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爆発衝撃波
隕石落下による被害が最も大きかったロシア・チェリャビンスク



“爆発”は、戦闘地域や爆弾テロに限らず、工場での事故や
隕石落下、火山爆発などの自然現象でも発生する。

爆発に伴って、爆風よりも先立って脳に重大な影響を及ぼすのが
衝撃波だが、これまでその作用のメカニズムについては不明だった。

東京農工大学大学院の西舘泉・准教授と防衛医科大学校防衛医学研究センター
の研究グループは、ラット使った実験で、レーザーによって引き起こした
衝撃波が脳に及ぼす現象を再現し、解析することに成功した。

爆発が起きると、先ず急激な圧力上昇を伴う衝撃波が発生し
それに続いて、強い気流(爆風)が生じる。

世界各地の戦闘地域や頻発する爆弾テロでは、市民などを含めて
爆風による多くの頭部外傷患者が発生しているが、MRIやX線CT
などの画像診断で特段の異常が認められずに「軽症」と診断されても
記憶障害や高次の脳機能障害、「心的外傷後ストレス障害」(PTSD)
などの後遺症が高い確率で起こり、深刻な問題となっている。

実は、これらの脳機能に最も大きな影響を与えるのは
爆発によって発生する衝撃波だと考えられているが
爆薬を使う実験には安全上や倫理上の制約もあって
ほとんど研究されていないのが実情だ。

研究グループは、高強度のパルスレーザーの照射で引き起こされる
衝撃波(レーザー誘起衝撃波)に着目した。

ラット頭部に、脳をリアルタイムで診断するための光ファイバーや
脳波計測用電極を設置し、その近くでレーザー誘起衝撃波を発生させた。

その結果、衝撃波の作用点では、脳細胞のイオンバランスが崩れた
“過興奮状態”となり、それが波のように毎分数ミリメートルの速さで
脳内に拡がる現象(拡延性脱分極)がみられた。

その波の拡がりに伴い、最初の数分間は脳血管が拡張して
高酸素状態となり、その後一転して、脳血管が収縮して酸欠状態
(低酸素血症)となって、1時間から数時間にわたって続いた。

コンピュータ解析の結果、この現象によって、血中の酸素量は
正常時より最大40%低下することが分かった。

研究グループによれば、このような現象は脳に出血や組織損傷
(挫傷)を生じなくても、衝撃波の刺激のみで発生する。

長時間の酸欠状態は脳細胞に異変を生じさせ、脳機能障害を
引き起こす可能性があることから

「拡延性脱分極とそれに伴う低酸素状態をコントロールすることが
頭部外傷患者の治療のために重要だ」

と述べている。

研究成果は、爆発が生体に及ぼす傷害の予防や治療の研究に
貢献するものと期待されるという。


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津波
東日本大震災 津波が原因の火災は4割を占める。




東日本大震災での火災は371件にのぼり、そのうち津波によって起きた
火災は4割を超える159件だったことが日本火災学会の調査でわかった。

津波火災の範囲は青森県から千葉県に及び、市街地の焼失面積は
阪神甲子園球場20個分の78・4ヘクタールだった。

東日本大震災で発生した津波火災の詳しい分析は初めてで
津波による甚大な被害が懸念される南海トラフ巨大地震への
対策にどう生かすかが今後の課題となる。

東日本大震災では大きな余震が広範囲で長く続いたため
火災学会は震災後1カ月に起きたすべての火災を調査。

大学や研究機関の研究者らが津波の浸水域を歩き
消防関係者や地元住民から聞き取りを重ねた。

その結果、津波火災は

宮城99件▽
岩手29件▽
福島12件▽
茨城9件▽
青森と千葉各5件――

と6県で計159件が確認された。

建物から燃えたのは55件(35%)。

構造がわかった建物では「非木造」が6割を超え
津波避難ビルの指定対象に入る3階以上の建物も含まれていた。

車両から燃えたケースは50件(31%)だった。

朝日新聞社



【関連情報】

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