ホルモン分泌や運動や糖や機構について(パーソナルトレーナー 資格 松尾朋紀)

皆さんこんにちは!tomo__fitnessこと松尾朋紀です。今回は前回に引き続き「トレーニングに役立つ生理学」という観点でお話していきます!具体的には糖新生と運動強度、そしてボディメイクに関わるホルモンの働きなどについて触れていこうと思います。生理学を学ぶことでダイエットや減量ははるかにうまく進めることができます!私自身、約60日間の※ケトジェニックダイエット(糖質制限ダイエット)を実施し、体重-6.8㎏、体脂肪率-6.0%、体脂肪量-4.74㎏の減少を特にストレスなどを感じずに成功することができました!※ケトジェニックダイエットに関しては後日また投稿いたしますのでお楽しみに!その要因として、前回お話しした代謝やATPの合成、エネルギー機構の使い分けなどが運動強度の設定などでとても役に立ちました。また本日お話しする内容に関しても、ダイエットや減量を確実に成功へと導くためのキーファクタ―となるものばかりですので、お付き合いいただければなと思います!


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トレーニングを最大化!~パーソナルトレーナーが教える生理学『VOL.2』~

皆さんこんにちは!tomo__fitnessこと松尾朋紀です。

今回は前回に引き続き「トレーニングに役立つ生理学」という観点でお話していきます!
具体的には糖新生と運動強度、そしてボディメイクに関わるホルモンの働きなどについて触れていこうと思います。

生理学を学ぶことでダイエットや減量ははるかにうまく進めることができます!
私自身、約60日間の※ケトジェニックダイエット(糖質制限ダイエット)を実施し、体重-6.8㎏体脂肪率-6.0%体脂肪量-4.74㎏の減少を特にストレスなどを感じずに成功することができました!
※ケトジェニックダイエットに関しては後日また投稿いたしますのでお楽しみに!

その要因として、前回お話しした代謝ATPの合成エネルギー機構の使い分けなどが運動強度の設定などでとても役に立ちました。

また本日お話しする内容に関しても、ダイエットや減量を確実に成功へと導くためのキーファクタ―となるものばかりですので、お付き合いいただければなと思います!

1、 糖新生とは?

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前回エネルギーは①炭水化物→②脂質→③タンパク質の順で利用されていくというお話をしました。
つまり糖が枯渇すると、他の物質から糖を作り出してエネルギーを供給していたわけです。

これを【糖新生】と言います!
具体的には、糖が枯渇した状態(飢餓状態や運動で糖が消費された時など)において等以外の物質[トリグリセリド(中性脂肪)や乳酸、アミノ酸(筋肉)]から糖を生成することが糖新生です。

この際注意が必要な点が、タンパク質の分解による糖新生です。
タンパク質の分解は、長期の飢餓90分以上の運動において行われやすくなります。タンパク質の分解が起こるということは、筋肉が分解されることにもなりますので筋肉量が落ちてしまいます。

筋肉はエネルギー消費や熱産生、力の発揮、基礎代謝の維持・向上に関わりますので、この分解が起こるとダイエットや減量において進行スピードが下がってしまうわけです。さらに体調面にも影響が出やすくなりますので注意が必要と言えます。

ここで前回の復習!
炭水化物、脂質、タンパク質が材料になって行われるエネルギー機構は「酸化機構」という機構でした。

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※有酸素系=酸化機構
上図のような形でATPが産生されていましたね!(詳しくは前回の記事をチェック!)

冒頭でお話ししたケトジェニックダイエット(糖質制限ダイエット)を例に糖新生を見ていきます。

糖質量の摂取をほとんどなくしている状態がケトジェニックダイエットの特徴ですので、脂質とタンパク質からのATP供給がほとんどになります!
そうすることで糖新生が起こり、体脂肪の燃焼が誘発されることで大きな体脂肪現象を生み出したのです。(脂質からのエネルギー源はケトン体と呼ばれます。)

このように糖新生が行われることで、体脂肪を効果的に行うことができるとご理解いただけたと思います。
しかし、タンパク質の糖新生でお話ししたように運動時間強度によっては注意が必要になるともいえるので、ここからは適切な運動強度と継続時間の設定について見ていきましょう!

