有酸素運動ってよく聞くけど、どうして有酸素運動をすると脂肪が燃焼するのだろうか。
何となく使っているけど理解していない言葉は多いですよね。
今回は有酸素運動の仕組みについてちょっと学んでみました。
クエン酸回路とか電子伝達系なんて言葉が出てきます。
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有酸素運動の意味がやっと分かって来た
現在高校生物の勉強の振り返りを行っています。
これまで有酸素運動で痩せようとか言ってたけど、正直あんまり意味が分かってなかったな。
「会話が出来るくらいの軽い運動を継続していくと痩せるよ」くらいの理解力でした。
確かに軽い運動だと脂質を燃やしてくれるのだけど、何でそうなるのかと聞かれると答えにくいのよ。
高校生物の基礎で人間が身体の中でエネルギーを取り出したり、また再合成して使っているよと習いました。
ATPとかADPとかリン酸がどうとか言う奴ですよ。
その中で①解糖系②クエン酸回路③電子伝達系と言う3つの工程がありました。
ここまで付いて来れますか？
私は完全文系なので、細かい化学式とか全然分かってませんよ。
何となくイメージとして理解できたかなって感じなだけです。
有酸素運動とは何か、素人が解説します。
嫌気的条件下では解糖系しか働かない
グルコースを分解してATPを取り出すエネルギー反応を解糖系と言います。
文字通り、グルコース（糖）を分解してエネルギーを取り出すのです。
グルコース（C６H12O6）から2つのピルビン酸（C3H4O3）が出来る過程において、２ATPが出来ます。
この解糖系が終わった時に十分な酸素があるかどうかが大きなカギなのです。
呼吸によって酸素は取り入れられていますが、激しい運動をしている最中にはエネルギー合成にまで酸素の供給が間に合わないことがあります。
何故なら、心臓を動かしたり血液を全身に供給したりで手一杯だからです。
そんな激しい運動時にも解糖系はエネルギーを産生してくれるのですが、嫌気的条件下（酸素が十分に無い状態）ではピルビン酸は水素イオンを取り込み、乳酸へと姿を変えます。
そしてそこでエネルギー反応は終わってしまうのです。
嫌気的条件下ではグルコースの分解の過程で２ATPしか得る事が出来ません。
それで常にエネルギー切れを起こさないように、糖分を体内に取り入れる必要があるのです。
酸素が十分に無い状態では、解糖系は非常に効率の悪いエネルギー抽出方法になってしまいます。
クエン酸回路と電子伝達系
十分な酸素がある状態、つまり有酸素運動時にはまた違った反応があります。
解糖系で出来たピルビン酸は酸素がある状態ではO2を取り込み、アセチルCoAへと変化し、クエン酸回路（TCAサイクル）へ取り込まれます。
詳しい反応式は専門家に任せるとして、クエン酸回路では２ATP、電子伝達系では34ATPが産生されます。
解糖系と合わせると、38ATPものエネルギーが産生されるのです。
そしてクエン酸回路と電子伝達系では、糖質も使いますが、脂質も多く使われるのです。
つまり、有酸素運動時にはクエン酸回路と電子伝達系で脂肪酸が使われるので、脂肪燃焼効果が高いのです。
有酸素領域でずっと走っていれば楽で良いのですが、レースになるとどうしても十分な酸素を取り入れられない局面もあります。
嫌気的条件下（酸素が十分に取り入れられない状態）になると、ピルビン酸は乳酸へと変化し、２ATPしかエネルギーを生み出せない状況になってしまうのです。
クエン酸回路と電子伝達系を大いに活用したいものです。
局面によって入れ替わる有酸素運動と無酸素運動
解糖系は酸素が無くても行われる反応で、無酸素運動時にもエネルギー産生がされます。
クエン酸回路（TCAサイクル）は有酸素運動時に酸素を取り込むことによって起こります。
このエネルギー産生は運動強度によって入れ替わりながら行われます。
激しい運動時には解糖系のみが行われるのでエネルギー効率が悪く、必要な糖分がどんどん減って行きます。
その為に、エネルギーとなる糖分をどんどん摂取する必要があります。
糖分が無くなってエネルギーを産生する事が出来なくなった状態をハンガーノックと言います。
脂肪が幾らあっても、解糖系で使う糖分が無いので、エネルギー産生が出来ないのです。
十分なエネルギーを産生させるためには、クエン酸回路→電子伝達系へ移行できる有酸素運動が必要なのです。
レースになると無酸素運動となる局面は増えますが、なるべく有酸素運動でエネルギーを温存しておきたいものです。
AT値（無酸素代謝閾値）を高めて行くことが課題
有酸素的代謝と無酸素的代謝の境界点を無酸素代謝閾値（AT値）と言います。
なるべく有酸素運動の方がATPを沢山取り出しやすいので、身体には良い状態です。
有酸素状態であれば、TCAサイクル→電子伝達系へと移行し多くのエネルギーを産生出来るからです。
この無酸素代謝閾値は練習によって伸びる事が確認されています。
自転車を始めた当初は時速30㎞で走るのも大変で、無酸素的代謝になっていたりします。
それが、何年も自転車に乗っていると時速40㎞でも有酸素運動になる事もあります。
練習によってAT値を伸ばす事が出来るのです。
無酸素代謝閾値を見極め、なるべく有酸素運動で身体を休め、ここぞと言う時に無酸素運動を行うようにしたいものです。
糖分を取り込んで解糖系をぶん回せ！
無酸素運動でも有酸素運動でも、解糖系はATPを産生してくれます。
レース中はとにかく糖分が途切れないように補給する必要があるのです。
現在開発中の補給ドリンクは①果糖②マルトデキストリン③クラスターデキストリン④パラチノースの4つの吸収速度の違う糖分を入れています。
この4つの糖分が解糖系によってエネルギーを産生してくれます。
無酸素運動であればグルコースからピルビン酸になる過程において２ATPが産生されます。
有酸素運動であればクエン酸回路と電子伝達系も併せて38ATPが産生されるのです。
有酸素運動時には脂肪酸が使われるので、ダイエットには有酸素運動が良いのですね。
エネルギー代謝なんて全く勉強して来なかった私ですが、長年の疑問が解消されて良かった。
息子が自転車競技部なんて入らなかったら、絶対に勉強しなかっただろうな。
それにしてもクエン酸回路も電子伝達系も未だにチンプンカンプンだわ。
勉強が出来る人って、本当に凄いな。
今回は有酸素運動について勉強してみました。
解糖系をぶん回す為にも、糖についてもっと勉強してみます。
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