オーバーヒート

熱中症は多くの生理機能を阻害し、脱水症状を引き起こす可能性があります。このような状況では、ほとんどの場合、軽度ながらも不快な症状が現れますが、腫れやけいれんから失神や熱中症に至るまで、症状は多岐にわたります。熱中症の種類によっては、体温が上昇します。脱水症状では、頻脈、頻呼吸、起立性低血圧が生じる可能性があります。中枢神経系の機能障害は、最も深刻な病態である熱中症を示唆します。熱中症になると、見当識障害や眠気により、過熱の原因となった場所から離れて水分補給を開始する能力がさらに低下します。

過熱の原因

熱中症は、熱摂取量の増加と放熱量の減少によって発症します。臨床症状は、心血管系への負荷増加への耐性低下、脱水、電解質異常、特定の薬剤の使用によって悪化します。高リスク群には、小児、高齢者、心血管疾患または電解質異常（例えば利尿薬の使用時）のある患者が含まれます。

身体による過剰な熱の摂取は、高負荷時や周囲温度の上昇時に発生します。体温の上昇は、特定の疾患（甲状腺機能亢進症、神経遮断薬による悪性症候群など）や、アンフェタミン、コカイン、エクスタシー（アンフェタミン誘導体）などの興奮剤の使用によっても引き起こされることがあります。

冷却は、厚手の衣服（特に作業員や運動選手の防護服）、高湿度、肥満、そして汗の生成と蒸発を妨げるあらゆる要因によって阻害されます。発汗は、皮膚病変（例：あせも、広範囲の乾癬または湿疹、強皮症）や抗コリン薬（フェノチアジン系薬剤、H2受容体遮断薬_、抗パーキンソン病薬）の使用によって阻害されることがあります。

過熱の病態生理学

人体は外部環境からの熱と代謝によって発生する熱を受け取ります。熱は放射、蒸発（発汗など）、対流によって皮膚を通して放出されますが、これらのメカニズムの寄与は環境の温度と湿度に依存します。室温では放射が優勢ですが、周囲温度が体温に近づくにつれて対流の重要性が高まり、35℃を超えるとほぼ100%の冷却効果が得られます。しかし、湿度が高いと対流冷却の可能性は著しく制限されます。

熱伝達は、皮膚の血流と発汗の変化に依存します。通常の周囲温度では200～250 ml/分ですが、ストレスのかかる高温にさらされると、皮膚の血流量は7～8 l/分に増加し、心拍出量の大幅な増加を必要とします。さらに、周囲温度の上昇に伴い、発汗量はわずかな量から2 l/時以上に増加し、すぐに脱水症状につながる可能性があります。汗には電解質が含まれているため、高体温になると大幅な損失が発生する可能性があります。しかし、高温に長時間さらされると、体内で適応的な生理学的変化（順応）が起こります。例えば、順応していない人の汗には40～100 mEq/lの濃度のNa ⁺が含まれていますが、順応後はその含有量は10～70 mEq/lに減少します。

体は大きな熱負荷下でも正常体温を維持できますが、高温に長時間さらされると、深部体温の上昇につながります。短時間の中等度の高体温は許容されますが、特に高温下での重労働中など、深部体温が著しく上昇（通常41℃以上）すると、タンパク質の変性と炎症性サイトカイン（腫瘍壊死因子α、IL-1βなど）の放出が起こります。これは細胞機能障害につながり、一連の炎症反応を活性化させ、ほとんどの臓器の機能障害と凝固カスケードの誘発につながります。これらの病態生理学的プロセスは、長期ショック後に起こる多臓器不全症候群のプロセスと類似しています。

代償機構には、炎症反応を抑制する他のサイトカイン（例えば、フリーラジカル産生を減少させ、タンパク質分解酵素の放出を抑制するタンパク質の産生を刺激するなど）が関与する急性期反応が含まれます。さらに、体温上昇は熱ショックタンパク質の発現を誘発します。これらの物質は心血管反応を調節し、一時的に体温耐性を高めますが、このプロセスのメカニズムはこれまで十分に研究されていません（タンパク質変性の阻害が役割を果たしている可能性があります）。体温が長時間または急激に上昇すると、代償機構が破綻するか、全く機能しなくなり、炎症や多臓器不全の発症につながります。

過熱を防ぐ

最良の予防策は常識です。暑い時期には、子供や高齢者は換気や空調のない部屋に留まるべきではありません。子供を炎天下の車内に放置してはいけません。可能であれば、高温や換気の悪い部屋での激しい運動は避けてください。厚手の保温性の高い衣類の着用は推奨されません。

運動や重労働後の脱水症状をモニタリングするには、体重減少インジケーターを使用してください。体重が2～3%減少した場合は、翌日の運動開始前に体重の差が初期値から1kg以内になるように、水分摂取量を増やす必要があります。体重の減少が4%を超える場合は、1日間の運動を制限する必要があります。

高温下での運動が避けられない場合は、水分（非常に高温で乾燥した空気中では通常、水分の損失はほとんど感じられません）を頻繁に水分補給し、露出した衣服の着用や扇風機の使用によって水分の蒸発を促進する必要があります。激しい運動中は、喉の渇きは脱水症状の兆候としては分かりにくいため、喉の渇きの有無にかかわらず、数時間ごとに水分を補給する必要があります。しかし、水分過剰は避けるべきです。トレーニング中に水分を過剰に摂取するアスリートは、重度の低ナトリウム血症を患っています。最大限の運動中に失われた水分を補給するには、普通の水で十分です。冷たい水の方が吸収されやすいです。特別な経口補水液（スポーツドリンクなど）は必須ではありませんが、その味は摂取する水分量を増やすのに役立ちます。また、適度な塩分は、体の水分需要が増加しているときに役立ちます。水は、塩分を多く含む食事と組み合わせて摂取することをお勧めします。労働者など、発汗量の多い人は、汗によって1日に20g以上の塩分を失う可能性があり、熱中症のリスクが高まります。この場合、失われたナトリウムは水分や食物で補う必要があります。20リットルの水またはソフトドリンクに大さじ山盛り1杯の食塩を加えると、1リットルあたり約20mmolの塩分を含む、風味の良い飲料を作ることができます。減塩食を摂っている人は、塩分摂取量を増やす必要があります。

暑熱下での作業時間と負荷の強度が徐々に増加すると、最終的には順応が起こり、以前は耐え難い、あるいは生命を脅かすような状況でも作業できるようになります。暑い季節に、1日15分の中程度の身体活動（発汗を促すのに十分な程度）から、10～14日間、1.5時間の高負荷へと作業量を増やすことは、通常、良好な耐容性を示します。順応により、一定期間の作業における発汗量（およびそれに伴う冷却効果）が大幅に増加し、汗中の電解質含有量が著しく減少します。順応は熱中症のリスクを大幅に低減します。