2.エネルギー供給機構を利用した運動強度と継続時間の設定法

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運動強度と継続時間の関係については、前回のATPの再合成の役割を担ったエネルギー機構の点でお話ししました。
そこで今回は以下に分かりやすくそれぞれの特徴をまとめてみたので見ていきましょう!

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【ホスファゲン機構】、【解糖系機構】、【酸化機構】の3つは常にすべてが活動していますが、それぞれの占める割合は①運動強度②運動の継続時間によって決まっています。
その推移は以下の図のようになっていきます。

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※リン酸系=ホスファゲン機構、解糖系=解糖系機構、有酸素系=酸化機構

上記の図から、例えばダイエットを目的としているのにホスファゲン機構での運動ばかりしていても有酸素系の利用はないに等しいことから、体脂肪燃焼は期待できません

このように、それぞれのトレーニングの目的によって運動強度時間を設定していくことがより効率的に使いたいエネルギーを使う手助けとなるといえます!

この理解が十分にされることでより効率的なトレーニングプログラムの立案が可能になりますので、ぜひ参考にしていきましょう!

3.ボディメイクの効果倍増!【ホルモンについて】

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体内では様々な「ホルモン」が働いて身体活動に貢献しています。
その中でも今回はトレーニングを最大化し、ボディメイクを行う上で大きく関わるホルモンについて7つ紹介していきたいと思います!

❶インスリン

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インスリンは膵臓のランゲルハンス島のβ細胞糖場所から分泌されるホルモンで、糖の代謝に関与しています。
役割としては「血糖を下げる」働きを持っています!

またインスリンは同化ホルモンであり、筋の合成に最も強く働くとされています。
そのため、筋肉を大きくする(バルクアップ)をする際には非常に重要な役割を担っています!
ちなみにバルクアップではこのインスリンを活用するために、トレーニング後に調整された糖質の摂取がカギとなってきますが、詳しい話はまた別の機会でお話しします!

インスリンと聞くと、「糖尿病」を思い浮かべる方も多いと思います。
糖質の過剰摂取は肝臓や骨格筋内に貯蔵できる量を超えることで、本来インスリンの働きで血液中の糖の濃度が一定に保たれるところが、細胞内の糖が受け入れ許容量に達し、細胞に糖を送り込めなくなることで血液中の糖があふれてしまいます。
糖があふれると、その余剰分は中性脂肪として合成されますので体脂肪の増加につながるのです。(※生活習慣病がこの状態を引き起こしている!)

体脂肪が増加すると、インスリンは分泌されているが効きが弱くなるといった現象が起こります。これを【インスリン抵抗性】と言います。
そうなると血糖値を下げる働きはもちろん、筋の合成も効果が望まれにくくなってしまうので、トレーニングを最大化するためにはインスリンをうまく活用するための糖質コントロールが重要になるといえます!

❷グルカゴン

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グルカゴンは膵臓のランゲルハンス島のα細胞から分泌されるホルモンで、糖の代謝に関与しています。
ここまで聞くとインスリンと同じように聞こえますが、役割としては「血糖を上げる」という逆の働きを持っています。

そのため、グルカゴンは異化ホルモンであり、筋の分解(糖新生)を誘発させます。これは血糖が低くなると生きるためにエネルギーを供給する必要があることから行われます。つまり、生命維持のための反応と言えます。

しかしボディメイクでは筋の分解をされてしまっては理想の身体を作ることができません。そのため、グルカゴンの働きを抑制するためにもこまめな食事をとり、血糖値が低くなりすぎないようにする工夫が必要になるといえますね!

