パーソナルトレーナーに必要な生理学〜ATPを中心に〜

パーソナルトレーナーにとって生理学って必要なのでしょうか?答えは必要です!!なぜなら、人の構造や機能、働きなどを理解していないと、お客様の身体の状態を理解することは難しく、トレーニングによってどのような変化が生まれるのか、また、どのくらいトレーニングすればボディメイクに効果があるのか理解する為にも必要不可欠です。ということで、今回は「生理学」について書いていきたいと思います。


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パーソナルトレーナーに「生理学」って必要?vol,1

パーソナルトレーナーにとって生理学って必要なのでしょうか?
答えは必要です!!
なぜなら、人の構造や機能、働きなどを理解していないと、お客様の身体の状態を理解することは難しく、トレーニングによってどのような変化が生まれるのか、また、どのくらいトレーニングすればボディメイクに効果があるのか理解する為にも必要不可欠です。
ということで、今回は「生理学」について書いていきたいと思います。

目次

#1、異化と同化と代謝って?
#2、ATPって何?
ATPがなんとなくでも理解出来たら
#3、ATPの作り方、1つ目(ホスファゲン機構)
#4、ATPの作り方、2つ目(解糖系機構)
#5、ATPの作り方、3つ目(酸化機構)

異化と同化と代謝って?

物質を分解してエネルギーを作り出す過程を異化と言い、エネルギーを使って物質を合成する過程を同化といいます。
例えば・・・

≪異化≫
・食べた物がエネルギーになる。
・体脂肪がエネルギーとして使われる。
・筋肉を分解してエネルギーを作り出す。

≪同化≫
・食べた物が筋肉に合成される。
・カルシウムが骨に合成される。

このように同化ではエネルギーが吸収され、反対に異化ではエネルギーが放出されるということなのです。
私たちは色々な物を取り入れて、生きて行くのに必要な体の成分(筋肉、骨、血液)を合成
しています。食べた物や体についた筋肉は、運動をすれば(歩いたり、呼吸したり、心臓を動かすことも)分解されてエネルギーに化け、燃料になります。
このような合成と分解を合わせて代謝といいます。
異化と同化についてでした。

ATPって何?

エネルギーは体の中でATP(アデノシン三リン酸、ATPのTはTri、3という意味)呼ばれる形で蓄えられています。
食べた物、三大栄養素(炭水化物、たんぱく質、脂質)から作られています。つまりATPとはエネルギーの塊とも言えます。

ATPとはエネルギーの貯金箱。複雑なものを合成したり、生命活動を行ったりとエネルギーが必要な時に、この貯金箱からエネルギーを取り出して使うというわけです。
そして、エネルギーが使われて行ったATPはADP(アデノシン二リン酸、ADPのDは、Di、2いう意味)に化けます。
つまり・・・筋肉が分解してエネルギーが生み出されるとADPはATPに生まれ変わるのです。
そのエネルギー供給源とは3つ。

1つ目、ホスファゲン機構
2つ目、解糖系
3つ目、酸化機構

まず1つ目のホスファゲン機構

ホスファゲン機構とは、短時間もしくは高強度の運動をした時にATPを作り出す機構のこと。例えば高負荷のベンチプレスや100mダッシュ。また、強度によらずすべての運動の開始時に動員される機構でもあります。
このエネルギー機構は、ADPとクレアチリン酸がクレアチンキナーゼの酵素反応を伴ってADPからATPに再合成をします。
このホスファゲン機構は高い割合でエネルギーを供給できますが、ATPとクレアチンリン酸は筋肉に少量しか蓄えられていないんです。

2つ目の解糖系

解糖系は筋肉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といった炭水化物をぶんかいしてATPを産生します。
クレアチンリン酸を用いているホスファゲン機構に対し、解糖系はグルコースが産生源なのです。
解糖系により供給されるATPは2分間程度以上続く激しい運動で、ホスファゲン機構を補う形で発現します。
また、この解糖系は速い解糖と、遅い解糖が存在します。

速い解糖とは・・・?
ピルビン酸乳酸へと変換され、早いATPの合成ができます。

遅い解糖とは・・・?
速い解糖とは異なりピルビン酸のままミトコンドリアによって輸送されます。この遅い解糖は酸化機構や有酸素性機構とも呼ばれています。

3つ目の酸化機構

安静時や、有酸素運動中の主要なATPの産生方法になります。
特徴として、主に炭水化物と脂質を用いてATPを産生します。
例えば、ジョギングや水泳ランニングなどではこの機構でATPを供給します。
酸化機構では、安静時にATPの70%が脂質から30%は炭水化物から供給されます。
運動強度が上がるにつれて脂質から炭水化物へと変化し、飢餓状態や90分以上の運動では、たんぱく質が代謝されます。
酸化機構は、グルコースがピルビン酸に分解されミトコンドリアに入るとアセチルCOAに変換されクレブス回路に入りATPを産生します。

まとめ

このように全てのエネルギー源は【ATP】であり、この【ATP】をどのように作り出すかで、いろいろな生態の生理学的機構が働くということがお伝えできたかと思います。

次回もパーソナルトレーナーに必要な生理学パート2です。お楽しみに!!

 

 

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記事の担当者:国光さおり

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