2016年05月30日

自ら死を選ぶ皮膚の武士道

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人が成長していく過程で、困難等を乗り越えて大きくステップアップし、以前とは何もかもが一回り大きくなったような時、「一皮むけた」と言いますね。

これは、人間の成長過程で、「良い」意味として使われます。

 

その一方で、少し考えなくてはならない「一皮むける」場合もあります。

本当に(物理的に)皮が一枚むける場合です。

 

最近は段々と日差しが強くなり、外で活動をしていると日に焼ける季節になってきました。

日に焼けると、肌は黒くなったり、赤くなったりして、やがて皮がむけますね。

これって、何が起こっているのでしょうか?

 

実は、これには、人間が健康に生きていく為にDNAにあらかじめ埋め込まれたプログラムが関係しています。

 

細胞は、何らかの問題で正常でなくなると、自ら死を選び、死んでいきます(アポトーシスと言います)。

 

いつも太陽からの紫外線に晒されている皮膚の細胞は、紫外線によって常に細胞のDNAが傷つけられています。それでも、ある程度は自己修復の機構が働き、回復しています。

しかし、その損傷の程度が修復機能の限界を超えた時、このアポトーシスが発動します。

この時、細胞は自ら自分のDNAを切断して、自分自身(細胞)をバラバラにしてしまうのです。

その後、それは角質と呼ばれるものになって皮膚表面を保護する働きをし、やがて垢(あか)になってはがれていきます。そしてその下にあった細胞が新しい皮膚となって表面に出てきます。

 

個人差、年齢差はありますが、平均すると、一日に一層ずつはがれ落ちていると言われています。

 

こうして人間の体は、痛みを感じることなく、常に入れ替わっていっているのです。

つまり、特に意識していなくても、実際は毎日「皮がむけている」ということです。

 

日焼けによって一度に大量の皮膚の細胞(DNA)が傷つけられると、アポトーシスの発動で一度に大量の細胞が死ぬため、皮膚は、まとまっていっきにはがれ落ちてしまいます。

 

これが「日焼けで皮がむける」状態ですね。

 

ここでもし、傷ついたDNAを持った細胞が死なないでいつまでも残っていたらどうなるでしょうか?

その細胞はやがて癌になってしまうのです。

ですからアポトーシスは人間が健康である為に重要な現象(プログラム)なのです。

紫外線を浴びると皮膚癌になるというのは、傷ついた細胞が大量にあると、このプログラムが起動しない細胞の個数が増えるという事です。

 

ところで、皮のむけ方には個人差があります。

細胞に水分が充分あって紫外線をよくバリアし、細胞修復機能が高い…、つまり若い年代は、皮がむけにくいという事になります。

私などが、子供たちに混じって海辺で同じ量の紫外線を浴びたとしたら、きっと悲惨な結果になる事しょう泪

 

また、皮膚(上皮)は、死んで角質になる過程で、セラミドという脂質を作ります。

このセラミドは肌の水分を保持する役割をします。美容的に言うといわゆる保湿成分です。

普通は、皮膚が死んで角質になり垢になってはがれるとその下には新たなセラミドを持った角質ができています。

 

しかし、日焼けによって一度に沢山の皮膚が死んではがれてしまうと、その下の皮膚は大急ぎで角質にならなければならなくなりこのセラミドを充分に作る時間がありません。その為、皮膚は乾燥してしまいがちになります。

充分な角質になる時間も不足し、セラミドが少ない為に乾燥した肌は、紫外線の防御機能が不十分ですから、この状態で更に紫外線に晒されると、皮膚は火傷の状態へと進行してしまいますので注意が必要です。

 

因みに、日焼けで肌が黒くなるのはメラニンという色素ができる為で、これは紫外線のバリアになりますから、これが多い人の方が、DNAの損傷が減り、皮はむけにくいと言えます。

ゆっくりと時間を掛けて充分にメラニンの合成をした小麦色の肌が健康的に見えるのは、理にかなっているというわけです。

 

 

 

〜〜前回のクイズの答え〜〜

 

コレステロールは、肝臓と皮膚で作られています。

 

