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有酸素運動、無酸素運動ってなに？〜エネルギー代謝〜
こんにちは！
以前の投稿で有酸素運動の適応や、無酸素運動の適応について解説しました。
それぞれに特有のメリットがあり、目的やスポーツ種目などによってこれらを組み合わせてプログラミングすることがトレーナーとしての腕の見せ所だと思います。
しかしいざ運動をしよと思った際に「そもそも有酸素運動とか無酸素運動ってなに？」というのもよくある疑問です。
これらはエネルギー代謝機構と呼ばれるものになり、細かくご紹介していきます！
エネルギー代謝とは
そもそもエネルギー代謝とはどういったものなのか？
代謝とは体内で起こる化学反応のようなものだと思ってください。
大きな分子が小さな分子に分解される過程（異化作用）によってエネルギーが放出されます（発エルゴン反応）。
逆に小さな分子から大きい分子を合成する過程（同化作用）によってエネルギーが使われます（吸エルゴン反応）。
これらの動きを代謝と呼びます。
そしてエネルギーの代謝とはATP（アデノシン三リン酸）がADP（アデノシン二リン酸）とリン酸に分解される際にエネルギーが放出されるという仕組みなのです。
生体はこのエネルギーを利用して生命維持に不可欠な活動を行なっているのです。
ではこのATPはどこから供給されるのか、これはエネルギー供給という大まかに3つのパターンで構成されています。
エネルギー供給
ATPを供給する仕組みとして、「ATP-CP系（ATP-PCR系やホスファゲン機構とも呼ばれる）」「解糖系」「酸化系（有有酸素系）」の3つがあります。
酸化系は酸素を必要とする代謝機構であり有酸素系と呼ばれます。
ATP-CP系と解糖系は酸素を必要としないので無酸素系と呼ばれます。
ATP-CP系
①ATP→エネルギー＋ADP＋P(リン酸)
②ADP＋P＋Cr(クレアチン)→ADP＋CP(クレアチンリン酸)
③ADP＋CP→ATP＋Cr
まずATPはADPとリン酸に分解されるとともにエネルギーが放出されます。
リン酸はクレアチンと結合してクレアチンリン酸になります。
クレアチンリン酸のリン酸がADPと結合してATPが作られます。
短時間、高強度の運動においてこのような形でATP供給する方法をATP-CP系と呼びます。
高強度でウエイトトレーニングをする人がクレアチンのサプリを摂取するのはこれが理由となります。
解糖系
解糖系は体内の糖質を分解することによってATPを産生する方法です。
これは骨格筋における筋細胞内で様々な段階を経て行われます。
ATP-CP系ほど再合成速度は速くないがエネルギー供給量は大きくなります。
代謝に利用される糖質（グルコース、グリコーゲン）は最終的にピルビン酸という生成物となり、これが乳酸になります。
運動をして乳酸が溜まる〜とよく聞きますが、この代謝経路によって乳酸というのは生成されているのです。
酸化系（有酸素系）
最後にいわゆる有酸素と呼ばれる酸化系です。
酸化系は安静時や低強度、低負荷の運動によるATP供給機構となります。
エネルギー源は糖質と脂質がメインとなります。
これが有酸素運動は脂肪を燃焼するといわれる理由です。
酸化系は細胞内のミトコンドリアで行われます。
解糖系の延長で糖質からピルビン酸が生成され、それがアセチルCoAというものに変換されミトコンドリア内で様々な反応が起きます。
一方脂質は、脂肪細胞から遊離脂肪酸として血液循環され、アセチルCoAとなり糖質同様にミトコンドリア内で利用されます。
アセチルCoAはミトコンドリア内の様々な酵素によって変換されます。これをTCAサイクルやクレブス回路、クエン酸回路などと呼ばれます。
このサイクルによってATPが供給される仕組みとなっているのす。
まとめ
生体はATPがADPとリン酸に分解される際に放出されるエネルギーによって活動を行なっています。
ATPを生成するために3つのエネルギー供給機構があり、それがATP-CP系、解糖系、酸化系なのです。
運動時間から見るとATP-CP系＜解糖系＜酸化系となり、
運動強度から見るとATP-CP系＞解糖系＞酸化系となります。
マラソンランナーは酸化系に依存しているし、100m走なんかではATP-CP系に依存しているといったイメージです。
そのため目的に合わせて運動強度や時間というものをコントロールしなければいけませんし、偏りすぎるのもいいこととは言えないかもしれません。
いろいろ自分の体で試してみるのが一番かもですね！