発熱が起こる理由とは？身体のメカニズムと原因を解説

熱が出る理由について疑問に思われたことはないでしょうか。

発熱は単なる症状ではなく、身体が病原体と闘うための重要な防御反応です。

体温調節中枢がサイトカインという物質に反応し、意図的に体温を上げることで免疫機能を活性化させています。

感染症が最も一般的な理由ですが、自己免疫疾患や悪性腫瘍、薬剤熱など様々な原因があります。

発熱が起こる理由とメカニズム、そして医療機関を受診すべきタイミングを理解しておくことが大切とされています。

発熱が起こる理由とは？

発熱が起こる理由は、身体の防御反応として体温調節中枢がサイトカインに反応し、意図的に体温を上げて免疫機能を活性化させるためです。

身体の防御反応

発熱は、身体にとって不要な症状ではなく、病原体と闘うための重要な防御反応です。

体温が上昇することで、免疫細胞の働きが活発になり、病原体の増殖が抑えられます。発熱は、身体が「病気と闘っている」というサインであり、免疫システムが正常に機能している証拠でもあります。

このため、すべての発熱を直ちに下げる必要はなく、適度な発熱は回復を助ける役割があるとされています。

体温調節中枢の働き

体温調節は、脳の視床下部にある体温調節中枢によってコントロールされています。

通常、体温調節中枢は体温を約37度に保つように働いています。しかし、感染症などが起こると、免疫細胞から放出されるサイトカインという物質が体温調節中枢に作用します。

サイトカインの刺激により、体温調節中枢は「設定温度」を上げます。例えば、37度から39度に設定温度を変更するというイメージです。身体は、この新しい設定温度に到達するために、熱を産生し体温を上げます。

サイトカインの役割

サイトカインは、発熱を引き起こす重要な物質です。

免疫細胞が病原体を認識すると、インターロイキン-1、インターロイキン-6、腫瘍壊死因子(TNF)などのサイトカインを産生します。これらのサイトカインが血流を通じて脳に到達し、体温調節中枢を刺激します。

サイトカインは、発熱だけでなく、倦怠感、食欲低下、筋肉痛などの症状も引き起こします。これらはすべて、身体が病気と闘うための反応の一部です。

免疫機能の活性化

体温が上昇すると、免疫機能が活性化されます。

体温が1度上がると、免疫細胞の働きが数倍に増強されるとされています。特に、リンパ球やマクロファージなどの免疫細胞の活動が活発になります。

また、抗体の産生も促進されます。これにより、病原体を効率的に排除できるようになります。発熱は、免疫システムを「戦闘モード」に切り替えるスイッチのような役割を果たしています。

なぜ体温を上げるのか

身体が体温を上げる理由には、いくつかの利点があります。

多くの病原体(ウイルスや細菌)は、37度付近で最もよく増殖します。体温を上げることで、病原体の増殖を抑えることができます。一方、免疫細胞は体温が高い方が活発に働きます。

つまり、発熱により「病原体には不利な環境、免疫細胞には有利な環境」を作り出しているのです。これは、進化の過程で獲得された、非常に効率的な防御システムです。

適切な体温上昇の範囲

発熱には、適切な範囲があります。

37.5〜38.5度程度の微熱から中等度の発熱は、免疫機能を助ける適切な範囲とされています。この範囲では、免疫細胞の働きが最大化され、病原体の増殖が抑えられます。

しかし、40度以上の高熱では、身体への負担が大きくなり、脱水や意識障害などのリスクが高まります。特に、41度以上では、タンパク質の変性が起こり、脳や臓器に障害を与える可能性があります。

このように、発熱が起こる理由は、身体の防御反応として体温調節中枢がサイトカインに反応し、体温を上げて免疫機能を活性化させ、病原体の増殖を抑えるためとされています。

続いて、感染症による発熱の理由について見ていきましょう。

感染症による発熱の理由

感染症による発熱の理由は、ウイルスや細菌に対する免疫反応でサイトカインが産生され、炎症反応のプロセスで体温が上昇するためです。

ウイルス感染による発熱

ウイルス感染は、発熱の最も一般的な理由の一つです。

風邪(ライノウイルス、コロナウイルスなど)、インフルエンザ、新型コロナウイルス感染症などのウイルス性疾患では、ウイルスが細胞に侵入します。免疫細胞がウイルスを認識すると、インターフェロンやインターロイキンなどのサイトカインを産生します。

