新型コロナウイルス 二酸化炭素②

コロナ対策に換気に効果があると入口のドアや窓を半開きにして営業している飲食店を見かけます。換気しているように見えますが、実際の効果はどうなのでしょう。気にかかるけど判らない。
二酸化炭素濃度がひとつの目安になるという記事を見たので二酸化炭素を調べることにした。
人から排出された二酸化炭素は空気中に滞留して時間と共に濃度が上がります。多くの人が集まると濃度はさらに上がります。新型コロナウィルスへの対策として二酸化炭素の濃度を測ることで参考になることが判ったので調べたが、それ以上に人と密接した関係を知った。

二酸化炭素は、いらない排ガスのようですが、脳幹にある延髄の呼吸中枢に働きかけをして、体内のガス交換をコントロールしています。動脈血内での二酸化炭素濃度は、40mmHGですが、この二酸化炭素濃度が低下すると、脳は、呼吸をゆっくりするように指令し、二酸化炭素の体外放出を下げます。つまり一定量の二酸化炭素が生体内には必要という事です。口呼吸は鼻呼吸よりも多くのＣＯ2を吐き出します。それは、ひそかに呼吸中枢を乱し、血管が収縮するために心臓にだんだんと負荷がかかる呼吸法です。大気中の二酸化炭素濃度は、0.03％ですが、呼気中では、その150倍の4.5％となって排出されます。逆に、大きな呼吸と言える、腹式呼吸でない口呼吸や過呼吸は、大量に吸い込むことによって、過剰な酸素が、一部活性酸素となって、細胞を傷害するリスクの問題が考えられます。また、大量の吐き出しによって、生体に必要な二酸化炭素も必要以上に放出することになります。過呼吸になって苦しい時の処置に、紙袋などを口にかぶせて自分の呼気中の二酸化炭素を再呼吸させる「ペーパーバッグ法」という方法があります。これは、ＣＯ2を吐きすぎるために、身体の中のＣＯ2濃度が低下することによって呼吸中枢のコントロールが効かなくなります。不安やパニックなど、自律神経の中の交感神経が優位になると、呼吸回数が増加し、過剰に体内の二酸化炭素が排出されることによって、呼吸の指令系統のバランスが崩れ、さらに過呼吸になる悪循環となります。そこで身体に必要なＣＯ2量を自分の吐いた息を再呼吸することによって補充し、呼吸中枢を安定化するのが目的です。
呼吸で体内に入った酸素は、血中のヘモグロビンと結合して運ばれ、必要とされる組織や臓器で結合が解かれて酸素が放出されます。この運搬は、動脈血中の二酸化炭素濃度に左右されています。必要量の二酸化炭素が存在しないと、ヘモグロビンは結合した酸素を放出しません。これを「ボーア効果」と言います。つまり、体内に一定量の二酸化炭素が存在しないと、効率よく酸素が体の隅々まで運搬され、必要な組織で供給されないという事です。
大きく息をするとき、大量の酸素を体内に取り入れても、すでに酸素量は飽和しているので、血中の酸素濃度の改善には働かず、二酸化炭素レベルを低下させてしまいます。また、大きく吐き出すことで、さらに体内の二酸化炭素濃度が低下します。つまり口呼吸や過呼吸では、体内に取り込む空気量が多いことで、体内のガス交換能力が低下し、脳への血流も低下するということになるのです。これは、大きく呼吸することが、生体のバランスにとって「理」に適っていないという事を示します。バランスの取れた呼吸とは、「小さな呼吸」いわゆるゆっくりと穏やかに少ない回数で呼吸する「鼻呼吸」を意味します。常に口呼吸をしている、または口呼吸になってしまうような過度な運動を続けていると、体内の二酸化濃度が下がることが多くなり、そのことによって血管が収縮し、心臓は血流を促そうと過度に働き、高血圧症や心臓疾患を発症するリスクが多くなるという事です。この見えない体の異常事態は、自律神経の中での交感神経が優位になっていることを示します。自律神経のアンバランスは、体に危険な状態となります。

