بسم الله الرحمن الرحيم
هل هناك أجزاء من جسم الإنسان تحصل على الأكسجين مباشرة من الهواء وليس من الدم؟
نعم. تحصل خلايا الجلد في الطبقة العليا والخلايا الموجودة في السطح الأمامي للعين على كمية كبيرة من الأكسجين مباشرة من الهواء بدلاً من الدم. الأجسام البشرية لديها طلب كبير على الأكسجين. نتيجة لذلك ، فإن الأكسجين القادر على الانتشار السلبي في الجسم مباشرة من الهواء ليس كافيًا تقريبًا لتشغيل الجسم بالكامل. لحسن الحظ ، لدينا رئتان يمكنهما سحب الأكسجين ونقله إلى الدم ، مما يسمح للجسم بنقل الأكسجين إلى الخلايا باستخدام الدم مثل أسطول شاحنات التوصيل. تعتمد معظم خلايانا على خدمة توصيل الدم. ومع ذلك ، فإن الخلايا الموجودة في الطبقات الخارجية أو الجلد والعينين على اتصال مباشر مع الغلاف الجوي ويمكنها بكفاءة الحصول على الأكسجين مباشرة من الهواء. لننظر إلى العيون أولاً.
للعيون ، من المهم بشكل خاص عدم وجود دم في الأجزاء الأمامية. يجب أن تكون الأجزاء الموجودة في مقدمة العين شفافة للسماح للضوء بالتألق في العين ، وبالتالي تمكين الرؤية. ومع ذلك ، فإن الدم لون أحمر معتم. إذا تدفق الدم مباشرة إلى الأجزاء الأمامية من العين ، فسنصاب بالعمى. كما هو مبين في الرسم البياني على اليمين ، تتكون العين البشرية من قشرة بيضاء صلبة مستديرة تسمى الصلبة والتي تغلف سائلًا شبيهًا بالهلام يسمى الخلط الزجاجي. ينتقل الضوء عبر الأجزاء الأمامية من العين ، من خلال الخلط الزجاجي ، ثم يضرب مجموعة من الخلايا التي تكشف عن الضوء في الجزء الخلفي من العين والتي تسمى شبكية العين. تعمل الأجزاء الأمامية من العين على ترك الضوء بالداخل وتركيز الضوء على الصور. لذلك ، يجب أن تكون هذه الأجزاء شفافة (باستثناء القزحية والهياكل الداعمة على طول الحواف) ويجب أن تشكل بشكل جماعي شكل العدسة. تتكون الأجزاء الأمامية الرئيسية من العدسة بالإضافة إلى جيب سائل على شكل عدسة يسمى الخلط المائي والسطح الخارجي الذي يسمى القرنية. القرنية على اتصال مباشر بالهواء. وتتمثل مهمتها في احتواء الخلط المائي وإعطائها شكل يشبه العدسة.
يتكون الخلط المائي في الغالب من الماء ويحتوي على عدد قليل جدًا من الخلايا. في المقابل ، تتكون القرنية والعدسة من خلايا حية يجب تزويدها بالأكسجين للبقاء على قيد الحياة. في الوقت نفسه ، يجب عليهم أيضًا أن يظلوا شفافين حتى يتمكنوا من تركيز الضوء من خلاله. يحل جسم الإنسان هذه المشكلة بطريقتين. أولاً ، يستخدم سائلًا صافًا لتوصيل الأكسجين بدلاً من الدم الأحمر. الخلط المائي نفسه هو السائل الصافي الذي ينقل الأكسجين إلى خلايا العدسة والجانب الخلفي من القرنية. بدون وجود خلايا الدم الحمراء للتثبيت بنشاط على جزيئات الأكسجين ونقلها ، يجب أن يعتمد الخلط المائي على آلية أقل كفاءة للانتشار البسيط لتوصيل الأكسجين. ثانيًا ، تدخل أجسامنا الأكسجين إلى الخلايا الموجودة في السطح الأمامي للقرنية عن طريق امتصاصه ببساطة من الهواء.
وبالمثل ، تمتص الطبقات الخارجية من الجلد الأكسجين مباشرة من الغلاف الجوي. صحيح أن الجلد لا يجب أن يكون شفافًا مثل القرنية ، لذلك يمكنه استقبال الأكسجين من الدم ، وهو ما يفعله بالفعل. ومع ذلك ، نظرًا لأن الجلد يتعرض للهواء ، فمن المنطقي من وجهة نظر الكفاءة أن يحصل الجلد على الأكسجين من الدم ومن الهواء مباشرة. في الواقع ، وفقًا لدراسة أجراها ماركوس ستاكر ومعاونيه ، كما نُشرت في مجلة علم وظائف الأعضاء ، فإن "طبقات الجلد العلوية حتى عمق 0.25-0.40 ملم يتم تزويدها بشكل حصري تقريبًا بالأكسجين الخارجي ، في حين أن نقل الأكسجين من الدم له تأثير طفيف ". كمية الأكسجين التي تجعله خارج الجلد لا تذكر ، لذلك يجب أن تحصل معظم الخلايا في أجسامنا على الأكسجين من الدم. ومن المثير للاهتمام أن الجلد نفسه قادر على امتصاص الكثير من الأكسجين مباشرة من الهواء.
