Zaskakująco zawiła podróż tlenu po ludzkim ciele - Enda Butler

Tu obejrzysz całą lekcję: http://ed.ted.com/lessons/oxygen-s-surprisingly-complex-journey-through-your-body-enda-butler

W powietrzu wokół nas jest około 21% tlenu. W ciele tlen pełni kluczową rolę podczas produkcji energii w większości komórek. Ale skoro gazy mogą się skutecznie rozprzestrzeniać tylko na bardzo małych dystansach, jak to możliwe, że tlen dociera także do komórek znajdujących się najgłębiej? Enda Butler śledzi zaskakująco zawiłą podróż tlenu po ludzkim ciele.

Lekcja: Enda Butler, animacja: Compote Collective.

Robisz około 17 000 wdechów dziennie.

To proces, o którym rzadko się myśli,

a za którego kulisami ma miejsce
ogromny, skoordynowany wysiłek.

Kluczowe narządy,

jelita,

mózg,

kości,

płuca,

krew

oraz serce

wspólną pracą podtrzymują życie,

przez dostarczanie tlenu
do tkanek w całym ciele.

Większość komórek potrzebuje tlenu,

bo to jeden z głównych składników
oddychania komórkowego.

To proces, w wyniku którego tworzy się
związek nazywany ATP,

używany przez komórki do zasilania
wielu niesamowitych funkcji.

Ale zdobywanie tlenu przez ciało
to zaskakująco trudne zadanie.

Gaz dostaje się do komórek
przez dyfuzję z otoczenia,

a to uda tylko wtedy,
gdy odległość jest bardzo mała.

Żeby dotrzeć do komórek,

tlen potrzebuje systemu transportującego.

Tu do akcji wkracza
20 bilionów czerwonych krwinek.

Każda zawiera około 270 milionów
cząsteczek wiążącej tlen hemoglobiny,

która nadaje krwi jej czerwony kolor.

Do wytworzenia tych komórek
ciało używa surowych materiałów,

pobieranych ze spożywanego pokarmu.

Można powiedzieć,
że podróż tlenu przez ciało

zaczyna się w jelitach.

To tutaj, podczas niesamowitego procesu
chemicznego i mechanicznego trawienia,

jedzenie zostaje rozbite
na mniejsze elementy,

takie jak żelazo,
główny składnik hemoglobiny.

Żelazo jest niesione
przez system sercowo-naczyniowy

do tkanki krwiotwórczej.

Ta tkanka jest miejscem
narodzin czerwonych krwinek.

Można ją znaleźć w szpiku kostnym.

Nerki regulują poziom czerwonych krwinek

przez uwalnianie erytropoetyny,

hormonu, który sprawia, że szpik kostny
zwiększa produkcję krwinek.

Ciało tworzy około 2,5 miliona
czerwonych krwinek na sekundę;

to liczba równa całej populacji Paryża.

Dzięki temu tlen docierający do płuc
będzie miał dużo przewoźników.

Ale zanim tlen dotrze do płuc,

trzeba zaangażować mózg.

Pień mózgu inicjuje proces oddychania,

wysyłając informację przez system nerwowy,

aż do mięśni przepony i żeber.

To powoduje ich ruch,

a w rezultacie zwiększanie przestrzeni
wewnątrz klatki piersiowej,

co pozwala rozszerzyć się płucom.

To rozszerzanie zmniejsza
ciśnienie powietrza wewnątrz płuc,

pozwalając powietrzu wejść do środka.

Można by pomyśleć,
że płuca to dwa duże balony,

ale są w rzeczywistości
znacznie bardziej skomplikowane.

Oto dlaczego.

Czerwone krwinki wewnątrz naczyń w płucach

mogą zabrać jedynie te cząstki tlenu,
które znajdują się bardzo blisko.

Gdyby płuca przypominały balon,

powietrze nie stykające się
z wewnętrzną powierzchnią balonów

nie mogłoby się przedostać.

Na szczęście dzięki budowie płuc
niewiele tlenu się marnuje.

Są podzielone na setki milionów

malutkich baloników
nazywanych pęcherzykami płucnymi,

które znacznie zwiększają
powierzchnię kontaktową,

aż do około 100 metrów kwadratowych.

Ściany pęcherzyków zbudowane są
z bardzo cienkich, płaskich komórek,

otoczonych naczynkami włosowatymi.

Ściany pęcherzykowe i naczynka
tworzą wspólnie podwójną membranę,

która przenosi krew i tlen na tyle blisko,
aby umożliwić dyfuzję.

Te bogate w tlen komórki
są następnie przenoszone z płuc,

przez sieć sercowo-naczyniową,

ogromny zbiór żył docierających
do każdej komórki ciała.

Gdyby rozłożyć ten system w prostej linii,

żyły otoczyłyby Ziemię kilkukrotnie.

Pchanie czerwonych krwinek
przez ten rozbudowany system

wymaga bardzo mocnej pompy.

Właśnie tę rolę pełni serce.

Ludzkie serce bije średnio
100 000 razy dziennie

i dzięki niemu tlen trafia
tam, gdzie trzeba,

wieńcząc zespołowy wysiłek ciała.

Tylko pomyśl - ten cały złożony system

zbudowany jest wokół transportu
malutkich cząstek tlenu.

Awaria choćby jednej części
doprowadziłaby do awarii całego ciała.

Wdech.

Jelita, mózg, kości, płuca, krew i serce

w cudowny sposób ciągną współpracę,
która utrzymuje cię przy życiu.

Wydech.