※コロナ関連の情報を調べている中で、換気の重要性を知り、さらに調べると二酸化炭素にたどり着いた。調べると酸素と共に二酸化炭素は人体に必要な物質なのが解った。人間の体は酸素を取り込み過ぎてもダメ、二酸化炭素を吐き出し過ぎてもダメ、バランスが重要ということになり、バランスを保つためには口呼吸よりも鼻呼吸が大事ということです。

新型コロナウイルス 二酸化炭素

地球温暖化の原因とされる二酸化炭素、工場や車からの排気ガスだけでなく人間も排出している。スティホームで気をつけなければならないのは、ウイルスだけでなく二酸化炭素もです。

二酸化炭素（英: carbon dioxide）は、炭素の酸化物の一つで、 化学式が CO 2と表される無機化合物です。炭素が燃焼すると二酸化炭素になります。空気の組成は、約78％が窒素（N2）、約21％が酸素（O2）、1％がそのほかの二酸化炭素（CO2）やアルゴン（Ar）などです。
人は酸素を吸って、二酸化炭素を吐き出します。大気中のＣＯ2は、0.03％ですが、息を吸って吐き出す呼気中には、その150倍の4.5％となります。
空気中の二酸化炭素濃度が高くなってくると、人は眠気を感じるようになります。二酸化炭素濃度が、おおよそ1000ppmを超えたあたりで、てきめんに眠気が襲ってきます。6～8畳程度の部屋の場合、換気を終えた状態で作業を開始して、完全に部屋を閉め切ったままだと、ものの1～2時間でこの1000ppmに到達します。

労働安全衛生法の事務所衛生基準規則では、CO2濃度は5,000ppm以下と規定されていますが、空気調和設備により調整が可能な場合には1,000ppm以下と書かれています。 ちなみに学校の場合は、学校環境衛生基準に「換気の基準としてCO2は1,500ppm 以下であることが望ましい。」
1500ppmくらいであれば人体や健康に悪い影響が！といえるほどのものではないようですが、集中力や判断力が低下する……等はありえることみたいでした。

◇二酸化炭素による人体への影響
空気中のCO2濃度 　　人体への影響
250-350ppm 　　　　大気中における通常濃度
250-1,000ppm 　　　換気が十分実施されている屋内の通常数値
2,000-3,000ppm 　　呼吸深度の増加、呼吸の増加、眠気
3,000-4,000ppm 　　頭痛、めまい、気持ちが悪くなる、ぼーっとする等
4,000-6,000ppm 　　頭痛、めまい、気持ちが悪くなる、ぼーっとする、
　　　　　　　　　　　過呼吸等
6,000-8,000ppm 　　意識レベルの低下、その後意識喪失へ進む、痙攣する等
＞40,000ppm以上 　　酸素障害誘発、脳へのダメージによる昏睡、最悪死に至る
※CO2濃度はppm（ Parts per Million：100万分の1）で表す

例１、ネットで見つけたブログ
我が家の寝室は10畳の広さがあり、通常は家族4人(私、妻、小学生の子供二人)が寝ています。たまたま、2月6日の夜は私が出張でホテルに宿泊していたため、家族3人で寝ているときは、ピークが1,500ppmぐらい。起床後、日中時間帯は500ppm以下まで下がります。私が一緒に寝ている2/7, 2/8 の夜はピークが2,500ppm近くまで上がりました。これを見る限り、単なる在・不在判定だけではなく、人数の判定さえももしかしたら可能かも？と思わせるデータとなりました。少なくとも、寝室で人が寝ている様子、就寝時間と起床時間はバッチリ分かりますね。(ちなみに、我が家はだいたい9:30までには子供達はベッドに入り、6:00までには全員起床していますが、概ねそれを裏付けるデータとなっています)
なみに私の四畳半の仕事部屋で窓を閉め切っていると、1時間くらいで1,400ppmくらいまで上がります。1,000ppmを超えても目くじらを立てるほどではないと書きましたが、大きく超えるのは躊躇してしまいます。CO2-miniは作業机に置いているのですが、1,500ppmを超えると、そろそろ換気しようかなという目安になります。問題は冬場です。仕事部屋での暖房器具は石油ファンヒーター。温かいのですが、灯油を燃やして二酸化炭素を吐き出します。こちらは、出力を最小の設定にしていても窓を閉め切ってしまうと着火後わずか10分もすれば2,000ppmを超えます。放っておくと30分も経たずに3,000ppmを超えます。当然、密閉された空間に人がいれば、二酸化炭素の濃度はどんどん上がっていきます。