هل هناك أجزاء من جسم الإنسان تحصل على الأكسجين مباشرة من الهواء وليس من الدم؟
نعم. تحصل خلايا الجلد في الطبقة العليا والخلايا الموجودة في السطح الأمامي للعين على كمية كبيرة من الأكسجين مباشرة من الهواء بدلاً من الدم. الأجسام البشرية لديها طلب كبير على الأكسجين. نتيجة لذلك ، فإن الأكسجين القادر على الانتشار السلبي في الجسم مباشرة من الهواء ليس كافيًا تقريبًا لتشغيل الجسم بالكامل. لحسن الحظ ، لدينا رئتان يمكنهما سحب الأكسجين ونقله إلى الدم ، مما يسمح للجسم بنقل الأكسجين إلى الخلايا باستخدام الدم مثل أسطول شاحنات التوصيل. تعتمد معظم خلايانا على خدمة توصيل الدم. ومع ذلك ، فإن الخلايا الموجودة في الطبقات الخارجية أو الجلد والعينين على اتصال مباشر مع الغلاف الجوي ويمكنها بكفاءة الحصول على الأكسجين مباشرة من الهواء. لننظر إلى العيون أولاً.
للعيون ، من المهم بشكل خاص عدم وجود دم في الأجزاء الأمامية. يجب أن تكون الأجزاء الموجودة في مقدمة العين شفافة للسماح للضوء بالتألق في العين ، وبالتالي تمكين الرؤية. ومع ذلك ، فإن الدم لون أحمر معتم. إذا تدفق الدم مباشرة إلى الأجزاء الأمامية من العين ، فسنصاب بالعمى. كما هو مبين في الرسم البياني على اليمين ، تتكون العين البشرية من قشرة بيضاء صلبة مستديرة تسمى الصلبة والتي تغلف سائلًا شبيهًا بالهلام يسمى الخلط الزجاجي. ينتقل الضوء عبر الأجزاء الأمامية من العين ، من خلال الخلط الزجاجي ، ثم يضرب مجموعة من الخلايا التي تكشف عن الضوء في الجزء الخلفي من العين والتي تسمى شبكية العين. تعمل الأجزاء الأمامية من العين على ترك الضوء بالداخل وتركيز الضوء على الصور. لذلك ، يجب أن تكون هذه الأجزاء شفافة (باستثناء القزحية والهياكل الداعمة على طول الحواف) ويجب أن تشكل بشكل جماعي شكل العدسة. تتكون الأجزاء الأمامية الرئيسية من العدسة بالإضافة إلى جيب سائل على شكل عدسة يسمى الخلط المائي والسطح الخارجي الذي يسمى القرنية. القرنية على اتصال مباشر بالهواء. وتتمثل مهمتها في احتواء الخلط المائي وإعطائها شكل يشبه العدسة.
يتكون الخلط المائي في الغالب من الماء ويحتوي على عدد قليل جدًا من الخلايا. في المقابل ، تتكون القرنية والعدسة من خلايا حية يجب تزويدها بالأكسجين للبقاء على قيد الحياة. في الوقت نفسه ، يجب عليهم أيضًا أن يظلوا شفافين حتى يتمكنوا من تركيز الضوء من خلاله. يحل جسم الإنسان هذه المشكلة بطريقتين. أولاً ، يستخدم سائلًا صافًا لتوصيل الأكسجين بدلاً من الدم الأحمر. الخلط المائي نفسه هو السائل الصافي الذي ينقل الأكسجين إلى خلايا العدسة والجانب الخلفي من القرنية. بدون وجود خلايا الدم الحمراء للتثبيت بنشاط على جزيئات الأكسجين ونقلها ، يجب أن يعتمد الخلط المائي على آلية أقل كفاءة للانتشار البسيط لتوصيل الأكسجين. ثانيًا ، تدخل أجسامنا الأكسجين إلى الخلايا الموجودة في السطح الأمامي للقرنية عن طريق امتصاصه ببساطة من الهواء.
وبالمثل ، تمتص الطبقات الخارجية من الجلد الأكسجين مباشرة من الغلاف الجوي. صحيح أن الجلد لا يجب أن يكون شفافًا مثل القرنية ، لذلك يمكنه استقبال الأكسجين من الدم ، وهو ما يفعله بالفعل. ومع ذلك ، نظرًا لأن الجلد يتعرض للهواء ، فمن المنطقي من وجهة نظر الكفاءة أن يحصل الجلد على الأكسجين من الدم ومن الهواء مباشرة. في الواقع ، وفقًا لدراسة أجراها ماركوس ستاكر ومعاونيه ، كما نُشرت في مجلة علم وظائف الأعضاء ، فإن "طبقات الجلد العلوية حتى عمق 0.25-0.40 ملم يتم تزويدها بشكل حصري تقريبًا بالأكسجين الخارجي ، في حين أن نقل الأكسجين من الدم له تأثير طفيف ". كمية الأكسجين التي تجعله خارج الجلد لا تذكر ، لذلك يجب أن تحصل معظم الخلايا في أجسامنا على الأكسجين من الدم. ومن المثير للاهتمام أن الجلد نفسه قادر على امتصاص الكثير من الأكسجين مباشرة من الهواء.