ในวันหนึ่ง ๆ คุณหายใจเข้าประมาณ 17,000 ครั้ง
มันเป็นกระบวนการ ที่คุณแทบไม่นึกถึงเท่าไรนัก
แต่เบื้องลึกแล้ว กลไกที่ประสานงานกัน อย่างยิ่งใหญ่กำลังดำเนินอยู่
อวัยวะสำคัญของคุณ
ลำไส้
สมอง
กระดูก
ปอด
เลือด
และหัวใจของคุณ
ต่างทำงานร่วมกัน เพื่อธำรงรักษาร่างกายเราให้คงอยู่
ด้วยการลำเลียงออกซิเจน ป้อนให้กับเนื้อเยื่อทั่วทั้งร่างกาย
เซลล์ส่วนใหญ่ต้องการออกซิเจน
เพราะมันเป็นหนึ่งในองค์ประกอบสำคัญของ "การสลายโมเลกุลสารอาหารแบบใช้ออกซิเจน"
เป็นกระบวนการที่สร้าง โมเลกุลที่เรียกว่า เอทีพี (ATP)
ซึ่งเซลล์ใช้เป็นพลังงานให้กับ การทำหน้าที่ต่าง ๆ ของร่างกายอันน่าทึ่ง
แต่การรับออกซิเจนเข้าไปในร่างกายให้ทั่วถึง กลับเป็นภารกิจที่ยากจนไม่คาดฝัน
แก๊สเข้าสู่เซลล์โดยการแพร่ผ่านจาก เนื้อเยื่อชั้นนอกที่อยู่รอบ ๆ
และจะเกิดขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพได้ ก็ต่อเมื่อมีระยะห่างเล็ก ๆ เท่านั้น
ฉะนั้น เพื่อให้ออกซิเจนเข้าไปถึงเซลล์ ภายในร่างกายของคนเรา
มันจึงจำเป็นต้องมีเครือข่ายขนส่ง
นี่เป็นจุดที่เซลล์เม็ดเลือดแดงถึง สองหมื่นล้านเซลล์หลั่งไหลเข้ามา
โดยแต่ละเซลล์เม็ดเลือดแดงจะมี ออกซี-ฮีโมโกลบินถึง 270 ล้านโมเลกุล
ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้เลือดมีสีแดงสด
การที่จะสร้างเซลล์เหล่านี้ขึ้นมา ร่างกายจะใช้วัตถุดิบ
ที่ได้จากอาหารที่เรากินเข้าไป
ดังนั้นในบางแง่ เราอาจกล่าวได้ว่า การเดินทางของออกซิเจนทั่วทั้งร่างกาย
แท้จริงแล้วเริ่มต้นที่ลำไส้
ในการนำเสนออันน่าตื่นตาตื่นใจของ การย่อยอาหารเชิงกล และเชิงเคมีนี้
อาหารจะถูกย่อย จนเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุด
อย่างเช่น ธาตุเหล็ก อันเป็นองค์ประกอบของฮีโมโกลบิน
ธาตุเหล็กจะถูกส่งผ่านไปยัง ระบบหัวใจและหลอดเลือด
ไปสู่เนื้อเยื่อฮีมาโทโพอิทิกของร่างกาย (hematopoietic tissue)
เนื้อเยื่อนี้เป็นแหล่งกำเนิด ของเซลล์เม็ดเลือดแดง
และมันสามารถพบได้ภายใน โพรงที่อยู่ของไขกระดูก
ส่วนไตจะควบคุมระดับ เซลล์เม็ดเลือดแดงของเรา
ผ่านการหลั่งฮอร์โมนอีริโทรโพอิติน (erythropoietin)
ฮอร์โมนชนิดหนึ่งที่ทำให้ไขกระดูก เพิ่มจำนวนการผลิตเซลล์เม็ดเลือดแดง
ร่างกายของเราผลิตเซลล์เม็ดเลือดแดง ออกมาประมาณ 2.5 ล้านเซลล์ต่อวินาที
เป็นจำนวนเทียบเท่ากับ ประชากรกรุงปารีสทั้งเมือง
ดังนั้น ออกซิเจนที่เดินทางไปถึงปอด จะมีการขนส่งอย่างเหลือเฟือ
แต่ก่อนที่ออกซิเจนจะสามารถ เดินทางไปถึงปอดได้นั้น