例２、ネットで見つけたブログ
平成２８年２月 発行 〇〇高校で二酸化炭素の濃度測定
検査結果：
●１/28（木）１年理数教室 ３限後 5000ｐｐｍ → 掃除開始 10 分後900ｐｐｍ
●２/ ３（水）２年３組教室 ３限後 3000ｐｐｍ
●２/ ５（金）２年６組教室 ３限後 3500ｐｐｍ
基準値の２倍以上の二酸化炭素を検出

※勉強しているのにテストの結果がでない、家族が応援してくれているのに期待に添えない。部屋で勉強する子供のためにガス、石油ストーブを、しかしこれでは二酸化炭素濃度はすぐに上がります。例１にありますように30分も経たずに3,000ppmを超えるとなっています。これでは集中力が低下します。時間が過ぎると眠気が襲い我慢して頑張っても脳の働きは低下します。あんなに頑張ったのにテストの結果は悪かった。個人の能力、勉強の方法に問題があるのかもと思いますが、部屋の環境も要因のひとつかも知れません。ガス、石油ストーブ使用しなくても１時間過ぎれば二酸化炭素濃度は上り脳に快適な環境とは言えません。これまであまり気にもしていなかった二酸化炭素ですが影響は大きいです。こまめな換気が必要です。

学校環境衛生基準に学校の場合は「換気の基準としてCO2は1,500ppm 以下であることが望ましい。」となっています。事務所が1,000ppm以下なのに成長過程の子供たちが1,500ppm 以下はおかしい。さらに「望ましい」となっているのは、1,500ppm 以下でもクリアできない学校があると読み取れる。例２にあるように現状はかなり厳しい状況になっていると推測されます。４月初旬の入学式、みんながやる気を見せて学校に通うが、４月中旬になるとポカポカ陽気、教室は多くの生徒が居るので、二酸化炭素濃度が上がり、どうしようもなく眠くなってくる。そうなると集中力が途切れ脱力感が漂う。授業の内容が頭に入らない、理解できない状態が続くと勉強が嫌になる。「五月病」学生や新入社員などが、新しい環境の変化についていけずに無気力になったり、 眠れなくなったりする。これも学校、会社、人間関係の問題だけでなく教室、職場の環境（二酸化炭素濃度）も関係しているかも知れません。二酸化炭素濃度が上がるということは滞留していることになります。室内の空気が流れずウイルスも滞留していれば感染する可能性は高いです。

◇スティホームが続き家で過ごす時間が長くなっている。人が多く集まると二酸化炭素濃度は上がります。その影響で知らず知らずのうちに体調が悪くなっているかも知れません。二酸化炭素濃度は1,000ppm以下が大事です。温度、湿度と共に二酸化炭素濃度も管理するのが快適な環境を維持するためには重要です。管理する計測器の二酸化炭素濃度計をネットで見ると５,０００円～１０,０００円ぐらいで購入できます。

