皆さん、オココ～。ＤｅＮＮＫｏです。
前回の記事でこれからが運動するのに最適な季節だと書きましたが、
その前に、ソイエットにはどのような運動が必要なのか？となった時に、ＤｅＮＮＫｏは”運動と筋トレ”という書き方をしたのですが、これは”有酸素運動と無酸素運動”を出来るだけ分かりやすくイメージしやすいよにするために、このような書き方をしました。では、実際に有酸素運動とは？無酸素運動とは？一体何のことを言っているのでしょうか？ここを理解していると、これから実践していく方法やその理由も分かりやすくなると思います。そして、今回の記事を通してなぜ人間は呼吸をするのか？ということを理解することで、より運動と呼吸の関係性が理解しやすくなることで、効果的に体脂肪を代謝出来るようになります。
- 無酸素運動とは
- 有酸素運動とは
- なぜ酸素が必要なのか？
- 酸素を使ってエネルギーを作るには？
- 体内でのエネルギーの作り方
- 有酸素運動の必要性
- 無酸素運動の必要性
- ソイエット流の運動と筋トレの実践方法
- まとめ
無酸素運動とは
有酸素運動を説明する前に、無酸素運動を理解しておいた方がこの後の説明が簡単になるので、先に説明していきます。無酸素運動とは
”酸素が無い状態で運動をする”
ことを言いますが、もう少し分かりやすく言うと
”酸素を使わない運動”
のことを無酸素運動と言います。更に噛み砕いて言うと、
”呼吸をしないで運動する”
ことなので、具体的な無酸素運動は筋肉トレーニング・短距離走と少し特殊ですが潜水も無酸素運動だと言えます。そして、この3つの運動に共通しているところが
”息を止めて運動している”
ことです。潜水は息を止めなけれが出来ない運動になるかも知れませんが、本来は息を止めることで筋肉の最大パワーを発揮することで、重いものを持ったり早く走ったりすることが出来ます。そして、ソイエットでは無酸素運動が”筋トレ”だけになるので、
”無酸素運動＝筋トレ”
という捉え方になります。無酸素運動が理解出来たところで、有酸素運動を説明していきます。
有酸素運動とは
有酸素運動は無酸素運動が理解できていれば、とても簡単な説明で済みますが大切なことろなので、丁寧に説明していきます。有酸素運動とは
”酸素が有る状態で運動する”
ことを言いますが、もう少し分かりやすく言うと
”酸素を使う運動”
のことを有酸素運動と言います。更に噛み砕いて言うと、
”呼吸をして運動する”
ことなので、具体的な有酸素運動を挙げるとキリがありません。なぜなら、人間は常に呼吸をしながら生きているので、無酸素運動以外の運動がすべて有酸素運動だと言えます。このことから、ソイエットでは有酸素運動が”筋トレ以外”になるので、
”有酸素運動＝運動”
という捉え方になります。ここでＤｅＮＮＫｏはある疑問を感じました。それは”酸素”が有る無いにどんな意味があるのか？ここを理解するには、地球の誕生と生物の進化を理解する必要があります。
なぜ酸素が必要なのか？
ここがとても難しく専門的な知識が多くなりますが、出来るだけ分かりやすく説明するつまりなので、ここをしっかり理解することで運動と筋トレの違いと必要性が分かってきます。
地球の誕生と酸素
最初に、地球の誕生と酸素を簡単に説明していきます。なぜこんなことを書くのか？というと、ここが酸素の必要性を説明するためにはどうしても知っておかなければならないからです。地球が誕生してから現在まで約45億年経っていると言われていますが、酸素は地球が誕生した時から存在していたわけではありません。酸素は元々あった二酸化炭素を植物が”光合成”をすることによって、酸素が空気中にに増えていくことで現在のような環境が整ってきました。
生物の進化と酸素
そして、この環境の変化に対応することで人間は”呼吸する”ことになるのですが、生物の進化を遡ることでなぜ有酸素運動と無酸素運動が存在するのか？が分かってきます。上で書いたように、地球は最初から酸素が存在しなかったと書きましたが、酸素が無い時代から人間の祖先となる生物は海の中で誕生していました。その生物は酸素が無い状態でもエネルギーを作り出していました。これが人間で言う”無酸素運動”と同じ方法でエネルギーを作り出していたのですが、この方法はエネルギーを作るにはとても効率の悪い方法でした。現に人間の無酸素運動も、エネルギーを”使う”ことには長けていますが”作り続ける”ことが出来ません。そこで人間の祖先となる生物は”ある方法”をとりました。