สมองจำเป็นต้องเข้ามาเกี่ยวด้วย
ก้านสมองเริ่มต้นการหายใจ
โดยการส่งข้อความผ่านทางระบบประสาท
มายังกล้ามเนื้อกะบังลม และกล้ามเนื้อยึดซี่โครง
ก่อให้เกิดการหดตัวของกล้ามเนื้อทั้งสอง
จึงเป็นการเพิ่มช่องว่างภายในให้กับกระดูกซี่โครง
ซึ่งช่วยให้ปอดขยายตัวได้
การขยายตัวนั้น ทำให้ความดันอากาศภายในปอดลดลง
อากาศภายนอกจึงเคลื่อนตัวเข้าสู่ปอด
มันช่างเป็นการล่อตาล่อใจที่จะคิดว่า ปอดเราก็เป็นดั่งบอลลูนใบใหญ่สองลูกดี ๆ นี่เอง
แต่แท้จริงแล้ว มันซับซ้อนยิ่งกว่านั้นนัก
นี่คือเหตุผล
เซลล์เม็ดเลือดแดงในหลอดเลือด ที่อยู่ภายในปอดของคุณ
สามารถเลือกเพียงโมเลกุลออกซิเจน ที่ใกล้ตัวมาก ๆ เท่านั้น
หากว่าปอดเรามีรูปทรงบอลลูนแล้วล่ะก็
อากาศจะไม่สามารถเข้าไปสัมผัส กับชั้นผิวภายในของบอลลูนได้โดยตรง
อากาศจึงไม่สามารถแพร่ผ่านเข้าไปได้
โชคดีที่โครงสร้างของปอดช่วยให้วางใจได้ว่า มีออกซิเจนเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่สูญเสียไป
โครงสร้างภายในของปอดถูกแบ่งออกเป็น
บอลลูนขนาดจิ๋วที่เรียกว่า "ถุงลม" หรือ แอลวีโอไล (alveoli) จำนวนนับร้อยล้าน
ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในพื้นที่สัมผัส
จนถึงประมาณ 100 ตารางเมตร
ผนังถุงลมประกอบด้วย ชั้นเซลล์ที่เรียบบางอย่างมาก
ที่โอบล้อมด้วยเส้นเลือดฝอย
ทั้งผนังถุงลม และเส้นเลือดฝอยรวมกัน ออกมาเป็นเซลล์ที่มีเยื่อหุ้มหนา 2 ชั้น
ที่ชักพาเลือดและออกซิเจนมาให้ใกล้ชิด มากพอจะทำให้เกิดกระบวนการแพร่
เซลล์ที่อุดมไปด้วยออกซิเจนเหล่านี้ จะถูกลำเลียงออกมาจากปอด
ไปยัง "ระบบหัวใจและหลอดเลือด"
อันเป็นกลุ่มรวมหลอดเลือดขนาดมหึมา ที่เข้าไปถึงเซลล์ทุกอณูในร่างกาย
หากเราวางระบบนี้เรียงเป็นเส้นตรงแนวยาว
หลอดเลือดจะพันรอบโลกได้หลายรอบเลย
การขับเคลื่อนเซลล์เม็ดเลือดแดง ผ่านเครือข่ายที่ครอบคลุมทุกพื้นที่นี้
ต้องการแรงสูบฉีดที่ทรงพลังมากเชียวล่ะ
และนี่จะเป็นจุดที่หัวใจของคุณ เข้ามามีบทบาท
หัวใจมนุษย์จะสูบฉีดเลือด เฉลี่ยประมาณ 100,000 ครั้งต่อวัน
มันเป็นขุมพลังงานที่นำพาออกซิเจน ไปสู่จุดหมายปลายทาง
ให้กลไกทุกส่วนในร่างกายทำงานเสร็จสมบูรณ์
ลองคิดดูสิว่า ระบบอันซับซ้อนทั้งมวลนี้ มีรากฐานมาจากการลำเลียง
โมเลกุลของออกซิเจนขนาดกระจิ๋วหลิว
หากมีเพียงส่วนใดส่วนหนึ่งทำงานผิดปกติ เราก็จะผิดปกติไม่ต่างกัน
หายใจเข้าครับ
ทั้งลำไส้ สมอง กระดูก ปอด เลือด และหัวใจของคุณ
กำลังเดินหน้าประสานงานอันแสนน่าทึ่ง เพื่อต่อลมหายใจให้ชีวิตคุณดำรงอยู่ต่อไป
หายใจออกสิครับ