新型コロナウイルス 感染経路

コロナ渦が２年目に突入、この１年で私たちは何を学んだのか、毎日、感染者がでても経路不明が半分以上を占めている。この経路不明がコロナ化を長引かせている原因なのに１年過ぎても経路不明は減らない。飲食店の営業自粛が解除されたが、このままでは再流行の可能性がある。
細菌やウイルスなどの病原体が人から人に感染する経路は大きく、接触感染、飛沫感染、空気感染の3つに分けられます。 しかし世界保健機関（WHO）や米国疾病対策センター（USCDC）を初めとする専門機関は、日常生活における新型コロナウイルスの主要な感染経路は飛沫感染と接触感染だと判断しており、この感染経路に基づく感染対策が推奨されています。日本政府も感染経路は飛沫感染と接触感染だとして空気感染を認知していない。空気感染とは、病原体が小さなエアロゾル（あるいは飛沫核）や埃に付着した状態で空気中を浮遊し、これを吸入することで感染する。各国の専門家からも空気感染の事例が報告されている。空気感染を認めることで一歩先へ進める。
飛沫感染は人対人だが空気感染は人対建物、施設となる。感染者が見つかった建物が特定できれば、その建物の構造、設備、換気状態、空調設備、運用ルール、そしてそこに居る人たちの行動の中に問題点は潜んでいる。調査して原因が判れば対策はできる。すべての経路不明の解明は無理だが空気感染を認めれば経路不明は減らせる。

※室内でクラスター発生の場合、直接、人から人へよりも室内に浮遊している飛沫を多くの人が吸い込んだと見るべきだろう。換気に効果があるのは浮遊している飛沫を排出してからだと考えられる。

新型コロナウイルス ウイルスを知る⑩ 換気

コロナ感染対策として打ち出したのが３密の回避、これに当てはまるのがパチンコ店、第一波の時にはコロナ渦の根源かのように標的にされた。だがクラスターは発生しない、店内の換気は良いと判り第三波は自粛対象から外れている。自粛期間中もパチンコ店には多くの人が訪れ３密状態で営業を続けている。このパチンコ店で注目されたのが換気、感染防止に換気は効果があると注視されるようになった。

昔、通っていた小さな中華料理店、カウンター席の前が厨房、料理を始めると厨房内は煙と熱がカウンター席まで伝わってくる。店主がスイッチを入れると煙は上部の排気フードに吸い込まれるように消えていった。換気の中でもこの煙の流れが重要である。飛沫が漂っていても横、前に流れずに上に吸い込まれていく。

日本の中で３密の代表と呼ばれる学校、机と机の間は二人が並んで歩けない、席から立ち上がろうと椅子を後ろに下げても後ろの机にあたり足を動かせる幅は狭い。席に座ったままではソーシャルディスタンスを保てず会話もできない。こんな状態ではクラスターがいつ起きても不思議ではない。コロナ化の今だからこそ空調設備を見直す必要がある。教室の中央に前の席から後ろの席まで伸びた排気ダクト、同じ長さで廊下側と窓側には給気ダクト、教室の四隅には外気取り込み口、こうすれば教室の両サイドから管理された空気が流れ込み、感染者が居てもウイルスは上に排出される。コロナだけでなく毎年流行するインフルエンザの防止ためにも学校の空調設備は見直すべきである。

※換気が感染防止に効果があると、入り口のドアを半開きにしている飲食店を見かける。効果がないとは言わないが飛沫は周りの人たちを通過して流れていく。クラスターは発生しないが経路不明の感染者が出ているかも知れない。排気が上に流れるようになっている空調機を設置している店もあるが、一律に営業自粛となっている。モデルとなる空調設備の飲食店を紹介して各店が参考にするようにすべきである。換気は大事だが空気の流れがポイントとなる。各施設、職場、家庭も空気の流れを確認するのが重要である。

新型コロナウイルス ウイルスを知る⑨ 呼吸法

口呼吸から鼻呼吸
コロナ感染で家庭内クラスターが大きく占めている。家族では濃厚接触となるので防ぐのは難しいが、同じ家庭のペットたちはどうなのだろうか、猫や犬が感染したというニュースは聞かない。犬や猫も人間と同じような生き物、違いのひとつは犬や猫は口呼吸をしない。

