ATPやエネルギー機構について(パーソナルトレーナー 資格 泉妻颯)

皆さんこんにちは!現役大学生ボディビルダーの泉妻颯(いずのめそう)です。今回は、トレーニングに役立つ生理学について簡単に解説します。生理学を知れば、トレーニング効果が上がり、お客様の求める結果を実現できます!呼吸器系や循環器系の仕組み、代謝のメカニズムや内分泌系の働きなど、さまざまな生理現象を理解することで、正しいダイエット指導、ボディメイクが行えます。誰でもわかりやすいように簡単にまとめました。最後までお付き合いください。


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パーソナルトレーナーに生理学は必要か?『VOL.1』

皆さんこんにちは!

現役大学生ボディビルダーの泉妻颯(いずのめそう)です。
今回は、トレーニングに役立つ生理学について簡単に解説します。
生理学を知れば、

トレーニング効果が上がり、お客様の求める結果を実現できます!

呼吸器系や循環器系の仕組み、代謝のメカニズムや内分泌系の働きなど、さまざまな生理現象を理解することで、正しいダイエット指導、ボディメイクが行えます。

誰でもわかりやすいように簡単にまとめました。
最後までお付き合いください。

1、エネルギーの仕組み

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人間は食べた栄養(主に三大栄養素)を体内で利用可能なエネルギーに変換します。
これが代謝といわれるものです。

代謝には2種類の作用があります。

異化作用・・・大きな分子を小さい分子に分解すること
これによってエネルギーが放出されます。

同化作用・・・小さな分子を大きな分子に合成すること

異化作用の際に、作られたエネルギーをATP(アデノシン三リン酸)と言います。

次項では、このATPについて詳しく触れていきます!

2、ATPとは?

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何やら難しい図が出てきましたね笑
拒絶反応を起こした人は安心してください。
わかりやすく説明します。

図の中で注目して欲しいのが、P(リン酸)の部分です。
ATPの図では、Pが3つ繋がっているのに対して、
ADPの図では、Pが1つ外れています。
このPが外れた際に、エネルギーが発生します。

トレーニングで力を出した時、体内ではPが外れます。
しかし、ATPには限度があるため、分解ばかりではいつかは底をつきます。
そこで、ATPの供給(再合成)が必要になります。
ATPは車でいう、ガソリンのようなものだと思ってください。

次項では、ATPを再合成する仕組み3つを解説します!

3、再合成の仕組みその1【ホスファゲン機構】

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肌色の部分を筋肉だと思ってください。
筋肉中には、CP(クレアチンリン酸)というものが蓄えられています。
実は、このCP(クレアチンリン酸)がC(クレアチン)とP(リン酸)に分解することでもエネルギーを発生できます。

次に、左の図を見ます。
先ほど分離したP(リン酸)がADP(アデノシン二リン酸)と合成することで、再びATPに戻ることができます。

このような仕組みを、ホスファゲン機構またはATP-CP系と呼びます。

特徴として、約8秒しかこのエネルギー機構を使って動くことは出来ません。
理由は、筋肉中のCP(クレアチンリン酸)にも限度があるからです。
運動の種類ですと、瞬発的に大きな力を発揮する、短距離走ウエイトリフティングなどがこの機構を使用します。
ですので、筋力の向上、筋肥大に効果的です。

4、再合成の仕組みその2【解糖系機構】

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続きまして、解糖系の解説です。
解糖系とは、グリコーゲンをピルビン酸まで分解することです。

何のこっちゃ笑

分かりやすくいきます。
例えると、ピルビン酸はATPの原料となるものです。
ピルビン酸まで分解されたグリコーゲンは2つのルートに進み、それぞれでATPを作り出します。

このルートの分かれ方は、酸素を必要とするか、必要としないかで分類されます。

酸素が必要ない場合=速い解糖系
酸素が必要な場合=遅い解糖系

まず、速い解糖系について解説します。
・速い解糖系
酸素の供給が不十分な場合、ピルビン酸は乳酸に変換されます。
この乳酸に変換される過程で、ATPが発生します。

・遅い解糖系
酸素が十分に供給されている場合、ピルビン酸をミトコンドリアで運び、「酸化機構」のもとでATPが発生します。
※酸化機構については次の章で解説します。

筋トレ中に鍛えている部位が、パンパンになるのは乳酸が溜まっている証拠です。ということはその際、速い解糖系を使っていることになります。
乳酸を溜めることで、成長ホルモンの分泌が促進されます。
成長ホルモンは体脂肪の分解を促進するため、ダイエットを目的としたお客様には非常に効果的なトレーニングです。

5、再合成の仕組みその3【酸化機構】

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最後は酸化機構の解説です。
すごい図ですね笑

酸化機構は、低強度の運動や安静時にATPを供給する機構のことです。

先程の章で触れた遅い解糖系と同じで、完全に酸素の供給が十分な場合は、ピルビン酸がミトコンドリアに輸送されて、クエン酸回路というものに入り、APTを作り出します。

こちらは、有酸素運動など2〜3分以上継続できる運動の際に利用されます。ですので、筋持久力の向上に効果的です。

6、まとめ

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以上が、人間がエネルギーを作り出す3つの機構の解説でした。
お客様の目的に合わせて、どういった強度でどれぐらいの時間、継続させれば良いのかを考え、使い分けることでより効果的な案内ができます。

次回は、さらに役立つ生理学をお届けします!

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フィットネスで皆さんの生活がより良いものになりますように。

最後までお読み頂きまして、ありがとうございました。

パーソナルトレーナースクールに通学し、プロのトレーナーとして資格取得を目指して勉強中の泉妻颯でした。

次回の記事もよろしくお願いします。

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記事の担当者:泉妻颯

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