ඔබේ රුධිරයේ ඇති ඔක්සිජන් ප්‍රමාණයේ ස්වභාවික සීමාවෙන් අදහස් වන්නේ ඔබට එය ගබඩා කළ නොහැකි බවයි. Lisa520/E+via Getty Images

ප්‍රශ්නය අසන්නේ: කෙන්ටකි, හාර්ට්ෆර්ඩ් හී හත් හැඉරිදි ටෙනසි.

ප්‍රශ්නයට පිළිතුරුදෙන්නේ: Christina S. Beer ජීව විද්‍යා සහකාර මහාචාර්ය, Binghamton විශ්ව විද්‍යාලය, New York රාජ්‍ය විශ්වවිද්‍යාලය

මිනිසුන්ට සහ සතුන්ට හුස්ම ගැනීමට අවශ්‍ය ඇයි?

ඔබට නිරන්තර ඔක්සිජන් ප්‍රභවයක් අවශ්‍ය වන්නේ මන්දැයි ජීව විද්‍යාඥයෙක් පැහැදිලි කරයි

ඔබට ආහාර ගැනීම අවශ්‍ය වන්නේ ඇයි? අන්න ඒ හේතුව නිසාම තමයි ඔබ හුස්ම ගත යුතු වන්නැත්: එය ඔබේ ශරීරයට අවශ්‍ය ශක්තිය සෑදීමට උපකාරී වීමයි. ආහාර ඔබේ ශරීරය බලගන්වන  ‘ඉන්ධන’ බව ඔබ දැනටමත් දන්නවා ඇති. ඔබ ආහාර ගන්නා විට, ආහාර ඔබේ ජීරන පද්ධතියේ දි සිඳී බිඳි ගොස් ඔබේ රුධිරයට ඇතුල් වේ.

මයිටොකොන්ඩ්‍රියාවක ප්ලාස්ටික් ආකෘතියක්. විද්‍යා කෞතුකාගාර සමූහ එකතුව © විද්‍යා කෞතුකාගාරයේ භාරකාර මණ්ඩලය CC BY-NC-SA

එතැන් සිට, ඒවා ඔබගේ සෛල වෙත භාර දෙනු ලැබේ. ඔබේ සෛල තුළ මයිටොකොන්ඩ්‍රියා නමින් හැඳින්වෙන, {සෛලවලටත් පවා) කුඩා ව්‍යුහයන්  ඇත. ඒවා ඔබේ මුළු ශරීරයටම බලය සපයන ‘එන්ජින්’ වේ.  ආහාර වලින් ලැබෙන පෝෂ්‍ය පදාර්ථ, ඔබේ මයිටොකොන්ඩ්‍රියා ඉන්ධන ලෙස භාවිතා කරයි. එහෙත්, එය ශක්තිය බවට පත් කිරීම සඳහා ඔවුන්ට තවත් එක් අමුද්රව්යයක් අවශ්ය වේ — ඔක්සිජන්. ඔව් ඒ තමයි ඔක්සිජන්. මම සතුන් සහ ශාක ගැන අධ්‍යයනය කරන ජීව විද්‍යාඥයෙක්. සමහර බැක්ටීරියා සහ කුඩා සතුන් කිහිප දෙනෙකු හැර අනෙකුත් සියලුම ජීවීන්ට ඔක්සිජන් අවශ්‍ය වේ. ඔක්සිජන් ලබා ගැනීමට ක්රම කීයක් තිබේදැයි දැන ගැනීමට කැමති ද? ඊට පිළිතුර අසා ඔබ පුදුමයට පත් විය හැකිය — හුස්ම ගැනීම  ඇත්තටම ඉන් එකක් පමණි.

පෙනහළු සහ ඒවායේ ශ්ලේෂ්මල ආස්තර

ඔබ ආශ්වාස කරන විට, ඔබේ පෙණහලු තාවකාලිකව ඔක්සිජන් හසු කර ගන්නා අතර, එය ඔබේ පෙණහලුවල ඉතා තුනී මතුපිට හරහා ඔබේ රුධිරයට ගමන් කිරීමට ඉඩ සලසයි.