これらのサイトカインが体温調節中枢を刺激し、発熱が起こります。ウイルス感染では、通常38〜39度程度の発熱が多いですが、インフルエンザでは39度以上の高熱になることもあります。

細菌感染による発熱

細菌感染も、発熱の重要な理由です。

肺炎、尿路感染症、蜂窩織炎、髄膜炎などの細菌感染症では、細菌が組織に侵入し増殖します。免疫細胞(好中球やマクロファージ)が細菌を貪食し、サイトカインを産生します。

また、細菌の細胞壁成分(エンドトキシンなど)自体が、発熱を引き起こす物質(発熱物質)として働きます。細菌感染では、ウイルス感染よりも高熱になることが多く、39〜40度以上になることもあります。

病原体と免疫の闘い

発熱の程度や持続期間は、病原体と免疫の闘いの激しさを反映しています。

病原体の量が多い、病原体の毒性が強い、免疫応答が強いなどの場合は、より高い発熱が起こります。逆に、病原体の量が少ない、免疫応答が適度である場合は、微熱程度で済むこともあります。

発熱は、この闘いが続いている限り持続します。病原体が排除され、免疫反応が収束すると、サイトカインの産生が減少し、体温調節中枢の設定温度が正常に戻り、解熱します。

炎症反応のプロセス

感染症による発熱は、炎症反応のプロセスの一部です。

炎症の5徴候(発赤、腫脹、熱感、疼痛、機能障害)のうち、「熱感」が全身に現れたものが発熱と考えることができます。局所的な炎症では局所の熱感、全身的な炎症では全身の発熱となります。

炎症反応では、血管が拡張し、血流が増加し、免疫細胞が集まります。これらのプロセスすべてが熱を産生し、体温上昇に寄与します。

発熱の程度と感染の重症度

発熱の程度は、必ずしも感染の重症度と一致しません。

高熱だから重症、微熱だから軽症とは限りません。例えば、高齢者や免疫力が低下している人では、重症感染症でも高熱が出ないことがあります。逆に、若く免疫力が強い人では、軽い感染でも高熱が出ることがあります。

重症度の判断には、発熱の程度だけでなく、全身状態、呼吸状態、意識レベル、水分摂取の可否などを総合的に評価することが重要です。

解熱は治療ではない理由

解熱剤を使用して熱を下げることは、対症療法であり、根本的な治療ではありません。

解熱剤は、体温調節中枢に作用して設定温度を下げますが、感染症そのものを治すわけではありません。薬の効果が切れれば、再び発熱します。

根本的な治療は、ウイルス感染であれば対症療法と休養、細菌感染であれば抗生物質による治療です。解熱剤は、症状を和らげて休息を取りやすくするための補助的な手段です。

このように、感染症による発熱の理由は、ウイルスや細菌に対する免疫反応でサイトカインが産生され、炎症反応により体温が上昇し、病原体と免疫の闘いが続く限り発熱が持続するとされています。

次に、感染症以外で発熱する理由について説明いたします。

感染症以外で発熱する理由

感染症以外で発熱する理由として、自己免疫疾患、悪性腫瘍、薬剤熱、熱中症、ストレス性発熱などがあります。

自己免疫疾患・膠原病

自己免疫疾患では、免疫システムが自分の身体を攻撃することで、炎症とサイトカイン産生が起こり、発熱します。

関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、血管炎症候群などでは、微熱から中等度の発熱が持続することがあります。炎症性サイトカインが常に産生されているため、発熱が続きます。

関節痛、筋肉痛、皮膚症状、倦怠感などの症状を伴うことが多く、血液検査で炎症マーカーや自己抗体が検出されます。

悪性腫瘍

悪性腫瘍(がん)も、発熱の理由となります。

腫瘍細胞自体がサイトカインを産生する、腫瘍の壊死により炎症が起こる、腫瘍に対する免疫反応が起こるなどのメカニズムで発熱します。

悪性リンパ腫、腎細胞がん、肝細胞がんなどで発熱が起こりやすいとされています。原因不明の発熱が続き、体重減少、寝汗、倦怠感などを伴う場合は、悪性腫瘍の可能性も考慮されます。

