¿Cuál es el tamaño mínimo del cuerpo humano necesario para respirar?

Leer esta pregunta sobre personas de 1 mm de altura me hizo preguntarme: ¿una persona de 1 mm de altura sería capaz de respirar? Para alguien de este tamaño, las moléculas de oxígeno a su alrededor serían mucho más grandes en proporción a su cuerpo, pulmones y, lo más importante, células. Parece que podrían tener dificultades para respirar suficiente oxígeno a través de sus pulmones más pequeños, y con sus células más pequeñas pueden procesar este oxígeno.

  • ¿Podría una persona de 1 mm de altura procesar oxígeno de manera efectiva y continuar respirando, o se asfixiaría muy rápidamente?

  • ¿Qué sería lo más pequeño que una persona podría ser y aun así procesar con éxito suficiente oxígeno para sobrevivir?

Nota: Soy consciente de que las personas de 1 mm en la pregunta a la que me referí eran en realidad robots. Estoy preguntando específicamente sobre una persona que es 100% humana normal, además de ser pequeña.

La respuesta clásica a esto es "Sobre tener el tamaño correcto" de JBS Haldane. Ver por ejemplo: irl.cs.ucla.edu/papers/right-size.html

Respuestas (2)

  1. Un humano u otro mamífero de 1 mm no podía respirar. A esa escala, necesitarían un sistema traqueal al estilo de un insecto para mover el oxígeno por su cuerpo.

  2. Sabemos que los humanos pueden respirar incluso con un tamaño que les impide ser funcionales de otras formas. Los bebés prematuros pueden respirar sin ayuda por debajo de los 200 mm de altura (incluidas las piernas que no son esenciales), pero no pueden sobrevivir por otras razones, por ejemplo, no pueden moverse sin ayuda debido al tamaño de su cabeza. Un ser humano funcional más pequeño que este requeriría un plan corporal diferente, con el cerebro constituyendo un porcentaje menor de su masa y un corazón relativamente más grande y que late más rápido. Con adaptaciones como esa, los humanos podrían existir tan pequeños como cualquier otro mamífero ( tan pequeños como 40 mm ), pero no en una escala de 1 mm.

aparte, las aves pueden funcionar con pulmones aún más pequeños que los mamíferos, pero esto se debe a que tienen sacos de aire que aumentan su eficiencia de intercambio de gases
Los reptiles, anfibios y peces pueden volverse aún más pequeños. Si está dispuesto a alejarse de un origen mamífero, hay otros vertebrados que pueden funcionar muy bien a escalas más pequeñas. (Sin embargo, 1 mm probablemente lo esté empujando para los vertebrados. El más pequeño conocido actualmente es una rana <8 mm ).

No, no podían respirar con pulmones humanos reducidos. A esa escala, la tensión superficial del agua bloquearía todos los brachi y Van der Waals impediría la expansión de los pulmones en la caja torácica.

A 1 mm de altura, un humano reducido se pegaría a todas las superficies y no podría moverse en absoluto. El aumento del área superficial al volumen haría que se congelaran hasta morir.