නිරෝගී පෙනහළු වල CT ස්කෑන් පරීක්ෂණයක්. RAJAAISYA/Science Photo Library via Getty Images

ඔබට ඔක්සිජන් විශාල ප්‍රමාණයක් අවශ්‍ය වන බැවින්, ඔබේ පෙණහලුවලට ඒවායේ කාර්යය ඉ‍ටු කිරීමට විශාල මතුපිට ප්‍රදේශයක් අවශ්‍ය වේ.  මෙය සාක්ෂාත් කරගනු ලබන්නේ කේශනාලිකා නම් කුඩා රුධිර වාහිනී සමඟ පෙලගැසී ඇති කුඩා වායු මලු මිලියන ගණනක් තිබීමෙනි. ඔබට ඔබේ පෙණහලුවල මතුපිට ප්‍රදේශයේ ඇති සියලුම කේශනාලිකා කෙසේ හෝ එක පෙලට සමතලා කළ හැකි නම්, එය සාමාන්‍ය පන්ති කාමරයක – වර්ග අඩි 1,350 (වර්ග මීටර් 125) පමණ ප්‍රමාණයකට වැඩි බිම් ප්‍රමානයක් ආවරණය කරයි. ප්රමාණවත් ඔක්සිජන් ලබා ගැනීම

ප්රමාණවත් ඔක්සිජන් ලබා ගැනීම

හුස්ම ගැනීම ආහාර ගැනීම වැනි දෙයක් නම්, ඔබට දිනකට හුස්ම තුනක් පමණක් ගැනීම ප්‍රමාණවත්  නොවන්නේ මන් ද?

ඊට එක් හේතුවක් වන්නේ පෘථිවියේ වාතයේ ඇත්තේ ඔක්සිජන් 21% ක් පමණි – ඉතිරිය බොහෝ විට නයිට්රජන් වේ. එයින් අදහස් වන්නේ සම්පූර්ණ පෙනහළු සම්පූර්නයෙන් පිරෙන්නට  ඔක්සිජන් ප්‍රමාණයක් ලබා ගැනීමට, එනම් ඔක්සිජන් 100% වන්නට ඔබ හුස්ම පහක්ම ගත යුතු බවයි. 

ඔබේ රුධිරයට රැගෙන යා හැක්කේ ඔක්සිජන් එක්තරාප්‍රමාණයක් පමණි. libre de droit/iStock via Getty Images

එසේම, ඔබ හුස්මක් ගන්නා විට,  ඔබේ රුධිරයට ඇතුල් ව්න්නේ ඔක්සිජන් ස්වල්පයක් පමණකි. මිනිසුන් සහ බොහෝ සතුන් ඔක්සිජන් හසු කර ගැනීමට සහ රැගෙන යාමට විශේෂිත ප්‍රෝටීන සෑදුවද,  එකවර ඒවායේ රඳවා ගත හැකි ප්‍රමාණයට සීමාවක් තිබේ. ඔබේ සිරුරේ ඔක්සිජන් මට්ටම ඔබේ සියලුම සෛල බල ගැන්වීමට තරම් ඉහළ මට්ටමක තබා ගැනීමට, ඔබ දිගටම හුස්ම ගත යුතුය. හැබැයි ඉතින්, ඔබ හුස්ම ගත් පසු, ඔබට හුස්ම පිට කිරීමටද සිදුවේ. එලෙස ඔබ පිට කරන හෙවත් ප්‍රාශ්වාස කරන වායුව කාබන් ඩයොක්සයිඩ්(carbon dioxide) ලෙස හැඳින්වේ. ඔබට එය ඔබේ මයිටොකොන්ඩ්‍රියා එන්ජින් වලින් පිටවන පිටාරය ලෙස සිතිය හැක, වෙනත් අන්දමකට කීවොත්  ශක්තිය මුදා හැරීම සඳහා මයිටොකොන්ඩ්‍රියා ඔක්සිජන් සහ පෝෂ්‍ය පදාර්ථ දහනය කළ පසු ඉතිරි වන දෙයයි.

