体温と赤血球

(2024/04/29).

　実は初めに、「体温とパルスオキシメーター」と言う表題で記事にした。しかし削除した。4月29日の新聞（新潟日報）にパルスオキシメーターの原理の発明者、青柳卓雄の記事が載っていた。素敵な業績だ。医学関係の事については門外漢の筆者は初めて知った事だ。その事で、体温の意味について赤血球との関係としての認識を纏めようと思ったのがその切っ掛けだ。パルスオキシメーターも赤血球の酸素量の意味に関係した結果を評価した原理の計測器と思う。赤血球の赤色はその内部からの放射エネルギー量によって決まるものと解釈できる。それは赤血球の内部での燃焼現象による結果のエネルギー放射量の評価に因る値だ。決して酸素を運ぶ機能ではなく、体温保持のエネルギー放射源としての意味が赤血球の機能だ。

　再び、その記事との関連として、体温と赤血球として下書きにして置いたものを取り上げる(2024/05/03 記)。

　皆さんは体温について考えた事がありますか？
　体温について、検索の解説を見ても良く分からない。そこには学術論に特有な、理由を示さない曖昧な解説が殆どだ。それらの記事を見る限り、誰も良く分かっていないように思える。特に『赤血球』の基本的機能が余りにも曖昧な認識にしかないと思う。ヘモグロビンで酸素を何処かに供給し、炭酸ガスを肺まで運び出すような解説だ。全く『体温』がどの様に保たれているかを考えない解釈だ。中に、アデノシン三リン酸（ATP）が関係している様な解説があるが、全く理解できない頓珍漢な解説に思える。

　体温の物理的意味とは❓　それは体の全身の『エネルギー』の分布の量を評価した技術計測量、温度の「 [℃] 」だ。そんな単純な『エネルギー』評価の物理的意味の筈なのだ。

　その原因は単純である。体温の物理的意味が分かっていないのだ。物理学と言う自然科学の基礎・基本を研究する学問において、物理量の『エネルギー（ジュール [J] ）』の認識が無いのである。体温は体の細胞の機能を働かせるに必要な、全身の『エネルギー分布』を保持する量の、計測技術による評価概念量『℃』の数値と考える。

　電気回路の電圧の物理的意味が分からなかったのだ。電圧の単位ボルトの物理的意味が分からなかった。電気回路の電線で囲まれた空間を『エネルギー』が流れる現象が電気回路の物理的意味だ。その電線路空間の『エネルギー』分布量が電線路のコンデンサ特性C[F/m]で決まる。それと同じ意味で、体の構成物質・細胞の誘電率の特性値によるコンデンサ容量[F/(m³)] とエネルギー分布密度[J/(m³)] の比率から決まる評価量に関係した物と考えられる。

　温度 ｔ[℃]＝[(J/F)^1/2^] に関係した意味で、外界の気温との関係で、放射される体表面の放射エネルギー量の計測値の筈だ。

　『エネルギー』は温度も電圧も熱もすべてその技術評価物理量の基本で、同じ基礎量であるから。　

　今まで考えた体温と赤血球などに関する記事を拾い上げておく。

　１．体温と身体活動エネルギー「基礎理科」を想定して
　２．体温とエネルギー
　３．体温36度5分に思う
　４．体温と呼吸
　５．あッ！－体温と電圧－
　６．赤血球が謎運ぶ
　７．呼吸の意味を問う
　８．体温と基礎代謝
　９．体温と肺機能

　まとめ。
　余りにも、医学生理学の学術論から懸け離れた、素人と思える内容の解釈を記事にした。しかし、現代の科学論が余りにも専門的な極端に高度な内容になっていて、市民が理解できる内容ではなく、とても特別な自然科学論となってしまった。自然の世界の基本は、それ程複雑の筈はないと思う。確かに、医科学の血液検査の分析や生体の神秘は複雑で高度な専門性の知的知識の分野となった。しかし、電圧や体温の物理的意味が易しく説明出来ないようでは、何処かあやふやな基礎の上に踊らされているようで、自然科学者の統合的な科学論が疎かになっているようで心配だ。その問題点が教育における、『電荷』、『電子』および『イオン』等を基に解かれる教育内容だ。身近な『体温』の物理的意味を問う事で、一つの問題点として取り上がた。

体温と基礎代謝

(2023/09/30).

　『体温』と言う人に備わった解釈概念・評価量が在る。しかし、余りにも当然の誰もが知っている測定量であり乍ら、その意味が本当に何を指す意味であるかが理解されているのだろうか。それも一つの物理量『エネルギー』に基づく人の解釈概念量であろう。生体に備わった、生理学的状態量だ。人の平熱である『体温』は36度5分である。

