我們經常能在一些科幻電影裡看到這樣一些場景，在一個裝滿營養液培養皿中，人在裡邊還能存活。科幻電影畢竟是科幻電影，現實中卻幾乎不能實現！

圖注：電影《逃出克隆島》劇照

如果是人類要在液體中呼吸，要做到一下幾點：

第一、需要在微觀層面上有足夠的血氧交換的效率。假設某個液體有足夠的載氧量，能與空氣匹敵，而且無礙與交換過程，這一點是有希望的。

第二、溶劑本身對人體內環境的安全性。因為肺和整個呼吸道顯然不是塑膠做的，而是非常溼潤和高透過性的粘膜結構，這意味著幾乎所有流動性好的小分子都是可以滲透過去的。

考慮到“長時間呼吸”這個題設，這就跟拿這個溶劑連續不斷做靜脈注射沒什麼本質區別。而能大量進入人體內環境，而且長期存在，並且不具有毒性的物質，目前看幾乎只有水——還得是生理鹽水。

第三、呼吸動力問題。人體自主呼吸的肌肉並不是很強健，並不能造成很大的呼吸動力。這個動力驅動空氣是綽綽有餘的，但要驅動密度大得多的液體就困難很多。這意味著如果要以液體來呼吸，這個液體也必須藉助呼吸機一類的裝置來提供外部動力。效果類似“灌進去、抽出來”。如果不是這樣，很快呼吸肌群就會疲勞到積累過多代謝廢物，發生劇烈痠痛甚至自主抽搐，導致呼吸紊亂。最終還是致命的。

第四、呼吸模式轉換時的路徑障礙。由液轉氣的過程中，會有一個半液半氣的呼吸狀態。因為肺泡不是什麼會自我吞吐的結構，你也不能像擰毛巾一樣把肺揪住“擰乾”。這些液體顯然有一個長期滯留的過程。

在這個過程裡，這些液體的自身含氧量會迅速的被肺泡耗盡，而二氧化碳卻會飽和。除非這種液體在體溫狀態下有足夠的從空氣中自然捕獲氧氣和釋放二氧化碳的能力，強到能與空氣本身的交換能力相當，否則這些液體一定會變成乏氧液體，並且變成肺泡與空氣之間的阻隔。這時候如果你不能足夠快的把它們排除，人就要依賴僅露出幾分之一交換面積的肺泡呼吸一段時間。這很危險，甚至能導致窒息而死。

所以綜合起來說，這個是不太現實的。而科幻電影場景，如果沒有配一根呼吸管，是根本不靠譜的。

看到這個問題，估計大部分人應該第一感覺和我一樣，就是想到羊水。是的，哺乳動物在胚胎期就是在液體裡生長髮育的，只是這個液體我們叫羊水。

因自己碩士階段就是研究羊水的，所以淺談一下羊水到底怎麼來，有什麼作用，胎兒如何在裡面呼吸的！

胎兒生長髮育附屬物，包括，

臍帶：橋樑作用，連線胎兒和母體胎盤，進行氣體交換、營養物質供應和代謝產物排出。

胎盤：胎兒口糧倉庫，不僅可以進行氣體交換、營養物質供應和胎兒代謝產物排出，還合成多種激素、酶、神經遞質和細胞因子，此外，胎盤作為有力的擋箭牌，還能抵擋部分病毒藥物等有害物質對胎兒的影響。

羊膜囊：囊狀結構，囊內充滿羊水，當然胎兒也在其中。

①妊娠早期的羊水主要來自母體血清經胎膜進入羊膜腔的一種透析液；

①妊娠18周後胎兒開始出現吞嚥動作，孕18周之前羊水幾乎是被胎兒喝下去的；

②妊娠20周之前，臍帶每小時能吸收羊水40 ～50ml，胎兒面板有吸收少量羊水的作用；

不僅僅是水，羊水是一種複雜的動態生物液體，妊娠早期羊水呈現無色透明狀態，直到妊娠足月羊水略顯渾濁，不透明，其內含有羊膜上皮細胞、胎兒組織、胎兒排洩物和胎盤組織產生的蛋白，以及從母體迴圈中產生的促進胎兒生長髮育和免受感染的激素、黏附分子、生長因子以及免疫調節因子等。

所以說啊，你小時候就是泡在自己的排洩物之中的說法也是沒錯，但是還有母親的蜜汁關愛啊！

羊水的作用並不是給胎兒呼吸，

對胎兒而言，給胎兒形成一個恆溫、恆壓舒適的微環境，胎兒受到擠壓起到一個緩衝的作用，而胎兒吞嚥或吸人羊水同樣可促進胎兒消化道和肺的發育，對於早產的胎兒容易出現溼肺（呼吸窘迫綜合徵）的又一個原因。

對母親而言，也是起到緩衝的作用，可以 減少胎動所致不適感等；臨產後，羊水還可以沖洗陰道，減少母親感染機會。

胎兒時期，支氣管是優先於肺泡發育，支氣管就是我們吸入撥出氣體的通道，而肺泡類似篩子一樣，將我們人體產生二氧化碳氣體和外界氧氣交換過濾。

胎兒時期的的肺可以說是沒有呼吸功能的，整個肺內充滿了液體，當胎兒分娩時，產道的擠壓，約1/3的液體經過口鼻腔排出體外，其餘大部分的液體是在呼吸建立之後，由肺間質中的毛細血管和淋巴管道吸收的。所以胎兒分娩之後才開始肺的呼吸！

