なぜ人の体温は発汗・血流・ふるえでほぼ一定に保たれるのか？

2026年9月17日

外の気温は朝夕や季節によって大きく変わり、運動をすれば体内では大量の熱が作られます。それでも健康な人の深部体温は、通常は大きく外れず、比較的狭い範囲に保たれます。

これは、体が熱を作る量と逃がす量を絶えず調節しているからです。暑いときには皮膚の血流を増やし、汗を蒸発させて熱を逃がします。寒いときには皮膚血管を収縮させて熱損失を減らし、必要に応じて筋肉を細かく震わせる「ふるえ」で熱を作ります。

さらに、暑ければ日陰へ移動する、服を脱ぐ、冷房を使う、寒ければ服を着る、暖かい場所へ移動するなど、行動でも体温を調節します。

つまり人の体温がほぼ一定に保たれるのは、皮膚や体内の温度情報を脳の視床下部などが受け取り、発汗・皮膚血流・ふるえ・代謝・行動を調整し、熱産生と熱放散の差を小さくする負のフィードバックが働くからです。

「体温が一定」とは、本当にいつも37℃という意味なの？

いいえ。体温は厳密な一点に固定されているわけではありません。

健康な人でも、測定部位、時刻、睡眠、運動、食事、月経周期、年齢などによって体温は変動します。深部体温には日内リズムがあり、一般に明け方ごろ低く、夕方から夜に高くなる傾向があります。

NCBI Bookshelfの体温調節に関する解説でも、正常な体温はある程度の幅を持ち、概日リズムによる変動があることが説明されています。

そのため、「一定に保つ」とは、常に同じ数字へ固定するという意味ではなく、生命活動に適した範囲から大きく外れないよう調節するという意味です。

なぜ体温を狭い範囲に保つ必要があるの？

体内の酵素反応、神経活動、筋肉の収縮、心臓や臓器の働きなどは温度の影響を受けるからです。

体温が極端に低くなると、代謝反応や神経・筋肉の働きが低下します。反対に高すぎる体温が続くと、細胞や臓器の機能が障害される可能性があります。

体温調節は、血糖や血圧、酸素濃度などと同じく、体内環境を一定範囲に保つ恒常性の一つです。

体温を調節する仕組みがあることで、外気温が変わっても、体内の化学反応や臓器の働きを比較的安定して続けられます。

体はどこで「暑い」「寒い」を感じているの？

皮膚と体内の両方にある温度受容器が変化を感知します。

皮膚の温度受容器は、外界の温度変化を比較的早く検出します。一方、脊髄、内臓、脳、とくに視床下部周辺にも、体の内部温度を反映する温度感受性の仕組みがあります。

これらの情報は神経を通じて脳へ送られ、視床下部の視索前野などを中心とする体温調節回路で統合されます。

海外の神経生理学レビューでも、視床下部の視索前野が皮膚と深部からの温度情報を受け、ふるえ、褐色脂肪組織の熱産生、皮膚血管収縮などの調節信号を出す中心部位の一つとされています。

