たぶんこう、足先と太ももが熱いのに、ふくらはぎだけ冷たい問題（後編）

（前編はこちら↑をお読みください。）

私は寝るときに足先と太ももが熱くなり、ふくらはぎだけが冷たくなる。これは、たぶんこうである。

私は医者でもなく人体に詳しくないのでこれまで自然と入ってきた知識だけで構築している。

人体構造

前提とした人体構造は、
・足の動脈に37℃の熱い血液が入ってくる。
　（＝足の筋肉の発熱は小さい）
・動脈は足の内部に隠されがち、静脈は表面にありががち。
　（＝静脈の温度が表面温度に効く）
・太ももには多くの筋肉があり多くの血を流す必要がある。
　（＝ふくらはぎにはあまり血液がいらない）

たぶんこう

たぶん足の血液循環はこのようにモデル化できる。

ふくらはぎだけの冷えモデル

全体をふともも、ふくらはぎ、足先の３つにパートに分ける。その3つのパートに動脈がどのように血液が分配し、静脈に戻されるのかがこの「たぶんこう」のポイントだ。

・動脈からふとももへ
太ももは人間の筋肉で最も大きい筋肉と言われるぐらいなので、血液の多くが太ももの筋肉を循環してすぐに静脈に戻っていく。上の図では６０％が太ももに流れるとした。

・動脈からふくらはぎへ
ふくらはぎはそんなに筋肉なさそうなので、筋肉に供給される血液は小さい。上の図では１０％がふくらはぎに流れるとした。

・動脈から足先へ
足先は人体の重要な放熱器官なのでそれなりの血液がやってくる。そしてそれは大動脈から直37℃のままやってくる。熱い血液がいきなり足先の表面に流れて冷やされる。上の図では３０％が足先に流れるとした。

・足先から静脈へ
足先では血液は室温２０℃まで冷やされ、静脈に乗ってふくらはぎに送られる。

・ふくらはぎから静脈へ
ふくらはぎの静脈には冷たい血液が流れこむ。また動脈の熱い血液がふくらはぎの筋肉を循環した後に混ざる。おそらく冷たい血液量と熱い筋肉量は圧倒的に冷たい血液が多いので、静脈の血液はちょっと暖かくなる程度だろう。

・ふとももから静脈へ
太ももにの静脈にはちょっと暖かくなった血液が流れ込む、しかし太ももには動脈から太ももの筋肉を循環した血液が大量に流れ込むので、静脈の血液の温度は一気に上昇する。だがそれなりに冷たい血液が混ざって胴体に戻されるので、37℃にはならない。この差分が足先の冷却能力を表す。血液の混合による温度の変化は、中一理科の「温度の質量分配の法則」だ。すなわち：

温度$${T_1}$$の質量$${M_1}$$ (kg) の水と、温度$${T_2}$$の質量$${M_2}$$ (kg) の水を混ぜると、温度T
$${T=\frac{M_1 T_1+M_2 T_2}{M_1+M_2} }$$
の質量$${M_1}$$ +$${M_2}$$ の水が得られる。これを使って静脈での血液の混合による温度を概算することができる。混合静脈の温度が計算できて上の図のようになる。

図で示しているようにふくらはぎで混合された静脈の血液の温度は２４℃となる。ふとももで混合された静脈の血液の温度は３２℃となる。

各パートの温度は、表面にある静脈のお温度が
・足先
足先には37 ℃と室温20 ℃になった血液が通る静脈のエリアなので、平均して29 ℃相当になるのだろう。

・ふくらはぎ
ふくらはぎは20 ℃と24℃の血液が通る静脈のエリアなので、平均して22 ℃相当になるのだろう。

・太もも
太もも24 ℃と32 ℃の血液が通る静脈のエリアなので、平均して２8℃相当になるのだろう。

まとめると

太もも２8℃-----ふくらはぎ22 ℃-----足先29 ℃

となる。ふくらはぎだけ冷えてしまうのが説明できる。

ふとももと足先が同じぐらい熱いという体感にもあう。

足先と太ももが熱いのに、ふくらはぎだけ冷たいのはたぶんこう。