体重10kgの犬が、気温28℃、湿度50％の空気を1回に50mL吸い込みました。吸い込んだ空気が、呼吸器内で38℃、湿度100％まで加湿されて吐き出されると仮定します。水1gが蒸発すると約580calの熱が奪われる場合、犬は1回の呼吸で約何calの熱を失うでしょうか？
28℃、湿度50％の空気には、1m³当たり約14gの水蒸気が含まれます。38℃、湿度100％では約46gなので、その差は約32g/m³です。
1回に吸い込む50mLは0.00005m³なので、
32g/m³ × 0.00005m³ ＝ 0.0016g
の水が呼吸器内で蒸発します。
0.0016g × 580cal/g ＝ 0.93cal
したがって、1回の呼吸で失う熱は約1calです。
答え：約1cal
実際の犬では、1回の呼吸量、呼気の温度と湿度、鼻や気道で回収される水分などによって変わります。パンティングは1回で大量の熱を失うのではなく、浅い呼吸を何度も繰り返して、呼吸器表面からの蒸発を増やす仕組みです。
犬が1分間に100回パンティングを1時間続けると何cal放出？
1cal × 100回 × 60 = 6000cal = 6kcal
0.0016 × 100 × 60 = 10 ml
以前、10kgの犬の1時間に産生するカロリーは16.7kcalと計算しました。パンティングにより約1/3は放出されることになります。
実際には、1回換気量、呼気の温度や湿度、鼻や気道で回収される水分量によって結果は変わります。また、犬はパンティングだけでなく、皮膚からの放射や対流、床への熱伝導でも熱を逃がしています。
パンティングは1回で大量の熱を失う仕組みではありません。浅い呼吸を何度も繰り返し、呼吸器表面から水分を蒸発させることで、体内で作られた熱の一部を継続的に外へ逃しています。
▼ まるおどクイズ に戻る
▼ 関連項目
→ 犬や猫の熱中症
→ 10kgの犬の体温が1℃上がるまで、何分？
→ 夏のアスファルトで犬の肉球はやけどする？5秒チェックと熱傷の症状
→ 犬の夏の留守番、エアコンは何度？
→ 換気の悪いキャリーでも、犬はパンティングで体を冷やせる？
