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トレーニング中のエネルギー消費の順番とメカニズムを徹底解説

こんにちは!

”福岡発”完全個室通い放題パーソナルジムCHRONICLE-JAPAN(クロニクルジャパン)難波・心斎橋店のりん肉マンこと普久原琳です。

今回はトレーニング中のエネルギー消費の順番とメカニズムについてということですが、運動時に体がどのようにエネルギーを消費するかを知ることは、トレーニング効率を最大化する上で重要です。エネルギー供給にはいくつかの経路があり、運動の強度や持続時間によって使われるエネルギー源が変化します。

今回はATP-CP系(瞬発系)、解糖系(短時間の無酸素運動)、有酸素系(長時間の持久運動)という3つのエネルギー供給経路の詳細と、それぞれの特性を詳しく説明していきたいと思います!

1.ATP-CP系

・エネルギー源:ATP(アデノシン三リン酸)、クレアチンリン酸(CP)
・持続時間:5〜10秒
・主な運動:短距離ダッシュ、重量挙げ、ジャンプ、スプリント

ATP-CP系は、最も素早くエネルギーを供給できるシステムです。筋肉には少量のATPがあらかじめ蓄えられており、運動を開始した直後に瞬間的にエネルギーとして使用されます。しかし、蓄えられているATPの量は非常に少なく、数秒で枯渇します。

そこで、次にクレアチンリン酸(CP)がATPの再合成を助けます。クレアチンリン酸も筋肉に蓄えられていますが、その貯蔵量も限られているため、ATP-CP系によるエネルギー供給は最大で約10秒しか続きません。

このシステムを活用するトレーニング

•100mスプリント
•高重量のウェイトトレーニング(1〜3回の最大挙上)
•垂直跳びや短時間のパワー系トレーニング

クレアチンの役割とサプリメント

クレアチンはATPの再合成を助けるため、クレアチンサプリメントを摂取することでATP-CP系の持続時間が少し延びる可能性があります。特に、ウェイトリフティングや短距離走のパフォーマンス向上に役立ちます。

2.解糖系

・エネルギー源:グリコーゲン(筋肉や血液中の糖)
・持続時間:30秒〜2分
・主な運動:400m走、HIIT(高強度インターバルトレーニング)、中重量のウェイトトレーニング

ATP-CP系が尽きると、次に解糖系(無酸素解糖)が機能します。解糖系では、筋肉や血液中のグリコーゲン(糖質)を分解し、ATPを生成します。このプロセスは酸素を使わないため、無酸素運動時に主要なエネルギー供給源となります。

しかし、解糖系でATPを作る際には乳酸が副産物として発生します。乳酸が筋肉に蓄積すると、酸性度が上昇し、疲労感やパフォーマンスの低下を引き起こします。

このシステムを活用するトレーニング

・400m走や800m走
・HIIT(短時間の高強度運動+短時間の休憩を繰り返す)
・10〜15回の中重量のウェイトトレーニング

乳酸と持久力の関係

乳酸は「疲労物質」として知られていますが、実際にはエネルギー源としても利用されます。トレーニングを重ねると、乳酸の処理能力が向上し、持久力が高まります。

また、クールダウン(軽いジョギングやストレッチ)を行うことで乳酸の除去が促進され、筋肉痛の軽減につながります。

3.有酸素系

・エネルギー源:糖質・脂肪(長時間運動時は主に脂肪)
・持続時間:数分〜数時間
・主な運動:ジョギング、マラソン、サイクリング

運動が2〜3分以上続くと、有酸素系(酸素を利用したエネルギー供給)が主に働きます。ここでは、糖質や脂肪を酸素とともに分解し、ATPを大量に生成します。

有酸素系はATPの生産効率が高く、長時間運動を続けるのに適しています。ただし、糖質が枯渇すると脂肪の利用割合が増え、エネルギー生成の速度が遅くなります。そのため、マラソンなどの持久運動では糖質を十分に補給することが重要です。

このシステムを活用したトレーニング

・30分以上のランニングやジョギング

・マラソンやトライアスロン

・長時間のサイクリングや登山

糖質と脂肪の使われ方の変化

・運動開始直後〜30分:主に糖質を使用

・30分以降:徐々に脂肪の利用割合が増える

・90分以上:糖質が枯渇し、脂肪の割合がさらに増加

長時間運動時には、バナナやエネルギージェルなどの糖質を補給すると、パフォーマンスの低下を防げます。

4.まとめ

 トレーニング中において、エネルギー切れが起こってしまうとパフォーマンスの低下に繋がります。
パフォーマンスの低下を防ぐためにも、トレーニング前後に適切な栄養補給と運動の計画が必要です。

また、長時間のトレーニングや運動時には適切なタイミングで糖質を補給しましょう。運動時の水分補給と一緒に即吸収な糖質や塩分を摂るように心掛けパフォーマンス低下を防ぎましょう。

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