77 睡眠 #宇宙旅行

77 睡眠 #宇宙旅行

77−1 睡眠不足の害
○一般的には、6時間以下の睡眠を続けると脳の働きが低下する。[1]
○睡眠不足で、がん・認知症などのリスクが高まる。[1]
・睡眠不足で免疫力は約50%弱くなる。[2]
・平均睡眠時間が6時間以下の人は、7時間寝ている人に対して乳がんのリスクがおよそ1.6倍になる。[1]
・睡眠中にアミロイドベータと呼ばれる脳のごみが排出される。アミロイドベータは、認知症の最大の原因であるアルツハイマー病の原因物質。[1]
・睡眠時間を1時間減らすと糖尿病やがんに関する遺伝子が活発になる。[2]
・睡眠時間が5時間以下の人の心臓病リスクは、8時間以上の人の1.45倍。
・睡眠不足の状態が続くと不安や緊張などに反応する脳の扁桃体の活動が活発になるため、精神状態が不安定になる。
・肥満になりやすい。
・・・睡眠不足が続くと食欲を増すグレリンと呼ばれるホルモンが多く分泌され、レプチンと呼ばれる食欲を抑えてくれるホルモンの分泌量が減る。[2]

77−2 ぐっすり睡眠術
○寝室環境 等
・寝具を干す。
・寝る前は照明を暗くする。
・温かいお風呂・シャワーで体をきれいにする。
・室温
 夏 27〜29度
 冬 16〜18度(加湿器を使う。喉が痛くなる場合はマスクをする。)
・ダラダラ寝ない。
・朝日をしっかり浴びる。
・・・人の体内時計は1日が25時間。朝の太陽の光によって24時間に調節する。

○タイミング・・・規則正しい生活リズムが基本[3]
・夜の最初の眠気のタイミングを逃してはいけない。
・どうしても徹夜する必要がある場合:眠気があるならまず寝てしまい、黄金の90分のノンレム睡眠が終了した最初のレム睡眠のタイミングで起きる。
・昼寝は20分まで。

○呼吸[3]
・いびきは口呼吸であり、口呼吸は睡眠の質を下げる。
 ←鼻ですって鼻で吐く、腹式呼吸を日ごろから意識的に行う。
・・・睡眠時無呼吸症候群
  大人の場合、10秒間の呼吸停止が1時間に5回くらいであれば問題ない。

○運動
・30分に1度は立ち上がる。
・筋トレと有酸素運動を両方行う。[4]
・運動は夕食後からがベスト[4]
・・・体温が上がり、ベッドに入ったときの深部体温の下がり方が大きくなることで眠りやすくなる。
・・・食後血糖値が下がりダイエットにもなる。
・・・ただし、運動や入浴は寝る1時間前に済ませる。

○食事・カフェイン
・3食を規則正しく。
・噛むことが睡眠・行動パターンに影響する。[3]
→1日1回はガムを噛む。
・カフェインは18時まで

☆脳のクールダウン
・パソコンや仕事は30分前まで。難しいことは考えない。
・深い呼吸をしながら、寝具の中で、つま先と足首を気持ちよく伸ばしたり縮めたりする。
・よい夢を見るために、1日を振り返って自分を褒める。[5]

【参 照】
1. ”睡眠負債が危ない“NHKスペシャル 20170618
http://www.nhk.or.jp/special/sleep/detail.html
2.“睡眠不足は危険がいっぱい!睡眠の質を高めて健康リスクを回避する方法”看護師の知恵袋
http://nurse-web.jp/suimin/suiminbusoku0716/
3.「スタンフォード式最高の睡眠」西野精治 20170305
4.“運動の習慣で「睡眠が若返る」!”内田直
http://business.nikkeibp.co.jp/atcl/skillup/16/091500011/080400013/
5.夜寝る前に自分を褒める習慣をつける|アラフォー婚活
http://ameblo.jp/blancheur2014/entry-11965253589.html