つまり体温調節は、温度計のような一つのセンサーではなく、全身から集めた温度情報を使って行われます。

なぜ暑いと皮膚が赤くなることがあるの？

皮膚への血流が増え、体内の熱を皮膚表面へ運びやすくなるからです。

体の深部で作られた熱は血液によって運ばれます。暑いときには皮膚血管が拡張し、皮膚へ流れる血液量が増えます。

すると、体内の熱を皮膚へ移し、皮膚表面から周囲へ放射・対流・伝導などで逃がしやすくなります。

環境省の熱中症予防資料でも、暑いときには皮膚血流量を増加させ、皮膚表面から熱を逃がす仕組みが体温調節の重要な要素として示されています。

このため、暑い環境や運動時に顔や皮膚が赤くなることは、熱を外へ逃がす反応の一つとして起こります。

汗をかくと、なぜ体温を下げられるの？

汗そのものが冷たいからではなく、汗が蒸発するときに熱を奪うからです。

水が液体から気体へ変わるにはエネルギーが必要です。皮膚上の汗が蒸発すると、そのための熱が皮膚から奪われ、体を冷やします。

人の体温調節に使われる発汗は主にエクリン汗腺によるもので、交感神経のコリン作動性線維によって調節されます。

日本皮膚科学会雑誌の解説でも、体温調節性発汗は核心温と皮膚温の影響を受け、発汗神経活動によって調節されるとされています。

汗は「出ること」より「蒸発すること」が冷却に重要です。そのため湿度が高いと汗が蒸発しにくく、たくさん汗をかいても熱を逃がしにくくなります。

湿度が高いと熱中症になりやすいのはなぜ？

汗の蒸発による冷却が弱くなるからです。

空気中にすでに多くの水蒸気があると、皮膚上の汗は蒸発しにくくなります。その結果、発汗量が多くても、熱放散が十分に進まないことがあります。

さらに発汗が続くと水分や塩分を失い、循環血液量が低下しやすくなります。すると皮膚へ十分な血液を送ることも難しくなり、熱放散がさらに低下することがあります。

厚生労働省は、熱中症を高温多湿環境で水分・塩分バランスや循環・体温調節が破綻して起こる障害と説明しています。

このため、気温だけでなく湿度、風、日射・輻射熱なども暑熱リスクに影響します。

寒いときには、なぜ皮膚血管が縮むの？

体内の熱を皮膚へ運びすぎないためです。

寒い環境では、皮膚表面と外気との温度差が大きくなり、熱が失われやすくなります。

そこで交感神経の作用によって皮膚血管が収縮すると、皮膚へ流れる血液量が減り、深部の熱を皮膚へ運ぶ量が少なくなります。

その結果、手足や皮膚は冷たくなっても、脳や心臓など重要な臓器がある深部の温度を保ちやすくなります。

つまり寒いときの皮膚血管収縮は、体温を上げるというより、まず熱が逃げるのを減らす反応です。

寒いと震えるのは、なぜ体温を上げるの？

筋肉を細かく繰り返し収縮させ、熱を作るためです。

筋肉がATPを使って収縮すると、そのエネルギーのすべてが機械的な運動へ変わるわけではなく、多くが熱として放出されます。

寒冷刺激が強くなると、体温調節回路が骨格筋へ信号を送り、不随意の反復収縮であるふるえを起こします。

NCBI Bookshelfの体温調節の解説でも、寒冷時には皮膚血管収縮に加え、骨格筋のふるえによって熱産生を増やすことが説明されています。

ふるえは効率よく熱を作れますが、エネルギー消費も増えるため、長時間続けられる万能な仕組みではありません。

ふるえなくても熱を作れるの？

作れます。

基礎代謝そのものが常に熱を作っており、運動や食事でも熱産生は増えます。また、交感神経やホルモンによる代謝調節も熱産生に関わります。

乳幼児では褐色脂肪組織による非ふるえ熱産生が特に重要です。成人にも褐色脂肪組織はありますが、乳児ほど主要な体温維持手段ではありません。

したがって、寒さへの対応は「震えるかどうか」だけで決まるのではなく、熱損失を減らす仕組みと熱産生を増やす仕組みの組み合わせで行われます。

服を着たりエアコンを使ったりすることも体温調節なの？

はい。これを行動性体温調節と呼びます。

暑いと感じれば日陰へ移動する、窓を開ける、扇風機や冷房を使う、服を脱ぐ、水分をとるといった行動を取ります。寒いときには服を重ねる、暖房を使う、体を丸める、活動量を増やすなどの行動を取ります。

人では、この行動性体温調節が非常に強力です。

NCBI Bookshelfの熱放散に関する解説でも、行動は環境温度への重要な調節反応であり、衣服や場所を変えることで熱の出入りを大きく変えられるとされています。

生理的な発汗やふるえだけでなく、「暑い・寒い」と感じて行動すること自体が恒常性の一部なのです。

視床下部は「体のサーモスタット」なの？

分かりやすい比喩としては使えますが、家庭用サーモスタットほど単純ではありません。

視床下部の視索前野などは、皮膚や深部の温度情報を統合し、熱放散や熱産生の反応を調整します。

ただし、人の体温調節は一つの温度設定値だけでオン・オフする機械ではありません。発汗、皮膚血流、ふるえ、行動などにはそれぞれ反応が始まる温度域があり、睡眠、運動、概日リズム、ホルモンなどにも影響されます。

「脳に37℃と書かれた温度計があり、それから外れたら自動的に戻す」と考えるより、複数の温度情報と生理状態から適切な反応を選ぶ神経ネットワークと考える方が正確です。

