運動強度とエネルギー源

エネルギーは主に2つの供給源から供給される:

  • 炭水化物-筋肉に蓄えられたグリコーゲンの形で
  • 脂肪-体の周りに蓄えられたもの

運動中、我々はこれらのエネルギー源の組み合わせで行動している。 高強度では炭水化物が主なエネルギー源となり、低強度では脂肪が主なエネルギー源となります。 筋肉に蓄えられる炭水化物の量には限界があるため、高強度の運動は短時間しか持続できない。 5080>強度とエネルギー源<8213><6928>O’Neil(2001)より引用した以下の表は、運動強度(最大心拍数の%)とエネルギー源(炭水化物と脂肪)の関係を示している。

強度 % HRmax

65から70

85から90

90から95

% 炭水化物 % 脂肪
40 60
70~75 50
75~80 65 35
80 7556> 80 20
90 10
95 5
100 0

呼吸交換比率(RER)

炭水化物, 脂肪とタンパク質はすべてエネルギー代謝に関与しており、特定の量の酸素に対して放出されるエネルギーは、エネルギー源に依存することになります。 呼吸交換比(RER)を計算することで、どの燃料(炭水化物、脂肪、タンパク質)が酸化されたかを推定することができます。 RERは、消費された酸素(O2)に対して生成された二酸化炭素(CO2)の比率であり、呼吸指数(RQ)として知られています。

炭水化物が完全に酸化されてCO 2 と水(H 2 O)になる場合、次のような関係になる。

  • 6O 2 + C 6 H 12 O 6 ” 6CO 2 + 6H 2 O + 38ATP (Adenosine Triphosphate)
  • RER = 6CO 2 ÷ 6O 2 = 1

脂肪がCO 2とH 2 Oに完全に酸化されれば、その関係は以下のようになります。

  • C 16 H 32 O 2 + 23O 2 ” 16CO 2 + 16H 2 O + 129ATP
  • ER = 16CO 2 ÷ 23O 2 = 0.である。7

タンパク質のRERは約0.8ですが、エネルギー代謝に果たす役割は非常に小さいためです。 0.7~1.0の間は、脂肪と炭水化物の混合物をエネルギー源としていることを示します。 1.0より大きい値は、消費される酸素よりも生成されるCO2が多いため、嫌気性呼吸であることを示します。

  1. O’NEIL, T. et al. Concept 2 Ltd, p.27

Related References

The following references provide additional information on this topic:

  • FOX, E. L. et al. (1969) Metabolic energy sources during continuous and interval running. J Appl Physiol, 27 (2), p. 174-178
  • WELLS, G. D. et al. (2009) Bioenergetic provision of energy for muscular activity.「筋活動に対するエネルギーの供給」. 5564>
  • GOEDECKE, J. H. et al. (2000) Determinants of the Variability in respiratory exchange ratio at rest and during exercise in trained athletes.小児呼吸器系レビュー、10 (3), p. 83-90
  • GOEDECKE, J. H. et al. American Journal of Physiology-Endocrinology And Metabolism, 279 (6), p. E1325-E1334

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