酸素が無かった状態の地上は生物にとって生きていくことができる状態ではありませんでした。しかし、植物が光合成で酸素を空気中に増やしてくれたおかげで、海中から地上に出れるようになったのですが、ここで”酸素”が問題になってきたのです。今まで酸素がないのが当たり前だった生物にとって、酸素は”毒”でしかなかったからです。しかし、その”毒”である酸素からエネルギーを作り出すことが出来る”ある細胞”が誕生することで、生物の進化は飛躍的に進んでいきます。その細胞が
”ミトコンドリア”
と呼ばれる細胞で、ミトコンドリアのおかげで今まで”毒”だった酸素を”無毒”にしただけではなく、その酸素を利用することで今まででは作り出すことが出来ない量のエネルギーを作ることが出来るようになったのです。これが人間で言う”有酸素運動”の始まりとも言えます。そして、現在の人間は有酸素運動と無酸素運動の両方を駆使することで、今のように活動することが出来るようになったのですが、ここからは実際にどのように酸素を使ってエネルギーを作っているのか？を説明していきます。
酸素を使ってエネルギーを作るには？
人間が呼吸をすることで酸素を吸い込んで、二酸化炭素を吐き出しているのは皆さんも何となく理解していると思いますが、ではなぜ酸素を吸い込んで二酸化炭素を吐き出しているのか？まで分かる人は少ないかもしれません。そして、ここが有酸素運動と無酸素運動の違いと役割を説明するために、とても重要なところなので詳しく書いていきます。
酸素からエネルギーを作る方法
一言で「酸素からエネルギーを作る。」と言いますが、酸素だけでエネルギーを作り出しているわけではありません。ここから少し理科の授業を思い出してほしいのですが、理科の実験で”酸素と水素の化学反応”の実験をしたことがあると思うのですが、この化学反応が体内でエネルギーを作り出す方法になります。
覚えていない方もいると思うので、順を追って説明していきます。まずは、理科で行った酸素と水素の化学反応の実験から説明していきます。やり方は色々ありますが、今回は分かりやすさを重視して説明するので、実際の実験方法と少し違いがあると思いますがご了承ください。最初に、袋を逆さまにしてその袋に酸素と水素を溜めていきます。
空気よりも酸素も水素も軽いので逆さまの袋に溜まったまま、逃げることはありません。袋の中で酸素と水素が混ざった状態の気体に火を近づけることで、化学反応が起きます。
酸素と水素は熱によって化学反応を起こすことで、爆発音と水滴が袋についています。
ここまでが、酸素と水素の化学反応を実験した時の現象を、イラストを使いながら説明してきました。これだけでは酸素と水素がどうなって爆発して水滴が出来たのか？までは少し分かりにくいので、この実験で何が起こったのか？を説明していきます。
化学反応が起きることで
上のイラストで説明したことを、もう少し詳しく説明していくため難しくなるかも知れませんが、ここが理解できると体内で起きているエネルギーの作り方がわかることで、エネルギーの代謝の仕方も分かるのでより運動や筋トレの必要性が分かってきます。
最初に上の実験で何が起きたのかをおさらいしておきます。分かりやすいように計算式のように表すと、
酸素+水素+火＝爆発+水滴
のように表すことが出来ます。ですが、このままではなぜこうなったのか？が分かりにくいので、もう少し詳しく書いていきます。酸素と水素はこれ以上詳しく書けないので、火から説明すると
火＝熱
に置き換えることが出来ます。この化学反応には熱が必要なのですが、熱を加える方法として1番簡単なのが火だったので実験では火を使っています。
次に爆発について説明すると、
爆発＝（熱+光+音+衝撃）
と置き換えることが出来ます。更に水滴は分かっているかも知れませんが、あえて書くと
水滴=水
と置き換えることができます。ここで先程の式に置き換えた状態で書いてみると、
酸素+水素+熱＝（熱+光+音+衝撃）+水
と表すことが出来ました。そしてここからが重要です。この式に書かれていることを、一言で表すことで体内で起きていることを説明しやすくすることが出来ます。その言葉が、
”エネルギー”
です。この言葉を使うと、上の置き換えた式を更に簡単な式にすることが出来ます。その式が
酸素+水素+エネルギー＝エネルギー+水
となります。そして、これと同じことが人間の体内で起きることで、人間は生きるためのエネルギーを作り出すことが出来るのです。なぜ熱・光・音・衝撃がエネルギーに置き換えられるのか？はかなり難しくなるので、簡単にですが