【更新履歴】
20170406 新規
20170502 写真の追加
20170807 書換え

77 Good Night’s Sleep #SpaceTravel

77 Good Night’s Sleep #SpaceTravel

77−1 Effects of sleep deprivation

○In general, continuing sleeping for 6 hours or less will drain your mental abilities and put your physical health at real risk. [1]
○Sleep deprivation increases the risk of cancer, dementia, etc.
・Sleep deprivation prevents your immune system from building 50% of its power.
・People who have an average sleeping time of 6 hours or less will have a risk of breast cancer about 1.6 times for people sleeping for 7 hours. [1]
• Brain garbage called amyloid beta is discharged during sleep. Amyloid beta is a causative agent of Alzheimer's disease, which is the greatest cause of dementia. [2]
・Long-term sleep deprivation also increases your risk for chronic illnesses like diabetes and heart disease. [1]
・If the state of insufficient sleep continues, activity of the amygdala of the brain responding to anxiety and tension becomes active, so the mental state becomes unstable.
・Sleep deprivation is another risk factor for overweight and obesity. Sleep affects the levels of two hormones, leptin and ghrelin, which control feelings of hunger and fullness. Leptin tells your brain that you’ve had enough to eat. Without enough sleep, your brain reduces leptin and raises ghrelin, which is an appetite stimulant. The flux of these hormones could explain nighttime snacking or why someone may overeat later in night. [1]

77−2 For a better night's sleep

○ Sleep environment etc. [3]
・Disinfect the bedding with sunlight
・Keep the lights down before sleeping
・Take a warm bath or
・Clean your body with a warm bath or shower
・Room temperature
Summer:27 - 29 degrees
Winter:16 - 18 degrees (Use a humidifier. Wear a mask if your throat hurts.)
・If you’re getting enough sleep, you should wake up.
・Expose yourself to bright sunlight in the morning.
・・・Melatonin is a naturally occurring hormone controlled by light exposure that helps regulate your sleep-wake cycle.

○Golden time・・・Keep in sync with your body's natural sleep-wake cycle [4]
• Do not miss the timing of the first drowsiness of the night.
• If you have to stay up all night : If you are sleepy, go to bed first. And you get up at the timing of the first REM sleep, when golden 90-minute non-REM sleep has ended.
・Limit naps to 20 minutes.

○Breathing [4]
・Snoring is mouth breathing, mouth breathing lowering the quality of sleep.
← Vomit through nose, consciously do abdominal breathing from everyday.
・・・Sleep apnea syndrome
In adults, there is no problem if breathing stops for 10 seconds are about 5 times per hour.

○Exercise
• Stand up once every 30 minutes.
• Perform both muscle training and aerobic exercise. [5]
• Exercise is best after dinner [5]
・・・The body temperature rises with exercise. Then, it becomes easy to fall asleep by increasing deep body temperature falling when entering the bed.
・・・After exercise the postprandial blood glucose level drops, the body weight decreases.
• ・・However, exercise and bathing will be completed one hour before going to bed.

○Meals • Caffeine
• Order three meals regularly.
• Chewing affects sleep • behavior patterns. [4]
→ Chew gum once a day.
• Limit caffeine until 18 o'clock

☆Wind down and clear your head
・PC and your job until 30 minutes before going to bed. Do not think about difficult things.
・While breathing deeply, stretch and shorten your toes and ankle pleasantly on the bed(The ways to get back to sleep)
・Praise yourself on your bed to see a good dream(The ways to get back to sleep)[6]

【Reference+】
1. 11 Effects of Sleep Deprivation on Your Body - Healthline
http://www.healthline.com/health/sleep-deprivation/effects-on-body
2. No.74−5−5 Alzheimer prevention
3.”How to Sleep Better: Tips for Getting a Good Night's Sleep.”at helpguide.org
https://www.helpguide.org/articles/sleep/how-to-sleep-better.htm
4. 「スタンフォード式最高の睡眠」西野精治 20170305
5. “運動の習慣で「睡眠が若返る」!”内田直
http://business.nikkeibp.co.jp/atcl/skillup/16/091500011/080400013/
6. 夜寝る前に自分を褒める習慣をつける|アラフォー婚活
http://ameblo.jp/blancheur2014/entry-11965253589.html

