出典：建築物衛生管理技術者試験令和3年度(2021年)｜建築物の環境衛生第24問
問題
体温調節に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1) 寒冷環境では、温暖環境に比較して、体内と身体表層部との温度差が小さくなる。
(2) 平均皮膚温の算出式であるHardy-DuBoisの7点法で、皮膚温の重みづけが一番大きいのは腹である。
(3) 冷房や扇風機の利用は、行動性体温調節である。
(4) 熱放散は、対流、放射、伝導、蒸発の物理的過程からなる。
(5) 核心温は、身体表面の温度に比べて、外気温の影響を受けにくい。
ビル管過去問｜体温調節の仕組み｜核心温・皮膚温・熱放散と行動性体温調節を解説
この問題は、体温調節の基本である核心温と皮膚温の違い、熱の出入りの仕組み、そして人が自分で行う体温調節の考え方を理解しているかを問う問題です。正しい知識を整理すると、寒い環境では体の中心部の熱を守るために皮膚血管が収縮し、体内と身体表層部との温度差はむしろ大きくなります。そのため最も不適当なのは「温度差が小さくなる」とした記述です。あわせて、平均皮膚温、熱放散の4つの物理的過程、行動性体温調節の具体例も頻出ですので、仕組みで理解しておくことが大切です。
(1) 寒冷環境では、温暖環境に比較して、体内と身体表層部との温度差が小さくなる。
不適切です。寒冷環境では、体は核心部の熱を逃がさないように皮膚の血流を減らします。これを皮膚血管収縮といいます。すると身体表面の温度は下がりやすくなる一方で、脳や内臓などの核心部の温度はできるだけ一定に保たれます。その結果、体内と身体表層部との温度差は小さくなるのではなく、大きくなります。この選択肢は、寒いと体全体が均一に冷えるような印象で考えると誤りやすいですが、実際には体は中心部を優先して守る仕組みを持っています。そこを押さえると判断しやすくなります。
(2) 平均皮膚温の算出式であるHardy-DuBoisの7点法で、皮膚温の重みづけが一番大きいのは腹である。
適切です。Hardy-DuBoisの7点法は、身体の複数部位の皮膚温を測り、それぞれに決められた重みをかけて平均皮膚温を求める方法です。このとき腹部は重みづけが大きい部位として扱われます。平均皮膚温は、単純に測定値を平均するのではなく、体表面積や体温調節における各部位の意味を踏まえて評価されます。試験では細かな式そのものよりも、どの部位の比重が大きいか、平均皮膚温が身体表層の温熱状態を表す指標であることが問われやすいです。
(3) 冷房や扇風機の利用は、行動性体温調節である。
適切です。行動性体温調節とは、人が自らの行動によって暑さ寒さを調整することです。たとえば衣服を脱ぎ着する、日陰に移動する、冷房をつける、扇風機を使うといった行為がこれに当たります。これに対して、発汗や皮膚血管の拡張・収縮、ふるえのように体が自動的に行う調節は自律性の体温調節です。体温調節はこの2つを区別して考えると整理しやすく、試験でもよく問われます。冷房や扇風機は機械の働きに見えても、実際には人が環境を選び調整しているため、行動性体温調節に含まれます。
(4) 熱放散は、対流、放射、伝導、蒸発の物理的過程からなる。
適切です。人体が外界へ熱を逃がす主な方法は、対流、放射、伝導、蒸発の4つです。対流は空気や水の流れによって熱が運ばれる現象で、風があると熱を逃がしやすくなります。放射は周囲との間で赤外線として熱が移動する現象です。伝導は直接触れているものとの間で熱が移る現象で、冷たい床や金属に触れると熱が奪われやすくなります。蒸発は汗が蒸発するときに熱が奪われる現象で、高温環境では特に重要です。これらをセットで理解しておくと、暑熱環境や温熱環境の問題にも対応しやすくなります。
