パーソナルトレーナーに生理学の知識って必要ある？【vol.1】

パーソナルトレーナーは
「トレーニング」と「食事指導」についての知識が
あればいい！
とお考えの方は沢山いると思います。
(私も以前までそう思ってました😅）

しかし、その考え方は間違いです！

まず、生理学とは、
身体を構成するもの（組織や細胞など）が
どんな働きをするかを研究する学問です。

生理学を学習し、呼吸系、循環系、代謝、内分泌、
神経反射など、様々な生理現象を理論的に知ることで、お客様に食事、トレーニングの大切さを伝えることが
できます。

だからパーソナルトレーナーには
「生理学の知識」が必要なのです！

そこで今回はパーソナルトレーナーが知っておきたい
生理学の基礎を紹介していきます！

前回の記事【生理学】ATPについてと重複する点もありますがご了承ください💧

【1.代謝とは】

まず1番初めに知っておいて欲しいことは
「代謝」という言葉です。
「言葉自体は聞いたことあるけど、
　意味は分からない…」そんな方多いと思います。

代謝とは、
①異化作用（物質を分解してエネルギーを作り出す）
　＋
②同化作用（エネルギーを使って物質を合成する）
この二つをまとめて代謝といいます。

※異化作用のことをカタボリック、同化作用のことを
　アナボリックともいいます。

この異化作用によって食べた物から作り出された

「エネルギー源」を

ATP（アデノシン三リン酸）と呼びます。

次にATPを詳しく説明していきます！

【2.ATPとは】

ATPは全ての生物が持っているエネルギー源です。

Adenosine Tri（3）-Phosphate(アデノシン3リン酸)の略で、
アデニン、リボース、3つのリン酸から構成されています。

全ての生物は様々な生命活動で必ずATPを
使用しています。
全ての日本人は様々な経済活動で必ず「円」を
使用するというのと同じです！

このような観点からATPは別名「エネルギーの通貨」とも呼ばれています。

このATPからエネルギーが作られるには
「高リン酸結合」が関与してきます。

「高リン酸結合」とはリン酸同士の強い結合のことを
　いい、
この高リン酸結合は、エネルギーを
たくさん蓄えることができます。

そして、ATPの３つのリン酸の端のリン酸が
「切り離すとき」にエネルギーが放出されるのです！
この時に１つのリン酸が使われて無くなり、
ATPはADP（アデノシン二リン酸）に変わます。

このエネルギーを利用し、筋の収縮が
行われているのです。

ですが、ATPは筋内に貯蔵できる量は限られている為、運動を続けるには再びATPを作り出さないと
いけません。（再合成）

では、どのように無くなったATPを再合成するのでしょうか。

その再合成するための3つ

①ホスファゲン機構
②解糖系機構
③酸化系機構

を以降で紹介していきます！

【2.ATPの作り方① ホストファゲン機構】

ホスファゲンとは簡単に言うと
「筋肉にエネルギーを与えたり、貯めたりする化合物」のことです。

このフォスファゲン機構でATPを再合成するには
「クレアチンリン酸」が関与してきます。

クレアチンリン酸は肝臓で再合成され、
筋肉や血液に放出される物質です。

このクレアチンリン酸がクレアチンキナーゼという
酵素によって
リン酸が1つ減ったADPに、リン酸を分けてくれます。

そうすることでATPがまた作られるのです！

ホスファゲン機構は短時間（0〜6秒）の
強度が非常にきつい運動で使われます。
また、運動強度に関わらず
全ての運動を始める時に使われる機構です。

ホストファゲン機構は筋肉に蓄えられる
クレアチンの貯蔵量に限界があるため、
持続的なエネルギー供給ができません。

運動時間が長くなった時どうするか…。

そこで次の【解糖系機構】が使われるのです！

【3.ATPの作り方② 解糖系機構（速い解糖、遅い解糖）】

解糖系機構は筋に蓄えられたグリコーゲンまたは、
血中に運ばれたグルコース（糖）といった
炭水化物を分解し、ATPを作ります。

また、解糖系機構は
【速い解糖】と【遅い解糖】の2種類に別れます。
（ややこしい…）

速い解糖ではピルビン酸という物質が乳酸へと変化し、ATPが作られます。

遅い解糖ではピルビン酸がミトコンドリアに運ばれ、
酸化機構でATPが作られます。

速い解糖は6秒〜2分の強度がきつい運動で使われます。
遅い解糖は2分〜3分の強度が普通の運動で使われます。

【4.ATPの作り方③ 酸化系機構】

最後は酸化機構です。

酸化機構は筋中のミトコンドリアで酸素を用いて、
クレブス回路という回路でATPを作る機構です。
主に、炭水化物と脂質が利用されます。

しかし、タンパク質が利用される時があります。
どんな時かというと、
長期の飢餓状態と90分以上運動をした時です。

酸化系機構は3分以上の強度が軽い運動（有酸素運動）で使われます。

また、安静時にも酸化系機構が使われます。
なので、今あなたは酸化系機構を使っています！！
（きっと笑）
安静時には、作られたATPの約70％が脂質から、
約30％が炭水化物から供給されます。
そのため、

基礎代謝（安静時に使われるエネルギー）が高いと
脂質を減少しやすくなる。
つまり、痩せやすくなる！
基礎代謝を上げるために筋肉をつけよう！
ということになるのです！！！

これから記載するものは＋αの知識ですが、
グラブス回路ではATPの他にも
NADHやFADH2といったものを作り出します。
そのNADHやFADH2が
【電子伝達系の《酸化的リン酸化反応》】を受けることによってさらにATPが作り出されます！

【5.まとめ】

今回は生理学の基礎を紹介してきました！

かなりのボリュームで頭がパンパンになっていると思われます💦

今はどういうトレーニングでどの機構が働いているのかを理解することで
ボディメイクやダイエットの効果は高まるということを覚えておいてください！

パーソナルトレーナーには「生理学の知識」が必要である

と思っていただけたら嬉しいです😊

今回の記事は以上です。
次回も生理学について紹介していきます！

最後までご覧頂きありがとうございました！

コラムを書いた人
佐藤涼太

トレーナーズラボ第６期生の佐藤涼太です。

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