汗
汗
その他の名前発汗、多汗症、発汗
皮膚上の汗の滴
専門皮膚科
症状体臭
合併症脱水
原因運動、発熱、熱、高体温、ほてり
処理制汗剤

汗は、哺乳類の皮膚にある汗腺から分泌される体液である。[ 1 ]

ヒトにはエクリン腺とアポクリン腺という2種類の汗腺があります。[ 2 ]エクリン腺は体中に広く分布しており、水っぽく塩辛い汗を分泌します。この汗は主に体温の上昇によって引き起こされます。アポクリン腺は脇の下など一部の部位に限られており、無臭で油っぽい不透明な分泌物を分泌します。この分泌物は細菌による分解によって独特の臭いを発します。

人間では、発汗は主に体温調節の手段であり、エクリン腺からの水分を豊富に含む分泌物によって達成されます。成人の最大発汗量は1時間あたり2～4リットル（0.5～1米ガロン）、1日あたり10～14リットル（2.5～3.5米ガロン）ですが、思春期前の子供ではそれより少なくなります。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 皮膚表面からの汗の蒸発には、蒸発冷却による冷却効果があります。そのため、暑い天候や運動により筋肉が熱くなると、より多くの汗が生成されます。犬などの汗腺の少ない動物は、口腔と咽頭の湿った内壁から水分を蒸発させるハアハアと息をすることで同様の体温調節を行います。

発汗は多種多様な哺乳類に見られますが、[ 6 ] [ 7 ] 、ヒト、馬、一部の霊長類、一部のウシ科動物を除いて、体温を下げるために汗をかく動物は比較的少数です。[ 8 ]馬では、このような冷却作用のある汗はアポクリン腺によって生成され、 [ 9 ]湿潤剤であるタンパク質ラザリンが含まれており、これが皮膚から毛皮の表面に移行します。[ 10 ]

定義

  • diaphoresisとhidrosisという言葉はどちらも発汗（この意味では発汗と同義）[ 11 ] [ 12 ]、または過度の発汗（この意味では多汗症と同義、または言葉の狭い専門的意味に関わる臨床基準によってのみ区別可能）を意味します。
  • 低汗症とは、何らかの原因で発汗量が減少する状態です。[ 13 ]
  • 局所性多汗症は、脇の下、手のひら、足の裏、顔、股間などの特定の部位で発汗が増加したり過剰になったりする状態です。
  • 多汗症は過剰な発汗であり、通常は基礎疾患に起因する二次的な症状（この場合は二次性多汗症と呼ばれます）であり、通常は体全体に影響を及ぼします（この場合は全身性多汗症と呼ばれます）。[ 13 ]
  • 汗腺症は、湿気の多い環境で汗腺が詰まることによって発汗が減少する病気です。[ 14 ]
  • 発汗を引き起こす物質または薬剤は発汗剤または発汗誘発剤です。

兆候と症状

汗は皮膚上の細菌によって代謝され、体臭の原因となります。他の治療や食事療法で使用される薬剤も体臭に影響を与えます。腎不全や糖尿病性ケトアシドーシスなどの病状も汗の臭いに影響を与える可能性があります。[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]

原因

アメリカンフットボール選手が額から耳の周りにかけて汗を流しながら頭に手を当てている。
運動後に顔に汗をかいた運動選手。

発汗は非特異的な症状または徴候であ​​り、多くの原因が考えられます。発汗の原因としては、身体活動、更年期障害、発熱、毒素や刺激物の摂取、高温などが挙げられます。強い感情（怒り、恐怖、不安）や過去のトラウマの想起も発汗を誘発することがあります。これは「フロップスウェット」と呼ばれることもあります。[ 18 ]

体内の汗腺の大部分は、交感神経コリン作動性ニューロンによって支配されています。[ 19 ] 交感神経節後ニューロンは典型的にはノルエピネフリンを分泌するため、交感神経アドレナリン作動性ニューロンと呼ばれます。しかし、汗腺を支配する交感神経節後ニューロンはアセチルコリンを分泌するため、交感神経コリン作動性ニューロンと呼ばれます。汗腺、立毛筋、および一部の血管は、交感神経コリン作動性ニューロンによって支配されています。