　体温　36度5分　とは。
　その値は体温計での測定値として計測される。古くは、水銀温度計で脇の下に挟んで測定された値だ。今は特にコロナウイルス感染により、街中での非接触型体温測定器で、『遠赤外線』の測定から評価する方式が『体温』測定の標準となっている。しかし、人の『体温』が何故36度5分なのかは分からない筈だ。その『体温』も、人類の科学技術測定概念量である。その測定値は何を測定した値なのか？『体温』とは何か？それは丁度、電気回路での『電圧』という意味がどの様な物理的意味を指すかと同じ事なのだ。
　例えば、単三乾電池の『電圧』が1.5 [V] であるが、その物理的意味はどの様な事なのかは、殆ど誰も正確にその物理量【科学技術評価概念量】の意味を説明出来ないのだ。その『電圧値』の正確な意味を解説するには、乾電池の負極側金属体表面に、プラス端子金属表面（基準）に対して如何程の『エネルギー』を供給する能力を保持しているかを捉えた科学技術概念量だと認識できなければ、分からないことなのだ。物理学理論では、その『エネルギー』という概念量即ち物理量の空間分布量の認識が無いのだ。それでは『電圧』という物理概念量の意味が解らないのだ。
　だから、『体温』とはどの様な物理量を評価したものかは中々分かり難いのだ。それが結局、自然世界の真理を理解するに欠かせない要点なのだが、そこにはまだ理解が到達して居ないのだ。
　検索で、『体温』についての解説に触れると、筋肉が働くと熱が上がるような意味が説明されていたりする。焚き木の燃焼に『酸素』が必要で、その燃焼の結果の化学反応で『熱エネルギー』に変換されて放出されるため、輻射熱の放射となる現象が有る。基本的に『体温』も体の中に『熱エネルギー』が貯えられる結果として、ある値・36度5分になるのだ。身体も一つの空間に在る『熱エネルギー』の放射体なのだ。その生体内の『熱エネルギー』の産生現象が血液と肺の機能によって保持される仕組みに在るからだ。その現象を科学的な測定データで証明することは難しいかも知れない。科学論とはならないかも知れない。測定できなければそれは、哲学論になるのかも知れない。空間の『エネルギー』の分布は測定できないのだから。物理学理論の限界でもある。

　『体温』の物理的意味は重要な科学的認識に繋がる。その物理的意味はとても興味の湧く対象だ。それは物理学理論に『エネルギー』という物理量の認識が無いこととの関係で意味が膨らむ。その意味を理解するには、「基礎代謝」との関係を認識できなければならない。

　基礎代謝とは？
　人は『熱エネルギー』の放射体である。自分が食べる食べ物の量がとても多いと思う。大した社会的役割も果たせないのに、食べる事だけは負けていないようだ。三食の食事で、取る食糧の『エネルギー』の換算量は一日当たり如何程かは分からない。その中で、基礎代謝は1500[kcal] 程度かと理解している。ジュールに換算すれば、6300 [kJ] 程か。
　
　食物からの消費エネルギーの分類比率は検索に示されている。60,70％程が基礎代謝になるかと。
　しかし、基礎代謝とは何かが余り良く分からない。何となく、体から放射されて消える『熱エネルギー』がその基礎代謝に相当するかと解釈する。それは食べた食物の内殆どが小腸で血液中に吸収される。長い小腸の各部で吸収される栄養素の種類（タンパク質、炭水化物、脂肪分あるいはアミノ酸など）が同じかどうかも知らない。小腸から吸収された栄養分は肝臓に運ばれるようだ。肝臓から心臓静脈そして肺静脈、全ての血液が肺で酸素によって浄化され、その血液が心臓から動脈で全身に回る。
　右に下手な人の絵図を載せた。　36度5分と熱輻射。　食物の栄養分の殆どが基礎代謝と言う消費エネルギーに変換されて消え去る。その消えるエネルギー分が基礎代謝と言う意味を表すものだろう。筋肉が働いてエネルギーは消費する。しかし、筋肉の機能として『体温』を保つ作用はない筈だ。どこで『体温』を保つ機能を担っているかが極めて重要の意味を持っている筈だ。人は『体温』という発熱体である。発熱するには、体内で酸化現象による『熱エネルギー』の発生現象が起こる必要がある。

　基礎代謝は『体温』と言う生体の機能保持環境の為に、全身に供給される『熱エネルギー』への変換現象に伴って消費される『エネルギー』分のことと解釈する。寒い冬になれば、『体温』保持のため厚着で保温する。それにしても、今年の夏の気温、40℃は植物を枯らす異常事態だ。海水加熱発電技術は人の知恵とは言えない。医学・生理学に疎い素人の、電気回路現象からの解釈を『体温』の意味について考えた。

光と熱と温度（関連記事）

(2023/09/19).

　ここで、『体温』について、医学生理学に関して全くの素人が僭越ながら思う処を述べたいと思う。その前段階として、熱や温度の関連について述べたい。

　その訳は、人の『体温』一つを取り挙げても、医学的にも大変基礎的でありながら、その意味の認識が余りにも無関心のまま、誰にも意識されずに見過ごされているようだ。その根本的原因は物理学理論が余りにも過去の学説や法則に縛られて、少しもその根本に疑問さえも抱かれずに今日まで見過ごされてきたことにある。本当は、自然科学理論の基礎はやはり物理的概念がその基になる筈なのだ。しかし、『電荷』や『電子』、その他の多くの専門的概念・用語が論理的な説得力無しに、基礎教育の必須事項として取り上げられている。『電荷』等自然界に存在しないものが教育の基礎的素養として、その矛盾が放置されてきた。科学者の社会的責任が問われて然るべきだ。経済的利益にならない事は研究の対象として意識が向かないようだ。その結果が今の教育内容に矛盾の混乱を取り残してしまったのだ。

　『エネルギー』という物理量の認識が無い基礎物理学論になってしまったのだ。　　
　
　エネルギーの認識が無いから、人の大切な『体温』の意味さえ分からない現状の奇妙な状況を来たしているのだ。電気回路の電線路内の空間を伝送する『エネルギー』の意味を認識出来れば、『体温』の意味も解って当然な事なんだ。

　だから、ここで『体温』の意味を説く前に、光や熱のエネルギーが『体温』に関係している事から、その関連記事（光、熱と温度）として幾つかを拾って、前段の予備的意味を取り上げておく。