”エネルギーは色んな形に変化することが出来る”
ということだけ分かってもらえれば、この先は理解できると思います。ここはＤｅＮＮＫｏもしっかり理解しているわけではないので、理解できたらまた記事にしたいと思います。
体内でのエネルギーの作り方
ここまで、酸素を使ってエネルギーを作り出す方法を説明してきましたが、問題はここからどのように体内でエネルギーを作っているのか？が分からなければ意味がありません。ですが、もう皆さんは酸素を使ってエネルギーを作り出す方法を理解しているので、あとはこの方法が体内でどのように行われているのか？を理解するだけなのですが、ここも一筋縄ではいかないのでぜひついて来て下さい。
化学反応に必要なもの
上で書いたように酸素だけではエネルギーは作れないのは、体内でも同じです。まず化学反応に必要なものを体内でどのように準備しているのか？を説明していきます。上で説明したように、酸素を使ってエネルギーを作るには
”水素”
がなければ、そもそも化学反応すら起こすことが出来ません。しかし、人間は呼吸で酸素を吸い込むことは出来ても、空気中の水素は吸い込めませんしそもそも量が少なすぎて、呼吸では必要な水素は準備できません。では、どのように人間は水素を取り込んでいるのか？それは皆さんが当たり前のように行っている
”食事”
から水素を取り入れています。水素は空気中に含まれる量が少ないので、酸素のように呼吸をすることで空気中から取り入れることが出来ません。そこで、人間は食事をすることで食物から”栄養素”を摂取することで、水素を体内に取り入れています。
これで化学反応に必要な酸素と水素を準備することが出来ましたが、ここからが少し難しくなるのですが化学反応を促すために使った”火”を体内でどのように準備しているのか？を説明していきます。上のイラストでは、マッチに”火”をつけることで酸素と水素に”熱”を加えることで化学反応が起きていましたが、体内であれだけの”熱”を準備することは出来ません。そこで人間の体内では”熱”の代わりに、
”分解酵素（ぶんかいこうそ）”
を使うことで酸素と水素の化学反応を起こすことができます。分解酵素については余りにも難しいので、簡単にですが今回の場合は栄養素から水素を取り出すために、
”栄養素を分解するために必要な物質”
と捉えてもらえれば大丈夫です。
※この部分の訂正は2018年2月を振り返って - ＤｅＮＮＫｏのソイエット日記に書いてあるのでそちらを読んでから続きをお読みください。
体内で起きる化学反応とは
上の記事で、酸素と水素の化学反応を起こすために必要なものを体内に準備することが出来ました。では、実際にどのような化学反応が起きるのでしょうか？それは上のイラストで説明した酸素と水素の化学反応の実験と同じです。体内の酸素と水素の化学反応をイラストで説明するには、今の知識では難しいので今回は上で書いた実験での酸素と水素の化学反応の式から、体内の酸素と水素の化学反応の式を表していきます。
おさらいになりますが、実験での酸素と水素の化学反応の式は
酸素+水素+エネルギー＝エネルギー+水
と置き換えることが出来ました。この式を体内の酸素と水素の化学反応に置き換えると
と表すことが出来ます。しかし、この式だと今まで出てこなかった”二酸化炭素”が出てきました。これは人間が呼吸をすることで、二酸化炭素を吐き出していることと大きなかかわりがあるのですが、その原因が”栄養素”にあります。
二酸化炭素を吐き出す理由
上の記事で書きましたが、酸素を呼吸で取り入れることは出来ても水素は食事をすることで栄養素から取り入れることしか出来ません。どうして栄養素から水素を取り入れるのか？は今回は書きませんが、水素を栄養素で取り入れることで”ある物質”も一緒に取り込んでいるからです。その物質が
”炭素”
です。どうしても体内に水素を取り入れるためには、炭素とくっついた状態でなければ水素は取り入れることが出来ません。しかし、水素は酸素と化学反応を起こすことでエネルギーと水に変化することができますが、炭素はこのままだと体の中に溜まっていく一方です。そこで、炭素と酸素をくっつけて”二酸化炭素”にすることで、呼吸で炭素を吐き出せるようにしています。
ここが理解できると、上の体内の酸素と水素の化学反応をより分かりやすく置き換えることだ出来ます。その式が
酸素+（炭素+水素）+分解酵素
＝エネルギー+水+二酸化炭素
