Gözle gördüğümüz canlı ve cansız bütün varlıklar gibi insan vücudu da atomlardan inşa edilmiştir. 70 kg’lık insan vücudunda yaklaşık 45,5 kg oksijen, 13 kg karbon, 6,5 kg hidrojen, 2,2 kg azot, 1 kg kalsiyum ve daha az miktarlarda diğer elementler bulunur.
Normal şartlar altında gaz hâlinde olan oksijen (O2), vücudumuzdaki protein ve yağlar gibi birçok yapıda yer alır. Kütlece insan vücudunda %63, suda %88 ve yer kabuğunda %46,7 oranında bulunur. Bu haliyle yüzde olarak gezegenimizde en fazla bulunan elementtir.
Oksijen denince akla teneffüs ettiğimiz havadaki oksijen gazı gelir.
Atmosferdeki gazların hacim olarak oranları.
Ayrıca atmosferde %0,04 oranında karbondioksit (CO2) ve daha az miktarlarda su buharı ve diğer gazlar mevcuttur.
Oksijenli solunum yapan canlıların en hayatî ihtiyaçlarından olan oksijen gazı; gıdaların hücrelerimizde enerjiye dönüştürülmesinde rol oynar. Bunun için, solunum yoluyla alınan oksijen hücrelere ulaştırılmalıdır. Oksijenin nefesle alınan miktarı ve oksijensiz yaşayabilme süresi, canlılar arasında farklılık gösterir. Araştırmalar, insanların üç dört dakika oksijensiz yaşayabileceğini ortaya koymuştur.
Solunumda Görev Dağılımı
Solunum (teneffüs); sinir sistemine bağlı, iradesiz ve kolaylıkla gerçekleşen, harika bir mekanizmadır. Er-Rezzâk (bütün mahlukatın rızkını veren ve ihtiyacını karşılayan) Rabbimiz, hücrelerimizin rızkı olan oksijeni de bu şekilde takdir etmiştir. Nefes alıp verme sayısı yetişkinlerde dakikada 15-20, çocuklarda ise 20–30’dur.
Solunum, basitçe, kandaki karbondioksit gazının oksijen ile yer değiştirmesi şeklinde tarif edilebilir. Akciğerde yaklaşık 400 milyon kadar olan alveol, kandaki oksijen ve karbondioksitin değiş tokuş edildiği yerdir. Buradan kana geçen oksijen, alyuvarlardaki hemoglobine (Hb) tutunarak dokulara taşınır. Hemoglobinin yapısındaki demir (Fe) tarafından yakalanan oksijen, hücrelerde serbest bırakılır.
Teneffüs sırasında alınan havanın yaklaşık olarak 4/5’i azot, 1/5’i oksijendir. “Sadece oksijene ihtiyacımız varsa diğer gazları neden alıyoruz?” diye bir soru akla gelebilir. Çünkü nefes alıp vermede havanın bütünü hayatî bir görev yerine getirir.
| Oksijen | Karbondioksit | Azot | Argon | Su buharı | |
| Nefes alırken | 20,9 | 0,04 | 78 | 0,93 | Değişken/Çok az |
| Nefes verirken | 16 | 4,9 | 78 | 0,93 | Değişken/Artar |
Solunumdan önce ve sonra nefesimizdeki gazların yüzdelik oranları.
Görüldüğü gibi, azot ve diğer gazlarda değişiklik olmazken, oksijen miktarı azalmakta, karbondioksit ise artmaktadır. Aldığımız oksijenin ancak %24’ü kullanılmaktadır. Hücrelerimizin ihtiyacı olan oksijenin yeterli miktarda alınabilmesi için havadaki toplam gazların basıncı, oranı ve oksijen yoğunluğu ancak bu şekilde olmalıdır. Ayrıca solunum yoluyla gazlara karışan su buharı, ciğerlerimizdeki gaz basıncının ayarlanmasında görevlidir.
Azotun Rolü
Azot, normal şartlar altında gaz hâlinde bulunan ve âtıl (tepkimeye girmeyen) bir elementtir. Azot gazı hava yoluyla vücudumuza girdiğinde, geçtiği yerlerle, ciğerlerimizle, kanla ve oksijenle hiçbir reaksiyona girmeden nefes yoluyla atılır. Aynı zamanda azotun varlığı, oksijenin belli bir yoğunluk, akışkanlık ve basınç ile teneffüs edilmesi için gereklidir.
Peki, sebepler açısından teneffüs ettiğimiz havada azot yerine, yine âtıl olan helyum (He), neon (Ne) veya argon (Ar) gibi gazlardan biri olsaydı ne olurdu? Bu gazlar hem fizikî ve kimyevî özellikleriyle azot gazının yerini tutamaz hem de onun diğer fonksiyonlarını yapamazdı. Mesela, basınç altında kanda çözünme hususiyetleri farklı olacaktı. Bundan dolayı daha çok pilot ve dalgıçlarda görülen vurgun olayına benzer hayatî problemler daha çok meydana gelecekti. Ayrıca bu gazların güneşten gelen ışığı yansıtma ve ısıyı absorbe etme özellikleri farklı olduğundan, iklimler ve canlıların hayatı bu durumdan olumsuz etkilenecekti.
Harika Ayar
Havadaki gazların oranları çok hassas ayarlanmıştır. Atmosferde oksijen oranı daha az olsaydı, birçok olumsuz etkinin yanında, kana geçip hemoglobine tutunan oksijen miktarı hücreler için yeterli olmayacaktı. Mesela, dağlara tırmanan insanlar oksijen tüpü kullanır. Çünkü yükseklere çıktıkça hava basıncı ve oksijen azalır.
Oksijenin fazlası ise zehir tesiri gösterecekti. Oksijen fazlalığı; şuur kaybı, bulantı, kramp ve görme bozukluklarına yol açabilir. Avustralyalı biyolog Michael Denton’a göre, şu anda atmosferde bulunan oksijen oranının üzerine eklenen her %1’lik oksijen, bir yıldırım neticesi orman yangını çıkma ihtimalini %70 artırır.
Yeryüzündeki hayatı yaratan ve devam edebilmesi için şartları var eden Rabbimiz, havadaki gazların çeşitlerini ve oranlarını da olması gerektiği şekilde takdir etmiştir.
Kaynak: Nuh Özdin, “Hassas Oksijen Ayarı,” Sızıntı, Mayıs 2015.
