جسم الإنسان عبارة عن بنية معقدة للغاية لها العديد من الممرات والمخارج. ولكن كم عدد الثقوب التي يمتلكها كل شخص؟ لقد توصلت بوابة lifecience.com إلى هذا السؤال باستخدام الرياضيات والطوبولوجيا.
قبل العد، علينا توضيح التعريف – أي ما يمكن اعتباره “خسارة” بشكل عام. على سبيل المثال، يفهم علماء الرياضيات الثقوب والثقوب ككيانات مفردة، على سبيل المثال، الثقب الموجود في كعكة الدونات. تمر الفتحة عبر الجسم بأكمله وتنتهي على الجانب الآخر.
ولكن إذا قمت بحفر “حفرة” على الشاطئ، فمن المحتمل أنك لا تحاول حفر نفق إلى الجانب الآخر من الكوكب. يعتقد الكثير من الناس أن الثقب هو مجرد انخفاض في جسم صلب، لكن الرياضيات تقول أن الثقب لا يعد ثقبًا إذا كان له نقطة نهاية. وبنفس الطريقة، يعتبر علماء الطوبولوجيا الثقوب عبر الثقوب بمثابة ثقوب فقط: على سبيل المثال، الأنفاق تحت الأرض.
ومع ذلك، فإن هذا المنطق لديه أيضا الفروق الدقيقة. إذا سألت شخصًا ما عن عدد الثقوب الموجودة في القش العادي، فقد تحصل على مجموعة متنوعة من الإجابات: واحد، أو اثنان، أو حتى صفر. وكل ذلك بسبب وجود طرق عديدة لشرح مفهوم الثقب.
لوضع حد للسؤال مرة واحدة وإلى الأبد، من الضروري العودة مرة أخرى إلى مجال الطوبولوجيا. من وجهة نظر الطوبولوجي، فإن شكل الأشياء ليس مهمًا جدًا – فهذا العلم يهتم أكثر بالخصائص الأساسية لهذه الأشكال وكيفية ارتباط الأشياء في الفضاء. باتباع منطق الطوبولوجيا، يمكن تجميع الكائنات وفقًا لعدد الثقوب التي تمتلكها. لا يوجد فرق بين كرات الجولف والبيسبول والصحن الطائر بناءً على هذا المعيار. يمكن تغيير شكلها بغض النظر عن المادة دون تغيير عدد الثقوب.
ومع ذلك، فإن الأشياء المذكورة أعلاه تختلف اختلافًا جوهريًا عن البسكويت المملح أو الدونات أو طوق كرة السلة، لأنها تحتوي على ثقب في المنتصف. وبالمثل، فإن شكل 8 ذو الفتحتين ليس هو نفسه شكل البسكويت المملح ذو الثلاثة ثقوب؛ فهي تعتبر كائنات طوبولوجية مختلفة.
ربما يقول الناس أحيانًا أن القشة تحتوي على فتحتين بسبب شكلها – فهي طويلة ورفيعة، والفتحتان متباعدتان نسبيًا. لكن بالنسبة إلى عالم الطوبولوجيا، فإن الخبز وأطواق كرة السلة والكعك هي المعادل الوظيفي لأنبوب به ثقب.
الآن، متسلحين بالتعريف الطوبولوجي للثقب/الثقب، يمكننا العودة إلى مشكلة الجسم البشري. الخطوة الأولى هي حساب جميع الأجزاء الواضحة. الفم، مجرى البول، فتحة الشرج، الخياشيم، الأذنين؛ عند النساء – قنوات الحليب في الحلمتين والمهبل.
ولكن هناك أربعة ثقوب أخرى، ليست واضحة جدًا، لدى كل شخص في زوايا عيونه – أربع ثقوب دمعية، تتدفق من خلالها الدموع إلى الجيوب الأنفية. وإذا قمت بالتكبير، يمكنك تصنيف مسام الجلد على أنها غير واضحة. وهذا يضيف إلى الملايين من “نقاط الضعف” المحتملة… ولكن هل يمكن اعتبارها نقاط ضعف؟
هناك طريقة أخرى للنظر إلى السؤال. فكر في الأمر، هل من الممكن تمرير خيط رفيع جدًا عبر كل هذه الثقوب؟ إذا أخذت خيطًا بسمك 60 ميكرون (60 جزءًا من المليون من المتر)، فنعم، ربما يمكن لمثل هذا الخيط أن يخترق. ولكن الشيء المهم هو أنه لا يستطيع المرور لأن خلايا الأوعية الدموية سوف تسد طريقه. أي أن المسام تعمل بشكل أشبه بالحفر.
تتيح لك طريقة التفكير هذه إزالة جميع المسام وقنوات الحليب ومجرى البول على الفور. وينطبق الشيء نفسه على قنوات الأذن، حيث يتم فصلها بواسطة طبلة الأذن. من الناحية الفنية، يشكل الفم والشرج والأنف الثقوب، ولكن يجب أيضًا إضافة القنوات الدمعية إليها.
وبالنسبة للنساء هناك فارق بسيط آخر، لأن المهبل يؤدي إلى الرحم، والذي يؤدي بعد ذلك إلى قناة فالوب. وهي تنفتح من الطرف البعيد وتؤدي إلى تجويف البطن بجانب المبيض، وفي الطب هناك حالات يتم فيها التقاط البويضات التي يطلقها المبيض من أحد الجانبين بواسطة الأنبوب الموجود على الجانب الآخر. وبالتالي، يمكن لسلك رفيع افتراضي أن يمر عبر الجهاز التناسلي للمرأة.