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校長・教員ブログ

校長・教員ブログ  2023.06

なぜ病気になると声が出なくなるのか?声が出なくなるのは、声帯が炎症を起こすからです。

まず声の仕組みから見てみよう。私たちは皆、喉頭の中に声帯を持っており、一般的には声箱として知られている。喉頭は、私たちが呼吸をする管である気管の上部にあり、食べ物や飲み物を飲み込む管である食道のすぐ前にある。喉頭蓋と呼ばれるフラップがあり、飲食時に気管を閉鎖して窒息死しないようにしているが、常に有効というわけではない。私たちが飲み込むとき、喉頭蓋が気管を閉鎖できるように喉頭周囲の筋肉が喉頭蓋を上に動かします。

喉頭は、声帯の上の部分(声門上)、声帯のある部分(声門)、声帯の下の部分(声門下)で構成されています。上部は喉に、下部は気管につながっている。喉頭は軟骨でできていて支えになっており、それを動かす筋肉がある。喉頭の途中には声帯があります。声帯は前庭ヒダと呼ばれる繊維組織の帯の端にある。声を出したいとき、私たちは肺から空気を吐き出し、その空気は気管を上がって喉頭に入ります。私たちは筋肉を使って声帯を開閉し、声帯間の隙間を狭めたり広げたりします。空気は声帯を振動させ、その位置によって声帯が振動するピッチが変わるため、声が変わり、話すことができるのです。通常、男性は女性よりも喉頭が大きいため、声が深くなります。

では、なぜ病気になると声が出なくなるのでしょうか?喉頭の炎症が原因です。風邪やインフルエンザなどのウイルス感染症にかかると、ウイルスは目、鼻、口から体内に侵入する。通常、感染者が咳き込んだウイルスが空気中に長く漂い、それを吸い込んだり、感染者が手に付着したウイルスを他の人が触れる面に付着させたりします。その後、その人が自分の顔に触れると、ウイルスは体内に侵入する。体内に入ると、ウイルスは鼻やのどの粘膜に付着して落ち着き、自己複製を始める。

体内にエイリアンがいることに気づくまで約2日かかる。これは潜伏期間と呼ばれ、感染初期にはウイルスの数が少なく、白血球がウイルスに遭遇する確率が低いために起こる。ウイルスが複製され、蓄積され始めると、他の場所に移動し始め、仕事をし、感染する準備を整える。この時点で、ウイルスは体内で検出されるのに十分な量となり、免疫システムが作動する。

Why do we lose our voice when we are sick? We lose our voice because our vocal cords become inflamed.

Let’s look at how the voice works to start with. We all have vocal cords inside our larynx, more commonly known as a voice box. The larynx is at the top of the trachea, the pipe we breathe through, and just in front of the esophagus, which is the tube we swallow food and drink down. There is a flap called the epiglottis which closes off the trachea when we eat or drink so that we don’t choke to death, but it isn’t always effective. When we swallow, the muscles around the larynx move it up so that the epiglottis can close off the trachea, and this is why we can feel it move when we swallow.

The larynx is made up of the area above the vocal cords (the supraglottis), the area with the vocal cords (the glottis), and the area below the vocal cords (the subglottis). The top part is connected to the throat and the bottom part is connected to the trachea. The larynx is made of cartilage to give it support and it has muscles that move it. Halfway down the larynx, we have the vocal cords. They are on the edges of a band of fibrous tissue called the vestibular folds. When we want to speak, we breathe out air from our lungs and it goes up the trachea and into the larynx. We can use our muscles to open and close the vocal cords, narrowing or widening the gap between them. The air makes the vocal cords vibrate and their position changes the pitch at which they vibrate, changing our voices and allowing us to speak. Men usually have a larger larynx than women, which is why their voices are usually deeper.

So, why do we lose our voices when we are sick? It happens because of inflammation of the larynx. When we get a viral infection, such as a cold or the flu, the virus enters our body through our eyes, nose, or mouth. They are usually coughed out by an infected person and they hang in the air long enough to be breathed in, or an infected person will have them on their hands and maybe put them on a surface that someone else will touch. That person will then touch their face and the virus will be in the body. Once inside the body, the virus attaches to the lining of the nose or throat and settles down to start replicating itself.

