Nefesinizi ne kadar tuta bilirsiniz? Suda neden nefes alamıyoruz?

0
50

Havaya ne Kadar İhtiyacımız Var? Bize dakika­da ne kadar oksijen gerekir?

Nefesinizi ne kadar tutabilirsiniz? 30 saniye? İki dakika? On dakika? Çoğu­muz iki dakikanın altında pes ederiz. Bu süreyi belirleyen şey, kanda oksijenin düşüş hızıdır. Oksijen 20-25 mmHg’nın altına düştüğünde, damar duvarlarında­ki küçük muhbirler aracılığıyla durum­dan haberdar olan beyinde bir düğmeye basılır ve nefes alırız: hem de çok derin bir nefes. Biyolojik bir makine olarak düşünebileceğimiz vücudumuz için te­mel yakıt olan oksijen böylece sağlan­mış olur. Aynı olay başınıza sualtında gelirse, ciğerlerinize dolan şey su olacaktır. İçinde bitkilerin, balıkların yaşa­dığı bu ortamda yeterli oksijen bulun­masına karşın oksijensizlikten ölürüz. Bunun birkaç nedeni vardır.

Su, ciğerlerimize hava kadar kolay girip çıkamaz. Büyük hava yollarında, solunan maddenin darısitesine (yoğun­luk): küçük hava yollarında ise solunan maddenin viskositesine (akışkanlığına) bağlı olarak aerodinamik kuralları gere­ğince bir direnç oluşur. Soluduğumuz havanın vaklaşak % 80’ini oluşturan azot gazı yerine helyum gibi düşük yoğunlu­ğa sahip bir gaz solumaya başladığımız zaman bile, hava yolundaki direnç bü­yük ölçüde azalır; yani nefes almak ko­laylaşır. İki gaz arasında bile bu kadar büyük fark varken, herhangi bir gaz ile sıvı solumak arasındaki farkı tahmin edersiniz herhalde. Durum böyleyken nefes almak da vermek de çok zorlaşa­caktır. Diyelim ki bunu zor da olsa bir soluk alış için başardık, ama aldığımız ilk solukla solunum yollarımıza dolan suyu hemen boşaltıp yerine yenisini koymak zorundayız. Çünkü bir nefes alış süresince oksijen, kanımızın ancak küçük bir kısmına geçme fırsatı bulabi­lir. Oysa bunun her ama her soluk alış­ta yinelenip, kanın tamamının sürekli olarak oksijenlenebilmesinin sağlanması ve bu işlemin sürdürülmesi gerekir. Yoksa kanımızdaki oksijen miktarı he­men düşer. Büyük miktarlarda oksijen kullanarak çalışan ve devasa bir organiz­ma olan insan vücudu bozulmaya başlar.

Üstünde yaşadığımız gezegenin ha­vasındaki oksijen konsantrasyonu ve buna bağlı olarak suyun üst kısımlarında eriyerek yaklaşık aynı konsantrasyonda bulunan oksijenin kısmi basıncı, ancak 150 mmHg civarında kalmak zorunda­dır. Hava solurken bu miktar, vücut boşluklarımızdaki ısı dengesinin bir so­nucu olarak, vücudumuzdan çıkan su buharının da yer kaplaması nedeniyle, akciğerin derinliklerinde 100 mmHg ci­varına iner. Aslında içimize çektiğimiz havadaki oksijenin hepsi, duvarlarındaki zengin kan damarları sayesinde, oksijenin kana geçebildiği en derindeki ve en küçük birim olan alveolün içinde kaldığı sürenin üçtebiri kadar bir süre içinde ta­mamen kana geçer; tabii, kısmi basınç farklarının izin verdiği ölçüde. Yani alveol duvarını saran kirli kan dolu damar­lardaki oksijen ne kadar azalmışsa, kirli kandaki oksijen basıncı ile alveoldeki yüksek oksijen basıncı arasındaki fark o kadar belirgin olacaktır. Oksijenin kanı­mıza alınması sürecinde geçerli olan ku­rallardan biri de bu basınç farkıdır. An­cak bunu ihmal edebiliriz; çünkü çok özel bir şok çeşidi dışında, kirli kan taşı­yan damarlarda fazla oksijen bulunmaz.
Burada asıl vurgulamak istediğimiz, ok­sijenin kanımıza ne kadar hızlı geçme verisine sahip olduğudur. Bu hayatta ol­mamızı sağlayan bir özelliktir. Oksijen, örneğin azot gibi ağır hareket eden bir gaz olsaydı ve biz onun havada bulun­duğu oranda kanımıza geçmesine muh­taç olsaydık, her nefeste 36 saat bekle­mek zorunda kalırdık; çünkü azotun su­da erimesi tam tamına o kadar sürer.
Ama oksijenin sırları bununla da bitmi­yor. Biz oksijenin kanımızda eridiği miktarla yetinmek zorunda kalsaydık iki saniye bile yaşayamazdık: çünkü bi­zim için kanımızdaki oksijen basıncı de­ğil, kanımızda toplam kaç ml oksijen bulunduğu önemlidir. Toplam birkaç ml oksijen plazmamızda eriyip, yeterli basınçlara ulaşabilir. Ancak bize dakika­da 250 ml oksijen gerekir. Bu kadar bü­yük miktardaki oksijeni nasıl alacağız ve nerede tutacağız? İşte bu noktada doğa­nın dahiyane bir çözümü bulunmakta­dır. Hemoglobin adındaki büyük mole­kül oksijen atomlarını dörder dörder akciğerden alıp dokulara bırakarak mü­kemmel bir servis sağlar. Böylece gaz difüzyonu kurallarının olanak verdiği miktarın yüzlerce kat üstüne çıkabiliriz.

