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शरीर की कोशिकाएं भोजन में संग्रहीत ऊर्जा को एक उपयोगी रूप में स्थानांतरित करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग करती हैं।यह प्रक्रिया, जिसे कोशिकीय श्वसन कहा जाता है, कोशिकाओं को ऊर्जा (जैसे कि अनैच्छिक मांसपेशियों जैसे हृदय) और कोशिकाओं के बाहर निकलने के लिए महत्वपूर्ण कार्य करने के लिए ऊर्जा का दोहन करने की अनुमति देता है। शरीर में ऑक्सीजन के बिना, कोशिकाएं सीमित अवधि के लिए कार्य कर सकती हैं; लंबे समय तक ऑक्सीजन की कमी कोशिका मृत्यु और अंततः जीव की मृत्यु की ओर ले जाती है।
श्वसन में ग्लाइकोलाइसिस
कोशिकाएं कोशिकीय श्वसन में सहायता के लिए ऑक्सीजन का उपयोग करती हैं। इस प्रकार की श्वसन, जिसे एरोबिक सेलुलर श्वसन कहा जाता है, संग्रहीत ऊर्जा को एक प्रयोग करने योग्य रूप में परिवर्तित करता है, मुख्य रूप से एक मध्यवर्ती के माध्यम से ग्लूकोज और ऑक्सीजन की प्रतिक्रिया करता है। एरोबिक सेलुलर श्वसन, ग्लाइकोलाइसिस का पहला चरण, बिना ऑक्सीजन के किया जा सकता है। हालांकि, अगर ऑक्सीजन मौजूद नहीं है, तो सेलुलर श्वसन इस चरण को जारी नहीं रख सकता है।
ग्लाइकोलाइसिस में, ग्लूकोज को कार्बन आधारित अणु में परिवर्तित किया जाता है जिसे पाइरूवेट कहा जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान कोशिकाओं को ऊर्जा प्रदान करने वाले एक न्यूक्लियोटाइड एडेनोसिन ट्राइ-फॉस्फेट (एटीपी) के दो अणु उत्पन्न होते हैं।
पाइरूवेट आगे चलकर ढीले कार्बन और हाइड्रोजन में टूट जाता है, जो ऑक्सीजन के साथ मिलकर कार्बन डाइऑक्साइड और NADH (एक इलेक्ट्रॉन परिवहन अणु) का निर्माण कर सकता है। यदि ऑक्सीजन मौजूद नहीं है, तो टूटी-फूटी पायरुवेट किण्वन नामक एक प्रक्रिया से गुजरती है, जो लैक्टिक एसिड का उत्पादन करती है।
इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला
एरोबिक सेलुलर श्वसन चक्र के तीसरे चरण में ऑक्सीजन महत्वपूर्ण है। इस चरण के दौरान, इलेक्ट्रॉन परिवहन अणु कोशिकाओं को इलेक्ट्रॉनों तक ले जाते हैं, जहां उन्हें कटाई और एटीपी उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करने के बाद, वे पानी बनाने के लिए ऑक्सीजन और हाइड्रोजन के साथ गठबंधन करते हैं और शरीर से समाप्त हो जाते हैं।
यदि इस चरण के दौरान ऑक्सीजन मौजूद नहीं था, तो सिस्टम में इलेक्ट्रॉनों का निर्माण होगा। जल्द ही इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला बंद हो जाएगी और एटीपी उत्पादन बंद हो जाएगा। इससे कोशिका मृत्यु और जीव की मृत्यु हो जाएगी।
रक्त में हीमोग्लोबिन
हीमोग्लोबिन, या लाल रक्त कोशिकाओं, मुख्य रूप से ऑक्सीजन के ट्रांसपोर्टर हैं। इन कोशिकाओं को ऑक्सीजन प्राप्त होती है क्योंकि फेफड़ों के माध्यम से हवा में सांस ली जाती है। ऑक्सीजन खुद को इन कोशिकाओं से बांधती है, जो फिर इसे हृदय तक ले जाती है। हृदय कोशिकीय श्वसन की प्रक्रिया में पूरे शरीर में ऑक्सीजन युक्त रक्त का संचार करता है।
अस्थायी अभाव
व्यायाम करते समय, शरीर तेजी से ऑक्सीजन को नष्ट कर सकता है, क्योंकि यह कोशिकाओं में ले जाया जा सकता है। यह एक अस्थायी ऑक्सीजन की कमी का कारण बनता है। मांसपेशियों की कोशिकाएं सीमित मात्रा में अवायवीय (वायुहीन) श्वसन कर सकती हैं जब ऐसा होता है। एनारोबिक श्वसन लैक्टिक एसिड उत्पन्न करता है, जो मांसपेशियों में बनाता है, जिससे ऐंठन और थकान होती है।
वंचना और मृत्यु
यदि कोशिकाओं को लंबे समय तक ऑक्सीजन से वंचित रखा जाता है, तो जीव जीवित नहीं रह सकता है। इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली में निर्माण करते हैं, एटीपी के उत्पादन को रोकते हैं। एटीपी के बिना, कोशिकाएं महत्वपूर्ण कार्य नहीं कर सकती हैं जैसे कि दिल की धड़कन और फेफड़ों को अंदर और बाहर हिलाना। जीव जल्द ही चेतना खो देगा और ऑक्सीजन जल्दी बहाल नहीं होने पर मर जाएगा।