Creando un súper soldado científicamente semi-válido, parte 5: Corazón y sistema circulatorio

Partes anteriores aquí:

Crear un supersoldado científicamente semiválido, parte 1: Esqueleto
Crear un supersoldado científicamente semiválido, parte 2: sistema nervioso
Crear un supersoldado científicamente semiválido, parte 3: Resistencia física a los golpes Crear un supersoldado científicamente semiválido, parte 3: Resistencia física a los golpes
Crear un supersoldado científicamente semiválido , parte 3: Resistencia física a los golpes super-soldado válido, parte 4: sistema respiratorio

Y un hilo que tiene información que es útil: ¿Es útil un sistema circulatorio doble?

En alguna ciencia ficción o fantasía, cuando quieren que sepas que algún tipo de criatura va en serio, les dan corazones extra. Si obtienes un corazón extra, tienes uno de repuesto si el otro se daña, ¿verdad? A menudo, esto va junto con algún tipo de supercoagulante que permite que la sangre se coagule casi de inmediato, de alguna manera sin generar supertrombosis.

Así que la pregunta es, ¿cómo podrías crear un ser mejorado que no se derrumbe si le golpean el corazón? Esto incluye el sistema circulatorio (podría necesitar una pregunta por separado más adelante). El cuerpo debe ser capaz de construir, mantener y reparar este sistema.

Tenía dos ideas sobre posibles sistemas. El primero es muy parecido al descrito en el hilo del "sistema circulatorio doble" vinculado anteriormente. Dos corazones, cada uno tiene un pequeño sistema circulatorio en la mitad de un pulmón (en el caso de un ser mejorado con pulmones de pájaro, se utilizarán dos áreas de pulmón). Luego lo bombean en el cuerpo. Para preservar el potencial de redundancia, cada uno de los vasos sanguíneos llega a la mayor parte del cuerpo pero cada uno desde el otro extremo. Entonces, el corazón derecho hace la parte superior de los brazos, por ejemplo, antes de ir a la parte inferior de los brazos. Si el corazón derecho falla, el corazón izquierdo aún suministrará suficiente sangre para mantener viva la parte superior de los brazos y ligeramente funcional.

Un gran problema con tal sistema sería la presión arterial. Los vasos sanguíneos tendrían que ser más delgados porque cada corazón bombea menos sangre por unidad de tiempo y porque, de lo contrario, ocuparían demasiado espacio. Esto significa que la sangre pierde rápidamente su velocidad a través de las venas y necesita usar el sistema linfático y las bombas musculares (la contracción normal de los músculos empuja la sangre hacia afuera y más lejos).

Otra opción que pensé que podría coincidir con muchos sistemas sería un sistema de sangre con capacidad de peristalsis. Esto tiene dos ventajas. Incluso si el corazón principal se detiene, los vasos sanguíneos podrían bombear más sangre, y en caso de que se rompa un vaso sanguíneo, hay poca necesidad de un coagulante de alta potencia si el vaso sanguíneo mismo puede cerrarse y evitar una mayor pérdida de sangre. El gran inconveniente es, por supuesto, la gran cantidad de energía que necesitaría un sistema de este tipo.

Entonces, ¿cuáles serían opciones buenas y sólidas para que un corazón y un sistema circulatorio funcionen en un superhumano mejorado o similar?

