The Science of Energy

身体というエンジンの仕組みを知れ。
エネルギー供給機構を理解することが、最強への近道だ。

1. 生体エネルギー論:有酸素と無酸素の真実

「有酸素運動」「無酸素運動」という言葉は一般的に使われますが、運動生理学的には3つのエネルギー供給機構の貢献度合いによって分類されます。 人間が活動するためのエネルギー通貨は**ATP(アデノシン三リン酸)**です。このATPをいかにして再合成するか、そのプロセスの違いが運動強度と持続時間を決定します。

A. ホスファゲン機構 (ATP-CP系)

最も素早く、爆発的なエネルギーを供給します。筋肉中に貯蔵されているクレアチンリン酸(CP)を使用してATPを再合成します。 酸素を必要としません(無酸素)。

  • 強度: 非常に高い (90-100% 最大パワー)
  • 持続時間: 0〜6秒(最大でも10秒程度)
  • 例: 100m走のスタートダッシュ、1RMの重量挙げ、垂直跳び。

B. 解糖系機構 (ラクトアシッド系)

血中のグルコースや筋グリコーゲンを分解してATPを生成します。この過程で乳酸(Lactate)が生成されます。 酸素供給が追いつかないレベルの高強度運動で使用されます。

  • 強度: 高い (75-90% 最大パワー)
  • 持続時間: 30秒〜2分
  • 例: 400m走、筋力トレーニング(一般的な10回セット)。
  • 生化学的メモ: かつて「乳酸は疲労物質」と言われましたが、現在は「乳酸はエネルギー源としても再利用される」ことが明らかになっています。疲労の主因は水素イオン($H^+$)の蓄積によるpHの低下です。

C. 酸化機構 (有酸素系)

ミトコンドリア内で、炭水化物や脂肪(および少量のタンパク質)を酸素を使って分解し、大量のATPを生成します。 エネルギー生成速度は遅いですが、供給量はほぼ無限です。

  • 強度: 低〜中 (最大パワーの75%以下)
  • 持続時間: 3分以上〜数時間
  • 例: ジョギング、マラソン、安静時。
機構 主なエネルギー源 パワー出力 主な種目例
ホスファゲン系 クレアチンリン酸 最高 パワーリフティング
解糖系 グリコーゲン ボディビルディング
酸化系 脂肪・糖 マラソン

2. HIIT (High-Intensity Interval Training)

HIITは「高強度インターバルトレーニング」の略称です。不完全回復を挟みながら高強度の運動を繰り返すことで、短時間で心肺機能と筋力の向上、そして脂肪燃焼を狙います。

EPOC(運動後過剰酸素消費量)の効果

HIITの最大のメリットは、運動中だけでなく、運動後もカロリー消費が続く「アフターバーン効果(EPOC)」にあります。 激しい運動によって乱れた生体内恒常性(ホメオスタシス)を回復させるため、体は酸素を大量に消費し続け、その過程で脂肪が燃焼されます。 研究によると、この効果は運動後24時間〜最大48時間続くと示唆されています。

代表的プロトコル:タバタ式 (Tabata Protocol)

立命館大学の田畑泉教授らによって研究されたプロトコルです。元々はスピードスケート選手の強化のために開発されました。

  • 構成: 20秒の全力運動 + 10秒の休息 × 8セット
  • 合計時間: わずか4分
  • 強度要件: 最大酸素摂取量(VO2max)の170%強度。つまり「地獄のような全力」で行う必要があります。軽い運動で行ってもタバタ本来の効果(有酸素・無酸素両方の能力向上)は得られません。

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