Hành trình phức tạp một cách khó tin của oxi trong cơ thể người - Enda Butler

Xem đầy đủ bài học tại: http://ed.ted.com/lessons/oxygen-s-surprisingly-complex-journey-through-your-body-enda-butler

Oxi chiếm khoảng 21% tổng thành phần không khí quanh ta. Trong cơ thể, oxi chiếm một vị trí quan trọng để tạo ra năng lượng trong hầu hết các tế bào. Nhưng nếu không khí chỉ có thể khuếch tán hiệu quả ở những khoảng cách nhỏ hẹp thì oxi sẽ đến các tế bào sâu trong cơ thể như thế nào? Enda Butler đã lần theo dấu hành trình đầy phức tạp một cách khó tin của oxi trong cơ thể người.

Bài giảng của Enda Butler, minh họa bởi Compote Collective.

Bạn hít vào khoảng 17,000 lần 1 ngày.

Đó là một quá trình bạn hiếm khi nghĩ tới,

nhưng thật ra, bạn đang phải bỏ ra nỗ lực
phối hợp rất lớn.

Các cơ quan nội tạng
quan trọng,

ruột,

não,

xương,

phổi,

máu,

và trái tim

cùng làm việc để duy trì sự sống cho bạn

bằng cách đưa oxi tới các mô
trong cơ thể bạn.

Hầu hết các tế bào đều cần oxi

bởi đó là một trong những thành phần chính
của quá trình hô hấp,

Đó là quá trình tạo ra một phân tử
gọi là ATP,

mà các tế bào dùng để khởi động
các chức năng phi thường.

Nhưng đưa oxi đi khắp cơ thể là nhiệm vụ
khó không tưởng.

Không khí đi vào tế bào bằng cách
khuếch tán ra từ các vùng lân cận.

Và điều đó chỉ diễn ra hiệu quả ở
những khoảng cách nhỏ hẹp.

Nên để oxi đến được với các tế bào
trong cơ thể,

cần có một mạng lưới vận chuyển.

Đây là nhiệm vụ của
20 nghìn tỷ tế bào hồng cầu

Mỗi tế bào chứa 270 triệu phân tử gắn oxi
của tế bào hồng cầu,

tạo cho máu có màu đỏ tươi.

Để tạo ra những tế bào này, cơ thể sử dụng
các nguyên liệu sống

có được từ những thực phẩm ta ăn.

Vậy nên bằng cách nào đó, bạn có thể nói
rằng hành trình của oxi đi khắp cơ thể

thực ra bắt đầu ở ruột.

Tại đây, tiêu hóa cơ học và hóa học
diễn ra một cách kì diệu

thức ăn được nghiền ra thành
những thành tố nhỏ nhất,

như là sắt, những khối căn bản
của hồng cầu.

Sắt di chuyển trong hệ tuần hòan

tới các mô tạo huyết của cơ thể.

Mô này là nơi tạo ra hồng cầu

và có thể tìm thấy
trong hốc tủy xương của chúng ta.

Thận điều tiết mức độ nhiều ít
của các tế bào máu

qua việc giải phóng erythropotietin,

một hooc-môn kích thích
tủy xương phát triển

Cơ thể chúng ta xáo trộn 2.5 triệu tế bào
máu mỗi giây,

con số này bằng với tổng số dân Paris,

để oxi chuyển đến phổi
có nhiều thời gian vận chuyển

Nhưng trước khi oxi có thể đến được phổi,

não cũng cần can thiệp vào.

Não bắt đầu hô hấp

bằng cách gửi đi thông điệp
qua hệ thống dây thần kinh,

tới cơ hoành và cơ liên sườn.

Việc này làm chúng co lại,

vì thế làm tăng khoảng trống
bên trong lồng ngực,

khiến cho phổi nở ra.

Khoảng trống đó làm phổi bạn
mang áp lực âm

hút không khí từ ngoài vào.

Tưởng tượng phổi bạn là
hai quả bong bóng lớn,

nhưng chúng thực sự phức tạp hơn thế nhiều

Đây là lý do tại sao.

Các tế bào máu trong mạch máu ở phổi bạn

chỉ có thể nhận những phân tử oxi
rất gần chúng.

Nếu phổi chúng ta có hình dạng
như bóng bay,

không khí không tiếp xúc trực tiếp
với bề mặt bên trong của quả bóng

không thể khuếch tán qua được.

May mắn thay, kết cấu phổi của chúng ta
đảm bảo oxi bị lãng phí là rất ít.

Phần bên trong phổi được chia ra
thành hàng trăm triệu

các khối hình như bóng bay thu nhỏ
gọi là các phế nang

có thể ngay lập tức làm tăng
bề mặt tiếp xúc

tới khoảng 100 mét vuông.

Các bức tường phế nang được cấu thành
từ những tế bào cực kì mảnh

được bao quanh bởi các mao mạch.

Tường phế nang và mao mạch sẽ cùng nhau
tạo ra hai màng tế bào dày

đưa máu và oxi vào đủ gần để khuếch tán.

Những tế bào giàu oxi này sau đó
sẽ được đưa từ phổi

qua hệ tuần hoàn

một tập hợp các mao mạch có khả năng
chạm tới tất cả tế bào trong cơ thể.

Nếu chúng ta trải thẳng
hệ thống này ra từ đầu tới cuối,

các mạch máu sẽ cuốn vòng quanh trái đất
được vài vòng.

Đẩy hồng cầu
qua mạng lưới rộng lớn này

cần một lực đẩy khá mạnh,

và đó là lúc trái tim bạn làm việc.

Trái tim con người đập trung bình khoảng
100,000 lần 1 ngày,

và đó chính là nhà máy điện mà cuối cùng
sẽ đẩy oxi đến nơi nó cần đến,

hoàn thiện nỗ lực của cả hệ thống
trong cơ thể

Hãy nghĩ xem - cả hệ thống phức tạp này
được xây dựng quanh sự vận chuyển

những phân tử oxi nhỏ xíu.

Nếu có một chức năng bị lỗi,
cả cơ thể chúng ta sẽ bị lỗi.

Hít vào

Ruột, não, xương, phổi, máu
và trái tim bạn

đang tiếp tục những phối hợp kì diệu
cho sự sống của bạn

Thở ra.