人間は水の中で呼吸出来ないのはなぜでしょう。

Question

空気中から酸素を取り込むことと水中から酸素を取り込むことはどのように仕組みが違うのでしょうか。
人間が水中で呼吸出来るようになるには肺にどのような働きがあれば良いのかな？もしも暖かい液体酸素があれば？ということも考えました。

xcrOSgS2wY · Accepted Answer

我々の肺の大きさ（表面積）では、川や海の水から取り込むことのできる酸素は少なすぎて生存できないのです。肺の大きさを何百倍も大きくするか、あるいは同じ肺の大きさでも十分に酸素を取り込むことができるような液体の中であれば、生存することができます。


そういった特殊な液体を使用する例は、既に多数あります。

Luiqid Ventilation （千葉大学医学部付属病院 救急部・集中治療部）
http://www.ho.chiba-u.ac.jp/emccm/m4/
「液体呼吸とは特殊な液体であるperfluorocarbonを酸素ガスの代わりに人工呼吸に用いる全く新しい人工呼吸法です．」

どうしてヒトは、水中で呼吸できないの？
http://www.so-net.ne.jp/kagaku/naze/hon/cat_c_1_54.html
「このような特別な液体に酸素をとかし、空気のかわりに肺に入れて呼吸させる方法は、呼吸器の重い病気の新しい治りょう法として、注目されています。」

liquid ventilationの臨床応用
http://www.frontier.kyoto-u.ac.jp/ca04/text/hanakin/000107fukuda/000107.html
「1989年 Greenspanが 3人の新生児に応用」

「liquid ventilation」で検索してみると、新生児治療に使われ始めている技術であることが分かります。


ところで、イルカのような水棲哺乳類も水中（海中）では呼吸できません。必ず浮かび上がって空気呼吸をしています。傷ついて浮かべなくなった水棲哺乳類は、人間と同様に窒息死（水死）します。

bin-chan · Answer

ＳＦ映画「アビス」でそんなシーンがありました。
アニメ「エヴァンゲリオン」でもありましたな。

実用化に向けた実験はあるようです。
参考ＵＲＬの「液体呼吸の実験」をご覧ください。
＃実験台にはなりたくないなぁ。

参考URL：http://www.crystalaqua.com/contents/culture/kaihatu/10_2.html

te12889 · Answer

ど素人の考えですから、軽く流してくださいね。

まず、空気と水は、流体としての抵抗が格段に違うと思います。
ゴム風船に水を入れたら、出すのに苦労しますよね。

というわけで、わき腹あたりに肺からの出口があって、吸い込んだ水を連続的に外へ出せれば、水から酸素を得ることは可能かもしれません。（・・・って、これって「エラ」といっしょじゃん。）

というか、魚類の浮き袋が肺に進化して、地上での活動を可能にした・・・というのをNHKスペシャルか何かで見た覚えがあります。

YMOA · Answer

えーと。答えに少しでも近くなればよいかと思い、アドバイスさせていただきます。
　イルカは水の中でも呼吸できます。肺呼吸で人間と同じほ乳類です。

ruriwo · Answer

どうもです。

参考になりそうなページを載せておきます。

asahi.com ののちゃんのふしぎ玉手箱
「魚はどう呼吸しているの？　水中で苦しくないのですか？」

参考URL：http://www.asahi.com/edu/nie/tamate/kiji/TKY200409130043.html

人間は水の中で呼吸出来ないのはなぜでしょう。

我々の肺の大きさ（表面積）では、川や海の水から取り込むことのできる酸素は少なすぎて生存できないのです。

ＳＦ映画「アビス」でそんなシーンがありました。

ど素人の考えですから、軽く流してくださいね。

えーと。

どうもです。

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　えーと。