薬剤熱

薬剤熱は、薬によるアレルギー反応や副作用で起こる発熱です。

抗生物質、抗けいれん薬、降圧薬、抗がん剤など、様々な薬で起こる可能性があります。薬を開始してから数日〜数週間後に発熱することが多いとされています。

薬剤熱のメカニズムは、薬に対するアレルギー反応、薬による免疫系の刺激などです。薬を中止すると、通常1〜2日以内に解熱することが特徴です。

熱中症

熱中症は、高温環境により体温調節機能が破綻して起こる発熱です。

通常の発熱とは異なり、体温調節中枢の設定温度は正常ですが、外部からの熱負荷や発汗機能の低下により、体温が異常に上昇します。40度以上の高体温になることがあります。

熱中症では、発汗の停止、意識障害、けいれんなどの重篤な症状を伴います。緊急の冷却処置と医療対応が必要です。

ストレス性発熱

精神的ストレスにより発熱することがあります。これを心因性発熱またはストレス性高体温症と呼びます。

ストレスにより交感神経が過剰に活性化され、熱産生が増加します。また、ストレスによりサイトカインの産生が促進されることも関与しています。

37〜38度程度の微熱が続くことが多く、ストレスの強い状況下で体温が上昇し、ストレスから解放されると下がることが特徴です。解熱剤の効果が乏しいことも特徴の一つです。

その他の原因

その他にも、発熱する理由は様々あります。

脱水では、体液量の減少により体温調節が困難になり、発熱することがあります。

甲状腺機能亢進症では、代謝が亢進し、熱産生が増加するため、微熱が続くことがあります。

川崎病(小児)、成人スティル病などの原因不明の疾患でも、特徴的な発熱パターンが見られます。

中枢性発熱は、脳の損傷(脳出血、脳梗塞、脳腫瘍など)により体温調節中枢が障害されて起こる発熱です。

このように、感染症以外で発熱する理由として、自己免疫疾患、悪性腫瘍、薬剤熱、熱中症、ストレス性発熱などがあり、それぞれ異なるメカニズムで発熱が起こるとされています。

続いて、発熱の種類とパターンについて見ていきましょう。

発熱の種類とパターン

発熱の種類とパターンには、微熱と高熱の違い、持続熱と間欠熱、弛張熱などがあり、発熱パターンが疾患の診断の手がかりになります。

微熱と高熱の違い

発熱は、その程度により分類されます。

微熱は、37.5〜38度未満の発熱です。風邪の初期、ストレス性発熱、自己免疫疾患、悪性腫瘍などで見られます。

中等度の発熱は、38〜39度の発熱です。一般的な風邪、インフルエンザ、多くの感染症で見られます。

高熱は、39度以上の発熱です。インフルエンザ、重症の細菌感染症、髄膜炎などで見られます。

過高熱は、41度以上の発熱で、非常に危険な状態です。熱中症、重症感染症、中枢性発熱などで見られます。

持続熱と間欠熱

発熱のパターンは、時間経過による体温変動により分類されます。

持続熱は、1日の体温変動が1度以内で、高い体温が持続する状態です。腸チフス、重症肺炎などで見られます。

間欠熱は、発熱と解熱を繰り返すパターンです。1日のうちに発熱と平熱を繰り返す、または数日ごとに発熱と解熱を繰り返します。マラリア、膿瘍、一部のリンパ腫などで見られます。

弛張熱

弛張熱は、1日のうちに1度以上の体温変動があるが、最低体温でも平熱には戻らないパターンです。

朝は37.5度、夜は39度というように、1日の中で変動しますが、常に発熱状態です。多くの感染症で見られる一般的なパターンです。

敗血症では、弛張熱のパターンを取ることが多く、抗生物質による治療が必要です。

発熱パターンが示す意味

発熱のパターンは、疾患の種類を推測する手がかりになります。

マラリアでは、特徴的な周期的発熱(2日ごと、または3日ごとに高熱が出る)が見られます。ペル・エブスタイン熱(数日間の発熱と数日間の解熱を繰り返す)は、悪性リンパ腫の特徴的なパターンとされています。

