Wie bekommen Zentauren genug Sauerstoff zum Laufen?

Dies ist eine Partnerfrage zu Wie bekommen Zentauren genug Kalorien zum Leben?

Zentauren sind eine verbreitete mythologische Figur, mit dem Körper eines Mannes, wo ein Pferdekopf wäre. Sie existieren normalerweise in Fantasiewelten, aber sagen wir, sie werden nicht durch Magie, sondern durch biologische Prozesse aufrechterhalten.

Dies hat offensichtliche Vorteile in Bezug auf Geschwindigkeit, Manövrierfähigkeit, Sicht usw. Es gibt jedoch ein offensichtliches Problem, sie haben den kleinen Mund und Rachen eines Menschen, der versucht, den Energie- und Sauerstoffbedarf des massiven Körpers sowohl eines Menschen als auch eines zu decken Pferd.

Wie würde ein laufender Zentaur in der Lage sein, genug Sauerstoff aufzunehmen, um den massiven Pferdekörper sowie seinen menschlichen Teil während intensiver Bewegung zu unterstützen?

Das Herz des Pferdes würde sich ungefähr um die Beckenregion der Person befinden. Es scheint also wahrscheinlich, dass ein Zentaur zwei Herzen haben könnte ...
Und wo ist die Lunge des Pferdes bei all dem geblieben? Wenn sie den Körper von jedem kombiniert haben, sehe ich keinen Grund, warum ihre Organe nicht in irgendeiner Weise miteinander verbunden sein könnten. Das gibt ihnen zwei Sätze Lungen, zwei Herzen usw. ... einen kleinen Satz Lunge + Herz für einen schnellen Gasaustausch beim Sprinten, einen großen Satz für Ausdauer und das Zwingen von Blut um diesen großen Combobody
Die Größe Ihres Mundes ist nicht das, was Ihre Atmung einschränkt, sondern Ihre Lungenkapazität. Zentauren haben sowohl die Lunge eines Pferdes als auch die einer Person!

Antworten (6)

Ein großer Teil der Sauerstoffversorgung ist der Durchgang, durch den die Luft strömt, und wie eingeschränkt er ist. Größere Nasen und Nebenhöhlen sind sehr wichtig. Pferde haben große Nasenlöcher und ihre Nasennebenhöhlen nehmen fast die gesamte Länge ihres Schädels ein. Die Nebenhöhlen erwärmen und dämpfen die Luft nicht nur, sie filtern sie auch, um die Lunge vor einer Vielzahl möglicher Probleme zu schützen.

Ein Zentaur hat also wahrscheinlich eine unverhältnismäßig größere Nase für seinen menschlichen Körper. (Die Harry-Potter-Filme haben sie bereits so dargestellt, ebenso wie breite Münder und große Zähne). Da der Kopf also nur so viel Sinus haben kann, ist es unwahrscheinlich, dass ein Zentaur für die gleiche Zeit dieselbe Höchstgeschwindigkeit wie ein Pferd hat. Hinzu kommt, dass ein Centaur nicht mit der gleichen Aerodynamik wie das Pferd gebaut ist und mehr gegen Widerstand kämpfen wird. Der Zentaur wäre mehr für Macht. Wenn Sie Scotts Antwort mit erhöhtem Hämoglobin hinzufügen, könnten Sie einige großartige Sprintstöße oder andere beeindruckende Leistungen erzielen. Aber sie müssten sich erholen, um sie erneut zu tun. So etwas wie anaerobes Sprinten für uns.

Viele verwandte Fragen beziehen sich auf die Duplikation von Lungen. Wäre es überhaupt sinnvoll, etwas Analoges zu den größeren Nebenhöhlen eines Pferdes in der "Brusthöhle" der "menschlichen" Hälfte anzuordnen? Würde es funktionieren, wenn Zentauren immer Mundatmer sein müssten?

Leihen Sie sich von Yaks und anderen an große Höhen angepassten Arten.

Erhöhen Sie die Menge an Hämoglobin im Blut des Zentauren, wodurch die Sauerstoffübertragung und die Sauerstoffspeicherkapazität des Blutes erhöht werden.

Es würde bedeuten, dass Zentauren ziemlich lange sprinten könnten, aber nicht kontinuierlich: Könnte das der Grund sein, warum sie das Bogenschießen entwickelt haben?