病的な発汗とその症状

発汗は、甲状腺機能亢進症やショックなどの異常な状態と関連している可能性があります。原因不明の体重減少、発熱／悪寒、動悸、息切れ、意識喪失、疲労、めまい、筋肉痛、吐き気、嘔吐、下痢、胸部不快感を伴う場合は、深刻な病気を示唆しています。

発汗は、交感神経系の活動増加による急性心筋梗塞（心臓発作）でも見られ、重篤な病気や死に至ることもあるセロトニン症候群でもよく見られます。発汗は多くの種類の感染症によっても引き起こされる可能性があり、高熱や悪寒を伴うことが多く、高体温の引き金となることがあります。ほとんどの感染症はある程度の発汗を引き起こし、マラリアや結核などの深刻な感染症では非常に一般的な症状です。さらに、気胸も胸壁の固定を伴う発汗を引き起こす可能性があります。 神経遮断薬による悪性症候群やその他の悪性疾患（白血病など）も発汗を引き起こす可能性があります。[ 20 ]

インスリン注射や経口薬に頼っている糖尿病患者は、血糖値が低くなる（低血糖）可能性があり、これも発汗を引き起こす可能性があります。

薬物（カフェイン、モルヒネ、アルコール、抗うつ薬、特定の抗精神病薬など）が原因となる場合があり、アルコールからの離脱、ベンゾジアゼピン系、非ベンゾジアゼピン系、麻薬性鎮痛剤への依存も原因となる可能性があります。コカインやアンフェタミンなどの交感神経刺激薬も発汗に関連しています。異所性カテコールアミンによる発汗は、副腎のまれな腫瘍である褐色細胞腫の典型的な症状です。アセチルコリンエステラーゼ阻害剤（一部の殺虫剤など）も汗腺の平滑筋を収縮させ、発汗を引き起こします。 水銀は発汗剤としての用途でよく知られており、19世紀から20世紀初頭にかけて医師が病気の「浄化」のために広く使用していました。しかし、水銀の毒性が強いため、二次的な症状が現れ、それが水銀剤で治療されていた以前の病気に起因すると誤って判断されました。

乳児肢端疼痛症（小児期の水銀中毒）は、過度の発汗を特徴とします。発熱がなく大量の発汗がある小児の場合、臨床医は直ちに肢端疼痛症を疑うべきです。

汗アレルギーを発症する人もいます。[ 21 ] [ 22 ]アレルギーの原因は汗そのものではなく、皮膚に生息する細菌が分泌するアレルギー誘発性タンパク質です。[ 22 ]タンニン 酸はシャワーを浴びるのと合わせてアレルギー反応を抑制することが分かっています。[ 21 ]

多汗症

何百万人もの人々が多汗症に悩まされていますが、半数以上が恥ずかしさ、認識の欠如、または関心の欠如のために治療を受けていません。[ 23 ]最も一般的には脇の下、足、手に発症しますが、全身にこの症状を経験する人もいます。顔も多汗症が問題となる一般的な部位です。制御できない発汗は必ずしも予期されるものではなく、この症状を持つ人々を恥ずかしい思いをさせる可能性があります。患者に生理的および感情的な問題を引き起こす可能性があります。一般的に遺伝します。[ 23 ]生命を脅かすものではありませんが、人の生活の質を脅かします。[ 24 ]多汗症の治療には、制汗剤、イオントフォレシス、および汗腺の外科的除去などがあります。重症の場合は、ボツリヌス毒素注射や過度の発汗を刺激する神経の外科的切断（胸部内視鏡下交感神経切除術）が選択肢となる場合がある。[ 23 ]

