برچسب: اکسیژن

بدن انسان چه مقدار خون می‌تواند از دست بدهد؟

بدن انسان قادر نیست بدون خون به فعالیت‌های خود ادامه دهد. بیشتر اوقات وقتی ما مقداری خون از دست می‌دهیم بدن می‌تواند با آن کنار بیاید و آن را جبران کند ولی از دست دادن مقدار زیاد می‌تواند کشنده باشد. اما اینکه از دست دادن چه مقدار خون برای انسان خطرناک است را در ادامه بررسی می‌کنیم.

بدن انسان چه مقدار خون دارد؟

بدن یک انسان بالغ دارای ۴٫۵ تا ۵٫۵ لیتر خون است. اگر هیچ خونی در بدن انسان نباشد وزن آن ۸ تا ۱۰ درصد کمتر می‌شود. به عنوان مثال در یک انسان ۵۴ کیلویی وزن خون به ۴٫۴ تا ۵٫۴ کیلوگرم می‌رسد.

در سن ۵ یا ۶ سالگی کودکان به اندازه‌ی بزرگسالان خون دارند ولی چون کوچک‌تر بوده و استخوان‌ها، ماهیچه‌ها و دیگر اعضای آن‌ها کوچک هستند خون آن‌ها درصد زیادی از وزن بدن آن‌ها را تشکیل می‌دهد.

نوزادان تازه بدنیا آمده دارای خون بسیار کمی هستند. آن‌ها دارای حدود ۰٫۲ لیتر خون هستند که در عمل خیلی ناچیز است.

از دست دادن چه مقدار خون باعث مرگ می‌شود؟

زمانیکه یک شریان اصلی قطع می‌شود خون بیشتری از دست می‌رود. بر اساس دسته‌بندی‌های علمی از دست دادن خون بدن به چهار مرحله تفکیک شده است.

دسته‌ی اول

این مرحله کمترین شدت را دارد و مربوط به حالتی است که کمتر از ۱۵ درصد حجمی کل خون بدن از دست برود. زمانیکه یک نفر خون می‌دهد حدود ۸ تا ۱۰ درصد خون بدن خود را اهدا می‌کند. عموماً در این مرحله هیچ نشانه‌ای از کاهش خون بدن مشاهده نمی‌شود هرچند که ممکن است اندکی احساس گیجی به انسان دست بدهد.

دسته‌ی دوم

در این دسته شخص بین ۱۵ تا ۳۰ درصد حجمی خون بدن خود را از دست می‌دهد. در این مرحله نشانه‌های از دست رفتن خون شروع می‌شوند. بدن تلاش می‌کند که مشکل کمبود اکسیژن را جبران کند و ضربان قلب را افزایش می‌دهد تا اکسیژن بیشتری به بافت‌ها برساند. در اینجا شخص احساس ضعف کرده و رنگ پریده می‌شود و دمای سطح بدنش پایین می‌آید.

دسته‌ی سوم

در این دسته شخص حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد کل حجم خون بدن خود را از دست می‌دهد. این مقدار خون اگر جبران نشود شخص می‌میرد و برای زنده ماندن باید خون جدید به بدن تزریق شود. در این مرحله ضربان قلب همچنان بالا مانده ولی فشار خون افت می‌کند. رگ‌های کوچک‌تر کشیده می‌شوند تا جریان خون در مرکز بدن حفظ شود.

دسته‌ی چهارم

دسته‌ی نهایی زمانی است که شخص بیش از ۴۰ درصد از خون خود را از دست بدهد. این مرحله نیازمند کمک‌های سریع و حیات‌بخش می‌باشد وگرنه احتمال مرگ بسیار زیاد است. قلب در این مرحله توانایی حفظ فشار و جریان خون را ندارد و اعضا از کار می‌افتند و بدن وارد حالت اغمای قبل از مرگ می‌شود.

(بیشتر…)

بیشتر

آیا خوردن خون بی‌خطر است؟

داستان‌ها و فیلم‌های بسیار زیادی در مورد انسان‌هایی که به خون‌آشام تبدیل شده‌اند و برای زنده ماندن نیاز به خوردن خون دارند وجود دارد. در واقعیت هم خوردن خون رایج‌تر از آن چیزی است که به نظر می‌رسد. بسیاری از مردم به دلایل مختلفی خون می‌خورند. ولی آیا از نظر پزشکی خوردن خون بدون خطر است؟

خوردن خون به مقدار بسیار کم (در حد چند قاشق) ضرر ندارد البته این در صورتی است که خون دارای پاتوژن نباشد، پاتوژن به عوامل تولید بیماری گفته می‌شود مانند بیماری‌های مادرزاد و … . ولی در کل خوردن خون به مقدار زیاد برای انسان زهرآگین است و می‌تواند خطر جدی برای سلامت داشته باشد و هر چه بیشتر خورده شود خطر آن بیشتر است.