　温度の解釈で、気体分子運動論があるがそれは間違い理論だ。右に温度計が計る『温度』の意味を考える絵図を示した。
　この温度計で気温を計ろうとしても、電灯から光が入射する。光は気体分子運動論には無関係だ。電灯と温度計の間を遮れば、温度計に指示値は気体の温度になるだろう。気体もその保有する熱エネルギーに対応した輻射熱を放射しているのだ。決して気体が分子運動して、温度計のガラス表面に衝突して、その運動エネルギーをガラスに伝導している訳ではない。気体の分子の運動など全く無意味な解釈論が『気体分子運動論』に成っているのだ。

　温度計が計る物理量 (2022/09/25) に関係の絵図だ。

　光と熱に関連した『エネルギー』の空間像に関する記事を拾っておく。
　　熱と光の科学論 (2023/01/28) 、熱と光の『エネルギー像』 (2023/02/02) 、熱の正体『熱エネルギー』 (2023/09/08)、そして光の空間像として、プランク定数の概念 (2018/07/17) を関連記事としてまとめておく。

血液とエネルギー流

(2023/05/20).

　疑問と格闘。自分が不図気になる事柄、それが疑問だ。理解しようと検索して調べる。しかし、素人の自分には、その解説が理解できない。理解出来ないということは、自分の能力が無いからだと覚悟すれば、その検索内容の解説を学習すれば済むことだ。

　しかし、どうも素直に解説を信じられない事が多い。だから、疑問と格闘となる。取り留めもなく迷い道に分け入ることになる。

　そんな時、https://hokakebune.blog/2022/06/02/赤血球が謎運ぶ/ と素人の疑問の記事投稿となる。そこには、医学生理学分野の門外漢ではあるが、電気回路現象からの共通な自然科学の基礎的な感覚的認識からの解釈に基づいた、大切な意見も含まれる筈だ。自然現象の全体像が、あらゆる科学論には共通な根底に在るだろうと言う認識からのものだ。

　例えば、Wikipedia の赤血球の解説には、1日に2000億個生まれ、120日間に20~30万回体を循環して、酸素を運ぶとある。それは約10分間に1回血液が循環するような計算になるということか？別の記事には、血液循環速度は？と検索すると、25秒から50秒で1回循環すると言う解説もあるようだ。それは血液が心臓から出て、心臓に戻るまでの時間のことかも知れないが本当か？と思う。余り、経済的な競争を伴わない研究分野は研究対象から取り残されているようだ。赤血球がどの様な生理学的機能を持っているかは、病気の治療等にも余り関わりないから研究対象に成らないのか？と。それはまた別の問題であろう・・。

　血液とエネルギー流」の標題にした。電気回路現象は電線路空間を流れるエネルギーの伝送現象がその本質的物理現象である。しかし生理学の身体活動では、血液が生命保持の最も基本的な、しかも平易な意味での重要な機能を担っていると考える。細胞への栄養素供給、酸素供給、白血球など免疫系の機能など、多くの生命保持機能がその担う基本であろう。しかし、物理学で認識されていない懸念が、『エネルギー』と言う空間の物理量にある。そのエネルギーと言う物理量が空間に満ちている、その物理的認識が欠けているのが、現代科学論の矛盾論の基本にある。身体の全体に満ち溢れているのが、やはりエネルギーなのだ。こんな論は科学理論の対象に成らない傾向がある。それは科学的実験による証明が示せない点である。光は本質的に無色だ。等と言う論も科学論としては余り意味を成さないだろうから。光が無色の空間エネルギー分布波の縦波だと言う論も、科学的手法には成って居ないから科学論として取り上げられないかも知れないから。

　しかし、『体温』がどの様な物理的現象の結果に因るか？と尋ねても殆ど、的確な回答が得られないように思う。学説はある様だが、それは余り理屈、論理性のないものに思え、信じるに価値が無いと思う。

　すべての生物は、その命の保全が基本的機能と成って居よう。外界の危険から保護するには、その外界情報を先ず確実に認識する事であろう。それはどの様な仕組みか？電気回路の信号は電線路の空間を流れるエネルギーである。決して『電子』などは矛盾の物理学概念である。身体の神経伝達経路は決して電線路のような二本の導体で挟まれた空間は無いから、何処を何が神経情報として伝送されるか？である。

　決して、伝送信号として分子体などを考えるとしたら、それは信号伝達速度が遅く、瞬時の危険信号の伝送には不可能である。残るものは、眼球の硝子体管の光伝送現象と同じく、神経細胞のファイバー状の索が光ファイバー伝送空間と同じ機能を担った空間構造体と成っている筈だ。その神経信号は当然電気信号と同じ、エネルギー空間密度分布波である筈だ。その信号源が、体温の全身に分布した『エネルギー』の筈だ。そこに、赤血球の重要な機能が有ると考える。体温と言うエネルギー分布に対して。

　こんな医学生理学に関する知識のない素人の生理学的解釈が、市民的科学論ではないかと思う。専門家は狭い分野に特化した対象がその研究主題となる。それは、広く子供達への教育に迄、科学的基礎理論の統合した意味の研究はされない傾向となる。

