¿Cómo cambiarían la resistencia y la fuerza de un supersoldado los poros de respiración que conducen a los músculos?

Estos supersoldados son básicamente humanos, pero con mucha bioingeniería. Básicamente, cualquier cambio que sea algo posible está dentro de nuestros límites. Ahora, la pregunta es, ¿cuáles serían los efectos si respirar poros, algo así como espiráculos (no como ranas, porque entonces toda la piel tendría que hacerse muy diferente), para permitir que el oxígeno llegue mucho más fácilmente a ciertas células musculares? (Alrededor de músculos importantes como bíceps, tríceps, cuádriceps, otros músculos importantes para la lucha) Dado que una de las principales* razones de nuestra fatiga es la acumulación de ácido láctico, muere por falta de oxigenación en los músculos, lo que hace que respiren anaeróbicamente. Dado que hay más oxígeno disponible para estos músculos, ¿de hecho se cansarían más lentamente? ¿Qué peligros presentaría esto (envenenamiento de los poros, etc.) Por cierto, suponga que el sudor no puede entrar en estos poros.

* También hay agotamiento de iones (Na y Ca, si no recuerdo mal), pero no lo mencionemos. Supongamos que se maneja por separado, tal vez mediante la bioingeniería de los músculos que contienen más iones. El punto es que el agotamiento de iones no los detendrá, el agotamiento de oxígeno y la acumulación de ácido láctico llegarían antes.

Tendrías un gran conducto para la infección.
El área de superficie de intercambio de gases de los pulmones humanos 50 a 75 metros cuadrados (540 a 810 pies cuadrados) El área de superficie total de la piel no es más de 2 metros cuadrados (22 pies cuadrados), es decir, menos de 3% de la superficie de intercambio gaseoso de los pulmones. Los poros, por supuesto, serán solo una pequeña fracción de eso. Sería mejor seleccionar soldados con una mayor capacidad vital , que fácilmente puede variar mucho más del 3% entre individuos.
Gracias. Dado que eso básicamente lo responde, puede moverlo hacia abajo a las respuestas
La acumulación de ácido láctico es una de esas ideas que ha sido desacreditada pero sigue siendo una característica de los principales medios de comunicación. La acumulación de ácido láctico no detiene los músculos, todo lo contrario. El ácido láctico incluso acelera la regeneración de los músculos. La acumulación de ácido láctico y los dolores musculares son una coincidencia, en lugar de que uno cause al otro.
@AlexP, ¿no desarrollarías los poros para contener un tejido pulmonar en miniatura para expandir esa superficie? No puedes convertir toda la superficie de la piel en un tejido similar a un pulmón. El movimiento muscular local bombearía el aire hacia adentro y hacia afuera, de manera similar a como nuestros músculos ya bombean gran parte del líquido linfático. Un problema mayor sería el flujo de sangre. La sangre que pasa a través de estos tejidos pulmonares habría perdido gran parte de su velocidad de flujo. Existen corazones linfáticos (no en los humanos), que podrían agregarse a dicho tejido pulmonar para bombearlo hacia el torrente sanguíneo principal corriente arriba. Naturalmente, tales poros estarían ubicados después de los músculos.

Respuestas (1)

Mi respuesta cubre principalmente la fisiología de su idea.

Si esto fuera posible, habría creado una ruta alternativa para suministrar oxígeno y eliminar el dióxido de carbono de las células musculares en funcionamiento y los tejidos circundantes. Sin embargo, para que el intercambio de gases sea posible normalmente se requiere una red muy fina de recipientes con paredes extremadamente delgadas. Tener esto en la superficie de la piel de una persona en forma de poros no solo tendría una eficacia cuestionable sino que también estaría limitado por cosas como la ropa, el aceite de la piel. También significaría que la capa protectora de queratina de la piel tendría que eliminarse para permitir que esta delicada red funcione.

Entonces, su primer problema es colocar una estructura delicada en la superficie del cuerpo, expuesta al daño y al estrés.

Pero incluso con todo esto dicho y hecho, la fisiología nunca fue examinada. Sí, es cierto que el metabolismo aeróbico produce más energía por la misma cantidad de material utilizado en comparación con el metabolismo anaeróbico, sin embargo, para que estos procesos ocurran, la célula aún necesitaría tener infraestructura disponible y material para usar. Esto significaría que para que un supersoldado pueda satisfacer todas las demandas de energía durante el ejercicio extenuante, debería poder suministrar a sus células suficientes nutrientes y tener muchos más receptores disponibles para catalizar las reacciones. Esto significaría que las células tienen mayores reservas de materiales, el sistema metabólico puede procesar cargas extremas para mantener un suministro de esos nutrientes en todo el cuerpo y el sistema circulatorio puede manejar la entrega.

Esto significa que simplemente proporcionar más oxígeno no resuelve su problema. Estás obligado a alterar la fisiología. En este punto, debe equilibrar con elegancia muchas escalas con suficiente margen de error en todos los niveles, lo cual no es fácil.

El oxígeno siempre se puede compensar con la circulación extrema, los pulmones y los poros adicionales, pero las otras partes de la ecuación dejan lagunas. Al final, es bastante probable que se inicie el metabolismo anaeróbico. Otras cosas que no ha tenido en cuenta es el equilibrio ácido que pone en juego los riñones, el metabolismo de las células sanguíneas que involucra la médula ósea/bazo, etc.

Si su bioingeniería fuera tan avanzada como para poder equilibrar todos esos sistemas, entonces de ninguna manera se molestaría con los microporos. En su lugar, habría introducido moléculas transportadoras especiales en la circulación que proporcionarían la energía para las células en formas ya procesadas como ATP y, mientras tanto, se aseguraría de que la infraestructura esté disponible para procesar esta energía.

Otras cosas que valdría la pena mencionar son, por supuesto, las infecciones , pero esta es una historia completamente diferente.