と表すことが出来ます。こうすることで、体内でエネルギーを作るのに酸素が必要な理由が理解出来ました。これが理解できると有酸素運動が体脂肪の代謝に効果的なことが分かってきます。
有酸素運動の必要性
これまでの記事で、人間が酸素を使うことで多くのエネルギーを作ることができることを、地球の誕生や生物の進化から理解することだ出来ました。そして、酸素の役割が分かると有酸素運動の必要性が分かってきます。
よく「有酸素運動が体脂肪の代謝に効果的だ。」と言われていますが、その理由は上で書いたように
”酸素を使うことでエネルギーを多く作る”
ことが出来るからなのですが、この場合の比較対象は”無酸素運動”になるので、
となり、酸素を使った運動の方が酸素を使わない運動の方よりも
”エネルギーを多く作る＝エネルギーを多く使う”
”きっかけ”を作ることが出来るからです。酸素を使うと酸素を使わないときよりも多くのエネルギーを作ることで、栄養素や体脂肪からエネルギーを多く作ることが出来るので、ダイエットに適しているのは言うまでもありません。
では、無酸素運動は全くの無意味なのか？と思うかも知れませんが、ここが1番重要であり有酸素運動を”きっかけ”と書いたのは、無酸素運動が大きく関わってくるからです。
無酸素運動の必要性
無酸素運動は酸素を使わない運動なので、有酸素運動よりもエネルギーを作るのは苦手です。しかし、これは捉え方の違いでこういう考え方をすることもできます。それが、
”エネルギーを大きく使う”
ということです。有酸素運動はエネルギーを上手に作ることが出来るので、栄養素や体脂肪を多く使う必要はありません。しかし、無酸素運動はエネルギーを作るのが下手なので、多くの栄養素や体内エネルギー使わなければいけません。もう少し分かりやすくするため、自動車に例えて説明していきます。
筋繊維の種類
自動車に例える前に、皆さんに知っておいて欲しい事があります。それは
”運動によって使う筋繊維が違う”
ということです。この場合の”運動”とは”有酸素運動”と”無酸素運動”のことです。今までは”酸素”を中心に話を進めてきましたが、ここでは”筋繊維”を元に”有酸素運動”と”無酸素運動”を考えると、より分かりやすくなります。
まず最初に有酸素運動をするときに使う筋繊維について書いていきます。有酸素運動とは酸素を使う運動だと書きましたが、その酸素を使って動かす筋繊維を
”遅筋（繊維）”
と言います。遅筋は酸素を使って作ったエネルギーを使う筋繊維で、特徴は疲れにくいが力が小さいところです。主に長距離走のような長時間使うことが得意なのですが、その分使うエネルギーも少なめです。
もう1つは無酸素運動をするときに使う筋繊維について書いていきます。無酸素運動とは酸素を使わない運動だと書きましたが、体内のエネルギーだけで動かす筋繊維を
”速筋（繊維）”
と言います。速筋は体内に溜めこんでいたエネルギーを使う筋繊維で、特徴は疲れやすく力が大きいところです。主に短距離走のような短時間に大きい力を使うことが得意ですが、その分疲れやすいので使える時間は短くなります。
それぞれの運動には、それぞれの筋繊維を使っていることを理解してもらうためにも、各筋繊維を自動車に例えることでよりイメージしやすくなります。
筋肉を自動車に例えると
先程、有酸素運動と無酸素運動には遅筋と速筋の違いがあると書きましたが、それぞれの特徴を自動車で例えるともう少しイメージしやすくなると思います。そこで、今回は遅筋を”軽自動車”に速筋を”スポーツカー”に例えてみます。この2つをイラストで表すとこうなります。
では、まずこの2台に短距離走をしてもらいます。結果は明らかですが、イラストで表すとこうなります。
スポーツカーは速さに優れた自動車なので、軽自動車が勝てるはずもありません。しかし、長距離走をするとどうなるでしょうか？イラストで表すとこうなります。
長距離走になると、スポーツカーは始め速さでリードできるのですが”燃費”が悪いために、途中でガス欠になってしまい最終的にゴール手前で動けなくなり、軽自動車が勝ちました。これは、人間でも同じことが起きます。短距離走者と長距離走者が同じような勝負をすれば、ガス欠はありませんが勝敗は同じ結果になるはずです。これは、遅筋と速筋のそれぞれの特徴を上手に使っているからです。
ソイエット流の運動と筋トレの実践方法
酸素の必要性・有酸素運動と無酸素運動の違い・遅筋と速筋の違いが分かったところで、実際にソイエットではどのように運動と筋トレを実践していくのか？ここが重要になります。今までの知識を使ってソイエット流の実践法を考えると