口は食べ物を取り入れる器官で、哺乳類はすべて鼻で呼吸をしています。食べたものは食道に通じていますが、外気を取り入れるのは鼻からであり、気道から肺に通じています。酸素（外気）が肺に達するのは、鼻腔から喉頭（上気道）、気管と気管支（下気道）を通ります。鼻から入ってきた外気は、鼻粘膜と上気道で加湿されるだけでなく、微細なゴミや細菌、ウイルスも取り除かれます。そうすることで、体内に清浄された酸素が入ってくるのです。細菌やウイルスを排除する機能が備わっていれば、風邪やウイルス感染をしづらくさせるという特徴があるのです。

口呼吸を鼻呼吸に変える方法
習慣的な口呼吸の人は口を閉じる筋肉(口輪筋の)の力が低下しているのでその対策では「あいうべ体操」という口輪筋を鍛える方法が有効です。
口全体を使って発声する方法です。
① 「あー」と言って口を大きく縦に開く
（下顎を下に引っ張るように）
② 「いー」と言って口を大きく横に開く
（できるだけ左右の口角の高さが同じになるように）
③ 「うー」と言って口を思いっきり前に突き出す
④ 「べー」と舌を出して精一杯下に伸ばす
（慣れてきたら前方、側方、上方などへ動かす）
「あ〜、い〜、う〜、べ〜」と口や舌を大きく動かすことがコツです。声を出す必要はありません。この1から4の動きを1セットとして4～5秒程度のスピードで、1分間に10回行います。1日30セットを目標に、一度に最低でも10セットは行いましょう。1日30回すると、約1ヶ月で口呼吸が改善してくるでしょう。
これを実行しているある小学校では冬にインフルエンザに罹患する子どもが9割も減ったということです。

睡眠中に口が開いて口呼吸にならないように口の上下にテープを貼る方法です。「あいうべ体操」と並行して行ってください。まず、近くの薬局で12mm幅のサージカルテープ（かぶれにくい絆創膏）を手に入れます。就床する前に、そのテープ（長さは約5cm）を上下の唇をまたいで真中で縦にゆったりと貼ります。片端を折り曲げてはがしやすくしておきます。最初はしばらく貼って様子を見ます。気になったらはがしてもかまいません。慣れてきたら貼って寝てください。知らぬ間に外していてもかまいません。テープに慣れるにしたがって朝に口の中がカラカラにならず、眠りの質が上がるのを自覚できるでしょう。口呼吸の自覚がある人は是非、試してみてください。
その外には、片方の歯だけで物を噛まない、ガムなどを噛んで咀嚼筋を鍛えるのも大事です。

腹式呼吸法
背筋を伸ばして、鼻からゆっくり息を吸い込みます。 このとき、丹田（おへその下）に空気を貯めていくイメージでおなかをふくらませます。 つぎに、口からゆっくり息を吐き出します。 お腹をへこましながら、体の中の悪いものをすべて出しきるように、そして、吸うときの倍くらいの時間をかけるつもりで吐くのがポイントです。

※いつもしている呼吸だけど、口呼吸か鼻呼吸か意識したことはなかった。大きく深呼吸と言われても鼻からとは教えられず、大きく口を開けて深呼吸をしていたことを思い出した。好きな水泳も口呼吸、今も口呼吸をしているのか、意識していないので判らない。コロナ感染経路として口から吸いこむのが多いので調べてみた。
口呼吸は「喉を通して細菌やウイルスに感染しやすくなる」「免疫力の低下や異常をきたし免疫病を招きやすくなる」「口の中が渇いて細菌やウイルスが侵入しやすくなる」の弊害があるとなっている。口呼吸から鼻呼吸に直す方法は、見つけたのが「あいうべ体操」正しい口の使い方としては間違っていないのだが、効果は疑問視している。しかしこれを実行している小学校では冬にインフルエンザに罹患する子どもが9割も減ったという実績があるのならば間違いではないだろう。
この「あいうべ体操」を特に勧めるつもりはないが、腹式呼吸法は意識してするようにすれば良い。