体温を維持する仕組みを教えてください。

人間の体温は、３６,５度くらいだと思いますが、心臓しか動いていない睡眠中でも、一定に保てるのはどういうメカニズムになっているのか、体温を維持する仕組みを教えてください。
零下何十度の極地でも、それだけの体温を維持するのは、どういう仕組みなのでしょうか。
逆に、心臓のとまってしまった人が、ギョッとするほど冷たいのは、血流がないというだけの事なのでしょうか。
氷のように冷たく感じるのは気のせいで、実際には、外気温と同じなのでしょうか。
学生時代には学んだはずのことですが、すっかり忘れていて、今疑問に感じています。
どなたか、ご存知の方、わかるように教えてください。

No.3 ベストアンサー 回答者： ruehas 回答日時： 2006/02/18 11:48

こんにちは。

＞人間の体温は、３６,５度くらいだと思いますが、心臓しか動いていない睡眠中でも、一定に保てるのはどういうメカニズムになっているのか、体温を維持する仕組みを教えてください。

自律神経系も起きて働いていますよね。心臓を動かしているのが自律神経なんですから。
動物の体温は、以下のようなものによってバランスが保たれていおり、これらは全て「自律神経」の働きによって、寝ているときでもちゃんと調節されています。
「細胞が作り出す熱」
「血液による熱の循環」
「発汗による調節」
「体表からの放熱」

身体の熱を感知する感覚器官を「熱受容器」といい、体内の温度を受け持つものと、体表の温度を感じるものがあります。熱い、冷たいといったものが体表感覚で、暑い、寒いというのが体内感覚ですね。
これらの情報は「温熱中枢（体温調節中枢）」に集められ、それを元に自律神経系に命令が下されます。

細胞が作り出す直接の熱の量は、ホルモンなどの働きによって増やされたり減らされたりします。また、身体を動かしたりしますとカロリーの消費が増えますので、無意識に筋肉を震えさせたりします。ホルモンの分泌も、身体の震えも、自律神経によって行なわれます。ですから、寒ければ寝ているときでも震えます。

血液は、細胞が作り出した熱を体内で循環させているだけではなく、細胞が働くための栄養や酸素を、それから、汗の材料である水を運びます。自律神経は血管を開いたり収縮したりすることによって、「熱と水」を調節します。汗は、血管によって運ばれる水分の量と、皮膚の収縮などによって調節されます。

体表に分泌された汗が空気中に蒸発することによって熱が奪われます。また、体表からば放射や熱伝導によって自然に熱が逃げてゆきます。この温度変化が再び温熱中枢に送られ、体温が一定に保たれます。
身体を縮込ませるのも体温保持の手段となります。ですから、逆に暑いときには手足をおっ広げてだらんとしたくなります。象などは、大きな耳をバタバタさせて体温調節をします。これができるのは、像の耳の放熱面積が広く、身体の熱が血液によって循環されているからですね。但し、このような行動は運動神経を司る中枢も必要ですので、自律神経だけでは実現しません。

＞零下何十度の極地でも、それだけの体温を維持するのは、どういう仕組みなのでしょうか。

これをするためには、やはりそれに見合ったエネルギーが消費されるか、熱が不足しないように放熱を抑えるしかありませんよね。ご飯をたくさん食べて、暖かい服を着て、一生懸命に震えます。私は、こういうのが大嫌いです。早く、春になりませんかねえ。

＞氷のように冷たく感じるのは気のせいで、実際には、外気温と同じなのでしょうか。

空気より冷たくなることはないと思います。これは、最初から生きていない、机やイスと同じことですね。
机やイスに触ってそのような感覚を味わうことはありません。これは、本来体温のあるべきものに体温がない、といった意識によって、自分の手や指などの温度感覚ではなく、それを処理する脳内の「知覚・認知」に変化が表れているということではないかと思います。つまり、気のせいですね。
我々の感覚というのは、意識の持ち方によってグラグラと変化します。

この回答へのお礼

ご丁寧に詳しいご説明をしてくださり、感謝します。
「細胞が作り出す熱」というのが基本なのですね。
「熱い、冷たいといったものが体表感覚で、暑い、寒いというのが体内感覚」というのも、言語でご指導くださり、助かりました。
「ほっぺはつめたいけれど、全然寒くない」というような場面ってありますので、よくわかりました。
有難うございました。