❸成長ホルモン

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成長ホルモンは脳下垂体前葉から分泌されるホルモンです。
役割としては「脂肪細胞からの脂肪酸放出の刺激」「体脂肪減少に伴う除脂肪体重の増加」などの働きを持っています。

なんだか難しいと思うので、簡単に言うと「体脂肪の分解促進」「タンパク質の合成促進」といった効果を示しています。

ボディメイクを体現するかのようなホルモンの特徴なので重要なことは間違いないですね!

成長ホルモンの分泌に優位な場面は主に以下の2つです。
・睡眠時
・血中乳酸濃度が上昇した時

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睡眠時の分泌に関しては多くの方が知っていると思いますが、22時~翌2時で分泌量が多くなるといわれています。子供のころに早く寝なさいといわれる本当の理由はここにあったのですね!

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血中乳酸濃度の上昇に関しては、図のような結果が出ています!

加圧以外にも前述した解糖系機構(速い解糖)での運動で反応しやすいといわれていますので、ここに該当する運動強度と継続時間を選んであげることでダイエットを効果的に行えるといえます!

また乳酸をためるには休憩時間を工夫することでも実施可能なので、回復しきる前に次の運動を行うといった工夫も有効と言えます!

❹テストステロン(男性ホルモン)

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テストステロンは男性ホルモンとも言われるホルモンで、男性は精巣から、女性は卵巣と副腎から分泌されます。
役割としては「成長ホルモンの分泌促進」「筋のタンパク質合成(筋力・筋サイズに影響)」といった働きがあります。

このホルモンは、大筋群(脚や背中などの大きな筋肉)のエクササイズMAX挙上量の85~95%の負荷でのトレーニング30~60秒の休憩時間の制限などで血液中の濃度を高めることができます。

ちなみに85~95%挙上量とは回数にして、3~6回程度挙上できる重量を示しているので参考にしてみましょう!

➎エストロゲン・プロゲステロン

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エストロゲン・プロゲステロンは女性ホルモンともいわれるホルモンです。
それぞれの特徴を見ていきましょう!

●エストロゲン(卵胞ホルモン)
妊娠に備えるために働くホルモンで、美肌ホルモンとも呼ばれます。肌の潤いやハリ、髪の成長などに主に関与しています。そのほかには代謝促進や自律神経の調整、脳の活性化などに関わっています。
月経開始から排卵日までの期間でエストロゲンの分泌が活性化し、体調が安定しやすくなります

●プロゲステロン(黄体ホルモン)
妊娠を維持するために働くホルモンで、排卵日から月経がはじまるまでの期間に増加します。役割としては子宮内膜を厚くしたり、体温を高くしたりして妊娠に備えます。
プロゲステロンが急激に増加する排卵日から次の生理までは不調を感じやすくなります。

以上のような特徴がありますが、疲労ストレスなどによって生理不順というものが起こることもあります。

そのため過度なダイエットストレスの抱え込みは体調に大きな影響を与えるので注意していきましょう!

女性のボディメイクは生理との付き合いが重要になってくるのでそれぞれの周期特徴を見ていきましょう。

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① 月経期:エストロゲン、プロゲステロンともに分泌が低い
② 卵胞期:エストロゲンの分泌量増加
③ 排卵期:プロゲステロンの分泌増加
④ 黄体期:エストロゲンの分泌低下

エストロゲンは代謝促進に関与していることから、脂肪燃焼を促進する働きを持っています。そのため②卵胞期(生理終了から排卵前)ダイエットに効果的とされています。

対して、④黄体期(排卵後から次の生理)ではむくみによる一時的な体組成計上の数値悪化などが見られます。これは生体反応上変えることのできない事実ですので、この時期に体重が増えたりしても、上手くいっていないわけでは決してありません
この時期が終わると停滞していた体重の変化なども戻っていくので、ここは我慢をして継続することが大切になりますので理解しておきましょう!