It takes about two days for the body to realize there are aliens inside it. This is called the incubation period and happened because in the early stages of the infection there are not many viruses and the chance of the white blood cells running across one is slim. As the viruses start to replicate and build up, it starts to move to other areas and gets itself ready to do its work and be transmitted. At this point, there is enough of the virus for it to be detected by the body and the immune system is fired into action.

One of the ways that the immune system fights a viral infection is through inflammation. The inflammation is caused by inflammatory cells that command local blood vessels to release fluid and plasma into the surrounding tissue. This fluid causes the tissue to swell and traps the viruses where they are. The white blood cells can then go in and kill them. When the viruses are in your throat, they will get down into the larynx and the inflammatory cells make the larynx and the vocal cords swell. Any change in their size will change the pitch of your voice, resulting in that “cold” voice we all know. If the swelling increases, it could reach the point where the vocal cords cannot vibrate at all and this results in a lost voice. It will get better once your body gets rid of the viruses and the inflation goes down.

You can also lose your voice if you overuse it. If you shout a lot, your vocal cords can become inflamed. When you shout, you have to expel more air and your vocal cords vibrate much more and much faster than they usually do. This can cause them to become inflamed and then they cannot vibrate, in the same way as when you have a viral infection. It usually goes away with rest.

免疫系がウイルス感染と戦う方法のひとつに炎症がある。炎症は炎症細胞によって引き起こされ、血管から体液や血漿が周囲の組織に放出される。この液体が組織を膨張させ、ウイルスを閉じ込める。そして白血球がその中に入ってウイルスを殺すことができる。ウイルスがのどに侵入すると、喉頭まで到達し、炎症細胞によって喉頭と声帯が腫れる。声帯の大きさが変わると声の高さが変わり、その結果、誰もが知っている「冷たい」声になる。腫れが大きくなると、声帯がまったく振動しなくなり、声が出なくなることもあります。体内のウイルスが除去され、腫れが引けば良くなります。

また、声を使いすぎると声が出なくなることもあります。大声を出すと声帯が炎症を起こします。大声を出すと、より多くの空気を吐き出さなければならず、声帯は普段よりずっと速く振動します。そのため声帯が炎症を起こし、ウイルス感染したときと同じように振動できなくなるのです。通常は安静にしていれば治ります。

 現在の技術では、宇宙エレベーターは不可能ですが、そう遠くない将来、実現する可能性があります。

宇宙エレベーターの主なアイデアは、ケーブルが地表のどこかに固定されることです。ケーブルのもう一方の端は、約10万kmの高さにあるカウンターウェイトとして機能するハブに取り付けられます。重力と遠心力によって、ハブはその場に留まり、ケーブルは教え続けられる。36,786kmまでは重力が、そこから先は遠心力がケーブルに作用する。36,786kmは静止軌道の高さで、通信衛星が通常配置される場所です。その高さまでは重力で下に引っ張られ、それ以降は遠心力で上に引っ張られる。エレベーターでケーブルを上昇・下降させ、貨物を軌道上に放出することができるのです。

宇宙エレベーターのアイデアは、ロシアの科学者コンスタンチン・ツィオルコフスキーによって提起されました。彼はエッフェル塔を見て、軌道上まで伸びる同じような塔を想像したのです。というのも、それだけの重量を支えられる材料がないため、頑丈な塔は不可能だったからだ。1959年、ロシアのエンジニア、ユーリ・アーツタノフが、衛星をカウンターウェイトとして使い、そこからケーブルを吊るして地球に固定することを提案しました。これが、引っ張りケーブルの発想の原点です。 

宇宙エレベーターのようなものは、何十億円もかかる巨大な建設プロジェクトであり、技術の限界に挑戦することになる。では、どんなメリットがあるのでしょうか?

軌道に乗せるための費用が安くなる。2000年まで、スペースシャトルで1kgの物資を宇宙に運ぶには、約18,500ドルの費用が必要でした。それが、再利用可能な民間宇宙ロケットが開発されてからは、約2,720ドルにまで下がりました。今後も価格は下がり続けるでしょうが、宇宙エレベーターのような低価格にはならないかもしれません。計算上では、材料を宇宙に運ぶのに1kg50ドルという安さになる可能性があります。そうなれば、宇宙ステーションや恒星間宇宙ロケットの建設は、もっと手頃なものになります。スペースシャトルでは入りきらないようなものも送れるし、月面基地も作れる可能性がある。

では、人類が月面基地を建設することを阻んでいるものは何でしょうか?

