皆様、こんにちは。

 

寒く、どんよりとした天気が続いていますね。

特にお昼頃からは寒さが増し、雨や風もありました。

 

 

体調を崩されている方も多いようです。

体調管理しっかりとしていきましょう。

 

 

前回は炭水化物やタンパク質、脂質が体内で

どの様に蓄積されているかについてお話ししました。

 

今日はATPの産生についてや、その他の供給経路についてお話しします。

 

 

ATP産生

 

もともと、筋の内部に通常あるATPの量はごくわずかであり、

それだけ使って運動をしようとしても、筋肉は1秒以上収縮することもできません。

ではなぜ長時間にわたり運動ができるのか?というと

ATPから分解されたADPが再びATPに再合成されるためなのです。

 

 

そのルートは①ATP-PCr系 ②解糖系 ③有酸素系の3つのルートがあります。

 

 

ATP-PCr系

 

筋の内部にはATPの他にクレアチンリン酸(PCr)というものが存在します。

そのPCrがクレアチンと無機リン酸に分解するときにエネルギーが発生し、

そのエネルギーを用いてADPはATPに再合成しています。

 

この系はエネルギーをとても速く供給出来るのですが、

筋肉内のPCrの量に限りがあるため、

最大限に動員されるとたった７～８秒でATP供給は停止してしまいます。

 

 

 

解糖系

 

筋の中にある糖(グリコーゲン・グルコース)を分解し、

その過程で得られるエネルギーによりADPをATPに再合成するのがこの系です。

ATPーPCr系と解糖系は酸素を必要としないため、無酸素系とも呼ばれます。

 

グルコースとグリコーゲンは、幾つものステップを経て

ピルビン酸というものに変換されていきます。

その過程の中でATPが産生されるのです。

 

解糖系での反応が緩やかな場合、ピルビン酸はミトコンドリアに取り込まれ、

最終的に水と二酸化炭素にまで分解されていきます(→有酸素系)。

 

 

しかし、ピルビン酸の生成速度が速くなり、ピルビン酸の処理能力を上回ると、

処理できない分は乳酸に変換されていきます。

 

産生された乳酸は大きく分けると２通りの方法で処理されていきます。

 

①乳酸ができた筋自体が処理をする方法で、解糖系の流れが緩やかになったときに、

乳酸がピルビン酸へと再変換され、ミトコンドリア内で処理される方法。

②乳酸を産生した筋ではなく、肝臓や他の筋で処理される方法。

 

解糖系はここで紹介する3つのATPの産生ルートの中で、

エネルギー供給速度、供給時間ともに中間であり、

最大限に動員されると供給時間は30秒前後です。

 

これは解糖系で産生される乳酸が疲労物質として作用し、

一定の濃度以上溜まると、筋の収縮を停止してしまうためです。

 

 

有酸素系

 

この系は、筋肉内のミトコンドリアで、酸素を用いてATPを産生していきます。

解糖系で生成されたピルビン酸、あるいは血中の遊離脂肪酸(FFA)から生成された

アセチルCoAはミトコンドリア内で

TCAサイクル(クエン酸回路、クレブス回路とも呼ばれる)に取り込まれ、

複雑な過程により処理されていきます。

この回路により水素が生成され、最終的に酸素を還元し水を生成していきます。

この過程においてエネルギーが産生されADPをATPに再合成していきます。

 

この方法は複雑なため1番エネルギー供給速度が遅くなります。

 

しかし、酸素が十分に供給され、糖や脂質がなくならない状態であれば

長時間エネルギーを供給し続けることができます。

 

運動時にはこれら様々な代謝経路を使っています。

 

次回はダイエット時などの時に効率よく体脂肪を燃焼させる方法をご紹介します。

 

 

 

 

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