　教育において、『参照基準』などの伝統的解釈理論に縛られた弊害を専門家が創り出す危険もある。

呼吸の意味を問う

呼吸の機能は基本的に肺が担う。肺はその体積の大きさと命の中心にドーンと在る存在感が凄い。

呼吸は『酸素』を取り込み、不要な『炭酸ガス』を排出することだ。生物と無生物に分けられよう。多くの生物の特徴が呼吸をする事のようだ。生物は32度から38度の体温のものが多いらしい。哺乳類は恒温動物で、爬虫類は変温動物と解説にある。樹木や野菜も生物に類するのだろう。それらも自己増殖能力、エネルギー変換能力を持っているから。自然の世界はとても広く、その全体像を捉えるのも難しいようだ。その中で、呼吸の意味を考える事は、自然世界を理解するに重要な視点になっていると思う。専門的と言うより自然世界の総合的認識科学論を求めて。大木や野菜のキュウリ、ナスあるいはカボチャもやはり温度で植物体内の環境を？？残念ながらそれは想像もできない。

『酸素』を必要とする訳は❓

しかし、その『酸素』がどの様に、何処で使われるかが分からない。情報を検索しても、納得できる解説が無い。何故このような生命現象の基本的自然科学の基礎が解明されないで、過されているのか。解説が無いという事は、分かって居ないからと断言して良かろう。科学技術は途轍もない内容にまで理解が進んでいる。DNAの何処を切断するか迄簡単に可能らしい。最先端の研究競争対象は、その専門家の研究分野として解明される。しかし自然現象でも、真にその根源となる真理を解き明かすべき〈疑問〉が意識されない為か、科学理論として極めていびつな状況を来している。『酸素』と同時に『炭素』との関係が呼吸では切り離せないものである。『酸素』と『炭酸ガス』の関係が呼吸の意味だ。『炭酸ガス』の炭素は何処の細胞から、どの様な生理現象として『酸素』によって生じたものかが示されなければならない筈だ。それが無ければ、ヘモグロビンの解説には納得させるだけの論理的意義が無い。地球上で『炭素』は有機物として植物の神秘が創り出した物と解釈した。その根源は太陽光線の『エネルギー』の筈だ。有機と無機 (2022/03/16) 。

ヘモグロビンの機能は？

赤血球の機能は？

そして肺の機能は？

『酸素』が必要な訳は、生命を維持するに欠かせないものだとは感じられるが、具体的な意味が観えない。『酸素』が持つ燃焼機能の物理的機能を一体どのように捉えれば良いか。『酸素』が隣の『窒素』と何故違う機能、燃焼機能を持つのかその物理的意味を理解したい。それが物理学の研究対象でないか？『酸素』が燃焼機能を持つ、と言うだけでは物理学ではない！とそんな意味で総合科学論を捉えたい。

生命維持の基本条件は細胞の機能が正常に働くように整える事だろう。それは『体温』調節機能の筈だ。

『体温』がどの様な意味を持っているか。それは何が司るかである。36度5分と言う体温の温度レベルの必要性は何を意味するか。何故その体温でなければならないか？若い頃、よくインフルエンザに罹って、高熱を出した。４０度近い熱でウイルスを駆除する為と聞いた。

その体温維持にこそ『酸素』が必要な意味が有る筈だ。体温とは細胞の保有熱エネルギーのレベルを評価した値だ。物理学理論には意識されていない空間を支配する『エネルギー』の分布密度だ。それは細胞内に内蔵される『エネルギー』の密度である。その『エネルギー』分布は神経伝達信号の基にもなる。脳の情報統制機能の基ともなる基本的情報源でもある。電気回路の電源電圧の意味に近い。

肺は赤血球の中にあるヘモグロビンと直接『酸素』と『炭酸ガス』の交換をどの様な仕組みでするのか？肺の細胞と赤血球が直接接触はするが、ヘモグロビンとは接触しないと思う。赤血球内からヘモグロビンが外に出なければ『酸素』と結合はできないと思う。そのような機能をヘモグロビンが持つと解釈するには無理がある。呼吸に関して多くの疑問に支配されてしまう。血液は何故赤い (2022/05/31) から今年も始まった。ヘモグロビンの元素『鉄』の関りも『酸素』、『炭酸ガス』との関りで専門的な解説の意味が、総合的な意味で理解できない自己無力感を抱く。

赤血球が謎運ぶ (2022/06/02) にヘモグロビンと赤血球の間の意味が理解できずに、疑問を印した。赤血球もヘモグロビンも恐らく生命現象を司る最も基本的機能に関わるものであろう。それらは病気を治療する、あるいはウイルスから守る為の医学の学術的知見に比べても、余りにも基礎的過ぎて、余り研究対象として取り組む機会が無いと言う訳なのだろうか。筆者にすればこれ程生命現象の根幹に関わる機能でありながら、何かとても大切な事を忘れてきたのではないかと思う。それが『電荷』など自然世界に存在もしない物を、物理学理論の根幹に据えた奇妙奇天烈な科学理論が科学者の世界を支配している状況と繋がるようで悲しくもなる。

『肺』の機能。

今回は、コロナウイルスで肺機能が失われて、命を落とすことを知った。肺は酸素を取り込む意味で、生命の維持の基礎機能の臓器だ。ヘモグロビンが酸素を運ぶとも検索情報にある。しかしそれは赤血球の中にあると言う。肺で酸素を取り込むのは赤血球となる筈だ。

赤血球の機能。

赤血球の機能は、血液として全身に回り、（途中が切れた）全身の生態環境の維持・調節をする事であろう。全身の細胞の機能を保持する、それが『体温』保持であろう。丁度電力送電・配電線路網と同じく、全体の『エネルギー』レベルを保持する機能と解釈する。それが赤血球の『酸素』によるブドウ糖酸化による『エネルギー』放射機能である筈だ。