その量は、前回のブログ本文にも書いたように、食べ物から摂取した量に応じて増減し、体内中のコレステロールは一定量が維持されます。

 

また、皮膚のコレステロールは、紫外線に当たる事でビタミンDを合成するという重要な働きもしています。

 

 

〜〜今回のクイズ〜〜

 

皮膚の細胞がアポトーシスで死ぬと、やがてそれは垢になってはがれおちていくという事は、本文で書いたとおりですが、体内の細胞も、DNAが傷ついたり老化によって死んでいきます。

 

死んだ細胞は、体表面では外に落ちていく事ができますが、では、体内の細胞が死んだ時、それはどうなるのでしょうか?

 

これが今回のクイズです。

 

H.G

 

 

 

 

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2016年05月25日

「コレステロールって減らしたほうがいいの?」について

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中学校理科では、食べたものがどんなふうに消化され吸収されていくか、大まかに学習します。

 

炭水化物(でんぷん)、たんぱく質、脂肪を3大栄養素といいますね。(これにビタミン、ミネラルを加えて5大栄養素と言います)。

 

この中で、「脂肪」というのは一般には中性脂肪の事であり、健康増進法による栄養成分表示では、「脂質」という言葉(中性脂肪の他にコレステロール等を含んだもの)を使いますが、中学では「脂肪」として学習しています。

 

さて、口から入った食べ物は、口→胃→十二指腸→小腸→大腸→肛門という消化管を通過しながら消化されていき、最終的に、

 

炭水化物  →ブドウ糖

たんぱく質 →アミノ酸

脂肪    →脂肪酸とモノグリセリド

 

に分解されて、小腸の壁(柔毛)から吸収されます。

中学では、この消化吸収のプロセスを、それぞれの器官毎に学習します。

 

ところが、吸収されたものが、その後、体の中でどうなっていくのかについては、とても複雑なプロセスなので、あまり詳しく学習しません汗(高校生物で少しだけ学習します)。

 

そんなこともあるせいか、はたまた「脂肪」という言葉に反応してなのか(女子)、コレステロールに関して、

「先生は、コレステロールを減らした方が良いよ、もう若くないんだから」

等と、大きなお世話をしてくれる生徒も、時々いるんです笑。

 

どうも、コレステロールというのは、体に悪いものというように思い込んでいる子供たちがいるようです。

(「悪玉コレステロール」という言葉をどこかで耳にしたのでしょうか…)

 

でもこれは大変な間違いで、コレステロールは人間の生命活動には必須の物質です。

特に脳の活動に重要で、更にホルモンの合成や、細胞膜の生成材料としても、欠く事の出来ないものです。

 

コレステロールは、カプセルのようなものに包まれて血管中を流れ体中の細胞に運ばれます。そしてその後またカプセルで体中から回収されます。

運んでいく方は悪玉コレステロール(LDLコレステロール)と呼ばれ、回収する方は善玉コレステロール(HDLコレステロール)と呼ばれています。

悪玉と呼ばれてしまうのは、運んでいく時に、一部血管にくっついてしまうものがあって、それが血管に悪さをするからです。回収する方は、その掃除もするので、そっちは善玉というわけです。

でも、せっかく必要なものを運んでいて、しかもコレステロール自体は同じものなのに、悪玉とは…さぞかし無念でしょうねぇ笑

 

そして、そのコレステロールのほとんどは、実は、人間の体内で作られているんです。

食物からの摂取量を変えても体内のコレステロール量が変わる事はありません。

 

なぜなら、人間の体は、例えば、食物から、生命活動に必要なコレステロールの20%を摂り入れたら残りの80%を体内で作り出し、食物から摂り入れる量が30%に増えたら、体内での生成量を70%に落として、体内のコレステロール量を一定に保っているからです。

 

ですから、低コレステロールのものを選んで食べていると、必要な量を維持する為に、体内での生成量を増やすことになり、結果的にそれは、体にとっての負担になるという事です。

そもそも「一方的に」減らそうという考え方は、問題です(現在、厚生労働省の摂取基準もありません)。

 

でもこれは、体内のコレステロールの量がどんなに多くてもかまわないという事では有りません。

もちろん適正値というものがあります。

 