【Change log】
20170406 Start
20170502 Addition of a photo
20170807 Rewrite

78 がんの血液検査 #宇宙旅行

78 がんの血液検査 #宇宙旅行

78−1 プロテオ検査
○検査の難しい膵臓がんを含むがんの血液検査による早期段階からのリスク判定 [1]
・過酸化銀メソ結晶を用いたバイオチップ:プロテオⓇにより、一滴の血液で、がんに特異的に多く含まれるDNAを含むタンパク複合体(ヌクレオソーム)を発光させ検出。ステージ0から、がんの有無、がん種の識別、進行度を判定する事が可能。
ヌクレオソーム:球状になった塩基性タンパク質ヒストンの周りに DNA が巻きついたもの。
昭和大学病院と(有)マイテックが共同開発した。
※対象:すい臓がん、肺がん、乳がん胃がん、肝がん、大腸がん、舌がん、甲状腺がん、腎臓がん、前立腺がん、子宮がん、卵巣がんなどの固形がん


※プロテオ検査イメージ [3]

・20170301 一般社団法人 日本先進医療臨床応用学会が臨床研究を開始 [2]
※検査機関一覧
⇒MYTECH ホームページ
http://jpn-mytech.co.jp/?page_id=265
※検査費用:5万円程度

78−2 マイクロRNA検査 [4]
・癌細胞は特定のマイクロRNAを分泌している。
・13種類のがんを4段階で評価。
・費用:2万円程度
・課題:乳がんでない場合でも20%をがんと判断する。5%未満にする必要がある。
・2017年8月 国立がん研究センター(東京)が臨床研究を開始
・事業化予定:2020年〜

【参 照】
1.” 史上初のがん診断ツール!バイオチップ『プロテオチップ』”at がんのきほん
http://www.gan-info.com/oyakudati/proteo-tip.html
2. 一般社団法人 日本先進医療臨床研究会”「プロテオ検査」の実施と臨床研究開始のお知らせ”
http://jscsf.org/info/739
3. “超早期がんも検出 「プロテオⓇ」”at (有)マイテック・ホームページ
http://jpn-mytech.co.jp/?page_id=32
4.読売新聞 20170812(有料)
https://yomidr.yomiuri.co.jp/article/20170814-OYTET50027/

【更新履歴】
20170307 新規
20170804 対象の追加
20170818 マイクロRNA検査の追加

78 Blood Test for Cancer #SpaceTravel

78 Blood Test for Cancer #SpaceTravel

78−1 Proteo Inspection
○ By this examination, it is possible to risk judgment of cancers including pancreatic cancer from early stage by blood test. [1]
・With biochip using novel substance Silver Peroxide Meso Crystals: Proteo®, it is possible to determine the presence or absence of cancer, the type of cancer, and the degree of progress from stage 0 with a single drop of blood.
・Peroxide Meso Crystals, biochip Proteo® directly and quickly detects a tiny amount of cancer-related substances Nucleosomes existing in the blood, and makes it possible to distinguish the cancer in stage 0 and judge its progress.
※Nucleosomes:A nucleosome is a basic unit of DNA packaging in eukaryotes, consisting of a segment of DNA wound in sequence around eight histone protein cores.
・It was developed in collaboration with Showa University Hospital and Mytech Corporation.
※ Subject: Solid cancer such as pancreatic cancer, lung cancer, breast cancer, stomach cancer, liver cancer, colon cancer, tongue cancer, thyroid cancer, kidney cancer, prostate cancer, uterine cancer, ovarian cancer


※Proteo Inspection Image [3]

○NEWS
・20170301 Japan Society of Clinical Study for Frontier-Medicine(JSCSF)started clinical research..[2]
※List of laboratories
⇒MYTECH HOME
http://jpn-mytech.co.jp/?page_id=265
※ Inspection cost: about 500$

78−2 MicroRNA Inspection [4]
• Cancer cells secrete specific microRNAs.
• Evaluated 13 types of cancer in 4 grades.
• Cost: About 200$
• Task: Even if it is not breast cancer, 20% is judged as cancer. It should be less than 5%.
• National Cancer Research Center (Tokyo) started clinical research in August 2017
• Project schedule: 2020 ~

