نسخة الفيديو النصية
أي من الأمثلة الآتية يمثل موقفًا يرجح أن تعتمد فيه الخلايا العضلية في الجسم على التنفس الهوائي اعتمادًا أساسيًّا لتوفير احتياجاتها من الطاقة؟ أ: شخص يجري في ماراثون مسافة 26 ميلًا خلال أربع ساعات. ب: طفل يعدو بأقصى سرعة مسافة 50 مترًا في ممر خلال ثماني ثوان. ج: أرنب يرى ثعلبًا في حديقة ويقفز بعيدًا على الفور.
التنفس الخلوي هو عملية تحويل الطاقة الموجودة في الجلوكوز إلى الأدينوسين الثلاثي الفوسفات (ATP) الذي تستخدمه الخلايا. ويمكن أن يحدث في وجود الأكسجين أو عدم وجوده. تستخدم عملية التنفس الهوائي الأكسجين، وهي العملية الأكثر حدوثًا في الأغلب لأنها تنتج كمية كبيرة من ATP لكل جزيء من الجلوكوز. ولكن في بعض الأحيان لا يتوفر الأكسجين اللازم لحدوث هذه العملية. وفي حالة عدم توفر الأكسجين، يستخدم الجسم التنفس اللاهوائي لمواصلة إنتاج الطاقة.
والآن بعد أن استرجعنا كيف ينتج الجسم الطاقة، يمكننا إلقاء نظرة أخرى على السؤال.
لدينا ثلاثة مواقف تتطلب طاقة. يصف الموقف الأول شخصًا يجري في ماراثون لمدة أربع ساعات. وبما أن احتياجات الطاقة هذه تستمر لفترة زمنية طويلة، يجب أن يتمكن هذا الشخص من الحصول على ما يكفي من الأكسجين اللازم للتنفس الهوائي. إذن، يبدو أن هذه هي الإجابة الصحيحة، لكن دعونا نتناول الخيارين الآخرين للتأكد من ذلك.
يوضح الخيار الثاني موقفًا يعدو فيه الطفل بأقصى سرعته في أحد الممرات، وهذا يتطلب طاقة هائلة في فترة زمنية قصيرة. وبما أن هذا الطفل يحتاج إلى كميات كبيرة من الطاقة خلال ثماني ثوان، فمن غير المرجح أن يتمكن من الحصول على كمية كافية من الأكسجين لسد هذا الاحتياج. لذا فمن المرجح أن تستخدم خلايا جسم الطفل التنفس اللاهوائي. وبذلك تكون هذه الإجابة غير صحيحة.
في الموقف الأخير، يقفز الأرنب على الفور بعد رؤيته ثعلبًا. وهذا الموقف يشبه العدو السريع للطفل في الممر؛ لأن الأرنب يحتاج إلى استخدام كميات كبيرة من الطاقة في فترة زمنية قصيرة. لذا، فمن غير المرجح أن تصل كمية كافية من الأكسجين إلى الخلايا في ذلك الوقت، وسيستخدم الأرنب التنفس اللاهوائي. إذن، هذه الإجابة غير صحيحة.
ومن ثم، فإن الخيار الذي يعرف التنفس الهوائي تعريفًا صحيحًا هو الخيار أ: شخص يجري في ماراثون مسافة 26 ميلًا خلال أربع ساعات.