まず、宇宙エレベーターが受ける大きなストレスが問題です。ケーブルに最も大きなストレスがかかるのは、静止軌道に乗った時点です。鋼鉄製のケーブルを使用した場合、その力は鋼鉄の引張強度の約60倍にもなります。地上と宇宙の端では応力が最も小さく、静止軌道上では応力が最も大きくなるため、ケーブルをテーパー状にすれば、長さ方向の応力をほぼ等しくすることができます。

しかし、ケーブルが鋼鉄製であれば、テーパーをつける部分が太すぎて合理的でなく、ケーブル全体の重量が重すぎて維持できない。

その解決策は?カーボンナノチューブ、つまりグラフェンです。これは、鉄の200倍の強度を持ち、6倍の軽さを持つ素材です。この素材は、ケーブルの材料として完璧なものです。ただ、必要な長さと量を作る方法がまだないのが一時的な問題ですが、この問題は解決されるでしょう。

2つ目の問題は、テザー(綱)です。高い応力に耐えなければならない。また、どこに設置するかという問題もある。陸上なら、どこの国か?宇宙までの距離を短くするために山の上に置くのか?海を利用したテザーにするのか?これらはすべて解決可能な問題です。

3つ目の問題は、エレベーターそのものです。地球上のエレベーターは、すべてケーブルにつながれて昇降しています。しかし、宇宙エレベーターは、ケーブルが動かないので、そのようなことはできません。そのため、自力でケーブルを昇降させなければならない。また、気密性が高く、人が乗っても安全なものでなければなりません。

4つ目の問題は、スペースデブリ(宇宙ゴミ)です。NASAは現在、50万個のスペースデブリを追跡しています。ロケットや宇宙ステーションは、これらの破片を回避することができますが、静止型宇宙エレベーターはそうはいきません。そこで、エレベーターを海中につなぎ、移動できるようにすることが考えられます。しかし、このような巨大な物体を移動させるのはかなり困難な作業であり、すぐにできるものではありません。そこで、レーザーを使ったターゲティングシステムが考えられます。スペースデブリをターゲットにして、その片側を過熱するのです。そうすると、わずかな減圧が起こり、スペースデブリがどちらか一方に押しやられてしまう。そうすれば、宇宙エレベーターを守ることができますし、宇宙の浄化にも使えます。

宇宙エレベーターが直面する問題の多くは、すでに解決されているか、あるいはもうすぐ解決されるでしょう。日本の会社は2050年までに宇宙エレベーターを作ると言っていますし、中国の会社はさらに上をいって2045年を約束しています。宇宙エレベーターはもうすぐできるのでしょうか?おそらく今後10年間は無理でしょうが、25年以内には?その可能性は十分にあります。

今から15年ほど前、当時恵泉女学園理事長を務め、神学者でもあった一色義子先生のお宅にお邪魔したことがありました。先生は東京世田谷にある古い洋館にお住まいでした。「こんな古い洋館が珍しいそうで、映画の撮影にも使われたのよ」と義子先生が笑いながら話してくれたのを覚えています。先生はわざわざご自分で紅茶を入れてくださり、本やひと時代昔の映画などからしか見聞したことのない、とても興味深いお話をしてくださりました。今思い出してもそれは歴史の重みが詰まった貴重なひと時でした。

その時、私たちの学校の始まりであるスミス女学校(正式名称:札幌長老派伝道教会女子寄宿学校)に最初に入学した7名の生徒の一人で、後に日本YWCAの総責任者を務め、恵泉女学園を創立した河合道先生や、河合道先生を友として同志として支えた一色義子先生の母親一色ゆり先生に関わる話などを伺うことができました。その話の中で義子先生が、「自分は子供のころスミス先生の膝に抱かれたことがある」という話をされました。それはスミス先生が日本を去る前、教え子の河合道先生のもとを訪れた際、遊びに来ていた義子先生をその膝の上にに抱いてくださったというお話でした。3才頃だったそうです。自分を膝に乗せて抱いてくれたスミス先生の手はゴツゴツしていたのを覚えているそうです。

スミス先生の手の話を聞いて思い出したことがありました。先生は花々がとてもお好きだったことが学校に残された記録から知ることができます。銭函で行われていた日曜日の教会学校の帰り、道端で目に留まった綺麗な草花を学校に持ち帰り校庭の花壇に植えていた話が残っています。

