อากาศที่เราหายใจมีออกซิเจนอยู่เพียงเท่าไร

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th

เวลาสูดลมหายใจลึก ๆ เรามักนึกว่าปอดกำลังรับออกซิเจนเข้ามาเต็มปอด แต่ลมหายใจหนึ่งครั้งไม่ได้เป็นออกซิเจนล้วน ๆ เลย มันคือส่วนผสมของก๊าซหลายชนิดที่มองไม่เห็น และก๊าซที่มีมากที่สุดกลับไม่ใช่ออกซิเจน

ถ้าอ้างอิง อากาศแห้ง ใกล้พื้นโลก องค์การ NOAA ระบุว่าในอากาศ 100 ส่วน มีไนโตรเจนประมาณ 78.09 ส่วน ออกซิเจน 20.95 ส่วน อาร์กอน 0.93 ส่วน คาร์บอนไดออกไซด์ราว 0.039 ส่วน ที่เหลือเป็นก๊าซปริมาณน้อยชนิดอื่น ๆ

เจ้าของพื้นที่ตัวจริงคือไนโตรเจน

ดังนั้นประโยคว่า “อากาศมีออกซิเจน 21%” จึงถูกต้องในภาพรวม แต่ไม่ได้แปลว่าส่วนที่เหลือเป็นของไร้ความหมาย ไนโตรเจนเป็นก๊าซที่ค่อนข้างเฉื่อยในกระบวนการหายใจของคน เราไม่ได้ใช้มันเป็นเชื้อเพลิงให้เซลล์เหมือนออกซิเจน จึงหายใจรับเข้าและหายใจออกกลับไปเกือบเท่าเดิมเมื่อร่างกายอยู่ในภาวะปกติ

ส่วน “อีก 1%” ที่มักพูดกัน เป็นการย่อภาพของอากาศแห้งให้เข้าใจง่าย โดยอาร์กอนกินสัดส่วนเกือบทั้งหมดของส่วนนั้น ไม่ใช่คาร์บอนไดออกไซด์เป็นหลัก และในชีวิตจริงอากาศไม่ได้แห้งเสมอไป โดยเฉพาะวันที่อากาศชื้น ไอน้ำสามารถเข้ามาแทนที่สัดส่วนของก๊าซอื่นบางส่วนได้ ทำให้เปอร์เซ็นต์ที่วัดได้เปลี่ยนเล็กน้อย

ปอดไม่ได้คัดออกซิเจนเหมือนเครื่องกรอง

คำว่า “ปอดคัดกรอง” ช่วยให้เห็นภาพ แต่กลไกจริงละเอียดกว่านั้น อากาศเดินทางผ่านหลอดลมไปจนถึงถุงลมเล็ก ๆ จำนวนมหาศาล ในบริเวณนี้ ออกซิเจนจะเคลื่อนผ่านผนังถุงลมที่บางมากเข้าสู่เลือด เพราะความดันย่อยของออกซิเจนฝั่งอากาศสูงกว่า

ขณะเดียวกัน คาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเกิดจากการทำงานของเซลล์จะเคลื่อนจากเลือดเข้าสู่ถุงลม แล้วถูกเป่าออกมากับลมหายใจ นี่คือการแลกเปลี่ยนก๊าซ ไม่ใช่การแยกโมเลกุลด้วยตะแกรง ปอดจึงรับออกซิเจนไปใช้ และปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาเป็นหลัก

ลมหายใจที่เป่าออกจึงยังมีออกซิเจนเหลืออยู่พอสมควร เพียงแต่น้อยกว่าลมหายใจเข้า ขณะที่คาร์บอนไดออกไซด์มีมากขึ้นจากการแลกเปลี่ยนในถุงลม ร่างกายไม่ได้ดึงออกซิเจนทุกโมเลกุลออกจากอากาศที่สูดเข้าไป

อากาศธรรมดาจึงพอดีกับชีวิตอย่างน่าประหลาด

อากาศรอบตัวมีออกซิเจนเพียงราวหนึ่งในห้า แต่ปริมาณนี้เพียงพอให้เลือดรับออกซิเจนไปเลี้ยงสมอง กล้ามเนื้อ และอวัยวะต่าง ๆ ได้ตลอดวัน โดยมีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบหลักที่เดินทางเข้าออกไปพร้อมกันอย่างเงียบ ๆ

ครั้งหน้าที่หายใจเข้า ลองมองลมหายใจนั้นเป็น “ส่วนผสม” แทนที่จะเป็นออกซิเจนล้วน ๆ ในอากาศ 100 ส่วน มีออกซิเจนอยู่ประมาณ 21 ส่วนเท่านั้น แต่เพียงส่วนนี้ก็เป็นจุดเริ่มต้นของพลังงานแทบทุกกิจกรรมในร่างกายเรา