運動とトレーニングの生体エネルギー論

running

生体エネルギー論

生体内におけるエネルギーの流れを扱う学問らしいですが、化学チックでややこしいので、こんな言葉があって、エネルギー作る方法が3種類もあるんだなくらいでいいと思います!

主に三大栄養素である炭水化物(糖質)、タンパク質、脂質から利用可能なエネルギーに変換について扱うものなので、これをちょろっと知っておくと筋トレやダイエットにはどんな運動が適してるのかがわかるかなと思います。

異化作用

大きな分子から小さな分子に分解すること

これによってエネルギーが放出される

例)タンパク質をアミノ酸(複数)に分解する

エネルギーを放出する発エルゴン反応は異化

同化作用

小さい分子から大きい分子を合成すること

異化作用によって放出されたエネルギーが利用される

例)複数のアミノ酸からタンパク質を合成する

エネルギーを必要とする吸エルゴン反応は同化の過程や筋収縮が含まれる

代謝

異化と同化、発エルゴン反応と吸エルゴン反応を全てを代謝という

3つのエネルギー機構

  • ホスファゲン機構
  • 解糖
  • 酸化機構

ホスファゲン機構と解糖は酸素を必要としない無酸素性機構で筋細胞の筋形質で起こる

クレブス回路や電子伝達系、酸化機構のその他の部分は酸素を必要とする有酸素性機構であり、筋細胞のミトコンドリアで起こる

炭水化物だけは酸素が直接関与しなくてもエネルギー代謝が可能なため、無酸素性代謝には炭水化物が重要

常に3つのエネルギー機構が活動しているが、それぞれの占める割合は違う

割合は以下の順で決まる

  1. 運動強度
  2. 運動の継続時間

ホスファゲン機構

主に短時間かつ高強度の運動で、強度に関係なく全ての運動の開始時に大きく働く

タイプⅡ繊維(速筋)の割合が高い人はホスファゲン機構を通じてATPを速く補充出来る可能性がある

解糖

炭水化物(筋に貯蔵されているグリコーゲン、血中に運搬されてきたグルコース)を分解してATP(アデノシン三リン酸)を再合成する

ATPの再合成速度はホスファゲン機構ほど速くないが、グリコーゲンとグルコースの供給がクレアチリン酸と比べてはるかに多い

酸化機構

安静時および低強度の運動時に主にATPを供給し、主に炭水化物と脂質が利用されるタンパク質はほぼ使われないが、長期の飢餓や、90分を超える長時間の運動時にタンパク質の利用が増加する

なので筋肉を減らしたくない人腹ペコ状態長時間の有酸素運動などは避けるべきですね!

安静時では脂質が約70%炭水化物が約30%使用される

運動強度の増加に伴い、脂質から炭水化物へ移行していく

高強度の有酸素運動では、炭水化物の供給が十分な場合、ほぼ100%が炭水化物が使われるが、最大よりは低い負荷で長時間続くと徐々に脂質へ戻っていき、タンパク質もわずかに使われる

利用されるエネルギー機構に対する継続時間と強度の影響

運動の継続時間 運動強度 主なエネルギー機構
0〜6秒 非常にきつい ホスファゲン
6〜30秒 かなりきつい ホスファゲンと速い解糖
30秒〜2分 きつい 速い解糖
2〜3分 普通 速い解糖と酸化機構
3分以上 軽い 酸化機構

高強度で高いパワーが必要な場合はほぼホスファゲン機構でのエネルギー供給になり、マラソンなどの低強度で長時間の運動では酸化機構によるエネルギー供給の割合が高くなる。

もう一度繰り返しますが、無酸素性機構と有酸素性機構のどちらが多く使われるかを決めるのは、この2つです。

  1. 運動強度
  2. 運動の継続時間

そしてどれか1つのみでエネルギーを供給することはありません。

運動してる時に今どのエネルギー機構が優先的に使われているかなって考えてみると面白いかもしれません。

次回はもっとトレーニングについて書けると思います!

今日はこの辺で!

参考文献

Sponsored Link

コメントを残す

*

CAPTCHA


このサイトはスパムを低減するために Akismet を使っています。コメントデータの処理方法の詳細はこちらをご覧ください