NHK番組「チコちゃんに叱られる!」の放送内容を詳しく紹介!

チコちゃんに叱られる!

チコちゃんクイズ

なんで走ったあと息切れして苦しくなるの?→脳が苦しがっているから

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今回は、2022年9月30日金 チコちゃんに叱られる! ▽パン屋さんの謎▽お蔵入りって?▽息切れの秘密 初回放送日: 2022年9月30日の番組内容を紹介。


なんで走ったあと息切れして苦しくなるの?





なんで走ったあと息切れして苦しくなるの?


本日最後の問題。


チコちゃん「ねぇねぇ岡村、この中で一番、走る姿がかっこいいステキな大人ってだーれ?」


岡村さんの指名で藤本さんが回答者に。


チコちゃん「なんで走ったあと息切れして苦しくなるの?」


藤本さん「取り込んだ酸素の成分に変化が生じて痛みを感じるから。」


正解に至らず、られちゃいました。



チコちゃんの答えは、「脳が苦しがっているから」



脳が苦しがっているから


解説してくれたのは、東北大学の黒澤一教授。


走ったら息苦しくなるのは、酸素不足で、筋肉が激しく動くからと考えがち。


しかし、この息苦しいという現象は、脳で起こっていて、異なるメカニズム。





人間の体には血液の中の酸素を感じるセンサーと二酸化炭素を感じるセンサーの両方が備わっています。





このうち二酸化炭素センサーの方が体の変化に敏感に反応。


センサーで感じた二酸化炭素の情報は大脳と脊髄の間にある呼吸中枢に伝わります。





どれだけ二酸化炭素を吐き出せばいいのかをコントロールしている呼吸中枢。


センサーからの情報をもとにして横隔膜などに指令を出すというのが人間の呼吸の基本的なメカニズムです。



走った時にこのメカニズムがどうなるのか?


走った事で筋肉がエネルギーを消費して体内で二酸化炭素が大量発生。


センサーを通じて二酸化炭素量増加の情報を感じとった呼吸中枢。


息をたくさん吐かせるため横隔膜に指令。


あの苦しい感覚のもとになっているのは息を吸う事よりも「二酸化炭素を吐こう」としているため。


あの苦しい感覚は危険を知らせる脳からの警報の意味があるとのこと。


普段私たちが自然と行っている呼吸で吸ったり吐いたりしている量は1分間で約5~6リットル。





平常運転でも脳は呼吸量を感じていますが、意識するほどでもなく無意識に呼吸をしている状態。


ところが運動時の呼吸量は1分間に100リットルほどの空気を吸ったり吐いたりするという異常事態。


ここまでの状態になると脳は一大事とばかりに呼吸(特に二酸化炭素)を強く意識して全集中。


この時、脳が異常事態を知らせる警報を鳴らしていて、これが苦しい感覚の正体。


ちなみにトップクラスのマラソン選手でも運動不足の一般の人でもその息苦しさのピークにはあまり大差はないそう。


ところが唯一違うのが「息切れしている長さ」。


同じ量だけ運動しても、運動不足の人だとより多くのエネルギーを使ってしまいます。


そのため、体内により多くの二酸化炭素が生まれるので異常事態から平常運転に戻るまでの時間がより長くかかってしまうから。





実験で比べてみると一般人同士でも日頃の運動習慣のある無しでその呼吸量は約3倍の差。





肺活量自体は男性スタッフの方が多いのに、吐き出す必要がある二酸化炭素の量が圧倒的に多いので痛みが長く続く結果に。


最後に出来るだけ早く息を整える方法について黒澤先生からアドバイス。


ポイントは「なるべくゆっくり深く息を吐く」事


だそうで、必死になって吸うのではなく逆にゆっくりの方が良いとのこと。




結論


というわけで、


「なんで走ったあと息切れして苦しくなるの?」は、


「脳が苦しがっているから」


でした。
 


解説してくれたのは


東北大学の黒澤一教授


教授 黒澤 一

 私どもの教室は大学の産業医の教室であると同時に、産業医学の研究・教育・臨床を担っております。産業医資格の新規取得や更新に関しても、情報を皆さんに発信するようにさせていただきます。これまで行ってきた呼吸器、リハビリテーション、禁煙、睡眠などの分野についても活動を続けていきたいと考えています。多くの産業医の先生や産業衛生スタッフ、あるいは我々の種々の活動に関連する皆さんとオープンな立場で連携・交流し、貢献していく所存です。

 種々の産業医の職務や産業医学、および大学で開設している産業衛生外来に関して、また構成員個々の専門分野に関しましては、ご意見は常に歓迎いたします。御連絡をお待ちしております。
 
最後になりますが、我々と研究をともにして学んでいただく大学院生についても募集をしております。御興味のある方は是非ともお問い合わせください。

プロフィール
昭和63年
東北大学医学部医学科 卒業

昭和63年
厚生連平鹿総合病院(秋田県横手市)研修医

平成 3年
東北大学大学院医学系研究科博士課程 入学

平成 4年
McGill大学Meakins-Christie研究所 研究員

平成 7年
東北大学医学部附属病院 第一内科医員

平成12年
福島労災病院 第二呼吸器科部長

平成13年
東北大学大学院医学系研究科 内部障害学分野 助手

平成14年
東北大学大学院医学系研究科 内部障害学分野 講師       

平成16年
東北大学保健管理センター 助教授
東北大学産業医(東北大学病院内部障害リハビリテーション科 兼任)

