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人体の不思議!寒いと手が痛くなるのは「血管の収縮」が関係している。(自由研究の最適)

今年はとても熱いですね(この記事を書いたのが2018年夏)。。。
少しでも涼しくなる実験をしましょう。
また、学生は夏休みなので、自由研究のお手伝いができればいいと思い書きました。
私は、自由研究は最終日まで残しておき、毎回夏休みの最終日は泣いていましたね(笑)

実験内容

~冷たさが痛みに変わる時を調べよう~ 

  1. 洗面器に氷水を用意しよう。 
  2. 片手を氷水に入れよう。 
  3. 冷たさが「痛み」になった時間と皮膚表面の温度を記録しよう。 

 

※注意点

痛みになった時間をやせ我慢せず書いてください。
人間は「慣れという機能があるので、痛みが無感覚になることもあります。
目安だけど、1~2分で痛みが出てきます。
20分以上入れておくと、今度は凍傷になるから注意してください。
一回氷水に手を入れたら、入れた方の手は10分以上休憩してくだい。

 

まとめ方

1.時間の変化の感覚 
手を水に入れてすぐのとき、入れて1分後、まだ痛くなかったら2分後、それぞれでの温度の感じ方を比べてみよう。

入れた時間直後1分後2分後
感想(例)冷たいと感じた。ちくちく痛み出した。手の内側も痛くなった。

 

2.皮膚の温度に対しての感覚
手を氷水から出した時、しっかり水気をタオルでとって、そのときの皮膚表面の温度も書いておこう。

入れた時間直後1分後2分後
表面温度〇〇℃〇〇℃〇〇℃

※表面温度は、ここは自分で実験して測って書いてみよう。

 

考察

Q.最初は表面がヒリヒリ痛かったけど、時間経過とともに内側から痛くなったのはどうしてだろう?

私たちは環境に適応して生きてゆくために、体外の情報を「感覚」として情報を受け取ります。
「触覚」・「視覚」・「聴覚」・「味覚」・「嗅覚」そして・・・「温度覚」です。

温度覚とは、温かさや冷たさといった温度を感じることです。
この温度覚のおかげで、私たちは夏の暑さや冬の寒さを感じることができます。
この温度覚を伝える神経は、「Aδ線維とC線維」で、痛覚も一緒に伝えることができます。
そのため、過度な冷たさや温かさは、「痛み」として認識するのです。

 

実験の話に戻ると、最初に表面だけ痛くなった理由は、氷水に触れて皮膚表面が過度に冷えてきたためです。
時間経過とともに、手の内側も冷えてきたので、内側もヒリヒリ痛くなったということです。

 

Q.皮膚表面の温度が下がったのは、氷で冷やされただけ??

もう一つ理由があるのです。

 

では、手を冷やすと体にどんな変化が表れるのでしょうか?
それは、冷やすことで血管を収縮させて血液量が下がるのです。

 

よくスポーツの場面で、捻挫や打撲をして冷やしていますよね?
あれは、冷やすことで血管を収縮させこれ以上腫れないようにしているのです。

 

まとめ

氷水で手を冷やすことで、内側から痛くなったり、皮膚表面の温度が下がったりした理由は、
・氷水に直接触れていたから。
・血管が収縮したから。

ということになります。

 

いかがだったでしょうか。
本日は読んでくださってありがとうございました。
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