【References】
1.”Silver Nanoscale Hexagonal Column Chips for Detecting Cell-free DNA and Circulating Nucleosomes in Cancer Patients” at nature.com 20150521
http://www.nature.com/articles/srep10455
2. 一般社団法人 日本先進医療臨床研究会”「プロテオ検査」の実施と臨床研究開始のお知らせ”
http://jscsf.org/info/739
3. “PROTEO(R)”at Mytech
http://jpn-mytech.co.jp/en/?page_id=8
4.THA YOMIURI SHIMBUN 20170812(Toll)
https://yomidr.yomiuri.co.jp/article/20170814-OYTET50027/

【Change log】
20170307 Start
20170804 Addition of Subject
20170818 Addition of MicroRNA Inspection

79 被ばく #宇宙旅行

79 被ばく #宇宙旅行

79−1 宇宙放射線
○宇宙放射線には、太陽からのものと、銀河からのものがある。
・太陽粒子線:陽子・電子 90%、He 数%、その他の重荷電粒子 [1]
・銀河宇宙船:陽子・電子 90%、He 9%、その他の重荷電粒子、γ・X線等 1% [1][2]

宇宙放射線.png
ISSスペースシャトル軌道における宇宙放射線環境(出典:JAXA有人宇宙技術センター)

○宇宙放射線の強さは、太陽の活動状態の変化等に伴い絶えず変化している。[1]
○地上には地球の大気と磁場に遮られて宇宙放射線はほとんど届かない。[1]
○地球磁場が消滅した場合(地球の歴史上何回かあった)、地上での放射線被曝量は 14%程度増加する。[3][4]

地球磁場.png

79−2 被ばく線量
放射線荷重係数(radiation weighting factor)
放射線の人体への影響の程度を表す係数。光子(エックス線・ガンマ線)・電子(ベータ線)の影響度を1としたときの相対値で、陽子線は2、中性子線は2.5〜21、アルファ線(ヘリウムの原子核と同じ構造の粒子)は20。[5]

○被ばく限度等
1mSv(ミリシーベルト) /年:公衆被ばく限度[5]
2.4mSv/年:世界の平均被ばく線量
20mSv/年:職業被ばくの限度 [5]
100mSv/年:がんの増加 [2]
250mSv/年:緊急作業時の限度(2011年3月放射線審議会答申)
365mSv/年:ISS内部 [1] [6]
1Sv:宇宙飛行士の生涯被ばく限度(男性46歳以上)[1] =火星往復(1年半)[7] [8]
・・・被ばく限度に達したら引退
4Sv:50%致死線量(LD50) [7] [9]
7Sv:100%致死線量 [9]

○2012〜2016年 船外で人体模型を暴露する実験実施。

79−3 被ばくの緩和
アルファ線は紙1枚程度で遮蔽できる。ベータ線は厚さ数mmのアルミニウム板で防ぐことができる。ガンマ線(電磁波)は透過力が強く、コンクリートであれば50 cm、鉛であっても10cmの厚みが必要になる。中性子線(中性子)は最も透過力が強く、水やコンクリートの厚い壁に含まれる水素原子によってはじめて遮断できる。[9]
ISSでは船壁や実験計器などに頼るだけで、積極的な遮へい措置は取られていない。
← 遮蔽剤の打ち上げコストが多額となるため。[10]

79−4 宇宙放射線量の予測
○被ばく線量の把握だけでなく、宇宙放射線量の予測も研究されている。[1]