➏コルチゾール

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コルチゾールは副腎皮質から分泌されるホルモンで、心身のストレスに反応して分泌量が増えることからストレスホルモンとも呼ばれます。

主な働きとしては、アミノ酸からの糖質の生成(糖新生)タンパク質分解促進タンパク質合成抑制脂肪組織での脂肪分解促進抗炎症及び免疫抑制などの生体維持に必要な役割を担っています。

しかしながら、タンパク質の分解や合成抑制はボディメイクにおいてはあまり良いものとは言えません。なぜなら筋肉の発達に大きな影響を与えてしまうからです。

そのため極力ストレスの少ないボディメイクが、成功のカギとなります!
疲れた時に無理せず休んだり、時にはリフレッシュを兼ねて好きなことを楽しんだりといったことを忘れずに、楽しみながら継続できるボディメイクを心がけると良い結果が出るに違いありません!

ちなみに、コルチゾールの分泌量は早朝(寝起き)に高まるといわれています。
コルチゾールはテストステロンやインスリンと拮抗するホルモンであるため、朝ごはんをしっかり食べてコルチゾールの分泌を抑制したり、日中であれば運動をしてテストステロン濃度を高めてあげたりすることが効果的となります!

このような観点から、是非朝ごはん適度な運動を心がけていただければと思います!

➐甲状腺ホルモン

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甲状腺ホルモンはその名の通り甲状腺から分泌されるホルモンで、一般に「全身の細胞に作用して細胞の代謝率を上昇させる」働きを持っています。

具体的には、思考の活性化や心臓の収縮力強化骨格筋の筋力維持・強化全身の発育・成熟糖の吸収促進、血糖値の上昇血中脂質の減少酸素消費の活性化による基礎代謝維持などが挙げられます!

甲状腺ホルモンは一定量の分泌がなされないと、疲れやすさ便秘症状冷え性体重増加など日常的にもボディメイク的にも悪影響を及ぼす可能性があります。
特に体重の増加に関しては懸念されますね。

甲状腺ホルモンを一定量分泌するためには栄養状態が重要となります!
主にヨウ素や鉄、セレン、ビタミンDなどが関わってくるといわれております。
これらに効果的な食材としては、マッシュルームやニンニク、海藻類、卵などが挙げられますので上記で記したような症状がよくある方は摂取してみても良いかもしれません。
(※食べすぎには注意です!)

長々とお話してしまいましたが、以上のようなホルモンがボディメイクには大きく関わってくるので、それぞれの特徴をうまく活用できるようにしていけると良いですね!

4.まとめ

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ここまでいかがだったでしょうか?

2回に分けて「トレーニングに役立つ生理学」という観点でお話してきましたが、やはりパーソナルトレーナーとして活動していくうえで、お客様に的確なトレーニングプログラムをご案内する際には必要不可欠といえる内容だとこの記事を書きながら再認識させられました!

個人の体感だけでなく科学的根拠に基づいた知識を兼ね備えることで、お客様に対する説得力が増し、効果的なトレーニングの実践食事管理ができると考えます!

特に私自身、ケトジェニックダイエット(糖質制限)を成功させ、現在もローファットダイエット(脂質制限)を実施している身として生理学からの知識が大きな効果を発揮しているとよく感じております。

どのようなトレーニング強度と時間を設定することで、効率的にホルモンを活用した脂肪燃焼ができるのか。
またボディメイクを阻害するホルモンの分泌を抑制するためには、どのような食事対応が必要なのか。

このような悩みが生理学を学んだことで解決される場面が本当に多く出てきました!

ここで紹介した生理学の内容は、ほんの一部に過ぎません。
だからこそこれからも多くのことを学び、お客様の悩みをより多く解決していけるようなトレーナーになるために日々精進していきたいと思います!

そして、是非皆さんも今回紹介した生理学の内容を活用していただければなと思います!

次回はボディメイクで重要になる食事の観点から「栄養学」にフォーカスを当ててお話していきたいと思います!
5大栄養素糖類脂質についてお伝えできればと思いますので、そちらもぜひお楽しみに!

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松尾朋紀でした。

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:松尾朋紀

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