肺には、心臓から肺動脈を通って既に役目を終えた血液がやってくる。肺で新鮮な、活性化された血液に成って肺静脈を通って心臓に送り返される。

心臓の左心房に入り、左心室から大動脈を通して体の全身に、新鮮な血液が送られる。血液の赤血球が内部にブドウ糖を取り込み、全身を巡りながら必要なところで、『酸素』を使いブドウ糖を分解して、『エネルギー』を供給する。赤血球が何処でブドウ糖を取り込むかは全く不明だ。しかし、赤血球が全身を回りながら、全身の器官の『エネルギー』分布を監視、調整している以外ないと考える。その『エネルギー』の分布は全身の外部環境の監視信号の信号源となり、脳の監視・統制信号の基になっている筈だ。電気系統網の電圧の『エネルギー』レベルと同じ意味で。以上は生化学に門外漢の解釈でした。

〈関連記事〉

1. 燃える酸素の力とは？ (2013/11/07) 。
2. 体温と身体活動エネルギー「理科基礎（仮称）」を想定して (2016/04/08) 。
3. 生命活動とエネルギー (2018/12/16)。
4. 体温36度5分に思う (2021/11/18)。
5. 体温と呼吸  (2022/03/26) 。

体温とエネルギー

エネルギーって何だろうか？　またも同じような事をと眉を顰(ﾋｿ)められそうだ。

分子とエネルギー　書き初めのネタも尽きたので、体温の意味を考えながら感覚に浮かぶ空間像を筆にした。

体温はエネルギーの貯蔵量に因ると観る。身体全体に分布したエネルギーである。細胞の隅々にまで貯蔵されたエネルギーである。光も熱も同じエネルギーである。熱を奪って冷凍すれば、体温は低下し細胞の機能は失われる。温度とはその物体に蓄えられたエネルギー量の評価指標である。エネルギーの貯蔵容量はその分子や細胞の空間構造によって違い、指標の温度も異なる筈だ。それが比熱と言う特性値になる。燃料電池は酸素と水素の結合でエネルギーと水を作り出す。そのエネルギーと同じエネルギーが体全体に貯蔵されているのだ。おそらく細胞自身がその機能を発揮するに必要な環境を整える為に、自動的に発熱と水を作り出していると考える。そのエネルギーを検出しようとしても体温としてしか計測できない。光のエネルギー分布波形を計測できないと同じことであろう。だから『エネルギー』とは何かを確認したいのだ。決して質量の運動エネルギーや位置エネルギーではない『エネルギー』だ。古くは『熱素』と言ったらしいが、質量や時間あるいは寸法、体積と並ぶ物理量、いやもっと根源的な世界を構築する基本物理量なのである。それは素粒子に相当する物理量だ。決して振動する気体分子運動論などのような筋肉の振動で解釈してはいけない物理量なのである。運動エネルギー的解釈はしてはいけないのだ。熱エネルギー量はジュールと言う単位の質量mのmc^2^[J]と等価変換し合う同じ物理量である。体温は体温と身体活動エネルギー｢理科基礎(仮称)｣を想定してでも取り上げた。

磁気共鳴画像(MRI)と水分子

はじめに　前に磁気共鳴画像(RMI)診断法の原理を知りたくての記事で疑問を記した。6年程前である。今までに電磁気学と言う物理学の知見を現場の電気工学の技術的感覚を基に、納得出来るかどうかを自身に問い続けてきた。電気回路や電気要素のコンデンサなどのエネルギーに対する機能をその現象と照らし合わせながら考察して来た。ほぼ電磁気現象の本質が『エネルギー』一つで統合的に捉えられるようになったかと思う処に辿り着いた。光と熱エネルギーまた質量もみんな『エネルギー』の自在に変換する姿の場面でしかないと思う様になった。そこに水と言う分子および水素の際立つ特性がエネルギー処理の根底に重要な役割を成しているように思えてきた。

体の細胞組織とエネルギー特性　人の体はそれぞれ異なる細胞組織が境界を持って接しながら全体の隅々まで統合された生命体として輝いている。科学で習う世界の根源は原子と言う単純な単位の組み合わせとしか見えないにも拘らず、その構成するたんぱく質の分子構造がすべてを取り仕切っていると思えば、単純が如何に複雑な姿で実在するかは恐ろしい感覚にもなる。更に思う事は原子も決して変化しない訳ではない。『エネルギー保存則』の原理をどのような意味で解釈するかも議論になろう。ダイヤモンドの誕生のお話が『おとぎ話』になれば、それは不思議な世界を作る筈だろう。丁度シンデレラ姫の物語に似て、基は人に嫌われる塵溜であったなどと。水素も始めから、また行き着く先も水素とは限らない。原子も変転する一時の姿でしかなかろう。『エネルギー』一つも、その実在する姿は人の観方で決まる。光をエネルギーとして見るに、振動数で解釈するかどうかで理解が違う。人の生命の全体を取り仕切っているものは何だろうかと愚にもつかない妄想の先にはやはり『エネルギー』しか見えない。脳が取り仕切る信号は『エネルギー』しかないだろう。脳から制御物質を送るには荷が重過ぎよう。エネルギーの縦波信号波形しかない。脳が受け取る外界情報も縦波のエネルギー信号波形しかない。体温も気体分子運動論よろしく、細胞分子が振動している訳ではない。電磁波と言うエネルギーの縦波密度分布波形の信号波の貯蔵量である。体温も細胞内に貯蔵されたただエネルギー量の指標である。細胞の活動を保つに必要な生体環境としてのエネルギーレベルである。その波形を観測できれば良いのだが、神経細胞・骨格細胞を伝播するほぼ光速度伝播のエネルギー分布波形を見ることは残念ながら無理であろう。磁気信号、電波信号はX線、マグネットで医療機械で多用されている。みんな同じ縦波のエネルギー密度波である。身体にもその生命活動を担うあらゆる情報や体温などがエネルギーであると言う意味でお馴染のエネルギー信号波である。X線は少し負担が大きいだろうが。『エネルギー』の物理的実在性の意味を伝えたい。

