呼吸のページ – 曲がっ た 空間 の 幾何 学
人間の場合、空気を吸って酸素を取り込み、息を吐くことで二酸化炭素を排出しています。ですので、肺呼吸の場合、「吸って、吐く」この2つの動作を必要としますが、鰓呼吸では鰓に水を通すだけで、呼吸が完結します。 「え、鰓呼吸の方がスマート...」 そう思った方もいるかもしれません。鰓呼吸の方が効率的でスマートに思えますが、実はそうでもないのです。 空気中と水中では酸素の濃度が異なるため、一概に鰓呼吸の方が効率的とは言えないのです。 空気は21%の酸素と79%の窒素、それと微量な色々なガスが混じっていますが、水中での酸素濃度は0.
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人間の呼吸の仕組み 声
私たちは普段、まったく無意識に息をしています。しかし、呼吸とは生きている間、絶え間なく続けるもの。人は一生の間に、なんと6~7億回も息をするといいます。呼吸の仕方ひとつで、心身の健康は大きく左右されるのも道理です。「たかが呼吸」と侮らず、ぜひ正しい方法を身につけて、元気度をアップしましょう。 息が浅いとストレスが増える? イライラしているとき、不安なとき、焦っているとき――そんなとき、いつのまにか呼吸は浅くなっているもの。浅い呼吸とは、肩や胸だけでおこなっている呼吸のことです。 浅い息は、肺の一部にしか酸素を届けることができません。そうなると、体や心に好ましくない影響が出てきます。これは、血管中の酸素が不足してくるためです。 最もダメージが大きいのが、酸素を最も必要とする脳 となります。普通の筋肉細胞を1とすると、脳の神経細胞はその20倍の酸素を摂取しなければならないからです。 また、呼吸と自律神経は深い関係にあります。 深くゆっくりと息をしていれば、リラックス時にはたらく副交感神経がスムーズに動き、ホルモンの分泌や免疫のはたらきが正常になります。 しかし、つねに浅い呼吸を続けていると、この仕組みが狂ってきます。副交感神経のかわりに、緊張したときに動き出す交感神経ばかりがはたらくようになり、体のあちこちに支障があらわれます。 このように、浅い呼吸は脳や自律神経に影響を及ぼし、ストレスをますます増幅させてしまいます。また酸素不足により、内臓の機能低下も招きかねません。 ■浅い呼吸が招く病気 ストレス病、自律神経失調症、呼吸関連筋肉群の凝り、背骨のゆがみ、胃などの内臓・肋骨の下垂、肝機能の低下、便秘、呼吸器系疾患 口呼吸が危険な理由とは? 気がつくと、口をあけっぱなし。口だけでハアハアと息をしていた――そんなことはありませんか?「 呼吸は鼻で 」。実はコレが正しい呼吸の大前提なのです。 鼻の穴の奥にある鼻粘膜には、細かい繊毛がじゅうたんのようにびっしり生えています。そこからつねに粘液を分泌し、 外界から入ってくる異物を排除 してくれます。ところがこれが口だと、そうはいきません。排気ガスやホコリ、ちりなどがいくらでも肺に吸い込まれてしまいます。結果的に風邪、肺炎ばかりでなく、健康状態によっては深刻な疾患も引き起こしかねません。 さらに、免疫力が低下し、アレルギー症状が起こることもあります。アトピー性皮膚炎やアレルギー性鼻炎などは、口呼吸が一因となっているケースも少なくないようです。 とくに怖いのは口をあけて寝ている間に舌で喉がふさがり、呼吸が止まってしまう「睡眠時無呼吸症」です。昼間に眠くなるだけでなく、最悪の場合は体力の消耗から突然死につながることも。 ところで、あなたは口呼吸をしてはいませんか?下のチェック項目で3つ以上当てはまると、口呼吸の可能性大です!
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人間の体は、ひとつの工場にたとえることができます。 この工場で、人間は自分の体を動かすエネルギーをいつもつくっているのです。 エネルギーをつくるための材料はいろいろ必要ですが、その中でも絶対になくてはならないものが、ブドウ糖(ぶどうとう)と酸素(さんそ)です。 ブドウ糖というのは、体の中で食べ物からつくられます。 一方、酸素は体の中でつくることができないため、空気の中から呼吸(こきゅう)によって体の中に取り入れなければいけません。 ブドウ糖は、体の中に少しはためておくことができます。 ですから、何日か食事をしなくても、死ぬことはありません。 しかし、酸素の方はためておくことができません。 だから、いつも呼吸をして酸素を体に取り入れていないと、人間はすぐに死んでしまうのです。 水にもぐるときに息を止めていても少しは平気です。 あれは肺(はい)の中にのこった空気から、ほんの少しの間だけ酸素を取り入れることができるからなのです。 おうちの方へ 酸素はもともと細胞を殺す力をもっており、今でも酸素に触れると死んでしまう細菌(嫌気性生物)などが、地中や深海に存在します。 酸素に触れても平気な生物(好気性生物)は、この有害な酸素から身を守るための仕組みを体の中に持っています。 そのひとつが、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)という酵素で、酸素を無害なものにかえてしまう働きをします。
人間の呼吸の仕組み図