寝汗

寝汗（夜間多汗症とも呼ばれる）は、睡眠中に過剰な発汗が起こる症状です。起きている間にも過剰な発汗が起こる場合と、そうでない場合があります。

40歳以上の女性に多く見られる寝汗の原因の一つは、更年期や閉経期前後のホルモンバランスの変化です。これは更年期移行期によく見られる症状です。

寝汗は比較的無害な場合もありますが、深刻な基礎疾患の兆候である場合もあります。医学的な原因による寝汗と、寝室が異常に暑い、あるいはベッドに掛け布団が多すぎるなど、単に睡眠環境が暑すぎるために起こる寝汗を区別することが重要です。病状や感染症によって引き起こされる寝汗は、「夜間に激しいほてりが生じ、寝間着やシーツがびしょ濡れになるが、環境とは関係がない」と説明できます。このような重度の寝汗を引き起こす基礎疾患や感染症の中には、生命を脅かすものもあり、速やかに医師の診察を受ける必要があります。

機構

2014年カールスバッド・トライアスロンに出場する若い男性が、南カリフォルニアの海岸沿いの舗装路をジョギングしている。彼の表情からは、その努力の甲斐があったことが伝わってくる。
皮膚上の汗が蒸発することで体が冷えます。

発汗は体温調節に重要な役割を果たします。発汗は、脳の視床下部の視索前野と前部にある中枢から制御されており、そこには温度感受性ニューロンが存在します。視床下部の体温調節機能は、皮膚の温度受容器からの入力にも影響を受けます。皮膚温度が高いと、視床下部における発汗の設定温度が低下し、体幹温度の変動に対する視床下部フィードバックシステムのゲインが増加します。しかし、全体として、視床下部（「体幹」）温度の上昇に対する発汗反応は、平均皮膚温度の同じ上昇に対する反応よりもはるかに大きくなります。

発汗は、皮膚表面での蒸発冷却によって体温を低下させます。高エネルギー分子が皮膚から蒸発し、体から吸収されたエネルギーを放出すると、皮膚と表層血管の温度が下がります。その後、冷却された静脈血が体幹部に戻り、上昇した体温を抑えます。

神経が汗腺を刺激して発汗を引き起こす状況は2つあります。1つは身体的な暑さ、もう1つは精神的ストレスです。一般的に、精神的に誘発される発汗は手のひら、足の裏、脇の下、そして時には額に限定されますが、もう1つは身体的な暑さによる発汗です。[ 25 ]

人間の汗は純粋な水ではありません。タンパク質は含まれていませんが、常に少量（0.2～1%）の溶質が含まれています。人が寒い気候から暑い気候に移動すると、人の発汗メカニズムに適応変化が起こります。このプロセスは順応と呼ばれ、発汗の最大速度が上昇し、その溶質組成が減少します。1日の汗で失われる水分量は非常に一定ではなく、100～8,000ミリリットル/日（0.041～3.259 imp fl oz/ks）の範囲です。最も極端な状況下では、溶質の損失は350  mmol/d（順応した場合は90  mmol/d）にも達することがあります。平均的な強度の運動中、発汗による損失は平均して1時間あたり最大2リットル（0.44 imp gal、0.53 US gal）の水に達することがあります。涼しい気候で運動をしない場合は、ナトリウムの損失は非常に少なくなります（5 mmol/d未満）。汗中のナトリウム濃度は、順応度に応じて30～65 mmol/Lです。

馬は厚く防水性のある毛深い被毛を有しており、通常、汗水が皮膚から毛の表面へ速やかに移動して蒸発冷却に必要な冷却効果を阻害します。これを解決するために、馬は洗剤のようなタンパク質であるラザリンを進化させ、汗の中に高濃度で放出します。[ 10 ] 馬の発汗は人間とは異なり、アポクリン腺によって行われます。[ 9 ]このタンパク質は馬の毛を濡らすことで、水の流れを促進し、冷却効果を高めます。このタンパク質の存在は、汗をかいた馬の毛皮、特に擦られた際によく見られる泡立ちに見ることができます。[ 10 ]暑い条件下では、馬は3時間の中強度の運動中に30～35リットル（6.6～7.7インペリアルガロン、7.9～9.2米ガロン）の水分と100グラム（3.5オンス）のナトリウム、198グラム（7.0オンス）の塩化物、45グラム（1.6オンス）のカリウムを失う可能性があります。[ 9 ]