エネルギーと水分子・水素　雷は熱爆発現象と言った。『電荷』は必要ない。水蒸気が上空寒気によって体積収縮時に放出した熱エネルギーの貯蔵限界越えの爆発現象である。空間貯蔵の熱エネルギーの光変換放射現象である。白熱電球で、コイル空間の熱エネルギーが光変換放射されるのと、原理は熱から光への変換現象として似通ったものと見られる。水は熱エネルギーとの特別の相性で日常生活に君臨している。生命の水は細胞と共にある。中でも水素の比熱は14000[J/kg K]と他に比して一桁高い。水の妖精七変化(エネルギー)　は水の電気分解について考えた記事だ。MRI やCTの医療診断装置はX線を含めて電磁エネルギーを人体細胞に照射して、その細胞の吸収エネルギーに因る分子構造の形状変化歪みの回復現象を利用した放射エネルギーの違いを検出する基本手法と考える。水分子や水素のエネルギー吸収・放射反応の物理的意味が分かれば、ほぼ誰でもその医療装置の基本的原理が理解できるものと思う。難しい2分の1の電子スピンなどで頭を悩ます必要もなかろう。もっと単純な原理である筈なんだ。ここでのエネルギーと水分子・水素の関係を理解するには、先ず電磁気で電界と磁界と言う二つの物理概念がどちらも『エネルギー』の見る観方の区分でしかなく、一つの『エネルギー』であると言う単純な自然の姿であると認識することであろう。横に触れる波など無い事を理解するべきである。単純な『エネルギー』の姿を認識して欲しい。電荷やプロトンなどと複雑な概念を使わなくてもよい筈だ。

水素スペクトラムと画像検出　MRIの原理の解説が載っている。その原理を知りたいと思うが、装置の構造に対して印加電磁界の方向と磁場強度などが知りたい。超伝導磁石の磁界ともう一つの磁界が互いに直交して加えられるのかと勝手に解釈する。何テスラと言う磁界とあるが、変圧器用ケイ素鋼板の最大磁束密度でも1.5[T(テスラ)=(Wb/m^2)]程度であるから、たとえ超伝導磁石でも装置の空洞内の磁界強度はそんなに高くはならないだろうと言う感覚であるが、3テスラ等と言うと想像できない強度だ。装置内のコイル近傍で、身体に掛かる磁界強度はどの程度なんだろうか。その数値が知りたい。簡単に解釈する概要は、MRIとは静磁場の磁石と超電導磁石の断続磁場の直交した磁界間での被測定体(患者)へのエネルギー照射の断続により、身体からのエネルギー放射信号を検出して、計算機データ処理に因る身体各部の断層写真データを収集する手法の装置と理解している。そこでMRIの物理的原理はどのような事なのかを知りたい訳である。少しは電磁気現象についての専門的な感覚でもって考えたい。水素原子プロトンの歳差運動と言うのが重要な原理に成っているように解説されている。MRI-新潟大学 にその内容が詳しく解説されている。

水素原子核プロトンの歳差運動とはどのような意味か？　残念ながら筆者にはプロトンの歳差運動と言う意味が理解できないのだ。科学技術応用の原理と言う本質としての物理学的理論は余り当を得ていないように思えるから困惑してしまう。地球ゴマの歳差運動に関係付けても、プロトンが磁界によって歳差運動しなければならない訳が理解できないのだ。水素原子が比熱では他に抜きんでて高い特性を持っている。高い比熱とはエネルギーの吸収量が大きいと言う事である。水がエネルギーの吸収に於いて際立っても居る。水と水素は切り離せない程エネルギーに対して特異性を発揮する。おそらくそれは水素に負うところが大きいからであろう。磁気応用としてのMRI装置の理論的原理は解説通り、水とその構成水素の放射信号スペクトラムが重要な意味を持っているのであろう。水素が吸収するエネルギーが身体細胞にどのような意味を持つと考えるかが重要であろうと思う。磁気であろうとX線であろうと、照射するのはエネルギーである。身体細胞がそのエネルギーを吸収し、外部印加電磁界が断続されれば、切られた時にそのエネルギーを放射する筈である。おそらくその放射エネルギーの周波数帯が水素原子のスペクトラムに特徴的であるのだろうと想像する。

電磁エネルギーと細胞空間構造歪み　難しい理論は分からないので、単に電磁気現象の持つエネルギー概念から身体への照射と細胞エネルギー放射の関係を感覚的に考えて見た。細胞は高分子構造体であろうから、その中に含まれる水や水素原子は様々な細胞ごとに特有な立体構造の一部を占めていよう。その細胞内で照射されたエネルギーがどのように何処に吸収されるかで、細胞内の分子構造体に空間的ひずみが生じるであろう。電磁エネルギー照射が中断されれば、細胞の空間的ひずみに因る力が元に戻ろうとしてエネルギーを放射する筈である。その細胞空間形態ひずみは水素のエネルギー吸収特性が担っているのだろう。水素の体積増加として空間ひずみを起こす。水素そのものがエネルギーの質量化である筈だから、水素はそのエネルギー吸収で際立っているからと考える。医学に全くの素人の妄想かもしれないが、電磁気現象から考えた解釈である。自然は難しい理論は好きではないと思う。それにしてもMRI装置の科学技術は、その断層写真映像を検出する信号処理などの電気情報処理については余りにも理解する限度を超えているので己の無知が恐ろしくさえ感じる。何も分からない市民が知らなければならない筈の科学技術の未来を考えれば、どのように関わるべきかの社会的課題が残されてゆく。