ねらい 呼吸の中心となる臓器、肺の働きについて知る。 内容 口や鼻から入った空気は、のどを通って、気管へ向かいます。気管は、直径2cm、長さ10cmほどの1本の管。左右に分かれる分岐点から先は、気管支です。枝分かれをくり返し、細くなっていきます。内側は、掃除機のホースのようです。軟骨という骨組みで、つぶれないようになっています。気管支は、多い所では23回も分岐をくり返し、肺に空気をとどけます。左右あわせて100万本以上にもなる気管支の先端には、肺胞という小さな袋が付いています。大きさは約0.3mm。両方の肺で10億個あるとも言われています。肺胞のまわりは、細い血管が取り囲んでいます。画面の上が肺胞、下が肺胞のまわりを流れる血液です。緑のつぶは酸素。血液に取り込まれます。青いつぶは二酸化炭素。血液が運んできた二酸化炭素は、肺胞の中の空気へと出ていき、吐く息とともに放出されます。こうして、酸素を吸って二酸化炭素を吐き出しているのです。 ヒトの呼吸器のしくみ ヒトの呼吸器の仕組みを紹介します。
人間の呼吸の仕組み
4m 2 しかなく、肺呼吸を皮膚呼吸で完全に置き換えることは不可能である [5] 。一方で、人間の31週未満で生まれた(早産の)新生児(赤子)では、安静時に5-6倍高い値が得られたことから総酸素量の13%を皮膚から得ていると推定されている [2] 。(→ #ジュリアクリークダンナート の新生児はまだ完全に肺が完成しておらず肺呼吸を行っている) ヒトにおける皮膚呼吸では、19世紀初頭からの研究の要約を1957年にまとめた論文があり、用語の定義として、「皮膚呼吸」とは皮膚自身のための(皮膚だけが必要とする)呼吸交換のみを指すべきだが、言葉の使用が広がるにつれ、皮膚表面を通した呼吸へと意味が広がっており、その論文でも後者の意味を採用している [7] 。皮膚表面を通過した酸素の量や、排出された二酸化炭素の量、また皮膚からの水分損失を測定するといった一連の研究が行われてきた [7] 。初期の研究では全呼吸中のx%以下が皮膚表面から行われたのように合算された曖昧な記載であったが、1930年代までに時代が進むと皮膚からの酸素吸収率は約1パーセント、二酸化炭素損失は約2. 7パーセントと明確になっていった [7] 。1793年にも、温度の上昇によって皮膚からの二酸化炭素の排出が増加すると報告されたが、その後それは起こらないという議論も行われ、ほかの研究者がそれらのデータを図示すると滑らかな曲線を描いたため、後の複数の研究者はこれを「臨界温度」と呼んだ [7] 。 1990年代には、ドイツの マックス・プランク研究所 の研究者らが酸素流量測定装置を開発し、皮膚の一部分を通過した酸素吸収量が測定できるようになった [8] [3] 。それまでは総酸素供給量という形で計測されていたものが、装置の開発によって部分的に測定できるようになり、そのデータをもとに試算し、皮膚の表面から0.
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勘の悪い子は嫌いな模様 類書と比較するとホモロジーの話が出てこなかったりするのでトポロジー要素は少なめだが、中高の数学の範囲の知識からすると、教科書5冊分ではすまないぐらいの範囲になっているのでは無いであろうか。リー群なども出てくるわけだし。厳密な証明は与えられていないからとは言え、理系であってもリーマン球面やケーリー変換すらまだ知らない、大学入学前の勘が良くない高校生が、この本の内容を感覚的にしろ把握するのは大変かも知れない。ベクトル解析/多様体やトポロジーの本を眺めている人でも、知らない話は何か出てくると思う。説明は簡潔で理解しやすいと思うのだが、如何せん、情報量が多い。 4. まとめではなく、個人の感想 カール・フリードリヒ・ガウスさん偉い。ところで後書きを読むと、第11章ぐらいまでと第13章の話のことだと思うが、数学科の2年次ぐらいの知識に相当するトピックがカバーされているとある。つまり、数学科の2年生は本書で出てくる定理の証明ができないとヤバイと言う事だ。数学徒でなくて良かった (´・ω・`) *1 偏微分の説明が脚注にも無いのが気になった。P. 177でc''(s) = k_g + k_nに整理していく式の展開で、k_n=cos(θ) w^3_1 e_3 + sin(θ) w^3_2 e_3が忘れ去られているかも知れないと言うか、曲面に接する成分k_gだけの話なので左辺の記号がちょっとおかしい。
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数学 曲がった空間の幾何学 現代の科学を支える非ユークリッド幾何とは 現代数学の中の大きな分野である幾何学。紀元前3世紀頃の数学者、ユークリッドによる『原論』にまとめられたユークリッド幾何からさらに発展した、さまざまな幾何の世界。20世紀には物理の世界で大きな役割を果たし、アインシュタインが相対性理論を構築する基盤となった、その深遠な数学の世界を解説します。 定価 1188円(税込) ISBN 9784065020234 ※税込価格は、税額を自動計算の上、表示しています。ご購入に際しては販売店での販売価格をご確認ください。
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13-1 線形性とは? 13-2 行列 13-3 固有値 13-4 実対称行列の固有値の位置 13-5 実対称行列の固有ベクトルの直交性 第14章 行列の作る曲がった空間 14-1 行列の作る群の形 14-2 リー群 14-3 SU(2) と SO(3) の表す図形 14-4 群作用と対称性 14-5 被覆空間 14-6 どこから見ても同じ空間 第15章 3次元空間の分離 15-1 ポアンカレ予想 15-2 幾何学化予想 あとがき 関連図書 -------------------------------------------