دلیل این مسئله این است که خون غنی از آهن است و بدن در دفع کردن آهن اضافی از خون با مشکل مواجه است. بهمین خاطر موجودی که به طور دائم خون می‌خورد خطر اوردوز کردن آهن برایش وجود دارد. با وجود اینکه آهن برای تمامی حیوانات و بیشتر جانداران لازم است ولی مقادیر بیش از حد آن می‌تواند زهرآگین باشد. به این حالت هموکروماتوز گفته می‌شود و می‌تواند باعث ایجاد بیماری‌ها و مشکلات متنوعی شود که شامل آسیب به کبد، تجمع سیالات در شش، کمبود آب بدن، فشار خون پایین و مشکلات عصبی گردد.

بدن بسیاری از حیوانات برای هضم کردن خون انطباق یافته است. خفاش خون‌آشام به ورودی آهن بسیار زیادی نیاز دارد که به آن‌ها کمک می‌کند هموگلوبین را برای حمل اکسیژن به بافت‌های بدن بسازند. از آنجاییکه ورودی آهن بیشتر از مقدار مورد نیاز برای بدن خفاش‌هاست آن‌ها یک فرآیند خاص برای رها شدن از مقدار اضافی آهن دارند. خفاش‌ها دارای یک غشاء مخاطی در دستگاه روده‌شان هستند که به عنوان یک سد برای ورود بیش از حد آهن به جریان خون عمل می‌کند.

چون سیستم بدن انسان برای استخراج آهن اضافی فرگشت نیافته است خوردن خون زیاد می‌تواند انسان را بکشد. (بیشتر…)

بیشتر

آب داغ سریع‌تر از آب سرد یخ می‌زند: اثر امپمبا

شاید عجیب به نظر برسد ولی آب داغ سریع‌تر از آب سرد یخ می‌زند. به این فرآیند اثر امپمبا گفته می‌شود. این اثر به نام یک دانش‌آموز تانزانیایی نامگذاری شده است که در سال ۱۹۶۳ متوجه شد که مخلوط بستنی گرم سریع‌تر از یک مخلوط بستنی سرد یخ می‌زند. اراستو امپمبا زمانی که این پدیده را کشف کرد با تمسخر اطرافیانش مواجه شد ولی در سال ۱۹۶۹ مقاله‌ای را منتشر کرد که این اثر را توضیح می‌داد. نظریه‌های اثر امپمبا بر این اساس بود که:

  • آب داغ سریع‌تر تبخیر می‌شود و بنابراین حجمی که باقی می‌ماند کمتر است و سریع‌تر یخ می‌زند
  • تشکیل یک لایه‌ی برفک بر روی آب سرد آن را عایق می‌کند
  • آب داغ غلظت کمتری از حل شونده‌هایی مانند دی‌اکسید کربن دارد که در حین گرم کردن از آن خارج می‌شوند.

متأسفانه این اثر همیشه پدیدار نمی‌شود و آب سرد اغلب سریع‌تر از آب گرم یخ می‌زند همانطور که انتظار دارید. اثر امپمبا برخی به طور منظم مشاهده می‌شود ولی هنوز کسی نتوانسته است دلیل مشخصی را برای این پدیده بیابد.

یک تیم از فیزیکدانان دانشگاه فنی نان‌یانگ سنگاپور شواهدی را یافتند که بیان می‌کرد این به خاطر پیوندهای شیمیایی آب داغ است که این اثر ایجاد می‌شود. هر مولکول آب از یک مولکول اکسیژن تشکیل شده است که با دو مولکول هیدروژن پیوند کوالانسی برقرار می‌کند. این پیوند شامل اتم‌هایی است که با هم الکترون به اشتراک می‌گذارند و به خوبی شناخته شده است. اتم‌های مجزای آب هم با پیوندهای ضعیف‌تری که پیوند هیدروژنی گفته می‌شود به هم وصل شده‌اند. این پیوند زمانی ایجاد می‌شود که اتم هیدروژن از یک مولکول آب نزدیک به اتم اکسیژن از یک مولکول دیگر آب قرار می‌گیرد. این تیم پیشنهاد می‌کنند که این پیوندها هستند که اثر امپمبا را ایجاد می‌کنند. آن‌ها بیان می‌کنند زمانیکه اتم‌های آب در تماس نزدیکی با هم قرار می‌گیرند یک دافعه‌ی طبیعی بین مولکول‌ها باعث می‌شود که پیوندهای کوالانسی کشیده شده و انرژی ذخیره شود. زمانیکه مایع گرم می‌شود پیوندهای هیدروژنی کشیده شده و آب متراکم‌تر شده و مولکو‌ها بیشتر از هم دور می‌شوند. کشیده شدن پیوندهای هیدروژن به پیوندهای کوالانسی اجازه داده که آزاد شده و تا حدی انقباض یابند که باعث می‌شود انرژی آزاد کنند. فرآیندی که در آن پیوندهای کوالانسی انرژی‌شان را آزاد می‌کنند اساساً مانند خنک کردن است و بنابراین آب گرم از نظر تئوری باید سریع‌تر از آب سرد یخ بزند. محاسبات این تیم بیان می‌کنند که میزان آزادسازی پیوند کوالانسی مسئول تفاوت زمانی یخ زدن آب گرم و آب سرد است. (بیشتر…)