川崎病や成人スティル病では、1日1回または2回、39度以上の高熱が出て、数時間で解熱するというパターンが特徴的です。

体温の正しい測り方

正確な発熱パターンを把握するには、正しい体温測定が重要です。

測定部位は、腋窩(脇の下)が一般的です。口腔、耳、額などでも測定できますが、測定値に差があります。

測定方法は、腋窩の場合、脇の下の汗を拭き、体温計を斜め下から差し込み、腕を密着させます。電子体温計では、ピピッと音がするまで測定します。

測定タイミングは、運動直後、入浴直後、食事直後は避けます。毎日同じ時間帯に測定すると、パターンが分かりやすくなります。

記録の重要性

体温を記録することで、発熱のパターンが明確になります。

日付、時刻、体温、他の症状(咳、鼻水、頭痛など)、服用した薬を記録します。グラフにすると、パターンが視覚的に分かりやすくなります。

この記録は、医療機関を受診する際に非常に有用です。発熱のパターンにより、疾患の種類を推測したり、治療の効果を判定したりできます。

このように、発熱の種類とパターンには、微熱・中等度の発熱・高熱の違い、持続熱・間欠熱・弛張熱などがあり、発熱パターンが疾患の診断の手がかりとなるため、体温の記録が重要とされています。

次に、発熱の役割と意義について説明いたします。

発熱の役割と意義

発熱の役割は、免疫機能を助け病原体の増殖を抑えることであり、むやみに下げない方が良い場合もありますが、状況に応じた適切な判断が必要です。

免疫機能を助ける働き

発熱は、免疫機能を助ける重要な働きがあります。

体温が1度上がると、リンパ球の働きが数倍に増強されるとされています。また、インターフェロンの産生が促進され、ウイルスの増殖が抑えられます。抗体の産生も促進されます。

つまり、適度な発熱は、身体が病気と闘うための「ブースト機能」のような役割を果たしています。

病原体の増殖を抑える効果

発熱により、多くの病原体の増殖が抑えられます。

多くのウイルスや細菌は、36〜37度で最もよく増殖します。体温が38〜39度に上昇すると、これらの病原体の増殖速度が遅くなります。

一部の病原体は、高温では生存できません。このため、発熱は病原体を直接的に抑制する効果があります。

むやみに下げない方が良い場合

すべての発熱を直ちに下げる必要はありません。むやみに解熱すると、回復が遅れる可能性があります。

軽度から中等度の発熱(37.5〜38.5度程度)で、比較的元気がある、水分や食事が取れる、睡眠が取れるという場合は、解熱剤を使用せず様子を見ることもできます。

特に子供では、38.5度以下の発熱で元気があれば、解熱剤を使用しない方が良いとする考え方もあります。発熱により免疫機能が働き、早く回復できる可能性があります。

解熱すべきタイミング

一方で、解熱すべきタイミングもあります。

38.5度以上の高熱で、辛い症状がある、頭痛や筋肉痛が強い、眠れない、水分が取れないという場合は、解熱剤を使用することが推奨されます。

高齢者や基礎疾患のある方では、高熱により心臓や肺に負担がかかるため、早めに解熱することが推奨されます。

熱性けいれんの既往がある子供では、発熱を予防的にコントロールすることが推奨される場合があります。

小児と高齢者の違い

小児と高齢者では、発熱への対応が異なります。

小児は、比較的高熱になりやすく、39度以上でも元気に遊んでいることもあります。一方、急速に状態が悪化することもあるため、注意深い観察が必要です。解熱剤の使用は、38.5度以上を目安にすることが多いです。

高齢者は、重症感染症でも高熱が出ないことがあります。微熱でも重症である可能性があるため、早めの受診が推奨されます。また、高熱により心臓や腎臓に負担がかかりやすいため、早めの解熱が推奨されます。