つまり、以前、塩分の時も書きましたが、他のものと同じく、これは生命維持に必須のものであり、その量は、「多過ぎても逆に少な過ぎても疾病を引き起こし易くなる」という事です。

最も重要な事は、「体の健康」は、様々な因子の絶妙なバランスによって保たれていると知る(学ぶ)事です。

 

情報が過多とも言える時代です。子供達には、正確な知識を持ってもらいたいと思っています。

 

 

 

 

〜〜前回のクイズの答え〜〜

 

暗号に応用され使われています。

 

公開鍵暗号と呼ばれ、その理論はとても難しいものですが、インターネット上で安全な取引をする為に使われている暗号化の手法です。

 

 

〜〜今回のクイズ〜〜

 

コレステロールは、人間の体内で作られると言いましたが、では、人間の体内の、どこで作られるのでしょうか?

 

これが今回のクイズです。

 

H.G

 

posted by bunbu at 12:41 | Comment(0) | 文武塾より

2016年05月17日

「素数ゼミ」について

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今回は、「素数」について少し書こうと思います。

 

小学校高学年では、「倍数と約数」を学習します。

ある数の倍数というのは、その数を234倍…していった数(例えば4の倍数は4,8,12,16…)で、ある数の約数というのは、その数を割り切れる数(例えば、6の約数は、1,2,3,6)の事でしたね。

2つの数の共通した倍数、約数をそれぞれ公倍数、公約数といます。

46の公倍数は12,24,36…、公約数は1,2,となります)

 

約数については、1と、その数自身は、必ず約数になりそれ以外は、数によって様々です。

その中で、約数を1と自分自身しか持っていないものを「素数」というのでした。

例えば、2,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41…がそうです(1は素数に含みません)。

 

素数については、「数論」という分野で研究されており、とても奥が深いものなのですが、小学生にこの数学的な奥の深さを分かってもらうことは困難…というより無理でしょう汗。

数学の学界的にも、少し前までは、純粋に「数学の世界で探求する学問」という扱いでした。

しかし、近年になって、いろいろな分野に応用されるようになり、現在は実用的な学問となっています。

そのせいか、大学入試にはさりげなく、素数に関連した定理をテーマにした問題が主題されたりしています。

 

しかし、それにしても、小学生には…汗

 

小学生の「倍数と約数」では、例えば、こんな事がテーマになります。

A駅を12分毎に発車する電車と、18分毎に発車する電車があります。8時丁度に2つの電車が発車した時、次に2つの電車が同時に発車するのは何時何分でしょう?」こんな感じです。

 

大人でしたら、考えるまでもなく、836分という事は分かりますが、小学生には、この問題を

1218は公約数6を持っている(6×2126×318)。だから6以外の部分を同じにすれば、1218の公倍数になるな。だから6×2×336だ!」

と、考えられるようになってもらうのが目標です。

 

ところでこの問題、電車の発車する間隔が、もしも3分毎と9分毎だったら、93の倍数(39の約数)ですから、9分毎の電車が発車する時は必ず同時に3分毎の電車も発車することになりますね。

 

では、13分毎と17分毎の発車間隔だったらどうでしょう?つまり、素数同士だったら。

素数同士は公約数を持たないので、13×17221が最小の公倍数です。

ですから221分後つまり、3時間41分後に初めて同時発車という事になり、同時発車はめったに起こらない事になります。

 

 

さて、アメリカに「素数ゼミ」と呼ばれる蝉がいます(周期ゼミという方が一般的だそうです)。

〜〜今回のタイトルを「素数ゼミナール」だと思われた方、ごめんなさい笑〜〜

 

この素数ゼミには13年ゼミと17年ゼミの2種がいて、きっちり13年毎、17年毎に大発生します。

 

なんでそんな事になっているのかという事についてはいろいろ研究され諸説あるようです。

静岡大学の吉村教授も研究されていて、有力な説を唱えています。

それによると…、

セミは生涯のほとんどを幼虫として地中ですごし、地上へ出たらあっという間に生涯を終えてしまう為、その短い間に交尾して子供を残さなくてはなりません。

その為、地上に出た時、間違いなく自分と同種の相手と出会い、尚且つ、外敵に襲われても全滅しない事が必要です。それには同種のものが同時に大量発生するのが有力な戦略です(セミは外敵を攻撃する手段を持たないので、食べられても食べられても数の多さで絶滅をしのぐ戦略です)。

