Có bất kỳ bộ phận nào của cơ thể người lấy oxy trực tiếp từ không khí mà không phải từ máu không?

Có. Các tế bào da lớp trên và các tế bào ở bề mặt phía trước của mắt nhận được một lượng oxy đáng kể trực tiếp từ không khí chứ không phải từ máu. Cơ thể con người có nhu cầu oxy rất lớn. Do đó, lượng oxy có thể thẩm thấu trực tiếp vào cơ thể từ không khí là không đủ để nuôi sống toàn bộ cơ thể. May mắn thay, chúng ta có phổi có thể tích cực hút oxy và chuyển nó vào máu, cho phép cơ thể vận chuyển oxy đến các tế bào bằng cách sử dụng máu như một đội ngũ xe tải giao hàng. Hầu hết các tế bào của chúng ta đều dựa vào dịch vụ giao hàng máu. Tuy nhiên, các tế bào ở lớp ngoài của da và mắt tiếp xúc trực tiếp với khí quyển và có thể hấp thụ oxy hiệu quả ngay từ không khí. Hãy xem xét mắt trước.

Đối với mắt, điều đặc biệt quan trọng là không có máu ở các bộ phận phía trước. Các bộ phận ở phía trước mắt cần phải trong suốt để ánh sáng có thể chiếu vào mắt, do đó cho phép nhìn thấy. Tuy nhiên, máu có màu đỏ đục. Nếu máu lưu thông trực tiếp đến các bộ phận phía trước của mắt, chúng ta sẽ bị mù lòa. Như minh họa trong sơ đồ bên phải, mắt người bao gồm một vỏ trắng cứng tròn gọi là sclera bao bọc một chất lỏng trong suốt giống như gel gọi là dịch thủy tinh. Ánh sáng đi qua các bộ phận phía trước của mắt, qua dịch thủy tinh, rồi đập vào một mảng các tế bào phát hiện ánh sáng ở phía sau mắt gọi là võng mạc. Các bộ phận phía trước mắt có nhiệm vụ để ánh sáng đi vào và tập trung ánh sáng thành hình ảnh. Do đó, các bộ phận này phải trong suốt (ngoại trừ con ngươi và các cấu trúc hỗ trợ dọc theo các cạnh) và phải tạo thành hình dạng ống kính. Các bộ phận chính phía trước bao gồm thể thủy tinh cũng như một túi chất lỏng hình ống kính gọi là dịch nhãn cầu và bề mặt ngoài gọi là giác mạc. Giác mạc tiếp xúc trực tiếp với không khí. Nhiệm vụ của nó là chứa dịch nhãn cầu và tạo cho nó hình dạng giống ống kính.

Dịch nhãn cầu chủ yếu là nước và chứa rất ít tế bào. Ngược lại, giác mạc và thể thủy tinh bao gồm các tế bào sống phải được cung cấp oxy để tồn tại. Đồng thời, chúng cũng phải giữ được tính trong suốt để có thể tập trung ánh sáng xuyên qua. Cơ thể người giải quyết vấn đề này bằng hai cách. Thứ nhất, nó sử dụng chất lỏng trong suốt để vận chuyển oxy thay vì máu đỏ. Chính dịch nhãn cầu là chất lỏng trong suốt cung cấp oxy cho các tế bào trong thể thủy tinh và mặt sau của giác mạc. Không có tế bào hồng cầu hiện diện để chủ động bám vào phân tử oxy và vận chuyển chúng, dịch nhãn cầu phải dựa vào cơ chế kém hiệu quả hơn là thẩm thấu đơn giản để vận chuyển oxy. Thứ hai, cơ thể chúng ta đưa oxy vào các tế bào ở bề mặt phía trước của giác mạc bằng cách đơn giản là hấp thụ nó từ không khí.

Tương tự, các lớp ngoài của da hấp thụ oxy trực tiếp từ khí quyển. Đúng là da không cần phải trong suốt như giác mạc, vì vậy nó có thể nhận oxy từ máu, và thực tế là nó cũng nhận oxy từ máu. Tuy nhiên, vì da tiếp xúc với không khí, nên về mặt hiệu quả, da sẽ nhận oxy cả từ máu và trực tiếp từ không khí. Trên thực tế, theo một nghiên cứu do Markus Stucker và cộng sự thực hiện, được công bố trên Tạp chí Sinh lý học, “các lớp da trên ở độ sâu 0,25-0,40 mm gần như hoàn toàn được cung cấp bởi oxy bên ngoài, trong khi vận chuyển oxy của máu chỉ có ảnh hưởng nhỏ.” Lượng oxy đi qua da là không đáng kể, vì vậy hầu hết các tế bào trong cơ thể chúng ta phải nhận oxy từ máu. Tuy nhiên, điều thú vị là chính da có thể hấp thụ phần lớn oxy trực tiếp từ không khí.