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【NESTA要約】8:身体を動かすためのエネルギー「ATP」と生成する3つのシステム

 

【NESTA要約】ではパーソナルトレーナーの教科書の要約をしていきます

 

 

NESTA-PFTの資格取得を目指している方は、こちらの記事を見ることによって、教科書の予習復習に役立ててください。

また、パーソナルトレーナーに興味がある方も、参考にしてもらえればと思います。

 



【前回の記事】

 

運動するためのエネルギーとATP(アデノシン三リン酸)

 

筋が収縮するうえで、活動電位によって指令を出されますが、動くためのエネルギーが必要になります。

その時にエネルギーとなるのが、ATP(アデノシン三リン酸)です

 

車で言うところのガソリンの役割に当たり、人体のエネルギー源です。

ATPは「アデニン」「リボース」から生成されるアデノシン

に3つのリン酸基がくっついた高エネルギー分子で、これらが分解されることによってエネルギーが放出されます。

ATPは筋肉内に多少の貯えがありますが、その量は十分な物ではありません

そのため常にATPの再生と分解、再生成が繰り返されています。

 

 

有酸素性と無酸素性のエネルギーシステムは異なる

 

運動するうえでATPが主なエネルギーとなるのですが、ATPは体の中でいろいろな形で生成されています。

主に有酸素系・無酸素系というジャンルの中で3つのシステムで生成方法が異なってきます。

 

 

言葉として有酸素運動はランニングやジョギングなどの継続的な運動を、無酸素運動はウェイトトレーニングなどの瞬間的な運動イメージしますが、

これらは、筋が酸素供給を必要としているか、いないかのシステムが切り替わる動作の種類で分別されます

 

そして、有酸素性・無酸素性のシステムの違いによって、エネルギー源となるものが変わってきます。

 

この表のように、運動強度、時間によってエネルギー源やエネルギーを使用するシステムが変わってくる

それぞれの特性を理解していこう!

 

 

無酸素性(ATP-PCr系)=クレアチンリン酸

 

高強度のウェイトトレーニングによって使用されるエネルギーシステムです。

30秒以内の短時間の運動に使用されます。

 

ATPの補給に一番最初に用いられクレアチンリン酸は、筋肉に高エネルギーのリン酸を貯蔵する働きがあります。

クレアチンリン酸がリン酸を放出することにより、ATPが分解されてリンガ不足しているADP(アデノシン二リン酸)とくっつくことで再度ATPへと生成されなおされます。

クレアチンリン酸は体に少量存在していますが、運動によりすぐに消費されててしまいます。

すぐに消費されるのに、回復には数分の時間が必要となるため、高強度の運動をした後は長い休憩が必要となります。

 

クレアチンモノハイドレート」というサプリメントがありますが、これは、クレアチンリン酸の元になるため、

この回復を早めたり、激しい運動に対しての継続時間を長くしてくれる効果があります

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無酸素性(解糖)=グルコース(糖質)

 

 

解糖はグルコースという簡単に言うと「炭水化物」を分解するシステムです。

ダイエット初心者の方だと、何も考えずに「とにかく糖質を削る!!」みたいなことを言っていますが、それの内部的なやつです!

 

こちらの分解はシンプルで、グルコースが2つのATPとピルビン酸塩基へと分解されます

 

シンプルに考えると、先程のクレアチンリン酸よりも一気に2つもATPを生成してくれるので、効率的ですね

先程よりも運動強度は下がりますが、継続時間が長いため、効率的にエネルギーの生成をしなければtいけません

そのため、身体がそれを感じた際に、エネルギーシステムが切り替わり、「長めに動くからグルコース使っちゃお!!」という感じになります。

 

ただし、同時にピルビン酸塩基を生成します。

これは運動に悪いイメージを持たれている「乳酸」へ変換されることになります。

運動を続けていき、乳酸が蓄積することによって、筋は焼けつくような感覚「バーン」や収縮が難しくなってきます

 

「これは運動にとって悪役なのでは・・・?」と感じてしまいますが、

乳酸を中心とした、+aの代謝物質が溜まっていくことによって、体のエネルギーシステムはさらに変化し、「有酸素性」へと切り替わっていくのです

 

 

有酸素性(解糖+酸化機構)=糖質・脂質・たんぱく質

 

長時間の運動で乳酸が溜まった結果、体は「そろそろこのままじゃエネルギーシステムが足らんくなる!!」と判断します。

そうすると今度は次なるエネルギー生成システムを使用し始めます。

 

それが「酸化機構」です!

酸素を利用して、さらに乳酸化されるはずのピルビン酸をATPにしちゃうという優れたシステムです!!

「最初からそれ使えば良くない?」と思いますが、身体は運動の強度や時間に合わせてよりよいシステムを起用しているのでクレームは失礼です!

 

先程の無酸素性の解糖システムでは、1つのグルコースでATPを2つ生成していましたが、

酸化機構では、1つのグルコースと酸素、ピルビン酸を利用して・・・34~36個のATPを作れちゃいます!!!

 

 

 

また、今回のエネルギー源はグルコースだけでなく、身体中の脂質もエネルギーとして働いてくれます。

普段でも少しづつですが、脂質は代謝によってエネルギーになってくれていますが、さらに運動でもエネルギーになってくれるのです!!

これは痩せたい方は、注目ですね!!

ポイント

普段も代謝のエネルギーになっているという事は、その代謝のエネルギー消費を高めれば痩せやすくなるという事です。

代謝エネルギーは筋肉が多いと、必要な量が増えます。という事は・・・筋トレしよう!

 

さらにさらに、脂質はエネルギーのタンクが尽きることはないのですが、エネルギー生成がとても遅い💦

そんな時に、肝臓や筋肉に存在するグリコーゲンたちが助けてくれるので、なかなかエネルギーが尽きることはなくなります!!

ここが最後のシステムで、このグリコーゲンからの生成が追い付かなくなると、運動できなくなります。

 

まとめ

 

■身体を動かすためにはエネルギーとなる「ATP」が必要だが、ATP生成に関して体は3つのエネルギー源を使用するシステムを持っている

 

■運動強度が高い時は「無酸素系」第一にクレアチンリン酸を最初に使い、継続時間が長いと第二のシステムで糖質を使用する

 

■長時間の運動では「無酸素系」に切り替わり糖質+酸素+代謝物質である乳酸を使ってATPを生成!さらに脂質やグリコーゲンも使われる

 

 

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