Sie würden also in ihrem Blut und Gewebe Sauerstoffreserven aufbauen, die sie für einen Sprint aufbrauchen, sich dann aber erholen müssten?
Ich mag die Art und Weise, wie diese Antwort lose dazu beiträgt, die anderen Merkmale des Zentauren weiter zu erklären.
@TimB - Zusätzliches Hämoglobin würde die Reserven nicht erhöhen, es würde die O2-Transportkapazität des Blutes erhöhen. Sprinten würde ATP verbrauchen, das durch den Kreb-Zyklus wieder aufgefüllt wird, und ist eine kurze Aktivität mit hoher Intensität.
Es gibt eine Grenze, wie viel Hämoglobin Sie in die roten Blutkörperchen packen können und wie viele rote Blutkörperchen Sie in den Blutkreislauf bringen können, und die Werte eines Menschen oder Pferdes sind bereits ziemlich am Limit – das Hinzufügen von mehr RBCs kann negative Folgen haben.
@MontyWild Aber in einem Zentauren gibt es mehr Blutkreislauf. Der Teil unterhalb der Taille hätte vermutlich fast so viel Blutvolumen (und so viel Hämoglobin) wie ein Pferd.

Von Vögeln leihen;

Luftstrom durch das Atmungssystem bei Vögeln in einer einzigen Richtung und verwendet Luftsäcke als Blasebalg. Mit einigen Säcken im Pferdetorso können Sie den gesamten menschlichen Oberkörper der Atmung widmen.

Dies erfordert jedoch zusätzliche Rippen am menschlichen Oberkörper, um die Säcke zu stützen.

Im vollen Galopp können die unteren Säcke durch die Bewegung der Vorderbeine angetrieben werden, wodurch der Luftstrom automatisch erhöht wird.

Als begeisterter Vogelbeobachter finde ich das selbst für eine Fantasieart eine schreckliche Lösung. Ich verstehe nicht, warum eine Kombination von zwei Säugetieren von der Vogelphysiologie borgen sollte.
@JYelton Konvergente Evolution . Strukturen entwickeln sich basierend auf dem, was nützlich ist. Fledermäuse zum Beispiel haben sehr vogelähnliche Flügel.
@JYelton Wenn Sie Lungen herstellen können, die praktisch den gesamten Sauerstoff aus der Luft extrahieren, reduzieren Sie das benötigte Volumen. Warum ist das eine schreckliche Lösung?
Sie brauchen keine zusätzlichen Säcke im menschlichen Torso, weil Sie die Pferdelungen als Säcke verwenden können. Luft kann in beide Richtungen durch die menschliche Lunge strömen, während sie in die Lunge des Pferdes eintritt und aus ihr austritt.

tldr; Sie müssen aufhören, dies als Mensch + Pferd zu betrachten, und es als ein völlig einzigartiges Tier betrachten, das keines von beiden ist.

Es gibt jedoch ein offensichtliches Problem

...Nein, es gibt viele, viele Probleme.

  1. Brustkorb. Ein Brustkorb dient dazu, lebenswichtige Organe zu beherbergen und zu schützen und den Thoraxdruck zu regulieren. Wie und warum würde ein Tier mit zwei existieren? Es würde nicht. Selbst wenn die Organe in beiden Thoraxbereichen irgendwie die Verantwortung geteilt hätten, gibt es absolut keine Möglichkeit, das Problem zu lösen...
  2. Sauerstoffversorgung und Kreislauf. Die Lungen des Pferdes sind nutzlos. Die einzige Möglichkeit, sauerstoffreiches Blut zu den Extremitäten des Pferdes zu transportieren, besteht darin, den im menschlichen Oberkörper begonnenen Blutfluss vollständig zu wiederholen. Sie würden viel stärkere (und größere) Lungen und Blutgefäße benötigen, dh einen viel größeren menschlichen Torso und einen viel kleineren Pferdetorso (da wir die Lungen entfernt haben). Also müssen wir jetzt umdenken...
  3. Muskeln und Skelett. Da Sie nun die Gewichtsverteilung auf dem Skelett komplett verändert haben, liegt auch das alles in der Luft. Die Vorderbeine müssten viel stärker sein, was dicke Knochen bedeutet ... viel dicker als selbst die Vorderbeine eines Arbeitspferdes und sicherlich viel dicker als Ihr Oberschenkelknochen. Mit solch einem seltsamen Gang wäre ein Zentaur im Kurzstreckenlauf viel schlechter als ein Pferd und im Langstreckenlauf viel schlechter als ein Mensch.

Für mich sind dies die offensichtlichsten Probleme, ganz zu schweigen von all den anderen Systemen im Körper, die keinen Sinn ergeben würden.

Es gibt einen Grund, warum dieses Tier in der Natur nicht existiert: Es ergibt keinen Sinn. Anstatt zu versuchen, einen Menschen und ein Pferd zu verschmelzen, würde ich vorschlagen, ein neues Tier zu erschaffen, das existieren und als Zentaur durchgehen könnte .

So wie ein Nashorn als Einhorn durchgehen könnte ;)

Echte Einhörner haben Kurven!
Sie brauchen Korrekturlesen
Rippen vom Schädel bis zum Becken sind die Norm, Säugetiere sind seltsam, weil sie mehrere Abschnitte des Oberkörpers ohne Rippen haben. (Säugetier hat viele Knochen verloren) Warum nicht einfach der menschliche Torso nur Lungen beherbergen, während alles andere im Pferdetorso untergebracht ist.