構成

汗の玉のクローズアップ
エクリン腺から出る汗の玉

汗は主に水でできています。エクリン汗腺のマイクロ流体モデルは、汗にどのような溶質が分配されるか、その分配メカニズム、そして皮膚表面への流体輸送について詳細な情報を提供します。[ 26 ] 汗には微量のミネラル、乳酸、尿素が溶解しています。ミネラル含有量は様々ですが、測定された濃度はナトリウム（0.9グラム/リットル）、カリウム（0.2グラム/リットル）、カルシウム（0.015グラム/リットル）、マグネシウム（0.0013グラム/リットル）です。[ 27 ]

汗中のNa +イオン濃度は、血漿および細胞外液と比較してはるかに低い（汗中約40 mMに対し、血漿および細胞外液は約150 mM）。汗は、エクリン腺内では高濃度のNa +イオンを含む。汗管において、Na +イオンは、汗管を形成する上皮細胞の頂端膜に位置する上皮性ナトリウムチャネル（ENaC）によって組織に再吸収される（参考文献の図9参照）。[ 2 ]

その他の微量元素も汗中に排出される。この場合も、その濃度の目安は（測定値は15倍も変動するが） 、亜鉛（0.4 mg/リットル）、銅（0.3～0.8 mg/リットル）、鉄（1 mg/リットル）、クロム（0.1 mg/リットル）、ニッケル（0.05 mg/リットル）、鉛（0.05 mg/リットル）である。[ 28 ] [ 29 ]おそらく、その他の微量ミネラルも、それぞれ低濃度で発汗により体外に排出される。Lactarius属のキノコのいくつかの種に含まれる、正体不明の「メープルシロップ」のような香りの化合物が例証するように、一部の外因性有機化合物も汗中に排出される。 [ 30 ]ヒトの汗は血漿に比べて低浸透圧である[ 31 ]（すなわち、低濃度である）。汗のpHは中程度の酸性から中性で、通常は4.5から7.0の間です。[ 32 ]

汗には多くの糖タンパク質が含まれています。[ 33 ]

その他の機能

抗菌剤

汗は、耳垢やその他の分泌液（涙、唾液、乳汁など）と同様に、抗菌作用を持つ可能性がある。これは、皮膚に直接結合するか、あるいは微生物の皮膚への結合を阻害する糖タンパク質の組み合わせを介して行われ、自然免疫システムの一部を形成していると考えられる。[ 33 ]

2001年、ドイツのテュービンゲンにあるエーバーハルト・カール大学の研究者たちは、皮膚からデルムシジンと呼ばれる巨大タンパク質を単離しました。このタンパク質は他の抗菌ペプチドに分解することができ、大腸菌、エンテロコッカス・フェカリス、黄色ブドウ球菌、カンジダ・アルビカンスなど、ヒトに感染する一部の細菌や真菌を殺菌する効果があることが示されました。デルムシジンは高塩濃度やヒトの汗の酸性度範囲でも活性を示し、1～10 mg/mlの濃度で存在しました。[ 34 ] [ 35 ]

社会と文化

人工発汗

自然な発汗量に近い発汗能力と、通常の皮膚の表面質感や濡れ性を備えた人工皮膚が研究目的で開発されている。[ 36 ] [ 37 ]人工発汗は体外試験にも利用可能で、19種類のアミノ酸と汗の中で最も豊富なミネラルや代謝物を含んでいる。

診断

ウェアラブル技術への応用に関心が寄せられています。電子タトゥー、バンド、パッチなどを用いて、汗を非侵襲的かつ継続的に採取・測定することが可能です。[ 38 ]しかし、診断液としての汗には、サンプル量が非常に少ないことや、親水性の分析対象物質のろ過（希釈）など、多くの課題があります。現在、汗診断の主要な商業用途は、汗中の塩化物濃度に基づく乳児嚢胞性線維症の検査のみです。

参照

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さらに読む

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