適切な判断基準

発熱への対応は、体温の数値だけでなく、全身状態を総合的に判断することが重要です。

元気があるか、食欲や水分摂取ができるか、睡眠が取れるか、呼吸は苦しくないか、意識ははっきりしているかなどを評価します。

体温が高くても全身状態が良好であれば、解熱剤を使用せず様子を見ることができます。逆に、微熱でも全身状態が悪ければ、速やかな受診が必要です。

このように、発熱の役割は、免疫機能を助け病原体の増殖を抑えることであり、軽度から中等度の発熱はむやみに下げない方が良い場合もありますが、高熱で症状が辛い場合や高齢者・基礎疾患がある場合は解熱すべきとされています。

最後に、医療機関を受診すべき発熱について説明いたします。

医療機関を受診すべき発熱

医療機関を受診すべき発熱は、38.5度以上が3日以上続く場合、重篤な症状を伴う場合、原因不明の長期発熱などです。

高熱が続く場合

38.5度以上の高熱が3日以上続く場合は、医療機関を受診することが推奨されます。

一般的な風邪であれば、2〜3日で解熱することが多いとされています。3日以上高熱が続く場合は、細菌感染の合併、インフルエンザ、新型コロナウイルス感染症、その他の疾患の可能性があります。

特に、39度以上の高熱が続く場合、解熱剤を使用しても熱が下がらない場合は、早めの受診が必要です。

重篤な症状を伴う場合

発熱に加えて、以下のような重篤な症状がある場合は、速やかに受診する必要があります。

呼吸困難(息が苦しい、息切れ)、意識障害(もうろうとしている、呼びかけに反応しない)、けいれん、激しい頭痛と嘔吐、項部硬直(首が硬くて前に曲げられない)、激しい腹痛、血尿や排尿時痛などです。

これらの症状は、肺炎、髄膜炎、敗血症、尿路感染症などの重篤な疾患の可能性を示唆しています。

緊急性の高い症状

以下のような症状がある場合は、救急車を呼ぶか、すぐに救急外来を受診する必要があります。

意識がない、けいれんが続く、呼吸が非常に苦しい、唇や顔色が紫色(チアノーゼ)、ぐったりして動けない、水分が全く取れず脱水が進行しているなどです。

乳幼児では、生後3ヶ月未満の発熱(37.5度以上)は、重症感染症のリスクが高いため、すぐに受診が必要です。

原因不明の長期発熱

原因不明の発熱が2週間以上続く場合(不明熱)は、詳しい検査が必要です。

感染症、自己免疫疾患、悪性腫瘍、薬剤熱などの可能性があります。血液検査、画像検査(レントゲン、CT、MRIなど)、培養検査などにより、原因を特定します。

体重減少、寝汗、倦怠感などの症状を伴う場合は、特に注意が必要です。専門医への紹介や、入院して精密検査を行うこともあります。

基礎疾患がある場合

基礎疾患がある方では、早めの受診が推奨されます。

糖尿病、心疾患、腎疾患、肝疾患、免疫不全(HIV、抗がん剤治療中など)、高齢者などでは、感染症が重症化しやすく、合併症のリスクも高いとされています。

38度以上の発熱があれば、早めに受診することが推奨されます。また、普段と異なる症状があれば、微熱でも受診を検討します。

乳幼児・高齢者の発熱

乳幼児と高齢者では、特別な注意が必要です。

乳幼児では、生後3ヶ月未満の発熱(37.5度以上)はすぐに受診、38度以上で元気がない、水分が取れない、けいれん、呼吸が苦しそうなどの症状があれば受診が必要です。

高齢者では、37.5度以上の発熱で受診を検討、意識レベルの変化、食事や水分が取れない、ぐったりしているなどの症状があれば速やかに受診が必要です。高齢者は、微熱でも重症感染症の可能性があります。

このように、医療機関を受診すべき発熱は、38.5度以上が3日以上続く場合、呼吸困難・意識障害などの重篤な症状を伴う場合、原因不明の発熱が2週間以上続く場合、基礎疾患がある場合、乳幼児や高齢者の発熱などとされています。

---

※本記事の内容は一般的な情報提供を目的としており、個別の診断や治療に代わるものではありません。症状や治療に関するご相談は、医療機関にご相談ください。