 

それでも、もし、その周期ゼミが、発生4年毎の「4年ゼミ」と6年毎の「6年ゼミ」だったとすると、彼等は、最小公倍数年の12年毎に同時発生し、4年ゼミと6年ゼミが交尾する事が頻発します。

その結果、2種混血(?)の5年ゼミが生まれたりしますが、この5年ゼミは5年後、地上へ出てきた時、相手も少なければ大量発生も出来ずに外敵に全頭捕食されてしまう事になります。

 

しかし、発生する年が素数同士である13年ゼミと17年ゼミは、何しろ221年に1回重なるだけですから、あまり混じることが無く、尚且つ、地上へ出た時にはいつも同種の大量の相手がいるという事になり、現在まで生き残っている(それ以外の周期ゼミは淘汰された)という事なのだそうです。

 

・・・素数、こんなところにも関係していました笑

 

〜〜前回のクイズの答え〜〜

 

この「障害」となっているものは、「地価」です。

 

ある区域を「危険地帯」と指定すると、そこの土地の価格が下がってしまい、資産価値を落とします。

その結果、経済に影響を与えてしまう事になるので、行政が、ある区域を、「土砂災害警戒区域」や「土砂災害特別警戒区域」等に指定するのは慎重にならざるを得ないという状況があります。

 

 

〜〜今回のクイズ〜〜

 

素数に関して、ブログ本文では、現在「いろいろな分野に応用され」と書きましたが、代表的にはどんな分野に応用されているでしょうか?

 

これが今回のクイズです。

 

・・・その応用のされ方は、難しいものです汗

 

H.G

 

 

posted by bunbu at 12:15 | Comment(0) | 文武塾より

2016年05月10日

「地震についての本当の事とその心構え」について

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熊本地震に関しては、ゴールデンウィーク中も余震が続き、雨の影響で土砂崩れが起こるなど、まだまだ予断を許さない状況です。

一日も早く、安心できる状況に落ち着いてくれる事を願うばかりです。

 

今回の地震については、以前にもザックリとした地震発生のメカニズムとして「教科書ベース」の内容を書きましたが、今回はもう少し詳しくこの地震の個別的状況と、それを踏まえて私達が心掛けておくべき事(生徒に話したい事)について書いてみたいと思います。

 

まず、今回の地震は活断層型地震(断層がずれることで起こる地震)である事、そして日本列島には、複数のプレートがぶつかり合い押し合って出来ている、無数の「断層帯」があるという事を意識しなければなりません。

 

この断層帯が地震に関してどんな役割をするのか、1つの例を出したいと思います。

 

今、ここに少し太めの木の枝があったとします。

これを二つに折ろうとする時、ただその両側をつかんで、曲げ折ろうとしてもなかなか折れません。

しかし、枝の一か所に斧などで亀裂を入れておくと、そこから枝は二つに折れます。

 

この亀裂の役割を果たしているのが断層帯であり、一回目に大きく2つに折れる、これが本震です。

 

折れて二本になった枝を更に二つに分ける時は、先に掛かっていた力の大部分が解放されている事と、枝自体が小さくなっている事で、一回目の割れ(地震)よりも規模は小さくなります。これが余震です。

ですから、本震より余震は(殆どの場合)必ず小さくなります。

 

・・・但し、同じ枝、すなわち、「同じ断層帯上のものなら」です。

 

さっきとは別の枝を持ってきて同じ事をすれば、やはり同じ事が起こって、今度はその枝が折れる事によるその枝の(断層帯の)「本震」が当然起きるわけです。

 

今回、初めにその破壊が起こったのは、日奈久(ひなぐ)断層帯でこれが震度7を記録しました。

その後、日奈久断層帯上での地震は余震になるので規模は小さくなるのですが、次に日奈久断層帯に並行する布田川(ふたがわ)断層帯で破壊が起きたのです。こちらの方がマグにチュードが大きかった結果として、「熊本地震」としてはこちらを本震とし、先の地震を余震とするという、少し分かり難い事になりましたね。

