作業の効率化：酸素では集中力はアップできない？

酸素についての豆知識

酸素がないと死んでしまう理由

私たちが生きていくためにはエネルギーを作らないといけません。これには、ブドウ糖と酸素が必要なのです。ブドウ糖は食べ物から摂取されたものをもとにして体内で生成されますが、酸素は体内で生成されず、呼吸によって取り込まれなければなりません。ブドウ糖は体内に少量蓄えることができるため、数日間の食事不足でも生存が可能です。しかし、酸素は蓄えることができないため、常に呼吸を通じて取り入れなければならず、酸素供給が途絶えるとすぐに死に至るのです。

酸素は毒：酸素で体が老ける？

酸素は細胞を殺す能力を持っており、地中や深海にはこの酸素に触れると死んでしまう細菌などの嫌気性生物が存在します。酸素系漂白剤などで除菌できるのはこのためです。地球ができたころ、生物の多くは、酸素に触れると死んでしまっていました。一方、酸素に触れても問題ない生物を好気性生物と言いますが、この生物は酸素から身を守るために、スーパーオキシドジスムターゼ（SOD）という酵素を持っています。これにより酸素を無害なものに変えることができるのです。

このスーパーオキシドジスムターゼ（SOD）という酵素は強力な抗酸化作用を持つ酵素であり、人間の体内の防御システムとして活躍しています。酸素はエネルギーを作るために必要なものですが、同時に、鉄を錆びさせるように、体も酸素によって錆が生じてしまいます。つまり、酸素を無毒なものにすることに加え、必要以上に存在する酸素を取り除くことで健康の維持に貢献しているのです。この酵素は酸化によるさまざまな病気の予防に効果的ですが、食事から十分に摂取するのは難しいため、効率的に補うためにはサプリメントが必要です。SOD酵素のサプリメントは、抗酸化作用を補完するための重要な役割を果たしています。

酸素が少ないとどうなる？

酸素がもともとは毒なのは分かったし、私たちにはSOD酵素があるから問題ないことも分かったけど、酸素がないと生きていけないですよね。もし、酸素が少なくなるとどうなるのでしょう。酸素は通常空気中に約21%存在するのですが、これが18%程度までであれば大きな問題は発生しないと考えます。しかし酸素濃度が下がっていくと次のように、問題が発生していきます。

酸素濃度	症　状
18％以上	作業をする上での最低限
18～16％	静かにしていれば呼吸はできる。
16～12％	呼吸・脈拍の増加
12～8％	めまい、吐き気、筋力低下
8～6％	失神、7～8分以内に死亡
6％以下	めまいがして倒れる、呼吸停止 けいれん、6分以内に死亡

酸素が多いとどうなる？

酸素が少ないと死んでしまいますが、逆に多いとどうなるのでしょうか。例えば入院中に酸素マスクを使うことがあると思います。細かい病名は気にしなくて構いませんが、酸素濃度が高いことで酸素中毒やCO2ナルコーシス、無気肺といった病気になることがあります。また、急性心筋梗塞や脳卒中などの場合に、高い酸素濃度で酸素を投与するとその後の症状が良くないということが分かっています。

ちなみに酸素中毒とは、過剰な酸素に長時間触れることで、肺や気道が損傷される症状です。初期には胸痛や咳などが現れます。

集中できる酸素濃度

当たり前だけれど、酸素濃度が低ければ吐き気がしたりめまいがしたりと、とても集中できる状況じゃないですよね。では、最も集中できる酸素濃度とはどれくらいなのでしょうか。実は、酸素濃度よりも二酸化炭素濃度の方が重要で、二酸化炭素濃度が高くなると眠気や集中力に影響を及ぼすという研究結果が出ています。二酸化炭素濃度が2500ppmを超えると、2500ppm以下と比べて1.5％程度正答率が下がるそうです。

0.0001%が1ppmなので、2500ppmは0.25％です。一般的な空気には400ppm程度二酸化炭素が含まれているそうです。ちなみに、約1000ppmで20%程度の人が不快感や眠気を感じ、2000ppmでは大部分の人が不快感・頭痛・めまいや吐き気を発症するそうです。2500ppmってなかなかですね。

また、10,000 ppmを超えると死に至る可能性が発生し、二酸化炭素中毒の兆候をうかがわせる症状が現れるそうです。10000ppmは1%なので、二酸化炭素は1%増えると大変ですね。

参考：室内CO2濃度と眠気・集中力の関係

有酸素運動で集中力アップ

酸素濃度が直接影響するわけではないですが、酸素つながりで、１つお話をしてみようと思います。有酸素運動とは、ウォーキングやジョギング、サイクリング、水泳などのように、長時間継続して行う運動のことを言いますが、どうやら集中力を高めるためには、これらの運動を学習前の2分程度行うだけでも効果があるということが発表されました。医学誌トランスレーショナル・スポーツ・メディシンによると、2分程度運動（激しくても軽くてもよい）を行うだけで2時間程度集中力が継続するそうです。

ぜひ、学習の前に簡単な運動をする習慣を身に着けてみてはいかがでしょうか。

参考：CNN.co.jp「勉強前の運動、わずか２分でも脳が活性化か　スウェーデン研究」