(5) 核心温は、身体表面の温度に比べて、外気温の影響を受けにくい。
適切です。核心温とは、脳、胸腔、腹腔など身体の深部の温度で、生命維持に重要な部位の温度を指します。体温調節機構は、この核心温をできるだけ一定に保つように働きます。一方、皮膚温は外気温や気流、放射環境の影響を受けやすく、環境条件によって大きく変動します。つまり、外気温の影響を受けやすいのは皮膚温であり、影響を受けにくいのが核心温です。この違いは体温調節の基本なので、深部は安定しやすい、表面は変わりやすいと対比して覚えると整理しやすいです。
この問題で覚えるポイント
体温調節では、まず核心温と皮膚温の違いを明確に覚えることが重要です。核心温は脳や内臓など深部の温度で、通常はほぼ一定に保たれます。皮膚温は身体表面の温度で、外気温、風、放射環境などの影響を受けやすく変動しやすいです。寒冷環境では皮膚血管が収縮して皮膚への血流が減るため、身体表面は冷えやすくなり、核心部との温度差は大きくなります。逆に暑熱環境では皮膚血管拡張や発汗が起こり、熱放散を促進します。 熱放散の機序は、対流、放射、伝導、蒸発の4つを正確に整理しておく必要があります。対流は風や空気の流れによる熱移動、放射は周囲との赤外線による熱移動、伝導は接触による熱移動、蒸発は汗などの水分が蒸発するときの熱喪失です。特に高温環境では、気温が皮膚温に近づくと対流や放射による放熱が難しくなり、蒸発による放熱の重要性が高まります。このように、環境条件によって主要な放熱手段が変わる点も理解しておくと応用が利きます。 体温調節には、自律性体温調節と行動性体温調節があります。自律性体温調節は発汗、ふるえ、皮膚血管の収縮や拡張など、身体が自動的に行う反応です。行動性体温調節は、衣服の調節、冷暖房の使用、日陰への移動、水分摂取など、人が意識的に行う調節です。試験ではこの区別が問われやすいため、体の反応か、人の行動かで切り分けて覚えるのが有効です。 平均皮膚温については、身体の複数部位を測定して重みづけ平均する考え方を押さえておくことが大切です。単純平均ではなく、部位ごとの意味を反映している点がポイントです。細かな数式を丸暗記するだけでなく、平均皮膚温は身体表層の熱的状態をみる指標であることまで理解しておくと、似た問題にも対応しやすくなります。
ひっかけポイント
この問題の典型的な罠は、寒い環境では体全体が一様に冷えると感覚的に考えてしまうことです。日常感覚では「寒いと体温差がなくなりそう」と思いやすいですが、実際の生理学では体は核心部を守るため、表面をあえて冷やしてでも中心を保とうとします。このため、寒冷時には核心部と表層部の温度差は大きくなります。日常感覚で判断すると誤りやすい典型です。 また、体温調節という言葉から、発汗や血管反応だけを連想してしまい、冷房や扇風機の利用を体温調節に含めない人もいます。しかし試験では、人が環境を変える行動も立派な体温調節として扱われます。身体の自動反応だけでなく、人の行動まで含めて整理できているかが見られています。 さらに、熱放散の4つの過程は名称が並ぶだけだと曖昧になりやすく、蒸発だけを特別扱いして他を混同する受験者も少なくありません。対流、放射、伝導、蒸発は毎年のように周辺知識として問われるため、言葉だけでなく、風に当たる、冷たい床に触れる、汗が乾く、といった具体例と結びつけて覚えることが大切です。 平均皮膚温の問題では、式の名称だけを見て苦手意識を持ち、内容を十分に考えずに消去法へ逃げてしまうことがあります。しかし実際には、問われているのは極端に細かな計算ではなく、平均皮膚温がどのような考え方で求められるかという基本です。専門用語が出ても身構えすぎず、身体のどこをどのように評価しているのかを落ち着いて押さえることが、正答への近道です。