体温と身体活動エネルギー｢理科基礎(仮称)｣を想定して

すべての市民が現代社会においては科学技術に関わることの大きな比重を占めて生活している。私も、少しは自然科学の事を記事にして公開している。そこで高等学校の理科(物理、生物、地学および化学)教育で習得して置かなければならないと決められている文部科学省の『学習指導要領』の内容を知る為に、『生物』の参考書(新課程版2012年4月以降入学生対象　大学入試で云々・・）を読ませて頂いた。高校生が学習する内容は一般市民として理解していなければならない内容なのだろうと思う。しかし能力不足で、内容がまったく理解できなかった。そこで『アメリカ版　大学生物学の教科書　第1巻　細胞生物学　D･サダヴァ他著　石崎泰樹/丸山　敬　監訳・翻訳　BLUE BACKS 』で勉強させて頂こうと購入した。

恥ずかしい生物学理解不能力　私は殆どの記事を読んでも、全く理解できない。こんな難しい生物学を高校生は理解できるのかと驚きだ。そこで、自分の生物学的能力の無さの原因はどこにあるのかと考えた。確か高校の１年生で、生物を習った覚えはある。赤ガエルの足の皮をむいて(今は生物生存環境が人間に因り劣悪化して、殿様ガエル、赤ガエルなど殆ど見掛けない)、神経の反応で筋肉がピクピクするのを電極を使って調べた記憶がある。先の細胞生物学の教科書の中で、第３章　エネルギー、酵素、代謝　の部なら『エネルギー』の事が関係しているから少しは理解できるかと思って読み進んだ。世界は、医学・生物学の分野で新しい認識に因り、細胞の再生医療が現実味を帯びている。高度医療に因る恩恵の一方、医師不足が社会問題として将来に暗雲さえも感じられる事態に成った。余りにも自分の医学的理解力の欠如と現実的医療内容の高度化との乖離が大き過ぎて、社会的不安感が自分を苛む。そんな現実の中で、己の生物学に対する無知が恐ろしくもある。高等学校の理科教育の未来の指標｢理科基礎(仮称)｣を想定してみれば、その内容がどのようであるべきかと己の無能を一つの基準として考えるのも有効な視点に成るかと思った。エネルギーとアデノシン三リン酸（ＡＴＰ）の解説を読みながら疑問を拾い上げて考えてみようと思った。

アデノシン三リン酸とエネルギー

ＡＴＰとエネルギー　アデノシン三リン酸の意味は細胞をはじめ生物の身体活動の『エネルギー』との関係で理論的解釈が示されている。その説明の殆どが理解できないので、図のように？マークを付けざるを得ない。解説を読んでも理解できない能力不足の自分を曝すことで、高校生が理解できると言うその意味を確認してみたい。先ず基本的視点として『エネルギー』とは何かが問題なのじゃないかと思ったのでその点を考える事から始めたい。

？体温とエネルギー　生物学的理論では、分子構造とその合成・分解に伴うエネルギー論が主体的論点に成っている。しかも解説によれば、エネルギーは物理学的認識に基づいて運動エネルギーと位置エネルギーの二つを基本的認識に据えている。さらにエントロピーやエンタルピーと言う熱力学的概念を取上げて基礎と説明されている。しかしATPの化学反応過程の説明では、『エネルギー』と言うが、それがどのような運動エネルギーなのか、位置エネルギーと関連する事なのかの理論的結びつきの説明が全くない。その解説の中味を追っても論理性がまったく見えず、ただ解説内容をそのまま鵜呑みして覚えなさいと強制されている様な圧迫感を受ける。どこにも｢考える｣意味が見えないのだ。これが自然科学の論理性なのかと恐ろしくも感じる。『エネルギー』の実体がまったく解説の中に見えない。不図思った。素人ながら、電気磁気学の考察感覚から考えて、生命を保持する基本的身体的条件があるのじゃないかと。『体温は生命体の保全環境基準』と言う意味で捉えるべきなのじゃないかと。送配電線路のエネルギー伝送設備で、線路電圧と言う電気概念がある。今まで『電流は流れず』に因り、電線内を電荷が流れると言う電気概念は間違っていると説明して来た。『電荷』概念に基づく電磁気学理論に矛盾がある事に留意して、送配電線路の『電圧』とは何かを探って来て、結局エネルギーで観る線路電圧 においてその本質を示した。何かその電気回路の『エネルギー』と身体の『エネルギー』とが同じ意味に見えた。そこからの類推しての解釈でもあるが、体温は身体全体に分布した『エネルギー』の姿であると。送配電線路は発電所でただ電圧を制御すれば末端までのエネルギー供給が成され、電力系統は保持される。身体もただ体温を制御すれば、どこの筋肉の動作にも必要な『エネルギー』が容易に得られる筈である。『熱エネルギー』が光や電気信号(神経)のエネルギーとまったく同じものである。医学・生物学について全くの素人解釈ではあるが、高校生が学習する初めに同じ思いを持つかと思って、アデノシン三リン酸のエネルギー論に対する疑問を拾い上げておきたい。それは高校生の考える『生物学』の参考にもなるかと思うからでもある。

