運動生理学とは？意味をやさしく解説 - サードペディア百科事典

運動生理学とは

運動生理学は、身体運動が人体に及ぼす生理的な反応を研究する学問分野です。具体的には、運動中の身体の各器官（筋肉、心臓血管、神経ホルモン系など）の機能変化や、運動トレーニングによって引き起こされる身体の適応現象について深く掘り下げて研究を行います。

運動の効果

運動の効果を理解することは、健康増進やパフォーマンス向上に不可欠です。例えば、持久力トレーニングや筋力トレーニングが、筋肉の機能、心臓血管機能、神経ホルモン系の変化を引き起こし、身体能力を向上させることが知られています。

運動によって身体に生じる適応現象は、運動によって引き起こされる代謝の向上として定義されています。運動生理学者は、運動が身体に与える影響だけでなく、病気が運動能力に与える影響、また運動が病気の進行を遅らせたり、病気からの回復を助けるメカニズムについても研究しています。

歴史

運動生理学の歴史は、20世紀初頭に遡ります。イギリスの生理学者アーチボルド・ヒルは、1922年に最大酸素摂取量と酸素負債の概念を提唱し、運動中の酸素消費量計測の基礎を築きました。ヒルとドイツの医師オットー・マイヤーホフは、筋エネルギー代謝に関する研究で1922年のノーベル生理学・医学賞を受賞しました。その後、1950年代から1960年代にかけて、ヘンリー・テイラー、ペール＝オーロフ・アストランド、ベンクト・サルティンなどの研究者たちが、運動生理学の発展に大きく貢献しました。

運動生理学者の役割

一部の国では、運動生理学者はプライマリヘルスケアの専門家として活躍しています。認定運動生理学者（AEP）は、大学で専門教育を受けた専門家であり、個々の状態に合わせて運動処方を行います。運動処方は、運動量と反応の関係に基づき、患者の症状を改善するための治療的な介入として行われます。

エネルギー消費と代謝の変化

運動生理学では、運動中のエネルギー消費と代謝の変化についても研究します。運動の種類や強度によって、エネルギー源となる物質（炭水化物、脂肪）の利用割合が変化します。また、運動によって代謝が活性化し、脂肪燃焼の促進や血糖値の安定化などの効果が期待できます。

脳と疲労

運動生理学は、脳機能と運動の関連性についても研究しています。運動によって脳内の神経伝達物質の分泌が変化し、気分が向上したり、ストレスが軽減したりすることが知られています。また、運動による疲労の原因についても、筋肉や脳の疲労物質の蓄積、神経系の機能低下など、様々な要因が研究されています。

心バイオマーカー

運動中の心臓の反応は、重要な指標となります。心拍数、血圧、心電図などの心バイオマーカーを測定することで、運動の強度や心臓への負担を評価することができます。これらのデータは、トレーニングプログラムの作成や、運動中の心臓疾患リスクの評価に役立ちます。

ヒトの適応とげっ歯類を用いた研究

運動に対する身体の適応現象を理解することは、トレーニング効果を高める上で不可欠です。運動によって、筋肉の構造や機能、心血管系の効率、ホルモンバランスなどが変化します。また、げっ歯類を用いた選択的繁殖実験は、遺伝的な要因が運動能力に及ぼす影響を調べるのに役立ちます。

運動による筋肉痛

運動後に筋肉痛が生じるメカニズムも、運動生理学における重要な研究テーマです。筋肉痛は、筋繊維の微細な損傷や炎症反応によって引き起こされると考えられています。運動による筋肉痛を軽減する方法や、効果的なトレーニング方法についても研究が進められています。

運動生理学の教育

運動生理学は、健康増進やスポーツパフォーマンス向上のための重要な学問分野です。運動生理学の教育は、大学や専門学校で行われており、運動指導者や研究者、医療従事者などの人材育成に貢献しています。

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