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将成年人浸没在羊水中会窒息吗?

Engin_Akyurt / CC0

死者代言人,为死者代言,替逝者发声。

这个问题让我第一时间想起了《三体》里的“深海状态”“深海加速液”

当处于最高推进功率时,飞船的加速将达到 120G,所产生的超重是正常状态下人体承受极限的十多倍,这时就要进入深海状态,即在舱室中注满一种叫“深海加速液”的液体。这种液体含氧量十分丰富,经过训练的人员能够在液体中直接进行呼吸,在呼吸过程中,液体充满肺部,再依次充满各个脏器。这种液体早在二十世纪上半叶就有人设想过,当时的主要目的是实现超深潜水,当人体充满深海加速液时,与深海中的压力内外平衡,就具备了深海鱼类那样的超级承压能力。在飞船超高加速的过载状态下,充满液体的舱室压力环境与深海类似,这种液体现在被用于作为宇宙航行超高加速中的人体保护液,所谓“深海状态”也就由此得名。

《三体》里,“深海加速液”的作用主要有两点,一是含氧量十分丰富,可以让肺部充满液体的情况下保持呼吸;二是平衡压力,可以承受高加速度带来的巨大压力。

题主的问题是“成年人浸没在羊水中会窒息吗”。我想,之所以提到“羊水”这种物质,大概是题主得知胎儿在母体内是浸泡在羊水当中的,而胎儿又没有发生溺水,从而猜想是不是“羊水这种物质的存在,让胎儿实现了在水中也能呼吸。”

答案其实是。。。。胎儿不需要“呼吸”。

∑(っ °Д °;)っ


呼吸,是机体与外界环境之间的气体交换过程。在生理上,人的完整呼吸过程由三个环节组成:

一是外呼吸,包括肺与外界空气之间的气体交换过程,肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程;

二是血液中气体的运输

三是内呼吸,血液与组织、细胞之间的气体交换过程,以及细胞内的氧化过程。

上面三个环节中的任何一个受阻或异常,都将会导致全身各器官组织的缺氧,二氧化碳没有办法及时排出,从而引起细胞代谢障碍、功能紊乱和形态结构损害。这整个过程才称为窒息

被绳索勒住脖子,被手掐住了脖子,气管里堵塞了果冻、花生米等等等等,这种因为气道受阻从而外呼吸障碍导致的一般也叫外窒息。淹死,或者专业叫溺死,也是属于外窒息的一种。

人的呼吸依赖于通过呼吸道来进行氧气和二氧化碳的交换,而且没有其他路子,所以一旦溺水,呼吸道被液体堵塞,那正常的气体交换就要出问题,后续的窒息也就发生了。

__:(´ཀ`」 ∠):__

那胎儿完全浸泡在液体里却并不会发生溺水、窒息,出生前的胎儿与出生后相比特别在哪?

因为,胎儿是不“呼吸”的。

胎儿并不是不需要氧气,只是在母体内不需要通过呼吸道来获得氧气,没有我们在日常生活中将“呼气、吸气”这个表现称为呼吸的那个呼吸。也就是上面呼吸定义的外呼吸部分。所以这里用了引号。

题主在问题描述里问:

“胎儿和成人在呼吸系统上有无差别”。

成熟胎儿的呼吸系统与成人没什么结构上的本质差别。要说有,也是胎儿的肺是压缩成一团的,因为胎儿在母体内并不需要通过呼吸系统来获得氧气,排出二氧化碳。这个肺的呼吸、气体交换功能用不上。

所以,泡在水里,呼吸道被羊水堵了,肺里有水,正常情况下都不会导致胎儿窒息。

原因在于胎儿的循环系统。这才是胎儿在生理结构上与成人之间最大的差别。


胎儿出生后,体内的循环系统是以心脏为核心的,简单描述就是:

氧气含量少的血液从心脏泵出,来到肺里进行气体交换,氧气进入血液,二氧化碳排出去;富含氧气的血液从肺回到心脏,然后再被心脏泵出到全身。这样一个周而复始的过程。

不要操心心脏怎么区分氧气含量多少的,因为实质上走的是两条路。。。

胎儿阶段,在怀孕期间的营养供给和代谢产物排出,均需经胎盘转输后由母体来完成。这个具体的原理有点略复杂,看不太懂的话可以跳过下面的 123,直接看“人话版”。

  1. 来自胎盘含氧量较高的血液,通过脐带的血管进入胎儿体内后,分为 3 支:一支直接入肝,一支与门静脉汇合入肝,这两支血液经肝静脉入下腔静脉;另一支经静脉导管直接入下腔静脉。
  2. 下腔静脉进入右心房的血液绝大部分经卵圆孔进入左心房。上腔静脉进入右心房的血液流向右心室,随后进入肺动脉;
  3. 肺循环阻力较大,肺动脉血液绝大部分经动脉导管流入主动脉,仅部分血液经肺静脉进入左心房。左心房血液进入左心室,继而进入主动脉直至全身后,经脐动脉进入胎盘,与母血进行气体及物质交换。

“人话版”:

含氧量高的血液,从胎盘经过脐带进入胎儿体内,但是它走的是静脉通道,也就是成人体内本来走含氧量低血液的那条。

借助胎儿心脏里“卵圆孔”心脏外“动脉导管”这俩特别结构,直接跨越到成人动脉血那条通道里,被胎儿的心脏泵出到身体其他器官供应氧气和营养物质。

相当于插队了。

器官使用完的,含氧量低的血液经脐动脉回到胎盘,与母血进行气体及物质交换。交换好了就再重复上面的过程。

注意:胎儿的血液和母体的血液是完全不接触的!!它们在胎盘的位置,隔着血管壁和一些细胞层进行营养物质和氧气、二氧化碳的交换。只交换物质,不交换血液。

胎儿出生后,随着脐带夹闭,来自脐带的血液被中断,肺扩张开始呼吸,肺循环建立起来,这种改变使得血管中血液压力发生改变,进而促使新生儿的循环变为与成人一样。

那两个特别结构:“卵圆孔”“动脉导管”,会随着这种血液循环模式的改变而闭合,之后逐渐生长、封堵起来。而有一部分孩子如果没有堵好,就会形成“卵圆孔未闭”“动脉导管未闭”两种先天性心脏病。

发生率还不低,很多人都有,但是不严重的话对正常生活都完全没影响。。。


所以,罗里吧嗦就解释了“胎儿的胎盘代替了肺的功能”,胎儿不需要通过肺来进行呼吸,浸泡在羊水中也是没有问题的。这与羊水本身没有关系,羊水的功能就是主要起到保护胎儿的作用。

适量的羊水可以缓冲,避免胎儿受到挤压,防止胎儿肢体在发育过程中的粘连,避免子宫壁或胎儿对脐带直接压迫导致胎儿缺血、缺氧,还能促进胎儿一些器官的发育。

羊水不是什么特别的“深海加速液”,没有让人可以在水里呼吸的功能。


扩展一下,有没有这种“能保持呼吸的液体”呢?

学习了一下,还真有!

Survival of Mammals Breathing Organic Liquids Equilibrated with Oxygen at Atmospheric Pressure

这个早在 1966 年的文章就描述了一种液体:

浸没在碳氟化合物中的小鼠和猫可以正常呼吸。小鼠表现的要好一点,猫的二氧化碳排出有影响。这也就说明,想找到一个“能让人保持正常呼吸的气体交换”的液体,不但要考虑怎么获得氧气,更要考虑怎么把二氧化碳排出去,不然还是不行。

而且,研究中也发现,因吸入氟碳液体,动物还会受到一些肺损伤。

所以。。。还没办法应用。( ´•̥̥̥ω•̥̥̥`)

这部分内容就不是我的专业的,还望这个领域的大佬来补充。(,,> <,,)♡

更多关于羊水的特别阅读:

为什么有说法讲羊水太多生出来的孩子会傻?

参考资料:

王卫平. 儿科学(第八版)[M]. 人民卫生出版社,2013 年

谢幸,苟文丽.妇产科学(第八版)[M]. 人民卫生出版社,2013 年