Es gibt einige Möglichkeiten, wie Zentauren sich an den erhöhten O 2 -Bedarf anpassen würden .

  • Höhere Ausnutzung: Der Mensch verbraucht nur etwa 25 % des eingeatmeten O 2 . Wir atmen 21 % O 2 ein (normaler Luftanteil) und wir atmen ca. 14–16 % O 2 aus . Eine höhere Auslastung würde die erhöhte Nachfrage unterstützen (siehe nächster Punkt)
  • Neovaskularisation: Dies ist der Fall, wenn der Körper neue Blutgefäße in bestehendes Gewebe einpflanzt, um den erhöhten Bedarf zu decken. Sie werden dies bei Sportlern sehen. Bei Zentauren wäre es von Anfang an da, wenn sie aus Fohlen wachsen. Dies würde ermöglichen, dass mehr Blut mehr Gewebe für einen höheren Bedarf erreicht.
  • Erhöhter Partialdruck - Die Alveolen (Säcke in der Lunge, in denen der Sauerstoffaustausch stattfindet) arbeiten mit Druckunterschieden. Blut hat einen höheren CO 2 -Druck, Lungen haben einen höheren O 2 -Druck. Osmose fließt von hohem zu niedrigem Druck, also fließt O 2 zum Blut, CO 2 fließt zum Austausch in die Lunge.
  • Wie oben erwähnt, erhöhte Tragfähigkeit / Volumen: Menschen in der Höhe können Hämoglobin (die sauerstoffbindende Komponente im Blut) ebenfalls nicht sättigen, also kompensieren sie dies, indem sie mehr rote Blutkörperchen produzieren. Zentauren haben entweder mehr RBCs als normal oder sie haben sich angepasst, um das vorhandene Hämoglobin stärker sättigen zu können. Auch dies würde die Partialdruckanpassung unterstützen.
  • Und wie immer gibt es das abgedroschene „Weil Zauber“.
Ich denke, Ihr Partialdruckpunkt muss genauer beschrieben werden: Wie würde der höhere Partialdruck erreicht? Zumal eine Erhöhung des Gesamtdrucks auf der einen Seite den Partialdruck des aufzunehmenden Gegenstands erhöhen würde, den erhöhten Druck auf der anderen Seite (teilweise) rückgängig machen würde.
@KRyan verwendet die vogelbasierte Atmung und den umgekehrten Blutfluss gegenüber dem Luftstrom

Es gibt ein interessantes Beispiel für Zentauren im ersten der „World of Tiers“-Bücher von Philip José Farmer.
Es ist ein paar Jahre her, seit ich sie gelesen habe, aber wenn ich mich recht erinnere, haben sie einen großen Oberkörper und Kopf, die einen großen Mund / große Nasenlöcher ermöglichen.
Die Lungen befinden sich im Körper des Pferdes und der Torso dient hauptsächlich als Luftleitung.

Was den Essensteil in der anderen Frage betrifft (dort auch einen Kommentar platziert): Großer Mund und sie sind auch Fleischfresser.

Das Problem dabei ist, dass die Luft einen langen Weg zurücklegen muss, um die Lunge zu erreichen, aber ich denke, es ist nicht schwieriger als für eine Giraffe.
@TimB, ja, einfach ein größeres Atemzugvolumen. Es würde jedoch besser mit zwei Lungensätzen funktionieren.
Dieses Buch kam mir auch in den Sinn - in diesem Fall hatten sie eine zusätzliche Atemöffnung, ungefähr dort, wo der menschliche Torso in den Pferdetorso überging. Ein sehr großes Nasenloch in der Brust zu haben, entsprach nicht dem Aussehen, war aber für das Atemvolumen notwendig.
@pluckedkiwi Interessanterweise war das auch eine Idee, die mir gekommen ist. Ich denke, es würde funktionieren, aber einige der anderen Vorschläge hier sind eleganter.
@TimB, das Problem "Luft muss einen langen Weg zurücklegen, um die Lunge zu erreichen" wird als " Totraum " bezeichnet. Denken Sie an einen Schnorchel. Siehe auch: en.wikipedia.org/wiki/Bohr_equation
Oh, und Giraffen vermeiden ein übermäßig großes Totraumvolumen, indem sie eine Luftröhre haben, die „ungewöhnlich lang und schmal “ ist: madsci.org/posts/archives/1999-01/915757008.Me.r.html
"Ein sehr großes Nasenloch in der Brust zu haben, entsprach nicht dem äußeren Anschein" - man könnte sagen, dort sitzt der menschliche Nabel.
Wie bekommen Zentauren genug Sauerstoff zum Laufen?
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