¿Está permitiendo componentes cibernéticos o es puramente biológico?
@Ummdustry cualquier cosa que el cuerpo pueda construir, mantener y reparar.
Entre las lesiones de combate modernas, la pérdida de sangre es más común que un corazón dañado, por lo tanto, considere formas de proteger/duplicar/pasar por alto los vasos sanguíneos clave o la musculatura para esencialmente autotornitear. Es probable que las lesiones torácicas sean complejas: daño cardíaco y pulmón colapsado y otros órganos dañados, por lo tanto, considere migrar algunos órganos y proteger otros.
@ user535733 ¿Pensé que ya había hecho eso con venas que pueden cerrarse solas cuando se dañan? Me imagino que si alguien fuera lo suficientemente rápido para cerrarlo, si alguien los cortara por la mitad, podrían sobrevivir (hasta que sean rematados por lo que sea que los corte por la mitad). En ese caso extremo, el hecho de que tenga dos aortas más pequeñas sería beneficioso, ya que tienen una mayor probabilidad de supervivencia.
De alguna manera lo cubrí en la cuestión del sistema respiratorio ya que está vinculado, pero al igual que los caballos, un suministro de respaldo de glóbulos rojos en el bazo podría ayudar con la pérdida de sangre. Más allá de eso, los agentes coagulantes de acción rápida podrían ser buenos (aunque debería tener cuidado con los derrames cerebrales y los coágulos). Ah, y la buena redundancia Klingon podría no ser una mala idea;)
@Demigan: no he leído todas sus preguntas, pero parece que está tratando de construir Marines espaciales de Warhammer 40k. ¿Algunos de estos detalles podrían ayudarlo a aclarar lo que está planeando? wh40k.lexicanum.com/wiki/Creation_of_a_Space_Marine
@ Odin1806 Estoy tratando de construir algo mejor que Space Marines, si eso fuera posible con el futuro potencial de la ciencia. Los Marines Espaciales están compuestos por un 25 % de Handwavium, un 25 % de Unobtanium, un 20 % de átomos normales y un 30 % de The Rule Of Awesome. Me gustaría un poco más conectado a tierra, pero todavía cerca de la parte superior. También me gusta la capacidad de construir un ser mejorado menos que perfecto usando solo una parte de las ideas aquí para futuras historias.
@Demigan: entendí un poco a dónde ibas; Solo quise decir que la construcción de un Marine Espacial podría ser un buen punto de partida para tu soldado. Cajas torácicas fusionadas, huesos más densos, órganos secundarios, descarga de conocimiento en el cerebro para aprender rápidamente, la capacidad de comer cualquier cosa, la capacidad de entrar en coma para preservar la vida, etc. Más allá del misticismo del universo 40k hay mucho de ideas científicas decentes para las que veo potencial... De cualquier manera, ¡buena suerte!
Los comentarios parecen sugerir una pregunta diferente a la que encontré enterrada en la pregunta. Está buscando crear un sistema cardiovascular que pueda funcionar esencialmente con un corazón dañado, ¿correcto? ¿Los problemas con la coagulación de la sangre son parte de esto o los vas a separar?
@Pleiades Básicamente, estoy buscando un sistema sobrehumano que pueda dañar o destruir su corazón sin que el sobrehumano muera o quede fuera de combate de inmediato. Si esto se puede hacer a través de la redundancia o de no tener corazones para empezar, no importa. De hecho, tener diferentes sistemas con diferentes ventajas sería increíble, ya que me gustaría dar a los estados/países/lo que sea diferentes preferencias para su principal superhumano para agregar variedad y sabor.

Respuestas (3)

Así que esto va a sonar extraño, pero: separe los coagulantes de la sangre real. Imagine un conjunto secundario de venas envueltas alrededor de los vasos sanguíneos reales, que contienen un poderoso coagulante. Cada vez que se abre un vaso sanguíneo, el sistema secundario también se abre e inmediatamente comienza a reaccionar con el aire. Rápidamente produce un tapón sobre la lesión, bloqueándola hasta que el supersoldado pueda volver a la base y ser reparado por un médico con acceso a un contrafármaco para el coagulante. Básicamente, es un vendaje completamente orgánico que se aplica solo. Tapa cualquier fuga rápidamente, sin correr el riesgo de que la sangre se pegue, y necesita que el coagulante reaccione con el aire (o tal vez un sello químico especial que el soldado pueda aplicar) evita que el sistema secundario se obstruya.

Sin embargo, esto conlleva riesgos de necrosis, ya que los tapones bloquearán la transferencia de sangre. Para esto, sugiero una de dos soluciones. La primera es la regeneración; renuncie a salvar la extremidad y deje que el soldado crezca una nueva después. Difícilmente ideal, pero el tapón evita la exanguinación, y es probablemente la opción más fácil si puedes hacer supersoldados de todos modos. El segundo es el almacenamiento de oxígeno; poner la extremidad lesionada en una especie de hibernación donde se reducen las necesidades de oxígeno. Es probable que no pueda hacer mucho, pero tampoco lo hará una extremidad perdida, y el almacenamiento de oxígeno significa que es poco probable que pierda la extremidad si se puede volver a colocar después.

Una nota final: me doy cuenta de que no he pensado en proteger el corazón con esto. Esto se debe a que no estoy seguro de CÓMO proteger el corazón de una manera que tenga algún sentido. Cualquier cosa que destruya el corazón probablemente también va a sacar al menos un pulmón y algunas costillas para arrancar, y en ese punto es solo la mitigación del daño. Un corazón secundario aún tendría que lidiar con un gran agujero en el pecho donde estaba el primero y la falta de oxígeno de un pulmón faltante. Sin embargo, sería prudente encontrar una manera de salvar la cabeza, especialmente si es posible la regeneración. Tal vez un corazón secundario (sí, ya sé lo que dije) en el cráneo, capaz de sellarse a sí mismo y a las venas de la cabeza del sistema circulatorio principal, más algo de tejido pulmonar ubicado en la boca o la tráquea. Básicamente, un sistema circulatorio en miniatura que existe únicamente para preservar el cerebro: si la inteligencia sobrevive, el resto puede reconstruirse, si su mundo lo permite. (Si no es así, ignore esto).