所以，也可以說作為哺乳動物進化金字塔的人類，胚胎時期在羊水中並不算是呼吸，被羊水包圍的胎兒像是在自己的世界裡休養生息。

對於動物的，沒有去閱讀相關資料，見諒！

對於羊水的淺談，如有錯誤，望老師們指出！

理論上有的，其實20世紀中葉的時候就已經有科學家提出用富含氧氣的液體填充人體肺部作為呼吸的一種方法，但是從未應用過，主要難點就是沒有適合的液體配方，沒有能夠注入並取出的技術以及無法對身體狀況的控制等。

如果有，那就是想到羊水。是的，哺乳動物在胚胎期就是在液體裡生長髮育的，只是這個液體我們叫羊水。

因自己碩士階段就是研究羊水的，所以淺談一下羊水到底怎麼來，有什麼作用，胎兒如何在裡面呼吸的！

有啊！

全氟溴烷，也被稱為新型攜氧溶液劑“LiquiVent”。LiquiVent是一種油性，透明的液體，密度是水的兩倍。 它可以攜帶比空氣多一倍的氧氣（每單位體積下）。氟化碳惰性強，對肺部脆弱的氣泡無毒害且沸點非常低，能夠容易地並快速地從肺中蒸發出去。

這看上去似乎是不可思議的，科學家進行液體呼吸實驗主要是希望在醫學方面有進一步的突破，造福人類。

例如，早產兒的肺還未發育完全，而全氟溴烷可以攜帶比空氣更多的氧氣，從而緩解呼吸困難，直到他們的肺能夠進行呼吸。

它也被用於拯救急性呼吸衰竭的病人，無論該病人是由燒傷，發炎，疾病，煙霧或其吸入其它有毒氣體而發生呼吸衰竭情況。全氟溴烷液體能夠使塌陷的肺泡開啟、促進氧氣的彌散。而且該種液體能夠更均勻地分佈在肺部組織之間，藉此維持肺部功能性肺餘容積（functional residual capacity, FRC），因而提高肺部氣體交換的能力。

電影深淵裡的紅色液體！就是這個！

在我們解釋為什麼之前，我們先來解釋下為什麼我們不能在水或牛奶裡呼吸。這與這些物質和空氣之間的物理差異關係不大，而與它們沒有足夠的溶解氧有關。

我們的肺是透過將氧氣從空氣中抽出來的，但它們不能從大多數液體中抽出足夠的氧氣，因為大多數液體中所含的氧氣並不多。比如你周圍的空氣大約78%是氮氣，21%是氧氣，1%是氬氣。 液體很少能達到 21%這個數字。

不過，人類確實早就有液體呼吸了。

對液體呼吸的研究可以追溯到20世紀初，但在20世紀40年代的曼哈頓計劃中，當科學家們在尋找能夠抵抗活性鈾化合物攻擊的物質時，他們偶然發現了全氟化碳。這些化合物，只由碳和氟組成，是惰性的，無色，無味的，對人體沒有明顯的不良影響。更重要的是，它們對溶解氣體具有極強的溶解性，能夠比血液吸收更多的氧氣和二氧化碳。

這讓科學家們懷疑動物是否可以呼吸全氟化碳。在尋求滿足這種好奇心的最早研究之一中，研究人員將老鼠和貓浸在PFC中，發現它們在數週內呼吸良好。然而，由於長期暴露在空氣中，這些動物的肺受到了損害，可能是因為她們沒辦法在這樣的液體中撥出足夠的二氧化碳。隨後的研究發現，需要機械通氣來解決這些不良影響。從本質上說，需要一臺機器來為肺部吸入和撥出密度更高的液體，以便及時清除二氧化碳。

1989年，坦普爾大學醫學院(Temple University School of Medicine)的醫生們從早期的動物實驗中吸取了教訓，想知道液體呼吸是否可以幫助患有嚴重呼吸窘迫的早產兒，因為所有其他治療方法都失敗了。他們對三名受試者的肺部進行了部分PFC填充物，並注意到嬰兒的狀況有所改善。但是，這三個小嬰兒最終都死了。

7年後，另一個研究小組使用改良的液體呼吸技術，在13名患有嚴重呼吸窘迫的早產兒身上試驗了PFC液體通氣，這些早產兒預計無法存活。液體呼吸的結果是改善了大多數嬰兒，潛在地透過穩定肺泡和減少表面張力的新生肺。簡單地說，孕婦的肺還沒有準備好接受氣體環境，PFC提供了一個營養橋樑，即子宮內的羊水和外部空氣。令人難以置信的是，在四個月的隨訪中，有八個嬰兒存活了下來。後來，液體呼吸也被成功地用於患有肺疾病的危重成人。

這就是我們目前最“流行”的液體呼吸方式。

不過這種方式大概是不會更流行了。除了穩定新生兒的肺部外，醫學試驗還沒有發現任何明顯的益處。本來以為液體呼吸可以防止深海潛水者死於“減壓病”，並保護宇航員免受重力損傷肺部的傷害，但全氟碳化合物不適合這兩種應用，因此需要首先發明一種新的液體介質。還需要專門定製的機械通氣器來迴圈流體以進行適當的氧氣和二氧化碳交換。

這一番功夫費的，顯然沒有氧氣罐好使。

所以咯，呼吸液體是可能的，不過我們大概是用不上了。