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

سفر شگفت‌انگیز و پیچیده اکسیژن درون بدن - اندا بوتلر

Translator: Nima Pourreza Reviewer: soheila Jafari

You breathe in about 17,000 times per day.

شما در روز حدود ۱۷,۰۰۰ بار نفس می‌کشید.

It's a process you rarely think about,

شما به ندرت به نفس کشیدن فکر می‌کنید،

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

اما در پشت صحنه، کوشش هماهنگ بزرگی در حال وقوع است.

Your vital organs,

ارگان های حیاتی شما،

the gut,

شکم،

brain,

مغز،

bones,

استخوان‌ها،

lungs,

blood,

شش‌ها،

خون،

and heart

و قلبتان

work together to sustain your life

برای بقای شما

by delivering oxygen to tissues throughout your body.

با تحویل دادن اکسیژن به بافت‌های بدنتان، با یکدیگر کار می‌کنند.

Most of our cells need oxygen

بیشتر سلول‌هایمان به اکسیژن نیازمندند

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

زیرا اکسیژن یکی از عناصر کلیدی در تولید انرژی سلول هاست.

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

در نتیجه این واکنش اکسیژن، مولکولی بنام ATP تولید می‌شود،

which our cells use to power their many incredible functions.

که سلول‌های ما از این مولکول برای راه اندازی اکثر فعالیت‌هایشان استفاده می‌کند.

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

اما رساندن اکسیژن به سرتاسر بدن‌مان عملی بسیار دشوار است.

Gas enters cells by diffusing in from their surroundings.

گاز اکسیژن با پخش شدن در اطراف سلول‌ وارد آن می‌شود.

And that only happens efficiently over tiny distances.

و این عمل جذب اکسیژن، تنها در فواصل نزدیک موثر عمل می‌کند.

So for oxygen to reach the cells within our bodies,

پس برای رسیدن اکسیژن به سلول‌هایمان در سراسر بدن‌مان،

it needs a transportation network.

به یک شبکه حمل‌ونقل نیاز است.

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

اینجا جایی است که ۲۰ هزار میلیارد گلبول قرمز خون وارد عمل می‌شوند.

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

که هر کدام حدود ۲۷۰ میلیون مولکول هموگلوبین اکسیژن‌دار دارد.

which is what gives blood its scarlet hue.

این هموگلوبین‌ها باعث رنگ قرمز مایل به زرد خون می‌شوند.

To make these cells, the body uses raw materials

برای ساخت این سلول ها، بدن از مواد اولیه استفاده می‌کند

that become available from the food we eat.

که از غذایی که می‌خوریم بدست می‌آید.

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

پس به نحوی می‌توان گفت، سفر اکسیژن در بدن

really begins in the gut.

از شکمتان آغاز می‌شود.

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

اینجا تصویر شگفت‌انگیزی از هضم مکانیکی و شیمیایی است،

food gets broken down into its smallest elements,

غذا به ذرات ریز سازنده‌اش شکسته می‌شود،

like iron, the building block of hemoglobin.

همچون آهن که سازنده هموگلوبین هاست.

Iron is carried through the cardiovascular system

آهن از طریق مجموعه قلب و رگ‌ها

to the body's hematopoietic tissue.

به بافت های خون‌ساز تحویل داده می‌شود.

This tissue is the birthplace of red blood cells,

این بافت‌ها محل به‌وجود آمدن گلبول قرمز هستند،

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

آنها را میتوان در حفره‌های مغز استخوان پیدا کرد.

The kidneys regulate our levels of red blood cells

کلیه ها میزان گلبول قرمز بدن را

through the release of erythropoietin,

با ترشح اریتروپوئیتین، تنظیم نگه می‌دارند؛

a hormone which causes marrow to increase production.

هورمونی که باعث افزایش تولید گلبول قرمز در مغز استخوان‌ها می‌گردد .

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

بدن‌ما حدود ۲.۵ میلیون گلبول قرمز در ثانیه تولید می‌کند،

a number equivalent to the entire population of Paris,

عددی برابر با کل جمعیت پاریس،

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

بنابراین اکسیژن موجود در شش‌ها، وسیله نقلیه کافی خواهند داشت.

But before oxygen can even reach the lungs,

اما قبل از این که اکسیژن به شش‌ها برسد،

the brain needs to get involved.

باید مغز دست به کار شود.

