意外と知られてない浸透圧の概要と新たな仮説
掲載して間もなくですが、2マガジンに追加されました。
山門文治（やまかどぶんじ）さん、マガジン追加ありがとうございます。
伊吹エミさん、マガジン追加ありがとうございます。
今回も「笑わせるセールスマン」ではなく「超真面目なサラリーマン」モードです。
笑いの要素は無いです💦
少しずつ暑くなり始めました。
汗をかいたら水分補給は必要なのですが、一挙に水だけ飲むのはかなり危険なのです。
この記事では浸透圧という言葉が出てきますが、この浸透圧を理解せず飲み続けると死ぬことも有ります。
🌈浸透圧での事故事例
浸透圧について今は高校で習うのかな、私が浸透圧について知ったのは、十数年前に見たこの事故の再現TVが有ったからです。
2007年、ラジオ局主催のおしっこを我慢してwiiをゲットしようというコンテストにて、28歳3児の母が参加して7.5ℓの水を摂取、数時間後頭痛により職場から早退し自宅で死亡。
原因は水中毒として、ラジオ局に15億円の損害賠償を命じたという内容でした。
この記事の中では浸透圧の事については一切触れられてはいませんが、TVでしていた内容では、浸透圧のせいで細胞が水分を過剰に摂取し、ナトリウム不足によって水中毒を起こし死亡したと有りました。
🌈気になる浸透圧とは
濃度の異なる2つの液体は、半透膜を通して、水が濃度の高い方に移動します。この時の圧力の差を「浸透圧」といいます。例えば、容器の中央に半透膜で仕切り、一方に水、他方に溶液（たとえばブドウ糖液や食塩水）を入れます。すると、濃度の低い水から高い溶液の方へ、水が半透膜を通過して移ります。やがて、膜の両側で溶液の濃度が同じになるか、圧が均しくなると、はじめて水の移動が止みます。このように濃度の高い液が低い液から水を引き寄せる力を浸透圧と呼んでいます。
コカ・コーラの説明が簡潔明瞭で分かり易かったので、そのまま記載させて頂きます。
この中で出てくる半透膜というのは、一時的に液体同士を仕切りはするけれど、粒子の細かいものに関しては行き来できる膜だとでも思ってください。
細胞膜みたいなものを想像して下さい。
上記の例だと、水の方が浸透圧が低く、ブドウ糖の方が高くなりますので、浸透膜を通じて水がブドウ糖の方に流れ、濃度又は圧力(両方も有り)が同じになると移動が止まります。
事故の話でいえば、水を大量摂取したことにより、浸透圧の高い体液の中に余分な水分が入り込み、ナトリウム濃度が極度に低下したことにより、水中毒を起こしたと言えます。
🌈浸透圧を感じさせる身近な例
最近はナメクジとか知らない子も増えて来たので、例が適切では無いのですが、私にとってはナメクジに塩が一番身近な例になります。
昔はナメクジ退治に塩が使われましたが、浸透圧の事を理解していた訳では無いと思います。
しかし、この退治方法は浸透圧を利用したものです。
ナメクジに塩を振りかけると、ナメクジの体内から水分が濃度の濃い塩の方に移動しますので、ナメクジはしなびて小さくなり死んでしまいます。
別段塩ではなく、砂糖でも出来るようですが、浸透圧と脱水効果でいえば塩の方が効果的の様です。
その他だと、サラダに塩をかけるとしなっとなります。逆に水に入れるとシャキッとします。これも浸透圧のせいで水を吐き出し、水を吸い込んだ結果です。
🌈浸透圧を気にしないといけないのは
夏場で運動などし、大きく汗をかいた後などですが、水分だけでなく塩分なども尿や汗から出ています。
あまり記載が無いので、私なりの憶測も入っていますが、人間の体は常に一定の浸透圧を保とうとするので、水分が出れば、その分塩分なども輩出し、浸透圧が一定になっているはず。
なので思い切り汗をかいた後の尿は、濃くなるのが経験上あるのではと思います。
運動したことにより日ごろよりも老廃物が多いというのも正解、そして出た水分と同じだけの濃くなった体液から濃度の高い塩分(ナトリウム)などを出して正常値に戻すためと考えています。
そこに一挙に水だけ補給するとどうなるか、細胞内に水が吸収され浸透圧を下げて行く方向で動くというのは多くの見解通りで良いです。
適量は1日2ℓ、超過は4ℓ、致死量は6ℓというのも、6ℓも取るとナトリウム不足により水中毒を起こし意識障害や死ぬ可能性も出てくると記載が有ります。
特に一気飲みで真水を摂取するのは止めましょうという話になります。
適量は1日2ℓとありますが、この中には食事から自然と取れる水分も含まれています。
人によって食事の水分は違うと思いますが、3度の食事で1ℓ前後は補給していますので、残りの1ℓ程度を追加で水分補給するくらいです。
その上で、運動などし平常時以上に失った分は追加で摂取するくらいで考えれば良いのかな。
真水を飲むなという訳ではなく、一気飲みは避けて、適宜のどが乾いたら飲む、1時間あたりに1ℓを超えないというのであれば、そこまで気にすることは無いのではと思います。
※排尿(腎臓の能力)が1時間あたり最大1ℓという話からです
ただしスポーツドリンクなどは意外と糖分が多いので、過剰摂取は糖尿病にもなり易くなり、逆に注意が必要です。
過度の運動をした時はまだ良いですが、平常時に飲む分には少量か薄めて飲むくらいにしてください。