Bu durum oksijenin alveol duvarında kanla yüzyüze kaldığı birkaç küçük sa­niye içinde plazmaya ancak birkaç ml oranında geçebilmesinden kaynaklan­maktadır. Bu süre uzasaydı ya da plaz­mamız oksijenin daha kolay eriyebilece­ği bir yapıda olsaydı (perflorokarbon gi­bi; oksijen bu madde içinde 15-20 kat daha kolay erir), ya da oksijenin alveol duvarını geçip kana ulaşması için aşması gereken mikron kalınlığındaki zar daha ince olsaydı, kanımızdaki eriyik oksijen miktarı daha da fazla olabilirdi. Belki bu şekilde dakikada 250 ml eriyik oksijen duvarlarımızda dolaşabilirdi. İşte o za­man hemoglobine ihtiyacımız kalmazdı.
Türkülerimizdeki al yanaklı, kiraz du­daklı güzellerin yerini de kireç rengi yüzlü kızlar alırdı.
Acaba akciğerlerimize ne kadar ge­reksinmemiz var? Akciğerlerimizin en önemli niteliği uca doğru gittikçe dalla­nan yapısı sayesinde, en derinde tam 100 metrekarelik bir futbol sahası geniş­liğinde yüzey alanı oluşturmasıdır. Her ne kadar bu gittikçe dallanan yapı özel­likle bazı bronşit çeşitlerinde biz insan­lara çok pahalıya malolmaktaysa da, in­sanın aklına bu koca futbol sahasını gö­ğüs kafesimizin içine sığdırmanın daha akıllıca bir yolu gelmiyor. Dakikada 250 ml oksijenin kana alınabilmesi için bu genişlikte bir damar ağının oksijenle buluşabilmesine fırsat verilmesi gerekiyor.

İnsanların tek akciğerlerini kaybetmele­ri onların yaşamlarını oksijen açısından tehlikeye sokmaz: ancak egzersiz kapa­sitelerini kısıtlar. Bu noktada ilginç bir örnek verebiliriz. Kertenkeleye ben­zeyen, boyu 1.8 metreye ulaşabilen, hem suda hem karada yaşayan türleri bulunan ve yılan vb şeyler yiyerek bes­lenen semender adlı bir hayvan türünün akciğeri yoktur; ama yine de havadaki oksijeni harika bir yöntemle kanına alır.
Derisi çok incedir ve milyonlarca kılcal damar, tıpkı bizim alveollerimizin duvarını sardıkları gibi, derisi üzerine yerleşmiştir. Kısacası bu hayvan futbol sahasını vücudunun üstüne örtünüp yerden bir hayli tasarruf etmiştir. Biz de onun gibi olsaydık bir kere kalbimiz çok rahat ederdi; çünkü sık sık akciğerler yüzünden, kalbin başı derde girer. Ay­rıca nefes alıp vermekten kurtulurduk: bu da nefes darlığı gibi pek çok akciğer hastalığına tutulmayacağımız anlamına gelir. Bu noktada tiryakiler için bir dezavantaj ortaya çıkardı çünkü sigara içmek yerine tütün çiğnemek zorunda kalırlardı.

İşte tüm hu nedenlerle biz suda boğuluruz. Derimiz semenderinki gibi özelleşmediği için, akciğerlerimizle yetinmek zorundayız ve bu organın mimari yapısı, fizik kuralları nedeniyle su solumamızı olanaksız kılmaktadır. Ayrıca bir çaresi bulunup bu sorunun üstesinden gelinseydi bile, suyun tıpkı bizim plazmamız gibi olması gerekirdi. Aksi taktirde tatlı suda soluyunca bütün kanımız, düşük yoğunlukta olan bu sıvıya karışıp vücudumuzu terketmeye çalışacaktı. Denizde de, bu defa plaz­mamız deniz suyuna göre düşük yoğunlukta bir ortam olacağı için tüm deniz suyu damarlarımıza dolmaya çalışacaktı ve oksijensizlikten ölmesek bile, kalp yetmezliğinden ölecektik. Bu kadar felaket tellallığı yeter sanırım! Siz en iyisi deniz seviyesinden çok yüksekler­de olmamak koşuluyla ciğerlerinizi havayla doldurun. Oksijenin atmosferde bu yoğunlukta bulunmasına sevinerek ve yanaklarımıza renk veren hemog­lobininize güvenerek…

avatar
  Subscribe  
Bildir