こんにちは。
パッシブハウスｘ
「ずっとお金のかからない家をつくろう」
の工務店 株式会社スズモクの鈴木です。
その目指す理由や、つくる家の詳細は
スズモク公式WEB
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家づくりは建物や地域環境、
断熱や空調などいろいろ
理解しなくてはいけませんが
「人間」を知る必要があります。
専門家は呼べませんが
優秀なアシスタントに
手伝ってもらいます。
アイナ（AI-na）＠－－－－－
こんにちは。アイナです。
アシスト入ります。
人間を恒温動物として捉え、
なぜ恒温である必要があるのか、
そしてどのようにして
体温を保っているのかに
ついてご説明します。
なぜ恒温である
必要があるのか？
人間を含む恒温動物が体温を
一定に保つ必要がある主な理由は、
生命活動を維持するための
「酵素」
が特定の温度範囲でしか
最適に機能しないからです。
酵素の最適活動温度:
私たちの体内で起こる化学反応（代謝）は、
すべて酵素によって触媒されています。
酵素はそれぞれ特定の立体構造を持っており、
その構造が少しでも変化すると、
働きが著しく低下したり、
全く機能しなくなったりします。
人間の場合、多くの酵素は
摂氏37度前後で最も効率よく
働くように設計されています。
細胞機能の維持:
細胞内の様々な構造（細胞膜、細胞小器官など）も、
特定の温度範囲でその機能を最適に発揮します。
体温が大きく変動すると、
これらの構造が破壊されたり、
機能不全に陥ったりする可能性があります。
神経機能の維持:
特に脳を含む神経系は
温度変化に非常に敏感です。
体温が大きく変動すると、
意識障害、けいれん、
さらには不可逆的な脳損傷を
引き起こす可能性があります。
活動効率の最大化:
体温を一定に保つことで、
外部環境の温度変化に左右されず、
常に高いレベルで活動することができます。
もし体温が外部環境に依存してしまうと、
寒い場所では活動が鈍り、
暑い場所では過熱のリスクに
さらされることになります。
このように、恒温性を維持することは、
生命活動の根幹をなす酵素反応や
細胞機能を最適な状態に保ち、
生存と活動を可能にする上で
極めて重要なのです。
どうやって恒温を
保っているのか
人間は、体温を一定に保つために、
様々な仕組みを
複合的に利用しています。
これらの仕組みは、
主に熱の産生と
熱の放散という
2つの側面から
コントロールされています。
体温調節の中枢は、
脳の視床下部にあります。
1. 熱の産生（体を温める仕組み）
基礎代謝:
生命を維持するために
最低限必要なエネルギー消費に伴い、
常に熱が産生されています。
これは食事や活動に関わらず行われます。
■筋肉の活動:
運動:
身体活動を行うと、
筋肉が収縮・弛緩する際に
多くの熱を産生します。
ふるえ（シバリング）:
寒い環境にいると、
無意識に筋肉を細かく震わせることで、
熱の産生を急激に増加させます。
■非ふるえ熱産生:
特に乳幼児に多く見られるのが、
褐色脂肪組織による熱産生です。
成人では褐色脂肪組織は少ないですが、
成人においても多少は
寄与すると考えられています。
■ホルモンの作用:
甲状腺ホルモンなどは代謝を促進し、
熱産生を高めます。
2. 熱の放散（体を冷やす仕組み）
■皮膚からの熱放散:
放射（Radiation）:
体温が周囲の物体の
温度より高い場合、
熱が電磁波として放出されます。
伝導（Conduction）:
体が周囲の物体や
空気に直接触れることで
熱が移動します。
対流（Convection）:
体の表面で温められた空気が移動し、
冷たい空気と入れ替わることで
熱が奪われます。
風に当たると涼しく
感じるのはこのためです。
汗の蒸発（Evaporation）:
皮膚から汗が分泌され、
それが蒸発する際に
気化熱として熱を奪います。
これは非常に効率的な
冷却メカニズムであり、
特に暑い環境下や運動時に重要です。
■呼吸:
呼気とともに水蒸気が排出され、
その際に気化熱が奪われます。
また、温められた空気を
吐き出すことでも熱が失われます。
体温調節のフィードバックメカニズム
これらの仕組みは、
視床下部が体温の変化を
感知することで調整されます。
体温の上昇時:
視床下部が体温の上昇を感知すると、
血管を拡張させて
皮膚への血流量を増やし、
熱放散を促します。
汗腺からの発汗を促進し、
気化熱による冷却を行います。
代謝を抑制し、熱産生を抑えます。
体温の低下時:
視床下部が体温の低下を感知すると、
血管を収縮させて
皮膚への血流量を減らし、
熱放散を抑制します。
筋肉のふるえを誘発し、
熱産生を増加させます。
代謝を促進し、熱産生を促します。
このように、
人間は緻密な体温調節システムを介して、
外部環境の変化にもかかわらず、
体温を狭い範囲で一定に保つことで、
生命活動を最適に維持しているのです。
まだまだ続くので
明日にします。
アイナ（AI-na）
＠－－－－－
今回は人間のもっている
体温調節システムや
そもそもなぜそんなシステムが
必要なのか、
恒温動物はなぜ恒温なのかなど
勉強となりました。
明日以降も
住宅の断熱性能を「人間」から考える勉強会
続きます。
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