Mis takistab inimest vee all hingamast?

 (24)
Mis takistab inimest vee all hingamast?
Foto: Wikimedia Commons, kasutaja Steve Jurvetson

Miks inimese kopsud ei võimalda hingata vees lahustunud hapnikku?

Pärast teatud viisidel reageerimist moodustavad kemikaalid ühendeid, mis pole omadustelt sugugi sarnased algupäraste elementidega.

Näiteks pole glükoos, rasv, etanool ja äädikas mitte mingil moel ühesugused, ehkki kõik koosnevad samadest elementidest — süsinikust, vesinikust ja hapnikust.

Vedelat vett ei saa inimesed hingata sellepärast, et vee koostiselemendina on hapnik seotud kahe vesinikuaatomiga ja selle tulemusena moodustuv vedelik pole hingamiskõlbulik — taolisel kujul on hapnik meie kopsudele kasutuskõlbmatu.

Ka see hapnik, mida hingavad kalad, pole pärit ühendist H2O. Kalad hingavad hoopis vette lahustunud gaasilist hapnikku.

Kalad "hingavad" lahustunud hapnikku lõpuste abil. Hapniku eraldamine pole eriti lihtne — atmosfääriõhus on umbes 20 korda rohkem hapnikku kui sama suures hulgas vees. Pealeselle on vesi õhust märksa raskem ja tihedam, mistõttu selle liigutamine nõuab palju rohkem tööd. 

Peamine põhjus, miks kaladel lõpustest kasu on, johtub tõsiasjast, et kalad on kõigusoojased, mis nende hapnikuvajadust kõvasti kahandab.

Püsisoojased veeloomad, näiteks vaalad hingavad atmosfääriõhku nagu inimesedki, kuna nende jaoks oleks hapniku ekstraheerimine lõpustega liiga energiakulukas.

Inimesed ei saa vee all hingata sellepärast, et meie kopsude pindala pole veest hapniku haaramiseks piisavalt suur ning kopsu sisesein on kohandunud töötlema pigem õhku kui vett.

Seotud lood:

Tõsi, on tehtud katseid, milles inimesed on hinganud teisi vedelikke, näiteks fluorosüsinikke. Fluorosüsinikesse on võimalik lahustada nii palju hapnikku, et meie kopsud selle vedelikust ka kätte saavad.

Selle teemaga saab tutvuda ka järgneva klipi vahendusel: