これは気圧や環境の変化によるものです。気圧が低くなって体の表面にかかる圧力が減少すると、血管を容易に拡張する事ができるようになります。それにより普段よりも脳の血管が拡張しやすくなり、周囲にある神経を圧迫する事があります。それが頭痛の原因になるのです。また気圧の変化に伴っては気温や湿度も変化します。これも神経を過敏にし、頭痛の原因になる事があります。その他、血管が収縮していた状態から開放された時、例えば極度の緊張から解き放たれた時、台風一過から開放された時、深海に潜った後に水面に顔を出した時などでも、同じような原理で頭痛が起こる事があります。
また気圧が低いという事は酸素の濃度も薄くなっているはずなので、肺から上手く酸素を取り込む事ができなくなり、血液中に含まれる酸素の量が減ります。それにより脳が酸欠状態になりやすくなるため、それも頭痛の原因になる事があります。貧血になった時にも頭痛になる事がありますが、それと同じです。
尚、気圧が高くなると逆に血管は収縮し、血圧が上昇しやすくなります。それだけでは頭痛の原因にはなりませんが、血流が悪化する事で肩コリなどになれば、それが頭痛の原因に繋がる事があります。また前述のようにそのような血管の収縮から開放された際には特に頭痛になりやすいと言われています。
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