Как может быть устроена дыхательная система моих генно-инженерных людей, имеющих одну или две пары легких, одна из которых использует тактику жидкостного дыхания для дыхания под водой? (не жабры, как у ихтиандра, а легкие, наполненные специальной жидкостью, доставляющей кислород) Жидкостное дыхание предполагает наполнение легких жидкостью, насыщенной растворенным кислородом, которая поступает в кровоток. Наиболее подходящими для этой цели веществами являются перфторуглеродные соединения, хорошо растворяющие кислород и углекислый газ, обладающие низким поверхностным натяжением, обладающие высокой инертностью и не метаболизирующиеся в организме.
Так что с момента создания первых соответствующих жидкостей эта технология совершенствовалась и самое передовое решение на данный момент называется Perflubron или «Жидкость» (коммерческое название). Эта маслообразная прозрачная жидкость с плотностью, вдвое превышающей плотность воды, обладает многими полезными качествами: она может переносить в два раза больше кислорода, чем обычный воздух, имеет низкую температуру кипения, поэтому после употребления ее окончательное удаление из легких происходит путем испарения. . Альвеолы под действием этой жидкости лучше раскрываются, и вещество получает доступ к их содержимому, это улучшает газообмен.
Короче говоря, как будет работать система жидкостного дыхания?
Примечание: если кто не понял, то я хочу создать биологически надежную систему, синтезирующую вышеуказанную жидкость естественным путем, подобно тому, как наш организм создает кровь или желудочный сок. А как насчет создания специального третьего легкого для хранения дыхательной жидкости, откуда она дренируется, если в ней нет необходимости?
Я не уверен, что это было бы возможно из-за того, как работает дыхательная система, вероятно, придется внести больше изменений, чем просто в легкие, несбалансированное количество жидкости, поступающей в такие места, как сердце, может вызвать серьезные проблемы.
Проблемы с этим могут включать: отек легких, повреждение легких из-за большей нагрузки на легкие для перемещения жидкости, возможное случайное попадание жидкости в кровоток. Это состояние называется перикардиальным выпотом и может привести к перегрузке способности сердца эффективно перекачивать кровь.
Короче говоря, легкие были бы неэффективными и краткосрочными решениями для дыхательных жидкостей в лучшем случае даже с серьезными модификациями.
Хранение вместо легких
Хотя я довольно хорошо разбираюсь в биологии, я ни в коем случае не эксперт, и дыхательные системы не являются моей областью. Тем не менее, я думаю, что могу предложить возможное решение. Я не буду вдаваться в жидкостное дыхание, так как думаю, что ваше конкретное жидкостное дыхание практически невозможно создать биологически.
Людям необходимо дышать почти постоянно. Частично это связано с нашими мышцами, которые представляют собой быструю форму мышц, требующих много энергии, то есть кислорода, при использовании. Второе — это наш мозг. Известно, что мозгу требуется много энергии, и он не способен ее хранить. Они очень уязвимы для повреждения, если питание или кислород не работают.
Вы говорите, что хотите дополнительное легкое или легкие. К сожалению, легкие занимают много места . Уменьшение нынешних легких создает огромные проблемы. Поскольку легкие дали меньший объем, вам нужно дышать быстрее. Дышать быстрее означает больше использовать мышцы, что потребляет больше кислорода. В этом случае вам нужно больше дышать. Для генетически модифицированных людей вы часто хотите, чтобы они имели доступ к большому количеству кислорода для своих задач, поэтому вы не хотели бы идти на компромисс с легкими. Хотя ваш вопрос, кажется, может немного справиться с этим, поскольку у вас может быть период подготовки, когда солдат в основном дышит и запасает кислород, поэтому они могут использовать жидкое легкое для обильного количества кислорода в случае необходимости.
Проблема здесь в том, что даже если в жидкости будет вдвое больше кислорода, у ваших солдат невероятно быстро закончится кислород. Как было сказано ранее, мы дышим почти постоянно, довольно быстро обновляя весь воздух в наших легких. Я думаю, что через минуту, а то и через две преимущества дополнительных (набора) легких исчезнут, не считая тех компромиссов, которые вы сделали с легкими. Преимущество очень низкое.
Природа постоянно нуждается в кислороде. Это означает, что если способ его хранения найден, природа часто (не всегда) предлагает наилучшие решения. Легкие дышащие под водой кажутся хорошим выбором. Глядя на китов и дельфинов, мы видим, что они хранят кислород только в большом количестве гемоглобина и миоглобина, которые просто находятся в мышцах и кровотоке. У них разные мышцы, поэтому для них это будет более эффективно.
Вы можете сделать дополнительные варианты хранения внутри тела, чтобы хранить дополнительный кислород с жидкостью, которую вы предлагаете. Карманы прямо под кожей, или если можно как-то использовать желудочки мозга для хранения кислорода по спинномозговой жидкости (что по моему профессиональному мнению невозможно), или выстилать большинство органов запасающей частью. Но опять же, количество кислорода, которое мы используем, настолько велико, что любое преимущество заключается в том, что стрессовые ситуации очень быстро исчезнут. В начале интенсивной задачи это может быть хорошо, но вскоре после этого вы остаетесь с органами, которые бесполезны, пока период отдыха не заполнит их снова.
AlexP
Френч Томпсон
AlexP
Френч Томпсон
Тим Б.
Джо Вуд
Френч Томпсон
Френч Томпсон
Джо Вуд
JBH
Френч Томпсон