平成22年~
東北大学環境・安全推進センター 教授
同労働安全衛生室室長
東北大学統括産業医
東北大学大学院医学系研究科産業医学分野教授を併任
(大学HPより)



東北大学


東北大学(とうほくだいがく、英語: Tohoku University)は、宮城県仙台市青葉区片平二丁目1番1号に本部を置く日本の国立大学である。1907年創立、1907年大学設置。大学の略称は特になく、東北大と呼ばれる。仙台では「とんぺー」という愛称で呼ばれている[1]。

概観
全体
国内で3番目の帝国大学として1907年(明治40年)に創設され、仙台においては1911年(明治44年)に開学[2]した東北帝国大学理科大学を源流とする大学である。

東北大学の創立年次は時代によって見解が異なっており、創立25周年記念式典の際は東北帝国大学理科大学の開設年である1911年(明治44年)を創立年次と位置付けていたが[3]、現在は東北帝国大学の設立の勅令(第236号)が『官報』に掲載された1907年(明治40年)6月22日を創立記念日と位置付けている[4][5][6]。

東北帝国大学創立期の大学の文書記号は、東京帝国大学のそれが「東大」であったため「北大」とされた[7]。後に東北帝国大学から分立した北海道帝国大学は「海大」とされた。ただし、現在では「北大」は北海道大学の略称として用いられることが多く、東北大学の略称は「東北大」が用いられる。2017年6月、指定国立大学法人に指定される。

理念
東北大学では、「研究第一」「門戸開放」「実学尊重」の3つを大学理念としている。

研究第一
「研究第一」の標語は、初代総長・澤柳政太郎が本学最初の入学宣誓式で、次のように述べたことに由来する。「大学は無論学術の研究を主とするものなるが故に、学術の研究に重きを置くは大学としての特色にして各国の大学皆然らざるなし。」「我東北大学はこの点に於いては何れの大学にも退けを取らざる覚悟なり。」第2代総長を務めた北條時敬もまた、大学教授の必須要件は研究者として第一流であること、と述べた。このような本学草創期における東北大学の理念を「研究第一」主義という用語に収斂させたのが、第6代総長で世界的研究者でもあった本多光太郎である。世界第一流の研究こそが東北大学の最も重要なミッションであり、本学の教育も含めた活動の基盤であるという理念は、第二次世界大戦後も歴代総長と本学構成員によって脈々と受け継がれ、今日まで本学の最も重要な伝統として息づいている[8]。
また、東北大学が「研究第一」を標榜した理由としては、先行した東京帝国大学が「官僚養成」を、京都帝国大学が「学問」を標榜したことから、第三の帝大である東北帝国大学は「研究」を標榜したものと考えられる。こうした「研究第一」主義の現れとして、全国の国立大学附置研究所の中で最も古い歴史を有する附置研究所の一つである金属材料研究所(設置当時の研究所名は臨時理化学研究所第2部)を擁すること、第二次世界大戦時には附置研究所の数が10を数えた時期があること等が挙げられる。なお、1998年(平成10年)-2008年(平成20年)の論文の被引用数では日本国内で第4位(世界第64位)[9]、2005年度の主要研究経費は約260億円で、日本国内で第2位となっている[10]。
門戸開放
東北帝国大学理科大学創設当初、既設の帝国大学が旧制高等学校出身者にのみ入学を認め、東北帝国大学農科大学が札幌農学校予修科の流れを汲む同農科大学予科出身者からの受け入れを主体としていたのに対して、理科大学は旧制高等学校、大学予科以外の教育機関出身者にも入学を認めた(傍系入学)。また、1913年(大正2年)には3人の女性(黒田チカ、丹下ウメ、牧田らく)に対して入学を許可した。これは帝国大学としては初めての女性に対する入学許可であり[11]、入学許可が官報に掲載された8月21日は女子大生の日となっている[12][13]。さらに、日本における外国人留学生の博士号取得第一号(陈建功)と第二号(苏步青)を輩出するなど、東北帝国大学時代より外国人留学生が数多く本学で学んできた。このような経緯のもとに、現在では「門戸開放」のフレーズは、「学生・教員・職員を問わず真に実力のある者はそのバックグラウンドにかかわらず受け入れる」という東北大学の方針を一言で表すための標語となっている。また、男女雇用機会均等法の改正を受け、杜の都女性科学者ハードリング支援事業やサイエンスエンジェル制度も導入されている。2014年には、男女共同参画社会を目指す活発な取組の一助となるよう、澤柳政太郎記念東北大学男女共同参画賞(通称:澤柳記念賞)が創設された。現在の学部学生は、東北地方以外の出身者が過半数を占めており[14]、旧帝国大学の中では地元以外からの入学者比率が高い方である(「帝国大学#入学状況」参照)。
実学尊重
東北大学では創設以来、社会で実用される研究が奨励されてきたことに加え、大学での研究に端を発した企業が複数設立されてきたなど、実学が大変重視されている。その伝統は、2007年(平成19年)の大学別特許公開件数で日本国内1位[15]であるところにも現れており、これは、自然科学のみならず、人文科学および社会科学の学問分野においても根付いている。
(Wikipediaより)




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