【参 照】
1. 放射線被ばく管理:JAXA
http://iss.jaxa.jp/med/research/radiation/
2. Cosmic Radiation - Go Flight Medicine
http://goflightmedicine.com/cosmic-radiation/
3. 宇宙放射線 - JAXA 宇宙教育センター
https://edu.jaxa.jp/seeds/pdf/2_radiation.pdf
4. 聴いて観て話しメモする!:地球大気
http://watasumu.blog28.fc2.com/blog-entry-44.html
5. 国際放射線防護委員会(ICRP)の2007年勧告
http://www.icrp.org/docs/P103_Japanese.pdf
6. 宇宙空間の放射線量はどのくらい? YAHOO! 知恵袋
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q10117466275
7. 宇宙放射線による年間被ばく (09-01-06-04) - ATOMICA
http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_Key=09-01-06-04
8. Science Newsline(2013)
http://science.newsln.jp/articles/2013121000110021.html
9. 被曝 - Wikipedia
10. 宇宙滞在中の宇宙放射線被ばく線量の大幅な低減法を初めて実証
放射線医学総合研究所, ロシア科学アカデミー生物医学問題研究所, チェコ科学アカデミー原子核研究所
http://www.nirs.go.jp/information/press/2013/12_27.shtml

79 Radiation Exposure #SpaceTravel

79 Radiation Exposure #SpaceTravel

79−1 Cosmic Radiation Exposure
○Constitution of Cosmic Radiation
・Solar Particle Events (SPE's):hydrogen (protons) 90%, helium (alpha particles) , all of the rest of the elements
・Galactic Cosmic Radiation (GCR):hydrogen (protons) 90%, helium (alpha particles) 9%, all of the rest of the elements 1%[1]

Cosmic-Radiatin.png
Cosmic Radiation - Go Flight Medicine

○The sun’s magnetic field reverses its direction every 11 years (last flip was Jan 2014). Additionally, solar flares occur from time to time, which may increase cosmic radiation dose for a shorter period of time. [1]
○A majority of cosmic radiation never reaches those of us living on the terrestrial earth due to the sun’s magnetic field, the earth’s magnetic field, and the earth’s atmosphere. [1]
○ If the Earth's magnetic field has disappeared (it was several times on the history of the Earth), radiation exposure on the ground is increased about 14%.[2] [3]

地球磁場.png

79−2 Radiation Limits
○Radiation weighting factor [4]
:Coefficient representing the degree of impact on the human body of radiation.
Photons(x-rays, gamma rays)・Electrons(beta particles):1,protons:2, neutrons:2.5〜21, alpha particles(a particle identical to a helium nucleus):20
 
○Radiation effects
1 mSv/year:Effective dose [5]
2.4mSv/year:Average yearly background natural radiation in the world
20 mSv/year:Occupational effective dose limit [5]
100mSv:Level at which higher raisk of cancer is first noticeable
     Missions on the ISS or Russian Mir space station have registered exposures greater than 100 mSv to some astronauts. [1]
1Sv:Missions to Mars(1.5 years)[1] [6]
4Sv:Median lethal dose(LD50) [7]
7Sv:100% lethal dose [7]

79−3 Mitigation of Cosmic Radiation
○Alpha (α) radiation is stopped by a sheet of paper. Beta (β) radiation is halted by an aluminium plate. Gamma (γ) radiation is eventually absorbed as it penetrates a dense material(Concrete with a thickness of 50 cm, in the case of lead 10cm). Neutron (n) radiation is blocked by light elements, like hydrogen, which slow and/or capture them. [8]
○Aggressive shielding measures in the ISS is not taken.
← Since the launch cost of screening agents is significant.

79−4 Space Weather
○Military, aviation and space agencies like the FAA and NASA pay close attention to space weather and may publish advisories. To keep up to date on your space weather, the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) provides an online service. [1]

【Reference】
1. Cosmic Radiation - Go Flight Medicine
http://goflightmedicine.com/cosmic-radiation/
2. 宇宙放射線 - JAXA 宇宙教育センター
https://edu.jaxa.jp/seeds/pdf/2_radiation.pdf
3. 聴いて観て話しメモする!:地球大気
http://watasumu.blog28.fc2.com/blog-entry-44.html
4. Equivalent dose - Wikipedia
5. New ICRP recommendations
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0952-4746/28/2/R02/meta;jsessionid=8B0E711B408C4AFA7AC92FD11FF30D11.c3
6. Southwest Research Institute, "SwRI Scientists Publish First Radiation Measurements from the Surface of Mars"
7. Acute radiation syndrome - Wikipedia
8. Ionizing radiation - Wikipedia