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自由潛水 水壓導致肺臟壓縮

有一個問題我蠻好奇的,我知道透過自由潛水的方式下潛,肺臟會因為水壓的關係而壓縮體積,但我想知道原理是什麼

因為肺臟在胸腔裡面,但胸腔本身並沒有大量的壓縮變形,但卻因水壓改變而導致內部的肺臟大量變形,這部份的原理是我蠻想知道的,

我現在唯一能想到的是因為肺臟是透過鼻口對外面對水壓,所以必須縮小來提高空氣密度來抵抗水壓? 但我覺得這樣應該不太對

不曉得有沒有高手可以指點,謝謝!
2018-07-12 1:13 發佈

sjses80519 wrote:
但胸腔本身並沒有大量的壓縮變形,但卻因水壓改變而導致內部的肺臟大量變形,這部份的原理是我蠻想知道的...(恕刪)


液體是不可壓縮的、空氣是可以壓縮的,
先要搞清楚這個原理。

在來人身體裡面有血液、屬於液體,
肺臟裡面都是空氣。
James
謝謝您的回答,液體擁有不可壓縮性,這個我了解。

我實際想要問的是:肺臟是在胸腔裡面,但胸腔本身沒有被壓縮,為什麼內部的肺臟反而會被壓縮呢? 就好比一個裝有空氣的保特瓶,把它帶往海下,會隨著水壓變大而隨之壓扁整個寶特瓶,但前提的狀況是寶特瓶瓶身已經完全變形,所以內部的氣體而被壓縮。

不曉得這樣有沒有表達出我的疑問,再請大大指教,感謝!!

sjses80519 wrote:
謝謝您的回答,液體...(恕刪)

胸腔本身沒有被壓縮是因為還有肋骨及骨頭支撐,
如果壓力大到骨頭無法支撐這深度應該蠻深的了。
是的,這個也是我的問題所在,既然胸腔本身的空間沒有被壓縮,但內部的肺臟為什麼會因外在的水壓而縮小,我想了解的是這個原理~

謝謝! 再請不吝指教!
水肺潛水不會出現肺擠壓,因為持續呼吸。
自由潛水時,會在下潛之前吸入空氣充滿肺部以避免肺擠壓。
現在您可將肺部想像成寶特瓶。
接著拿三個體積材質一模一樣寶特瓶,分別灌滿空氣、水與泥沙。
同時將三者置入海裡相同深度(10m、30m、100m...500m...),可發現三種填充不同內容物的寶特瓶有不同的擠壓程度。

p.s 不是胸腔不會塌陷,只是該深度的壓力還未足以讓胸腔塌陷。

是的,寶特瓶水壓下會被壓縮是因為空氣的壓力小於外在的水壓,所以導致瓶身坍塌,但我的疑惑是:人體的內臟外面還有一個胸腔(肋骨)的保護下,為什麼胸腔還沒有塌陷前,肺臟已經因為水壓的關係而縮小了?
樓主的意思應該是
為什麼沒有直接接觸到水壓的肺部,反而也會有氣體壓縮的問題 對吧?
這個問題我也是我一開始的疑問

我一開始的另一個疑問是為什麼會有減壓病?
氣體一直都存在鋼瓶跟高壓&低壓的氣瓶,為什麼吸到肺部後他的濃度會上升?

我記得"好像"有個因素是因為人體組成結構有70%都是水,而人體皮膚接觸到水之後
壓力好像就相對施加在人體身上了,所以你覺得肺部沒有因為水壓而受到影響但其實是有的

或許你可以做一個實驗,寶特瓶中的氣球或是寶特瓶
拿一個足以放進另一個寶特瓶的寶特瓶或放入氣球試試
當外部第一層受到壓力壓縮後的空氣然後是否間接影響到更內部的寶瓶(或氣球)的空氣體積?
可能會沒有影響,又或者可能寶特瓶剛性不夠,水壓擠壓到寶特瓶外表,進而壓縮到內部空氣

甚至用金屬鋼瓶去做實驗,確保水壓只施加在鋼瓶上不會進一步擠壓到內部氣體?

但是想到後面就累了 去問物理教授比較快吧
就相同體積的空氣在水下越深體積會越小

水下10M空氣體積剩1/2 20M剩1/3

所以寶特瓶,肺在水下會壓縮變小


sjses80519 wrote:
有一個問題我蠻好奇的,我知道透過自由潛水的方式下潛,肺臟會因為水壓的關係而壓縮體積,但我想知道原理是什麼

因為肺臟在胸腔裡面,但胸腔本身並沒有大量的壓縮變形,但卻因水壓改變而導致內部的肺臟大量變形,這部份的原理是我蠻想知道的,


胸腔在水壓下會縮小內容積,肋骨是活動的應該知道吧?
胸腔容積與肋骨關係
腹腔受壓一樣會推擠內臟推動橫膈膜。
肋骨外肌肉皮膚受壓往胸腔裡陷入。

都造成肺臟的容納空間減小。
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