Tại sao người không thở được dưới nước?

Tại sao con người không thể thở được dưới nước?

Phổi của con người là một thiết bị tinh vi, được thiết kế hoàn hảo để hấp thụ oxy từ không khí. Nhưng sự khác biệt cơ bản giữa không khí và nước khiến việc thở dưới nước trở nên không thể đối với chúng ta. Nguyên nhân chính nằm ở sự chênh lệch đáng kể về nồng độ oxy và khả năng khuếch tán của oxy giữa hai môi trường.

Không khí, một hỗn hợp các khí, chứa lượng oxy tương đối cao (khoảng 210 cm³/lít). Oxy trong không khí dễ dàng khuếch tán vào phổi, nơi máu có thể hấp thụ nó. Ngược lại, nước, dù chứa oxy hòa tan, nhưng nồng độ oxy trong nước rất thấp, chỉ khoảng 8 cm³/lít. Sự khác biệt này là một trở ngại lớn cho việc hấp thụ oxy trực tiếp từ nước.

Một yếu tố quan trọng khác chính là khả năng khuếch tán của oxy. Oxy trong không khí có thể khuếch tán nhanh chóng qua màng phổi, tạo điều kiện cho việc hấp thụ oxy hiệu quả. Tuy nhiên, trong nước, sự khuếch tán của oxy diễn ra chậm hơn rất nhiều, thậm chí chậm hơn đến 10.000 lần. Điều này có nghĩa là lượng oxy mà phổi của chúng ta có thể hấp thụ từ nước là quá ít để duy trì các hoạt động sống của cơ thể.

Ngoài ra, cơ chế hô hấp của chúng ta cũng thích ứng với không khí hơn nước. Các cấu trúc trong phổi, như phế nang, được thiết kế để tối ưu hoá việc tiếp xúc với không khí. Trong môi trường nước, các cấu trúc này không thể hoạt động hiệu quả để thu nhận đủ oxy cần thiết.

Tóm lại, sự khác biệt về nồng độ oxy hòa tan, khả năng khuếch tán của oxy, và đặc biệt là sự thích nghi của cơ chế hô hấp của con người với không khí là những lý do chính khiến việc thở dưới nước không thể được. Chúng ta không được sinh ra để tồn tại trong nước, mà là trong không khí, nơi lượng oxy cần thiết được cung cấp dồi dào và dễ dàng hấp thụ.