大正時代の本校の卒業生が、校庭に咲く花々の名前を書き残しているのを思い出しました。「老木の桜、白木蓮、ピンクのウツギ、シジミ花、つつじ、雪柳、枝垂桜、真赤なボケ、ボタン、藤、黄バラ、花かいどう、枝垂柳、ニセアカシヤ、モミジ、ライラック」。校庭の花々に関して生徒が記録したのは大正時代。創立から25年以上が経っていたはずです。そこからスミス先生に続く他の宣教師たちの先生も同じように花々を大切に育てていたことがわかります。今も校庭には多くの花が咲き続けています。

卒業生の書いた文章に次のようなのもが残っていました。

「先生の手の爪にはよく黒土が挟まっていました。」

 〇色の見え方 形の美しさは、感受性によって様々なとらえ方がありますが、色には「膨張色」や「収縮色」という特徴を持つものがあります。広がって大きく見える色、逆に、圧迫感や小さく見える色のことです。

その他の特徴を挙げれば、「進出色」や「後退色」といったものがあります。これは、飛び出て見えたり、奥まって見えるなど、見え方に距離を感じさせる色が存在するのです。

今回は、公共の場や私生活の中で、【色の効果】によって、本来魅力あるものが、そうではなくなっているという問題について考えてみたいと思います。

  1.【車の色】 先日、車を中古で買ったのですが、これまでにはまず選ぶことのなかった白色の車を購入しました。

今までは、自宅周辺の植栽の緑を目立つ環境づくりがしたい。その実現のために、黒っぽい車を選んできました。 自宅の外壁が黒に近いこげ茶色(ガルバリウム鋼板)であり、車庫備え付け住宅のためシャッターはなく、白の車を置くと車の白が、一番目立ってしまいます。

僕の追い求める理想の一つである、緑色の葉や草花(自然)を最良と言える状況で見る環境を創り出すこと。それが良い住宅環境であると考えているからです。  

白色の車を置いた時、自宅の周辺の植栽の緑は目立たないでしょう。

それを防ぐために住宅に合わせて黒っぽい車がベターだと思ってきました。

 2.【ガードレールの色】 ドライブが好きなのでよく山道を走るのですが、ほとんどのガードレールが未だに白色です。雄大な自然の中で、このガードレールだけが浮いて見えてきます。ただ、ガードレールを目立たせるといった意味では役割を果たしているのです。

 国土交通省が策定したガイドラインを見ると、「ガードレール以外の道路附属物(遮音 壁、落下物防止柵、防雪柵、ベンチ、バス停上屋、視線誘導標、舗装・路面への表示など)などにも、景観上の配慮事項」などが規定されています。

景観を整える取組みについて、これからもっと考えていくべきだと思っています。

ちなみに、札幌の大通はこげ茶 や、ダークグリーンで統一しています。電柱もなく、自然が目立ついい取り組みをしています。

 3.【アトリエの色】 学校の絵画室で100号以上のキャンバスに描くとき、キャンバスの後ろにポスターやプリント類が貼ってあったり、棚に小物や本が置いてある時があります。その場合に、その色と形が邪魔してどうしても描きにくいと感じてしまいます。そのため壁面にあるものをすべてよけて、何も無い状態にしてから描くのです。

そうすると、配色などのバランスをうまく取りながら描くことができます。

こういったことから本校の絵画室は。天井、壁、床、棚、ド アが全てライトグレーで統一しています。反射光に色がつかないようにするためです。

  4.【洗面所の色】  例えば歯磨き粉を薬局に買いに行ったとき、何を基準に選びますか?僕は商品を選ぶのに、時間がかかってしまいます。扉のない我が家の棚は、商品が家のインテリアになるからです。派手な色で効果など文字で表現しているものではなく、出来るだけ控えめで、膨張しない色を選びます。

  〇【まとめ】  色を無差別に配置することによって、見せたいものが逆に見えなくなり、魅力あるものがそうではなくなることが多々あります。色を統一することで、景観が良くなることもあります。色はそれだけ主張するものであるということです。

絵画で言えば、完成にむけて、注目して欲しいと思うところの彩度を高めるように、今後は身近なところでより一 層、自然の魅力が伝わるような、街の景観を改善する必要があると日々感じるのです。

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