Oxygen’s surprisingly complex journey through your body - Enda Butler

المترجم: Nada Shokry المدقّق: Obada Al hamdan

You breathe in about 17,000 times per day.

أنت تتنفس حوالي 17000 مرة يوميًا.

It's a process you rarely think about,

إنها عملية نادرًا ما تفكر بها،

but behind the scenes, a huge coordinated effort is playing out.

ولكن وراء الكواليس، يوجد جهد هائل ومنسق جارٍ.

Your vital organs,

أعضاء جسمك الحيوية:

the gut,

القناة الهضمية

brain,

والمخ

bones,

والعظام

lungs,

blood,

والرئتان

والدم

and heart

والقلب

work together to sustain your life

تعمل معًا للحفاظ على حياتك

by delivering oxygen to tissues throughout your body.

عن طريق نقل الأكسجين إلى الأنسجة في جميع أنحاء جسمك.

Most of our cells need oxygen

تحتاج معظم خلايانا إلى الأكسجين

because it's one of the key ingredients of aerobic respiration.

لأنه أحد المكونات الرئيسية للتنفس الهوائي،

That's the process that produces a molecule called ATP,

وهي العملية التي تنتج جزيئًا يسمى ATP،

which our cells use to power their many incredible functions.

والذي تستعمله خلايانا كمصدر طاقة لوظائفها المتعددة والمذهلة.

But getting oxygen throughout our bodies is a surprisingly difficult task.

ولكن الحصول على الأكسجين في كافة أنحاء أجسامنا مهمة صعبة بشكل مدهش.

Gas enters cells by diffusing in from their surroundings.

يدخل الغاز إلى الخلايا عن طريق الانتشار من محيطها.

And that only happens efficiently over tiny distances.

وهذا يحدث بكفاءة فقط عبر المسافات الضئيلة.

So for oxygen to reach the cells within our bodies,

فلكي يصل الأكسجين إلى الخلايا بداخل أجسامنا،

it needs a transportation network.

يحتاج إلى شبكة نقل.

This is where our 20 trillion red blood cells come in.

وهنا يأتي دور 20 تريليون خلية دم حمراء.

Each one contains about 270 million oxygen-binding molecules of hemoglobin,

تحتوي كل منها على 270 مليون جزيء من الهيموغلوبين الرابط للأكسجين،

which is what gives blood its scarlet hue.

وهو ما يعطي الدم لونه القرمزي.

To make these cells, the body uses raw materials

لصنع هذه الخلايا، يستخدم الجسم المواد الخام

that become available from the food we eat.

التي يوفرها الطعام الذي نأكله.

So in some ways, you could say that oxygen's journey through the body

لذا فنوعًا ما يمكن القول أن رحلة الأكسجين في الجسم

really begins in the gut.

تبدأ حقًا في القناة الهضمية.

Here, in an amazing display of mechanical and chemical digestion,

هنا، في استعراض مذهل للهضم الميكانيكي والكيميائي،

food gets broken down into its smallest elements,

يتجزأ الغذاء إلى أصغر عناصره،

like iron, the building block of hemoglobin.

مثل الحديد، وهو لبنة بناء الهيموغلوبين.

Iron is carried through the cardiovascular system

يتم نقل الحديد عبر جهاز الدورة الدموية

to the body's hematopoietic tissue.

إلى النسيج المكوّن للدم بالجسم.

This tissue is the birthplace of red blood cells,

هذا النسيج هو منشأ خلايا الدم الحمراء،

and it can be found enclosed within our bone marrow cavities.

ويمكن العثور عليه مغلفًا بداخل تجاويف نخاع العظام.

The kidneys regulate our levels of red blood cells

تنظم الكلى مستويات خلايا الدم الحمراء

through the release of erythropoietin,

من خلال إفراز الإريثروبويتين،

a hormone which causes marrow to increase production.

وهو هرمون يحفز النخاع على زيادة الإنتاج.

Our bodies churn out roughly 2.5 million red blood cells per second,

تنتج أجسامنا نحو 2.5 مليون خلية دم حمراء في الثانية الواحدة،

a number equivalent to the entire population of Paris,

ما يعادل كامل تعداد سكان باريس،

so that oxygen that makes it to the lungs will have ample transportation.

بحيث يتوفر للأكسجين الذي يصل للرئتين سبل نقل كافية.

But before oxygen can even reach the lungs,

ولكن قبل حتى أن يصل الأكسجين إلى الرئتين،

the brain needs to get involved.

يجب على الدماغ المشاركة.