The brainstem initiates breathing

ساقه مغز، عمل نفس کشیدن را

by sending a message through your nervous system,

با فرستادن پیامی در طول سیستم عصبی

all the way to muscles of the diaphragm and ribs.

به ماهیچه‌های دیافراگم و دنده‌ها آغاز می‌کند.

This causes them to contract,

این باعث انقباض آن‌ها

thus increasing the space inside the rib cage,

و سپس باعث افزایش حجم آن در درون قفسه سینه می‌شود،

which allows the lungs to expand.

به این طریق شش‌ها میتوانند بزرگ شوند.

That expansion drops your lungs internal air pressure,

این انبساط شش‌ها باعث کاهش فشار داخل‌ آن می‌شود،

making air rush in.

که هوا را به داخل شش‌ها می‌کشد.

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

می‌شود شش‌ها را همانند دو بادکنک بزرگ درنظر گرفت،

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

اما در عمل آن‌ها بسیار پیچیده‌تر هستند.

Here's why.

دلیلش اینه :

The red blood cells in the vessels within your lungs

گلبول‌های قرمز درون رگ‌ شش‌های شما

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

فقط مولکول های اکسیژن بسیار نزدیک را جذب می‌کنند.

If our lungs were shaped like balloons,

اگر شش‌های ما همانند دو بادکنک می‌بودند،

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

هوا در سطح زیرین شش‌ها تماس مستقیمی نداشت

couldn't diffuse through.

تا بتواند از آن جذب شود.

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

خوشبختانه، معماری شش‌های ما تضمین می‌کند که کمترین مقدار اکسیژن به‌هدر می‌رود.

Their interior is divided into hundreds of millions

داخل آن به صدها میلیون

of miniature balloon-like projections called alveoli

طرح‌های بالون مانند کوچکی بنام کیسه هوایی تقسیم شده است

that dramatically increase the contact area

که بطور چشمگیری سطح تماس را

to somewhere around 100 square meters.

در حدود صد متر مربع افزایش می‌دهد.

The alveolar walls are made of extremely thin flat cells

دیواره کیسه‌های هوایی از سلول‌های نازک پهنی ساخته شده است

that are surrounded by capillaries.

که با مویرگ‌ها احاطه شده است.

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

دیواره کیسه هوایی و مویرگ‌ها با یکدیگر غشای دو سلولی ضخیمی ایجاد می‌کند

that brings blood and oxygen close enough for diffusion.

که اکسیژن و خون در آن به اندازی کافی برای انتشار یافتن به یکدیگر نزدیک اند.

These oxygen-enriched cells are then carried from the lungs

این گلبول های قرمز پرشده از اکسیژن

through the cardiovascular network,

از شش‌ها به شبکه قلبی و عروقی منتقل ‌می‌شود،

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

که شبکه ایی عظیم از مجموعه رگ‌هاست که به هر نقطه از بدن کشیده شده است.

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

اگر ما تمامی این رگ‌ها را پشت سرهم قرار دهیم،

the vessels would wrap around the Earth several times.

رگ‌ها به‌دور زمین چندین بار خواهند چرخید.

Propelling red blood cells through this extensive network

حرکت این گلبول‌های قرمز در این شبکه وسیع

requires a pretty powerful pump,

به یک پمپ بسیار قوی نیازمند است،

and that's where your heart comes in.

و این جایی است که قلبتان وارد عمل می‌شود.

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

قلب انسان بطور متوسط حدود ۱۰۰,۰۰۰ بار در روز می‌زند

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

و این نیروگاهی است که در نهایت اکسیژن را به هرجایی که نیاز است می‌رساند

completing the body's team effort.

و تمام کننده تلاش تیمی بدن است.

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

به این فکر کنید که این سیستم کاملاً پیچیده برای

of tiny molecules of oxygen.

تحویل دادن مولکول‌های کوچک اکسیژن ساخته شده است.

If just one part malfunctioned, so would we.

اگر فقط یک قسمت دچارنقصی شود، ما خواهیم مرد.

Breathe in.

نفس بکش.

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

شکم، مغز، استخوان‌ها، شش ها، خون و قلبتان

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

به عملیاتی شگفت انگیزی از هماهنگی جمعی که باعث زنده ماندن شما می‌شود، ادامه می‌دهند.

Breathe out.

پس، نفست رو بیرون بده.