水は体内でどんな働きをする?(3)水と体温の関係(後編)

「人間の体の半分以上は水」…私たちの生命にとってなくてはならない大切な「水」に着目している当ブログ。
前回は、水と体温の関係の前編として、体温調節に適した水ならではの性質についてお話しました。

今回は後編として、具体的に水がどのように体温調節に関わっているかを解説します。

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水ならではの特性!体温調節に適した2つの性質

温度を保ち余分な熱を逃がす

今回は、水と体温調節の後編としてお話していきます。

まずはその前に、前編となる前回の知識をちょっとおさらい。

人の体は水でできている、とも言われるように、生涯を通じて体の半分以上を占める水。
水は単に体の構成要素であるだけでなく、非常に働き者で、その役割は実に多彩なのです。

その中でも、生命維持において特に大切な役割の一つが「体温調節」です。

水は比熱が高い、つまり熱しにくく冷めにくい物質。
だからこそ、暑かったり、熱が発生するような環境下でも、体内の水の温度がぐんと上がってしまうことがなく、また逆に、急激に下がってしまうこともありません。

また、水は蒸発する時に熱を奪い、熱が奪われた部分の温度が下がるという性質を持っています。この気化熱(蒸発熱)により、余分な熱を逃して、体温が上がり過ぎてしまうことを防いでいます。

☆体温調節に適した水の性質について詳しくは、前回記事「水と体温の関係(前編)」をご覧ください。

水は体内でどんな働きをする?(2)水と体温の関係(前編)

☆「体内の水分比率」や「水の働きを理解するためのキーワード」等、興味深いトピックが盛りだくさんです。良かったら是非ご覧ください。

「水と健康」記事一覧

水はどうやって体温調節に関わっているのか

体温維持になくてはならない水の働き


水は体温調節に最適な性質を2つ持っていますが、では具体的に、体温調節するために、どのような役割を果たしているのでしょうか。

「熱を逃がす」・「熱を守る」の2つの視点で考えてみましょう。

暑い時: 熱を逃して体温上昇を防ぐ

STEP1: 血管を拡張して熱を逃がす


季節や気候に関わらず、人間は皮膚や手足等の末端部から、体内の余分な熱を放出しています。

(このことについては面白いエピソードがあるので、
「こぼればなし(1)人はいつの間にかこんなに熱と水分を放出している!」
でご紹介します。)

体内の熱を体外に放出するときに重要な働きをするのが、全身に網の目上にくまなく広がっている毛細血管です。
この毛細血管、拡張したり収縮したりして、流れる血液の量を調節しているのです。

血液は熱を持ち、血液が巡ることで熱が運ばれます。
暑いときには毛細血管が拡張して、皮膚の表面近くに流れる血液の量をぐんと増やします。

つまり、
熱を持った血液が皮膚表面近くを通り、
血液の熱が皮膚表面から発散されるようにする
という仕組みなのです。

まさに血液が液体成分であるからこそ為せる技、というわけですね。

STEP2: 汗をかいて気化熱で熱を逃がす

暑い環境下においては、毛細血管拡張による熱放出だけでは追いつかないことがあります。

そこで、汗が分泌されて、蒸発するときに気化熱が奪われて、より多くの熱が発散され、体内の温度が上がり過ぎてしまうことを防ぎます。

このとき、
汗を100mlかくと、体温が1°C上がるのを防いでくれると言われています。
100mlと聞くと多い気がしますが、炎天下ではたった10分や20分で100mlの汗が出ます。

そう考えると、夏の一日でどれほど水分を多く取ることが重要になってくるか、よくわかりますね。

寒い時: 熱を守って体温降下を防ぐ

血管を収縮させて体内の熱を守る


寒い時は、暑い時のSTEP1の逆の考え方になります。

つまり、毛細血管をキュッと収縮させて皮膚表面付近に流れる血液を減少させることによって、血液
の持っている熱が皮膚表面から逃げてしまうことを防いでいます。

つまり、体内の熱を出来るだけ体内にとどめて体温を保とうとしているわけです。

熱を運ぶ血液が液体であるからこそ、毛細血管によって流れる量を調節できるのですね。

水を外に出すか内にとどめるかがポイント!

体温キープのためのシンプルで奥深いメカニズム


今回は、水の性質を踏まえた上で具体的に、体温調節における水の働きについてお話しました。

暑い時は、汗が蒸発するとき熱が逃げて体温の上昇を防ぎ、
寒い時には汗をかかないようにして熱を守るのが体温調節の基本です。

次回のテーマは、
「水は体内でどんな働きをする?(4)栄養を運び体中に届ける水(その1)」というテーマで、体内の水の活躍に迫りたいと思いますので、是非ご覧ください。

さらに、本編とは別に、体温についてのおもしろい「こぼればなし」が色々ありますので、スピンオフとしてお届けする予定です。こちらもどうぞお楽しみに!