 

今になって思えば、最初の地震が起きた時、気象庁等専門家の方々が、その後は余震だと決めつけずに、別の断層破壊(ずれ)が起こる可能性もあるとして警戒を呼びかければ、2回目の(本震の)人的被害は減らせたのかも知れません(結果論に聞こえますが、それは分かっていた筈なんです汗)。

 

そして、同じような断層帯は日本列島上に無数にあるのです。

現在は断層帯のすべてが分かっているわけではないので、当然、未知の断層帯も存在している筈です。

 

つまり、「いつ、どこで」地震が起こっても不思議ではないというのが「本当の事」なのです。

「地震予知」というのは「現在は不可能」だというのが「本当の事」です。

 

首都直下型地震、東南海地震の危険性が言われて以来、起こると予知された地震以外の地震が起きています。

実際は東南海よりも、例えば、山陰地方での地震の方が多かったりもしており、予知は全てはずれているのが現実です(今回の熊本地域も、東南海地方での地震発生確率が84%に対して、46%でした)。

 

 

現段階で「どこが起きやすい」という発表は、「その他の地域は安全」という勘違いを生むという点から、むしろ危険であると、東京大学のロバート・ゲラー教授(地震学の第一人者)等も指摘されています。

「現在、地震予知は不可能である」という事は地震の学会では常識(ゲラー博士)なのだそうです(!!

 

…それでも、各地における地震発生の可能性を専門家が発表するのは、別の(政治経済的)理由があっての事です…。

 

私達は、「いつでも、どこにでも、地震が起きる可能性は平等にある」という認識を持って、日々暮らす事が必要です。

それに備えるには何をすべきか、日頃から皆で話し合い、心構えを持つ事が自分の命を守る事になります。

その事は、生徒にしっかり話しておきたいと思います。

 

 

〜〜前回のクイズの答え〜〜

 

 

この問題は、実はとっても難しい事なんですが、厳密さを犠牲にして、ものすっごーく簡単に言ってしまいます。

 

電磁石のように、くるくると巻いたコイル状の導線に電流が流れると、そこには磁気が発生しますね。

(コイルにしなくても磁気は発生します)

 

原子の中の電子も、あたかもクルクルと回っているような感じで、磁気を発生しています。

通常、原子の中の電子の位置関係は、原子に近い方から順番に埋まるように決まっていて、その時、丁度、反対方向の磁気が打ち消し合うように電子は埋まっていきます。

 

この時、側に磁石を持ってきても、影響は出ません(くっつきません)

 

ところが、中には(鉄など)、原子の中の電子の位置関係が、少し変わっているものがあります。

原子に近い方から順番に埋まるべきところを、途中の座席を空席にして、違うところに電子が位置してしまう原子があるのです。

そうすると、打ち消し合う筈の磁気がその位置では打ち消し合わされずに残り、原子全体としても、偏った磁気を持つことになります。

 

それでも、普通は、そんな原子が複数集まっていますから、物体全体としては磁気を帯びたようには見えませんが、磁石を近づけると、原子11個の磁気が同じ方向に揃ってしまい、まるで全体として磁石になったようになるのです。

 

このような物質は、磁石にくっつきます。

 

 

〜〜今回のクイズ〜〜

 

今回は、防災の面から私達が注意すべき事を書きました。

 

今回の熊本地震では、地震で地盤が緩んだところに雨が降り、土砂崩れも発生していますね。

 

ある地域の自然災害に関する危険度を示すのに、例えば「土砂災害警戒区域」や「土砂災害特別警戒区域」等の指定があります。

こういう指定をすることで、その地域に住む人の自然災害への注意を喚起し、日頃の防災意識を高めるというのは、良い事だと、普通は、思いますよね。

 

しかし、その一方で、こういった指定は、ある問題(障害)の為に、思うようにはできないという一面も抱えています。

 

さて、その問題(障害)とは、何でしょうか?

 

これが今回のクイズです。

 

(H.G)

 

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