有酸素運動

有酸素運動とは

有酸素運動（aerobic exercise）とは、酸素を使い、体内の糖質や脂肪をエネルギー源として、比較的軽い負荷で長時間継続できる運動のことです。対照的に、無[[酸素運動]]は酸素供給が追いつかない高負荷の運動であり、一時的にエネルギーを得る方法です。ただし、無[[酸素運動]]で生成される乳酸も、最終的には有酸素運動と同じ代謝経路で処理されます。

有酸素運動の定義と歴史

1960年代にアメリカの軍医ケネス・クーパーが、心肺機能を向上させる運動プログラムを「有酸素性運動」と名付けました。このプログラムでは、12分間走の記録を基に、体力レベルに応じた運動を推奨していました。日本ではこの概念が「有酸素運動」と訳され、広まりました。

現在では、酸素を利用してエネルギーを生成する運動全般を指すようになり、運動中に体内の糖質や脂肪が酸素と共に消費されます。

骨格筋のエネルギー生成

骨格筋のエネルギー源はATP（アデノシン三リン酸）です。ATPが分解される際に発生するエネルギーで筋肉は収縮します。しかし、ATPの貯蔵量は少ないため、体内で再合成されます。

ATP再合成には、リン酸系、解糖系、有酸素系の3つの仕組みがあります。

リン酸系 (CP系): クレアチンリン酸を分解してATPを生成します。短時間で高強度の運動に使われ、例えば100m走などが該当します。
解糖系 (乳酸系): グリコーゲンからグルコースを経て乳酸を生成する過程でATPを生成します。1～2分程度の運動に使われ、400m走などが該当します。リン酸系、解糖系は酸素を消費しないため、無[[酸素運動]]に分類されます。
有酸素系: 酸素を使い、糖質、脂肪、乳酸を分解してATPを生成します。長時間持続できる運動に使われます。有酸素系が主に利用される運動が有酸素運動です。

有酸素運動の効果

有酸素運動は、以下のような様々な健康効果が期待できます。

心肺機能の向上: 呼吸筋や心筋が発達し、酸素摂取能力や血液循環が向上します。また、安静時の心拍数が低下します。
血管系の改善: 毛細血管の新生を促し、血圧を下げ、悪玉コレステロールや中性[[脂肪]]を減らし、善玉コレステロールを増やします。
体脂肪の減少: 体脂肪を燃焼させ、肥満を解消します。
慢性疾患のリスク低下: 冠動脈疾患、高血圧、がん、2型糖尿病、骨粗鬆症などの発症リスクを低減します。
精神的な健康の促進: 不安や抑うつ感を軽減し、気分を高めます。
脳機能の活性化: 脳細胞の増加を促し、記憶力や集中力を高めます。

有酸素運動の種類

有酸素運動には、以下のような様々な種類があります。

屋外で行うもの: ウォーキング、ジョギング、ランニング、サイクリング、クロスカントリースキーなど
屋内で行うもの: エアロビクスダンス、STEPエクササイズなど
プールで行うもの: 水泳、アクアビクスなど

運動強度と脂肪燃焼

運動強度によって、エネルギー源として使われる割合が異なります。軽い運動や安静時には脂肪が、強度の高い運動時には糖質が主に使われます。

運動強度が低いと脂肪と糖の燃焼比率はほぼ1:1ですが、運動強度が高くなると糖の燃焼割合が高まります。

運動強度は、酸素摂取量や心拍数で数値化できます。

無酸素性作業閾値 (AT)と乳酸性閾値(LT)

運動強度を上げていくと、酸素摂取量が酸素消費量に追いつかなくなり、血液中の乳酸が増加します。この状態になる直前の運動強度をAT(無酸素性作業閾値)といいます。ATを超えると、脂肪よりも糖質の燃焼割合が高くなります。

さらに運動強度を上げると、乳酸が蓄積し始めます。この乳酸蓄積が急増する時点をLT(乳酸性閾値)といいます。LTは、有酸素運動の強度設定の指標として使われます。

筋肉疲労と乳酸

以前は、乳酸が筋肉疲労の原因と考えられていましたが、近年の研究では、細胞外に蓄積したカリウムイオンが疲労の主な原因であることが示唆されています。また、アシドーシスには疲労を抑制する作用があることも示されています。

高強度の運動時には、ATPやクレアチンリン酸の分解でリン酸が蓄積し、これがカルシウムと結合して筋収縮を阻害することも、疲労の一因として考えられています。

エアロビクスダンス

エアロビクスダンスは、音楽に合わせてステップを踏む有酸素運動です。1980年代にブームとなり、多くの人に親しまれています。もともとは、クーパー博士が開発した運動プログラムの名称でしたが、日本ではダンス形式の有酸素運動を指す言葉として定着しました。

有酸素運動の短所と注意点

有酸素運動は、心肺機能や体脂肪減少に効果的ですが、筋力や筋持久力の向上効果は限定的です。また、運動をしすぎると慢性炎症を引き起こす可能性があります。適度な運動量を心がけることが大切です。

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