🌈浸透圧の高い海に入るとどうなるるか
http://www.bio.chuo-u.ac.jp/nano/AP/Osmosis_testA.pdf
中央大学のテストで浸透圧の試験がされてたのかな。
セキュリティが脆弱なので、見なくても構いません。
質問2
赤血球を海水に入れたら何が起こるか。理由とともに説明せよ。ただし、海水の浸透圧は 1,030 mOsm、赤血球内の浸透圧は 320 mOsm とする。
回答2
細胞内から海水へと水が移動し、細胞は脱水され、つぶされる。
質問3
ヒトが海水に入ったら何が起こるか。理由とともに説明せよ。ただし、海水の浸透圧は 1,030 mOsm、ヒトの体液の浸透圧は 320 mOsm とする。
回答3
人の皮膚は、水は通さないので（半透性はほとんどない）、体内から外へ水が移動することはほとんどない。
ここにはすごく重要なことが書かれていて、人の皮膚は水を通さないので、浸透圧を無視できる。という事が書かれています。
魚は浸透圧で死なないのかと疑問に思っていましたが、魚の皮膚は人間の皮膚と同じなのかな、又は海の浸透圧と同じにしているのかも知れませんが。
逆もしかりで、浸透圧の低いプールで1時間も泳ぐと、手の指の皮など水分を吸って白くしわしわになっているかと思います。腕とかの皮はほぼ変化して無いと思います。
水を吸収しやすい所としにくい所が有りますが、細胞が死ぬことは無いそうです。
もし、ナメクジの体の様に半透性の皮膚をしていたら海もプールも浸かるだけで死活問題となっていた筈です。
しかし、ナメクジもカタツムリも雨が大好きなんですね、巨大化しないのが不思議です。
ある一定の水分を浴びたら逃げてるのかな。チョット疑問に思いました。
※ナメクジとカタツムリは直接手で触れないように
🌈飲んだ翌日は喉がガラガラ
ビールも大半が水だと思いますが、飲み過ぎた次の日は喉がガラガラで脱水症状に陥ってたりします。
主たる理由ですが、アルコールには利尿作用を強める効果があるらしく、1ℓのビールに対して、1.1ℓの水が出て行くとのこと。
飲めば飲むほど脱水症状になります💦
酒焼けという言葉も有りますが、まさにその通りです。
🌈飲んだ後にラーメンが食べたくなるのは
これも理由が有りますが、アルコールを分解する際に血液中の糖分が使われるので、この糖分を補給したいと本能的にラーメン(炭水化物)が食べたくなるようです。
スナックとかキャバクラなどでチョコレートが出てきますが、悪酔い防止にも繋がります。
悪酔いしなければ、店としても売上に繋がりますので、辛いお菓子は飲み増進、甘いお菓子は悪酔い防止では無いかと思っています。
酔いやすい方、二日酔いを軽減したい方は、飲食する前にチョコなり食べると少しは軽減できます。
🌈本能のアラートを理性が邪魔する(仮説)
実はビールだと数ℓ飲むことは出来るのに、水だと飲めない。
通常だと1～1.5ℓくらいで飲めなくなるはずだ。
しかし、その理由についてはまだ解明されていない。
上記では、胃からアルコールが摂取されるという解説と、「ガストリン」の分泌によってという解説がされてはいるが、説の一つ程度で解明されているわけではない。
しかし、実はもっと簡単なことだと私は思う。
死亡事故では7.5ℓの水で水中毒となって死亡しているが、ずっと平気で飲めたのか。
私の仮説で申し訳ないが、水中毒になるのは人間しかいないと思っている。
それは本能がこれ以上飲むと水中毒になるぞとアラートを上げているのにも関わらず、理性が体は水分を必要としているのではと間違った上書き指示とか、wiiが欲しいなど別の理由で無理に摂取するからである。
たぶん1ℓ飲んだところで、体が拒否し始めているはず。もう飲めないと感じているはず。
体が拒否しているのにも関わらず、それを無視して飲み続けるのは人間以外にはいない。
逆にビールが飲めるのは、水中毒にならないと本能が判断しているから飲めると解釈すればすんなり説明が出来る。
アルコールの分解能力が間に合わなければ、悪酔いなど症状が出始めて、もう飲めないと本能が拒否し始めているはず。
しかし上司がいるとか、先に帰れないなど理性が邪魔して飲み続ける。
人間とは実に厄介な生き物である。
糖分が少ないと本能が言ってるからラーメンが食べたくなるのである。
本能のアラートを無視するから、水中毒、脱水症状、二日酔い、悪酔いを起こすのである。
単純な仕組みで説明が付く内容であり、本能はアラートを上げているのにも関わらず、理性が邪魔をしているだけ。
と確信したかのように仮説を立てることとしました！
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最後までお読みいただきまして、ありがとうございます。
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下記は、笑わせるセールスマンのサイトマップです。
自己紹介やサイトマップも記載しています。
是非、ご覧ください。
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