بیشتر

رکورد گینس طولانی‌ترین زمان حبس نفس در زیر آب

رکورد گینس بالاترین زمان حبس نفس در زیر آب دقیقاً ۲۲ دقیقه است که توسط استیگ سورینسن از دانمارک در سال ۲۰۱۲ به ثبت رسیده است. این رکورد در مدرسه‌ی غواصی لندن در انگلیس به ثبت رسید. قبل از ثبت رکورد به استیگ اجازه داده شد که به مدت ۱۹ دقیقه و ۳۰ ثانیه با اکسیژن تنفس سریع و عمیق انجام دهد. (بیشتر…)

بیشتر

آیا شمع در جاذبه صفر می سوزد؟

سوختن شمع در فضا

شمع می‌تواند در جاذبه‌ی صفر بسوزد ولی نوع شعله‌ی آن متفاوت است. چون در جاذبه‌ی صفر جریان متحرک هوا وجود ندارد اکسیژن از طریق نفوذ به شمع می‌رسد و دی‌اکسید کربن هم از نقطه‌ی احتراق به همین شکل خارج می‌شود. این باعث می‌شود مواد احتراق در اطراف شعله تجمع کرده و اکسیژن با سختی بیشتری به شعله برسد و در نتیجه سرعت سوختن بسیار آهسته باشد. شمعی که در زمین طی ۱۰ دقیقه می‌سوزد در فضا سوختن آن تا ۴۵ دقیقه طول خواهد کشید. شعله‌ی یک شمع در جاذبه‌ی صفر یا بسیار کم، یک رنگ آبی بسیار کم رنگ دارد. همچنین دمای شعله در مقایسه با زمین بسیار پایین است و دوده تولید نمی‌کند. دوده و سرعت سوختن به سرعت سوختن بستگی دارند. شکل شعله در جاذبه‌ی صفر به صورت گرد می‌باشد در حالیکه در زمین به صورت کشیده است. این کشیدگی به خاطر وجود گرمای زیاد است که باعث منبسط شدن و جریان یافتن محصولات احتراق به طرف بالا و در نتیجه کشیده شدن شعله می‌شود. به این فرآیند همرفت جاذبه‌ای می‌گویند که در اثر شیب تراکم بوجود می‌آید که این شیب تراکم نیز در اثر گرما و منبسط شدن محصولات احتراق ایجاد شده است. (بیشتر…)

بیشتر

تعداد درخت های کره زمین چقدر است؟

بر اساس تحقیق جدیدی که در سال ۲۰۱۵ انجام شده است حدود ۳ تریلیون درخت در جهان وجود دارد که از مقدار پیش‌بینی شده‌ی قبلی خیلی بیشتر است یعنی برای هر انسان حدود ۴۲۸ درخت وجود دارد و تنها ۸ درخت برای تأمین اکسیژن یک انسان کافی است. جنگل آمازون خود به تنهایی دارای حدود ۳۹۰ میلیارد درخت است. سالانه حدود ۱۵ میلیارد درخت قطع می‌شود و از آغاز تمدن بشر تعداد درخت‌ها حدود ۴۶% کمتر شده است.

(بیشتر…)

بیشتر

چرا آسمان آبی ولی غروب قرمز است؟

چرا آسمان آبی است؟

ما هر روز به آسمان نگاه می‌کنیم ولی کمتر این سوال برای ما پیش می‌آید که چرا آسمان آبی است؟ نور خورشید سفید دیده می‌شود ولی در واقع ترکیبی از تمامی رنگ‌های رنگین کمان است. این قضیه اولین بار توسط ایزاک نیوتن نشان داده شد که از یک منشور برای تجزیه‌ی نور استفاده کرد. در حالت عادی در یک روز آفتابی آسمان آبی دیده می‌شود چون مولکول‌های هوا نور آبی خورشید را در تمامی جهات پخش می‌کنند (متفرق می‌کنند). رنگ آبی نسبت به بقیه‌ی رنگ‌ها بیشتر پخش می‌شود چون به صورت موج‌های کوتاه‌تر و کوچک‌تر حرکت می‌کند.

چرا آسمان آبی و غروب قرمز است

چرا غروب قرمز است؟

ولی در هنگام غروب رنگ قرمز و نارنجی بخاطر این است که نور خورشید مسافت بیشتری را برای رسیدن به شما طی می‌کند. در این حالت رنگ آبی آنقدر پخش می‌شود که دیگر به دید شما نمی‌رسد و این رنگ‌های قرمز و زرد هستند که مستقیم به چشم شما می‌رسند. برخی اوقات که هوا پر از گرد و خاک و آلودگی و یا بخار آب است اتمسفر بیشتر رنگ قرمز را پراکنده می‌کند و کل آسمان به رنگ قرمز و زرد دیده می‌شود.

(بیشتر…)

بیشتر