Creo que esta es una muy buena idea. Por un lado, tener un sistema de coagulante separado alrededor de las venas va a ocupar mucho más espacio; por otro lado, si no hay coagulantes empujados a través de las venas, hay más espacio para otras cosas. La necrosis no es un problema tan grande como los coagulantes actuales. Y no olvides que las operaciones en el brazo se suelen hacer después de impedir el bombeo de sangre y pueden durar al menos 7 horas sin complicaciones. En cuanto al corazón, sospecho que lo más probable es que el daño se deba a fuerzas de conmoción cerebral en lugar de penetración.

Podría tener pequeñas estructuras similares a un corazón repartidas por todo el cuerpo, y un sistema de válvulas que mueven los músculos e incluso mueven al soldado inconsciente impulsando la sangre, por lo que el soldado podría ser revivido (de la inconsciencia de curso) incluso por un tipo que no sabe nada. que pisó un cuerpo tendido en el suelo durante quizás hasta una semana. Así que no habría ningún problema, porque serían, por ejemplo, bucles y bucles yendo dedo, pulmones, dedo, pulmones, dedo, pulmones, dedo, pulmones, dedo, pulmones, dedo, pulmones, y llegar a bucles de pulmones a otros Organo. Además, la sangre sería espesa, porque los glóbulos rojos estarían más densamente empacados en el torrente sanguíneo, y las venas tendrían 1 mm de ancho, no 0,1 mm como en el torrente sanguíneo de una persona normal.

Es 0,1 mm el diámetro promedio de todos los vasos sanguíneos, porque si no recuerdo mal, los capilares eventualmente se vuelven tan pequeños que solo tienen una célula de ancho en los pulmones. Incluso alrededor de otras partes del cuerpo, 1 mm parece un poco grande; tenemos toneladas de vasos sanguíneos después de todo, y necesitan poder llegar a las células de nuestras otras partes del cuerpo de manera uniforme. Además, ¿por qué la sangre sería más espesa y qué partes de ella? Las plaquetas son lo que me parece recordar que es el agente responsable de la coagulación de la sangre, pero demasiadas de ellas causan trombocitosis.
No tengo clara su idea del sistema de válvulas y su relación con las capacidades de aumento de la sangre en relación con la inconsciencia, y tampoco sé por qué menciona los bucles de ir de, supongo, un solo dedo de regreso a los pulmones. porque no es así como funciona el sistema circulatorio, a menos que te refieras a otra cosa. Es un poco confuso en este momento, pero expandir estos puntos podría conducir a una respuesta más clara y útil a esta pregunta.
¿Quizás tienes una idea de un corazón sin forma de corazón que podría hacer esto? Consumiría inmensamente energía si tuviera que aspirar sangre continuamente, básicamente detenerla y luego bombearla más. Supongo que algún tipo de sistema de venas peristálticas podría funcionar en combinación con las venas de las piernas que utilizan válvulas unidireccionales para evitar que la sangre retroceda a medida que asciende.
Me refiero al sistema peristáltico circulatorio, las válvulas hacen que el sangrado sea casi imposible y el grosor sería causado por una gran cantidad de eritrocitos y no habría un punto central sino una red como un país medieval; hay muchas ciudades y la ruta que usa la carretera A podría desviarse si la carretera A fuera destruida. Y mover un cuerpo inconsciente es como llevarlo de un lado a otro.

Una posible razón y concepto para un sistema circulatorio dual es que una bala o una puñalada de espada (o una puñalada de metralla o lo que sea) tiene un pequeño canal de herida y, por lo tanto, solo dañaría un cilindro de pequeño diámetro. Si tuviera dos corazones, uno en el lugar habitual y otro (digamos) pélvico, y cada uno fuera alimentado por un pulmón (agregue 'cruce' y válvulas de cierre), entonces una sola bala de rifle probablemente no dañaría ambos corazones. La prioridad en un ser humano debe ser alimentar el cerebro, el corazón y los pulmones y suficiente músculo para bombear el pulmón; perder la mitad de su capacidad de oxigenación paralizaría al soldado pero lo haría recuperable y reparable.

Para evitar la pérdida de sangre, amplíe el concepto de músculos arteriales a MUCHOS más y también a las venas y al sistema linfático, de modo que el 'daño' haga que las válvulas se cierren. Eventualmente perderá el área debido a la isquemia, pero no todo el organismo. Tal vez convertirlo en una acción refleja pero controlable por el cerebro, de modo que cuando el soldado o el médico puedan examinar la herida, las válvulas puedan abrirse con cautela. (Agregue un químico médico para relajar las válvulas para lo mismo si el soldado está inconsciente o demasiado dolorido para volver a abrir las válvulas)

Ahora que lo pienso, esto podría NO valer la pena si el súper soldado es un consumible producido en masa. Pero asumí que comenzamos con humanos, que son costosos en términos de tiempo (y calorías de los alimentos) para producir (y crecer hasta un tamaño/estado viable).