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エネルギー供給のメカニズム

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エネルギーの供給のメカニズムも種類はあるの?

想像していほしんですが、車はガソリンがなくなると走れますか?

飛行機が途中で燃料切れしてしまうとどうなるでしょうか?

 

エネルギーや燃料がなくなると止まってしまいますよね。動けないですよね。

 

これと同じように人間の体のなかにも常にエネルギーが供給されているから動けるんです。

そのエネルギーはどこからやってくるのでしょうか?宇宙エネルギーでしょうか?太陽でしょうか?

違いますよね。

 

人間はご飯を食べて、そこからエネルギーを得ているんです。

 

だけど、食べたものが直接燃料になるわけじゃないんです。

 

ではどのようにして供給しているの??

 

まず、結論であるエネルギーからお話していきます。

 

私たち人間が動くために必要としているエネルギーは「アデノシン三リン酸(ATP)」というものが直接のエネルギーとなって活動しているんです。

これはとっても重要なので覚えておいてね!

 

 

この直接のエネルギーのアデノシン三リン酸(ATP)はいつでも使えるように多少はストックされているんですが、そんなにたくさんストックはできないんです。だいたいは筋肉のなかにすぐ使えるようにストックされています。

しかし、とはいってもすぐに枯渇してしまいます。それも数秒くらい本気で動いただけで空っぽになってしまう量しかストックしておけないんです。

 

 

ではどのようにして間に合わせているの??

疑問になりますよね。

それが今回のこの記事のお題に繋がるんです。

 

このアデノシン三リン酸が必要なスピードによって供給するメカニズムが変わってくるんですね。これを専門用語では「エネルギー代謝経路」or「エネルギー供給機構」なんて言います。

 

大きく分けると無酸素的に供給する経路と有酸素的に供給する経路があります。

 

 

 

3つの供給経路!

このエネルギーの供給に関するメカニズムには供給速度の早いものから順に並べると、

① フォスファゲン系(ATP-PCr系)

 

② 速い解糖系(無酸素的解糖系)

 

③ 遅い解糖系(有酸素的解糖系)

 

ここでよく分からない言葉が出てきましたね。「解糖」です。これはグルコース(糖質)がピルビン酸に分解されるまでの反応過程を呼ぶ用語なんですね。

 

 

フォスファゲン系(ATP-PCr系)

これは一番供給スピードが速い系統です。

体内にはあらかじめ、少しのエネルギーが蓄えられています。その量は約85gと言われています。

強度の高い運動などを行ったら数秒でなくなってしまうくらいの量しかないんですね。

なくなってしまうと次のエネルギーを確保できないので、そうならないように次のエネルギーを作り出しているんですね。それが、フォスファゲン系であり、クレアチンリン酸なんです。クレアチンリン酸はATPと同じように高いエネルギー物質なんですね。

これが分解されるときにエネルギーを出して、これが新たなATPの材料となりエネルギーが作られるんです。

 

ちなみにクレアチンリン酸はATPと同じように体内にストックされていて、ATPの3-5倍くらいの量があるんですが、それでも10秒くらい全力で動けばなくなってしまうんです。100m走くらいですよね。

電車に間に合うようにダッシュして階段のぼったり、青の点滅信号を急いで渡るときなんかはこの系統のエネルギーが使われているんですね。

 

 

速い解糖系(無酸素的解糖系)

つづいて速いエネルギーの供給のステムは速い解糖系(乳酸系)ですね。

これは血液の中にグルコースや筋肉の中のグリコーゲンという糖質のエネルギー形態が存在しているんです。

これはフォスファゲン系よりも比較的長めにエネルギー供給が続くので、なくなりにくいです。

 

 

そしてこの解糖系にはさらに分けて速い方と遅い方に区別できるんですね。

 

速い方は無酸素的にグルコースを分解して、エネルギーを作り出すシステムで、最後に乳酸を残すシステムです。だからこっちの方を乳酸系とも言うんですね。

 

それと遅い方は無酸素系と違って、酸素を必要としながらエネルギーを作り出しています。この時に関わってくるのが、ミトコンドリアなんです。

ミトコンドリアはエネルギー製造工場とも言われるくらい普段から私たちはこのミトコンドリアの恩恵に預かっているんです。

 

 

 

人間の体のなかではたくさんのシステムで動いているんですね。

今回ご紹介した以外に酸化機構というものも存在するのですが、それはまたの機会に触れたいと思います。

 

 

 

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