වෙනත් සතුන් සහ ශාක

බොහෝ ජීවීහු පෙනහළු නොමැතිවම ඔක්සිජන් ලබා ගනිති.

ඒ සඳහා, බොහෝ ජලජ සතුන්  භාවිතා කරන්නේ, ඔවුන්ගේ කරමලයි. ඒවා හරියට, කනපිට පෙරළූ පෙනහළු වැන්න.  කේශනාලිකා පොකුරක් වටා ඔතා ඇති වායු මලු වෙනුවට කරමල යනු ජලයට ඇලී සිටින කේශනාලිකා සමූහයකි. ඔබේ පෙණහලුවල වාගේම, රුධිර වාහිනී ජලයෙන් ඔක්සිජන් ලබාගන්නවා වගේම  කාබන් ඩයොක්සයිඩ් මුදා හරියි. කෘමීන් ඔවුන්ගේ සමට යටින් ඇති කුඩා වායු නල ජාලයක් හරහා ඔක්සිජන් ලබා ගනී, එය ගොඩනැගිල්ලක චිමිනි වැනි ය. මෙම පද්ධතිය ක්‍රියාත්මක වන්නේ කෘමීන් කුඩා බැවින් නල දැනටමත් ඔක්සිජන් ලබා දීමට තරම් ඔවුන්ගේ සෛල වලට සමීපව පිහිටා ඇති බැවිනි. විශාල කෘමීන්ට අමතර ශක්තියක් අවශ්‍ය වූ විට, ඔවුන් තම මාංශ පේශි උපයෝගී කරගනිමින් නල හරහා වාතය පොම්ප කරයි.

මෙම තක්කාලි කොළයේ යටි පැත්ත සමීපව පරීක්ෂා කිරීමෙන් වාතය ඇතුළට සහ පිටතට යන ස්ථානය දැක බලා ගත හැකියි. Vojtěch Dostál, CC BY-ND

ශාකවල පත්‍රවල පූටිකා(stomata) යනුවෙන් නම් කෙරුණු කුඩා සිදුරු ඇත. ශාකවලට අවශ්‍ය වූ විට වාතය ඇතුළු වීමට ඒවා විවෘතකිරීම හා වසා දැමීම සිදුවෙයි. ශාක මුල්වලට ඔක්සිජන් අවශ්‍ය වන අතර ඒවා සාමාන්‍යයෙන් පසෙන් ලබා ගනී. ශාක, මිනිසුන්ට වෙනස් දෙයක් සිදුකරන බව ඔබත් අසා ඇති: ඔවුන් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ආශ්වාස කරන අතර ඔක්සිජන් ප්‍රාශ්වාස කරයි. එය සත්‍යයක් බව සනාථ වන්නේ කාබන් ඩයොක්සයිඩ්, – ශාක තමන්ගේම සීනි ඉන්ධන සෑදීමට භාවිතා කරන ක්‍රියාවලිය වන – ප්‍රභාසංස්ලේෂණයේ තීරණාත්මක අමුද්‍රව්‍යයක් වන බැවිනි; ඔක්සිජන් එහි අතුරු ඵලයකි. නමුත් ශාකවල මයිටොකොන්ඩ්‍රියා වලටද ඔබේ මෙන් ශක්තිය නිපදවීමට ඔක්සිජන් අවශ්‍ය වේ.

බොහෝ සතුන් සහ ශාක මිනිසුන් කරන ආකාරයට හුස්ම ගැනීම සහ පිට කිරීම සිදු නොකළත්, ඔවුන් සියල්ලන්ටම ප්‍රමාණවත් ඔක්සිජන් ලබා ගැනීමේ ක්‍රම තිබේ. ජීවීන් එකම ගැටළුව විවිධ ආකාරවලින් විසඳන අන්දම ඉගෙන ගැනීම ජීව විද්‍යාවට අදාළ  මගේ ප්‍රියතම කාර්යයකි.

Curious Kiids(The Conversation) හී 2024 පෙබරවාරී 05 දා පළ වී ඇති Why do people and animals need to breathe? යන ලිපිය ඇසුරෙනි