The brainstem initiates breathing

يبدأ جذع الدماغ التنفس

by sending a message through your nervous system,

عن طريق إرسال رسالة من خلال الجهاز العصبي،

all the way to muscles of the diaphragm and ribs.

وصولًا إلى عضلات الحجاب الحاجز والضلوع.

This causes them to contract,

يتسبب هذا في انقباضها،

thus increasing the space inside the rib cage,

مما يزيد المساحة بداخل القفص الصدري،

which allows the lungs to expand.

سامحًا للرئتين بالتوسع.

That expansion drops your lungs internal air pressure,

ذلك التوسع يخفض من ضغط الهواء داخل رئتيك،

making air rush in.

دافعًا الهواء للداخل.

It's tempting to think of our lungs as two big balloons,

قد يستهوينا تخيل الرئتين على شكل بالونين كبيرين،

but they're actually a lot more complicated than that.

ولكنهما في الواقع أعقد بكثير من ذلك.

Here's why.

إليك السبب.

The red blood cells in the vessels within your lungs

خلايا الدم الحمراء في الأوعية داخل رئتيك

can only pick up oxygen molecules that are very close to them.

يمكنها فقط التقاط جزيئات الأكسجين القريبة جدًا منها.

If our lungs were shaped like balloons,

إذا كانت الرئتان على شكل بالونين،

air that was not in direct contact with the balloon's inner surface

لما استطاع الهواء غير المتصل مباشرةً بالسطح الداخلي للبالون

couldn't diffuse through.

الانتشار خلاله.

Luckily, our lungs' architecture ensures that very little oxygen is wasted.

لحسن الحظ فإن بنية الرئتين تضمن الحد من إهدار الأكسجين.

Their interior is divided into hundreds of millions

ينقسم الجزء الداخلي إلى مئات الملايين

of miniature balloon-like projections called alveoli

من النتوئات الصغيرة التي تشبه البالونات تدعى الحويصلات الهوائية

that dramatically increase the contact area

التي تزيد منطقة التماس بشكل هائل

to somewhere around 100 square meters.

لتصل إلى حوالي 100 متر مربع.

The alveolar walls are made of extremely thin flat cells

تتكون الجدران الحويصلية من خلايا مسطحة رقيقة للغاية

that are surrounded by capillaries.

تحيط بها الشعيرات الدموية.

Together, the alveolar wall and capillaries make a two-cell thick membrane

معًا، يكوّن الجدار الحويصلي والشعيرات الدموية غشاءً سمكه خليتين

that brings blood and oxygen close enough for diffusion.

يقرّب الدم والأكسجين بما يكفي للانتشار.

These oxygen-enriched cells are then carried from the lungs

تُنقل هذه الخلايا الغنية بالأكسجين بعد ذلك من الرئتين

through the cardiovascular network,

عن طريق شبكة الدورة الدموية،

a massive collection of blood vessels that reaches every cell in the body.

وهي مجموعة ضخمة من الأوعية الدموية التي تصل إلى كل خلية في الجسم.

If we laid this system out end to end in a straight line,

إذا مددنا هذه المنظومة من طرف إلى آخر في خط مستقيم،

the vessels would wrap around the Earth several times.

ستلف الأوعية حول الكرة الأرضية عدة مرات.

Propelling red blood cells through this extensive network

إن دفع خلايا الدم الحمراء خلال هذه الشبكة الواسعة

requires a pretty powerful pump,

يتطلب مضخة قوية جدًا،

and that's where your heart comes in.

وهنا يأتي دور قلبك.

The human heart pumps an average of about 100,000 times per day,

ينبض قلب الإنسان في المتوسط حوالي 100 ألف مرة في اليوم الواحد،

and it's the powerhouse that ultimately gets oxygen where it needs to go,

وهو القوة المحركة التي بنهاية المطاف تذهب بالأكسجين إلى حيث يجب أن يكون،

completing the body's team effort.

مستكملةً جهد الجسم الجماعي.

Just think - this entire complex system is built around the delivery

فكر فقط بالأمر: هذا النظام المعقد بأكمله يدور حول توصيل

of tiny molecules of oxygen.

جزيئات ضئيلة من الأكسجين.

If just one part malfunctioned, so would we.

إذا اختل جزء واحد فقط، سنصاب نحن كذلك بالخلل.

Breathe in.

شهيق.

Your gut, brain, bones, lungs, blood, and heart

أمعاؤك ودماغك وعظامك ورئتاك ودمك وقلبك

are continuing their incredible act of coordination that keeps you alive.

مستمرة بعرضها المذهل الذي يبقيك على قيد الحياة.

Breathe out.

زفير.