お礼日時：2006/03/03 20:37

No.5 回答者： wa7779 回答日時： 2006/02/19 20:44

脳の視床下部という領域のちょっと後ろに温熱中枢というものがあり、生きてゆくのに必要な体温調節を行っています。

皮膚をはじめ様々な受容器が周囲の環境や体温を感じ、それらが電気信号となってその温熱中枢に伝えられ、主に自律神経系（交感神経と副交感神経）とホルモン系（甲状腺や副腎からのホルモン）により体温調節を行います。その結果、細胞内での代謝が亢進したり抑制されたりして熱産生が調節されます。もちろん血液の循環も物理的な熱の伝導や、熱の受容器へのシグナル伝達をする上で重要な役割を担っています。
死んでしまうとこれらの生理現象が行われなくなるので、いわゆる『冷たい』状態になるわけです。

＞氷のように冷たく感じるのは気のせいで、実際には、外気温と同じなのでしょうか。
同じだといえます。水温と気温は、温度計で同じ温度を指していても体感温度は全く違いますよね。例えば、25度の気温は暖かく感じますが、25度の水は冷たく感じます。これは熱を伝える媒体の違いによるものです。死んだ個体を含め、一般的に熱産生がないものは外部の温度に近づき、その温度より高くなったり低くなったりはしません。
体温調節に関する参考になるホームページがありますのでご紹介しておきます。

参考URL：http://maoda.hp.infoseek.co.jp/taion.html

この回答へのお礼

専門的なご回答をいただき感謝します。
「水温と気温は、温度計で同じ温度を指していても体感温度は全く違う。例えば、25度の気温は暖かく感じるが、25度の水は冷たく感じる。」というのは、たしかですね。
おもしろくて不思議ですね。
参考URLもありがとうございました。
勉強になりました。

お礼日時：2006/03/03 20:46

No.4 回答者： ruehas 回答日時： 2006/02/18 12:46

＃３です。

考え方をひとつ見落としていました。
我々の皮膚は、触れているものが体温を奪いやすいものであるならば冷たく感じます。空気より机の方が熱を奪いやすいので、特にこの季節ならば机に触っても空気よりも冷たく感じられます。ですから、亡くなったひとの手が、空気よりも冷たく感じられることは実際にあるはずです。我ながらとんでもない見落としでした、ゴメンなさい。
ですが、飽くまで触っているものの温度は周りの気温と同じです。そして、これも感覚ですから、気持ちの持ち方によって感じ方が変わってしまうというのは間違いないと思います。ですから、氷のようにというのは、やはり気のせいということでご勘弁下さい。

この回答へのお礼

ふたたび補足をしてくださり、ますます納得しました。
「皮膚は、触れているものが体温を奪いやすいものであるならば冷たく感じる」というのは、確かにその通りですね。
人間の感覚というものも奥が深いですね。
主観とか思い込みとか気のせいとか・・・。
有難うございました。

お礼日時：2006/03/03 20:41

No.2 回答者： timeup 回答日時： 2006/02/18 05:21

＞心臓しか動いていない睡眠中

⇒とんでもない。全身の多くの細胞が動いています。(^_^;
基本的には、高校生物学で習ったTCA回路がキーです。
一度学んだことなので、上記の言葉で検索してみれば思い出すでしょう。

この回答へのお礼

睡眠中も全身の多くの細胞が動いていましたね。
(^_^;　←　汗をかかせてしまって申し訳ありませんでした。
お返事感謝します。

お礼日時：2006/03/03 20:30

No.1 回答者： Jodie0625 回答日時： 2006/02/17 23:16

脳の視床下部にある体温中枢が、熱の産生と放熱する量を制御しています。

これにより、寒いと皮膚の血管が収縮し、放熱量を抑え、体を震わせたりして熱を上げようとします。逆に暑いと、汗をかいたり、血管を拡張させたりします。

熱を発生しやすいのは骨格筋で、収縮すると熱が出ます。ほかにも、細胞の代謝、臓器の代謝によっても熱が生み出されます。感染や腫瘍などで免疫系が刺激を受けると、体温を上げるような指令が中枢から出されます。
寒いところでも体温が維持されるのは、体温中枢が、放散される熱の量以上に産生させる熱の量を増やすように働きかけているからです。

心臓が止まって体内の組織が熱を生み出さなくなると、外気温と同じになります。人体のほとんどは水ですから、ペットボトルに入った水を室内に放置するとやがて室温に近づくのと同じ原理です。

この回答へのお礼

さっそくご丁寧なお返事を有難うございました。
すべては体温中枢のおかげなのですね。
じっとしていても、細胞の代謝、臓器の代謝によって熱が生み出されるのですね。
ペットボトルに入った水を室内に放置するというたとえもよくわかって、助かりました。

お礼日時：2006/03/03 20:28