”筋トレの重要性”
から、筋トレをしてから運動することが大切になります。これは体内エネルギーと速筋の性質からも、運動する前に筋トレをする方が効果的だと考えているからです。
繰り返しになりますが、筋トレとは速筋を使う無酸素運動になります。無酸素運動はエネルギーを作るのが苦手なので、体内に予め貯めこんでおいたエネルギーを速筋が使うことで、エネルギーを作るのが苦手でも大きいパワーを発揮できています。
なので、先に筋トレをすることで体内に貯めこんだエネルギーを出来るだけ使います。こうすることで、運動する時には体内に貯めこんだエネルギーが少ないので、栄養素や体脂肪からエネルギーを作りながら運動します。
その理由は、運動は遅筋を使う有酸素運動なので酸素を使うことで栄養素や体脂肪からエネルギーを作るのが得意です。そこで、パワーは小さいですが持久力がある遅筋を使うことで、長時間エネルギーを作りながら使うことが出来るのです。
言葉だけでは少し分かりづらいので、どうして筋トレをしてから運動する方が効果的なのか？を”スマホ”で例えてみます。
体内エネルギー を”スマホ”で例えると
今ではスマホを持っている人も多いと思うので、今回はスマホで体内エネルギーの流れを例えていきます。今回は、外出先でスマホを使っているという条件で、
”体内エネルギーをバッテリー量”
に例えることで、体内エネルギーを消費する過程を説明していきます。外出中にスマホでゲームをしたり動画を見ていると、スマホのバッテリー量はどんどん減っていきます。この状態は、筋トレをすることで体内エネルギーを消費しているのと同じです。
このままでは、バッテリーを使い果たしてしまうとスマホが使えなくなってしまいます。そんな状態でも、外出中でバッテリー量を回復させる方法があります。それが、
”モバイルバッテリー”
です。モバイルバッテリーを使うことで、バッテリー量が少なくても、モバイルバッテリーで充電しながらスマホを使うことが出来きます。そして、この状態が筋トレをしてから運動しているのと同じ状態なのです。
ゲームや動画を見ることでスマホ本体のバッテリー量が減っていく状態は、人間で言うと筋トレをして体内エネルギーを消費している状態と同じです。スマホ本体のバッテリー量が少なくなってきたので、モバイルバッテリーでスマホ本体のバッテリーを充電しながらゲームや動画を見ている状態は、人間で言うと運動をしている状態と同じです。
体脂肪を使うには
そもそも、人間にとってモバイルバッテリーとは何のことを言っているのでしょか？それが、
”体脂肪”
になります。体脂肪とは人間の体にエネルギーが少なくなっても、動けなくならないように脂肪という形でエネルギーの元を蓄えている状態です。
では、なぜ運動をする前に筋トレをする必要があるのか？それは、筋トレは速筋を使う無酸素運動なので、エネルギーを作るのが苦手なので体内エネルギーしか使えません。これは、外出中にスマホ本体のバッテリーでしかゲームが出来ないのと同じです。
そこで、先に筋トレをして体内エネルギーを出来るだけ使い切ることで、早めに体脂肪からエネルギーを作れる状況にします。ここで問題なのが
”筋トレはエネルギーを作るのが苦手”
なので、体脂肪からうまくエネルギーを作ることが出来ません。そこで、筋トレのあとに運動をすることで体内エネルギーが筋トレで使われ少なくなっているので、運動は遅筋を使う有酸素運動なので酸素を使うことで体脂肪からエネルギーを作るのが上手なので、エネルギーを作りながら体を動かすことが出来るのです。
まとめ
今回はだいぶ細かいところまで書いたので、うまく書けているか不安ですが、この知識があれば筋トレがソイエットにとってなくてはならないものだということが分かってもらえると思います。筋トレはエネルギー消費に優れているだけではなく、遅筋は鍛えることで筋肉量が増えやすいので、以前の記事でも書いたように体脂肪が減っても筋肉量が増えれば、体重は変わらないのでより体脂肪の代謝に効果的だと言えます。もし、体重が減らないことを”やせない”と思っているのなら、まだまだデブ脳のままです。
今回書きたかったことを優先して書いてきたので、詳しく書かないままの項目がいくつかあるので、次回は”体脂肪が蓄えられるまで”を書いていくことで今回書かなかった”体内エネルギー”を理解すると、より運動や筋トレが実践しやすくなると思います。
最後までお読みいただきありがとうございました。