？１　最初の？としてアデニンと言う分子(遺伝子DNAを決める塩基)を取り上げたい。この分子は？２のDNA(4種の塩基)の中の一つである。大よその理解で考えれば、この４種の分子が全ての生物の遺伝情報を支配する基本分子であるようだ。人間に必要な『必須アミノ酸９種』は人が外部から取り込まなければならないとされている。しかし、このアデニンはどこで合成されるのか。植物の光合成でのみ得られるものなのかと疑問がある。人が細胞内で合成生産できるものなのか。他の３種の塩基も同じくどこで産生されるのか。細胞内での細胞分裂では無限に必要な分子であるから、常に細胞内に取り込まれていなければならない筈だ。４種の塩基、リボースの糖およびリン酸が十分に供給されなければならない筈だ。その上で、生命活動に必要な『エネルギー』の供給に何故ATPだけが論点に成るのかも知りたい。他の３種の塩基チミンT、シトシンC更にグアニンGはなぜ『エネルギー』論の対象から外されるのか。例えばグアニンＧもアデニンと似た分子構造であるから、リボース、リン酸と合成されGTP等と言うものも有っても良かろうと素人は考える。何故アデニンだけが『エネルギー』論の対象に成るかが考える理科教育には重要な論点ではないかと考える。教育者及び『学習指導要領』関係者はその辺の事も｢考える｣疑問に答えて欲しいのだ。そこに今、今日からの子供達の未来が掛っているのだ。

？３(リボース)　勉強不足で申し訳ありませんが、時どき結合手の表現でこのような太線表現がある。炭素結合の表現法であろうが、特別の意味があるのだろうか？

?4 ATP　アデノシン三リン酸の『エネルギー』論の解説で、ATP→ADP+エネルギーと示される。リン酸が３個から２個に減少して、その結合分の『エネルギー』が放出される意味らしい。じゃあ、２個から１個にもならないのかと疑問が浮かぶ。更にそんなリン酸１個が分離するだけで『エネルギー』が得られて、そのエネルギーはどこにどのように使われるのかと質問したくなる。自分の高校時代を思い出すが、授業中に質問ばかりして、授業の進行を妨げた事をお詫びしなければと思いだした。御免なさい。それにしてもリン酸１個が合成されるか分解されるかで、『エネルギー』が論じられるなら、アデノシンの部分は大げさで、図体だけの邪魔なのじゃないかと思った。そのアデノシンの部分は『エネルギー』供給にどんな役割を担っているのだろうか。アデノシンの分子構造が酵素との結合に重要らしい事は説明されているが、『エネルギー』の発生にどんな役割があるのかが見えない。結局『エネルギー』とは何かが見えないのだ。

?5 結合手　結合手の２本線と１本線の違いは意味があるのか。ベンゼン核の分子構造とその立体構造の問題であろう。『電荷』の電気結合手表現であるのだろうが、ベンゼン核の炭素は６個とも対等であろうから結合手１本と２本の違いは無い筈だ。しかも空間構造も平面的ではなかろう(2018/01/03 考えが変わった。ベンゼン核が平面構造であるとすれば、その対称性は軸性とエネルギー貯蔵の機能を担っているのかと考えられる)。そのことから、アデニンも立体的な構造を考慮した表現では、結合手１本、２本の差は無かろう。もし窒素Nに１本と２本の差があるとすれば、その立体空間構造でもその差異を示さなければならない筈だ。すべてが『電荷』概念の結合手に基づく科学理論の根本的問題なのだ。この世界に『電荷』等実在しないのだ。なお生物学においてはベンゼン核は殆ど無関係のようで、取り上げられない。

?6 水素とプロトン　分子結合には必ず水素-Hがある。水素とプロトン(陽子)にはどんな違いがあるのだろうか。水素は世界に存在する最小の原子で、質量の構成単元とも言えよう。その陽子と水素原子は質量で差はなかろう。元々もし電子・電荷を仮定しても、その『電荷』は核の陽子と電荷的に釣り合っていて、外部と結合する電気的力の働きを持てない筈だ。だからもし水素原子の結合があるとすれば、素粒子の陽子が張り付いて、質量のバランス程の意味しか持たなかろうと思う。陽子なら水素原子以上に小さな質量単位と考えられる。

「理科基礎(仮称)」の生物学　化学とも関係する分子構造に関して、その詳細が解って来たように見受けられる。その構造の決定法が教科内容のトピック的に取り上げられれば、科学技術として有効な教育効果をもたらすと思う。それは素人的にはとても興味がある問題だ。また、人間の身体的機能、臓器の働きあるいは循環器系など保健教科と重なるかもしれないが細胞理論より大切と思う。

神経細胞とその機能　常日頃の疑問。出来たら教えて欲しい。身体活動全てで、その働きを支配し制御するのが神経伝達系だと言うように解説されているようだ。神経細胞を通して指令信号が『脳』から発しられ身体活動が起こると解釈されているように思う。しかし、神経伝達方向は末端から『脳』に向かって神経細胞を通るのではなかろうか。『脳』からの発信信号は神経細胞を通るより、身体構造全体、骨格、靭帯などを通して伝達される。神経細胞はすべての情報を検知し、理解するフィードバック信号の伝達機能を担っているように思う。五感で受け取る情報を常に『脳』で把握していなければならないから。こんな人間臭い素人の話は、高尚な学理の問題として取り上げるべきでないと言われそうだが、蛙の受精論より身近な大切な話と思う。日常生活に根差した新しい理科教育を行うべきと考える。関連記事に脳の機能と個性および脳と生態制御の謎がある。