まなびの脈

からだのしくみ · 機序・安全・統合を理由から考える

熱はどこへ移るか:接触・空気・放射と産熱

体内では代謝に伴って熱が生じ、周囲との熱交換でその一部を失います。体温を考える際は、熱を作る量と外へ移す量を両方みます。寒冷時の震えは熱産生を増す反応であり、熱を外から取り込む反応ではありません。

この教材で学ぶこと

体温は産熱と放熱の結果

体内では代謝に伴って熱が生じ、周囲との熱交換でその一部を失います。体温を考える際は、熱を作る量と外へ移す量を両方みます。寒冷時の震えは熱産生を増す反応であり、熱を外から取り込む反応ではありません。

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触れた物へ伝わる熱

皮膚と物体が直接接すると温度差に沿って熱が移ります。冷たい金属へ触れたときには身体から金属へ、温かい物体なら条件に応じて逆方向へ移ります。触れていない物から受ける放射熱や、空気の移動による熱交換と区別します。

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周囲の流れが熱を運ぶ

皮膚近くで温まった空気や水が移動し、別の空気や水へ置き換わると熱交換が続きます。これは対流です。同じ温度差でも流れの条件によって熱の移り方が変わるため、空気や水の温度だけで放熱の程度を決められません。

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離れた物とも熱を交換する

放射では赤外線などを介して熱が移り、直接触れる必要はありません。周囲の物が皮膚より冷たい場合には身体から熱が失われる方向に働きます。暖かい物体からは逆に熱を受け取ることがあり、気温の数字だけでは周囲との交換を表せません。

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血流と蒸発の役割

皮膚へ流れる血液が増えると体幹から皮膚へ熱を運びやすくなり、環境条件が合えば放熱を助けます。汗は蒸発するときに熱を奪います。血流を増やすことと熱を新たに作ること、汗を出すことと蒸発することはそれぞれ別の過程です。

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