体温調節は「負のフィードバック」なの？

基本的にはそう考えられます。

負のフィードバックとは、ある値が基準範囲からずれたとき、そのずれを小さくする方向の反応が起こる仕組みです。

体温が上がれば発汗や皮膚血流増加によって熱を逃がし、体温が下がれば皮膚血管収縮やふるえで熱を守り、作ります。

この反応によって、温度変化そのものが次第に打ち消されます。

ただし、体温は概日リズムなどによって正常に上下するため、体は一つの固定値へ戻すのではなく、その時刻や状態に応じた範囲へ調節しています。

朝と夜で体温が違うのに、なぜ「一定に保つ」と言えるの？

体温調節と概日リズムが同時に働いているからです。

深部体温は一般に夜から明け方に低下し、日中から夕方に上昇します。これは異常ではなく、体内時計による正常な日内変動です。

2025年の概日体温に関するレビューでも、人の体温は一日の中で予測可能に変化し、夜間に低下し、日中に上昇するリズムを示すとされています。

したがって恒常性とは、変化を完全になくすことではありません。正常な変動を許しながら、危険な範囲へ逸脱しないよう制御することが重要です。

運動すると体温が上がるのに、なぜ異常ではないの？

筋肉が大量の熱を作るため、一時的に深部体温が上昇するのは正常だからです。

運動では、筋収縮に使われた化学エネルギーの多くが熱になります。そこで皮膚血流と発汗が増え、作られた熱を外へ逃がします。

日本生気象学会の研究でも、運動時の体温上昇に伴って発汗量や皮膚血流が変化することが示されています。

ただし、暑熱・高湿度・強い運動・脱水などが重なると、熱産生が熱放散を上回り、体温調節が追いつかなくなることがあります。

その状態が進むと熱中症の危険が高まります。

発熱と「暑くて体温が上がること」は同じなの？

同じではありません。

発熱では、感染や炎症などによってプロスタグランジンE2などが関与し、視床下部の体温調節上の目標が一時的に高い方へ変化します。

そのため発熱の立ち上がりでは、実際の体温がすでに高めでも「目標より低い」と判断され、寒気、皮膚血管収縮、ふるえなどが起こることがあります。

一方、熱中症などの高体温では、設定が上がったというより、熱産生や環境からの熱負荷に対して放熱能力が追いつかず、体温が危険な範囲へ上昇します。

NCBI Bookshelfの発熱に関する解説でも、発熱と高体温はこの点で区別されています。

解熱薬を飲めば、暑さによる高体温も下がるの？

発熱と熱中症では仕組みが異なるため、同じようには考えられません。

解熱薬は、発熱で上昇した体温調節上の設定を下げる方向に作用します。

しかし熱中症では、主な問題は暑熱負荷や熱放散の破綻です。そのため、涼しい場所へ移動し、体を冷やし、水分・塩分状態を整えることなどが重要になります。

厚生労働省は、熱中症が疑われる場合には涼しい場所への移動、衣服を緩めて体を冷やすこと、水分・塩分補給を勧め、自力で水を飲めない、意識がない場合は救急要請が必要としています。

高体温をすべて「熱がある」と同じ扱いにしないことが重要です。

高齢者や乳幼児は体温調節が苦手なの？

年齢によって調節能力に違いがあります。

高齢者では、暑さを感じる感覚、皮膚血流、発汗反応、口渇感などが弱くなる場合があり、暑熱への対応が遅れることがあります。環境省の熱中症予防資料でも、加齢により皮膚血流量や発汗量の増加が遅れ、反応が小さくなることが説明されています。

一方、乳幼児は体重に対して体表面積が大きく、体温調節機能も成人と同じほど成熟していません。

そのため、年齢や健康状態によっては、同じ環境でも体温調節の余裕が小さいことがあります。

脱水すると、なぜ体温調節がうまくいかなくなるの？

汗を作るための水分と、皮膚へ血液を送るための循環血液量の両方が不足しやすくなるからです。

暑い環境では、発汗と皮膚血流増加を同時に行う必要があります。発汗で水分を失い続けると、血液量が減少し、心臓や皮膚への循環負担が大きくなります。

その結果、十分に汗を出したり、皮膚へ血液を送ったりすることが難しくなり、体内に熱がこもりやすくなります。

熱中症予防で水分・塩分補給が重要なのは、単にのどの渇きを癒すためではなく、体温調節を支える循環と発汗を維持するためでもあります。

体温が少し高い・低いだけで病気なの？

必ずしもそうではありません。

体温は測定する場所や時間によって変わります。わき、口、耳、直腸などでは測定値が同じではなく、運動後や夕方には平常時より高くなることがあります。

また、人ごとに平常時の体温にも違いがあります。

そのため、一回の測定値だけで異常を判断するのではなく、測定部位、普段の体温、症状、経過などを合わせて考える必要があります。

一方、非常に高い体温、強い寒気、意識状態の変化などがある場合には、正常な日内変動では説明できない可能性があります。

どんな体温変化なら医療機関や救急対応を考えた方がいいの？

数字だけで緊急度が決まるわけではありませんが、全身状態が重要です。

暑い環境で、返事がおかしい、意識を失う、けいれんする、まっすぐ歩けない、自力で水を飲めない、体が非常に熱いなどの症状がある場合には、重い熱中症の可能性があり、速やかな救急対応が必要です。

厚生労働省も、自力で水を飲めない場合や意識がない場合には、すぐ救急車を呼ぶよう案内しています。

また、高い発熱が続き、意識障害、呼吸困難、強い頭痛、けいれん、著しい脱水などを伴う場合にも医療機関での評価が必要です。

低体温でも、強いふるえの後にふるえが止まる、意識がぼんやりする、動きが鈍いなどの症状がある場合は危険です。