الكيمياء والصيدلة > كيمياء حيوية

لماذا لا نستطيع التنفس تحت الماء؟!

يتكون الماء من الأوكسجين والهيدروجين، ورغم ذلك يتطلب الغوص تحت الماء استخدام أسطوانة الأوكسجين.

لماذا لا نستطيع التنفس تحت الماء؟! مع أنَّ الأسماك تتنفس الأوكسجين أيضاً لبقائها حيَّة.

لماذا لا يستطيع الإنسان استخلاص الأوكسجين من السوائل... هل فكرت في هذا اللغز؟

اقرأ جوابه في مقالنا على الرابط.

كلُّنا يعلم أنَّ الماء يتكون من الأوكسجين والهيدروجين، ورغم ذلك يتطلب الغوص تحت الماء استخدام أسطوانة الأوكسجين.

ولكن ...لماذا لا نستطيع التنفس تحت الماء؟! على خلاف الأسماك التي لا تستطيع العيش إلا في الماء مع أنَّها تتنفس الأوكسجين أيضاً لبقائها حيّة. هل فكرت في هذا اللغز؟

إنَّ اتحاد غاز الأوكسجين وغاز الهيدروجين يشكل الماء، والسبب في عدم قدرتنا على تنفس الماء (السائل) هو أنَّ الأوكسجين المكوِّن للماء مرتبطٌ برابطتين مع ذرتَي هيدروجين H2O، ونحن لا نستطيع تنفس السائل الناتج (الماء)؛ فالأوكسجين بهذه الصيغة غير مُجدٍ في رئتينا.

تتنفس الأسماك الأوكسجين المنحل في الماء بواسطة غلاصمها، واستخلاص الأوكسجين من الماء ليس سهلاً كما هو في الهواء.

فالهواء تقريباً يحتوي 20 ضعفاً من الأوكسجين في الحجم نفسه من الماء. كما أنَّ الماء أثقل وأكثر كثافة من الهواء، وبالتالي يتطلب جهداً أكثر لتحريكه.

السبب الرئيسي لنجاح آلية عمل الغلاصم عند الأسماك هو أنَّ الأسماك من ذوات الدم البارد، وهذا يخفِّض متطلباتها من الأوكسجين (أي تكفيها الكمية المنحلة بالماء).

بينما ذوات الدم الدافئ كالحيتان، فإنها تتنفس الهواء الجوي مثلنا تماماً؛ لأنَّه من الصعب استخلاص الكمية الكافية من الأوكسجين المناسب لها بواسطة الغلاصم.

لا نستطيع التنفس تحت الماء لأنَّ رئتَينا لا تملك مساحة كافية لامتصاص ما يكفي من الأوكسجين المنحل بالماء واستيعابه، ثمَّ إنَّ بطانة رئتَينا متكيِّفة للتعامل مع الهواء أكثر من الماء.

ومع ذلك، أجرى العلماء تجاربَ لتنفس البشر لسوائلَ أخرى مثل الفلوروكربون. فالفلوروكربون يستطيع حلَّ كمية مناسبة من الأوكسجين، وكذلك تستطيع رئتانا استخلاصه من هذا السائل.

ولكن سنترك تفاصيل هذه الأمور لمقال آخر فتابعونا.

المصدر:

هنا