無酸素運動(アネロビクス)では、グリコーゲンがエネルギーとして使われます。
体内の貯蔵グリコーゲンが枯れてる状態で、無酸素運動をすると、何がエネルギー源として使われるのでしょうか?
一般的に、体内の筋肉や肝臓に貯蔵されているグリコーゲンの量はそれほど多くなく、半日ほど絶食すればなくなってしまいます。エネルギー源はいったいなんでしょう?

推測1.エネルギー源がないのだから、無酸素運動ができない。
推測2.筋肉が分解され糖新生が行われる(もしそうなら、空腹時に無酸素運動でトレーニングをしたら、逆に筋肉量を減らすことになりかねません)。
推測3.遊離脂肪酸(もしそうなら、無酸素運動もダイエットになりますね)。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (4件)

まず、グリコゲンは、


グルコゲン→グルコースというふうに変化して、
グルコースがさらに分解されることで、エネルギーが発生します。
飢餓状態では、例えおっしゃるような運動をしなくても、
筋肉を分解してグルコースを補います。
脳の活動には大量のグルコースを必要とするからです。

遊離脂肪酸は、むしろ飢餓状態において、肝臓や心筋のエネルギーに使用されます。
無酸素運動をしなくても、例えば絶食をしてダイエットしようとしても、筋肉の量は減りますが、
空腹=貯蔵グリコゲン0とは考えにくいと思います。

半日絶食すれば貯蔵グリコゲンはなくなる、とおっしゃっていますが、
肝臓はともかくとして、筋肉に貯蔵されているグリコゲンは、絶食してもなかなか減りません。空腹時のトレーニングでは、骨格筋に貯蔵されているグリコゲンが使用されるものと思われます。
    • good
    • 1
この回答へのお礼

詳しい解説ありがとうございます。
私が調べた限りでも、筋肉に貯蔵されるグリコーゲンの量は600 kcal ~ 2900 kcalとばらつきがありました。majorumaさんは、そう簡単には無くならないという見解をとっておられますね。

一つ、疑問点があります。

>飢餓状態では、例えおっしゃるような運動をしなくても、
筋肉を分解してグルコースを補います。
脳の活動には大量のグルコースを必要とするからです。

脳の活動に、体内に貯蔵されている脂肪をグルコースに分解して使用するということはないでしょうか?

お礼日時:2002/02/26 16:40

クレアチンリン酸は(多分。

確か)たんぱくです。で、ボーっとしてるときはATPを使って、筋細胞(たしかそう)でせっせこリン酸化されます。いわば充電可能な電池というところですか。
グルコースの嫌気的な分解はめんどくさい上に乳酸が増えて、いずれ筋肉がパンパンになって動かなくなってしまいます。
それにくらべてクレアチンリン酸は一発でADPをATPにリン酸化する上”クリーン”です。
しかも確か一分子でかなりの数のATPを作れるはずです。つまり、エネルギー貯蔵のエリートですな。
なんでクレアチンリン酸だけで、一日中活動できるように進化していないのかは、多分人間がそこまでの運動能力を必要としなかったからでしょう。さらにいったんグルコースからATPにし、再度違う形のエネルギーに置換し、再びATPに戻すので、熱力学的に、エネルギーの無駄が増えるはずです。

糖が枯渇した状態で脂肪の燃焼が活性化されるのは間違いないでしょうが、たんぱく質を原料とした糖新生も活性化されるでしょう。
従って問題は、どのたんぱく質から消費されるかになってくるでしょうが、どうなんでしょう。以下は推測ですが、やっぱり血流中かな?一番アクセスしやすいし。
次はでも筋肉な気が。ほかに余裕があるところなんてなさそうだし...
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。しかっりと考えをまとめてから、ご返事しようと思ったので、遅れてしまいました。

>なんでクレアチンリン酸だけで、一日中活動できるように進化していないのかは、多分人間がそこまでの運動能力を必要としなかったからでしょう。

その通りのようです。クレアチンリン酸を使うATP・CP系といわれるシステムは、ATPの再合成の速度が極めて速く大きな力を出すことができますが、その必要性のある運動も限定されますね。

>糖が枯渇した状態で脂肪の燃焼が活性化されるのは間違いないでしょうが、たんぱく質を原料とした糖新生も活性化されるでしょう。 従って問題は、どのたんぱく質から消費されるかになってくるでしょうが、どうなんでしょう。。以下は推測ですが、やっぱり血流中かな?一番アクセスしやすいし。 次はでも筋肉な気が。ほかに余裕があるところなんてなさそうだし...

結論から言うと、正解です。空腹時にまず無くなるのが肝臓のグリコーゲンです。肝臓のグリコーゲンがなくなると、糖を必要とする各組織に供給できなくなってしまうので、血中にアミノ酸が余っていればこれが肝臓で糖新生に使われます。さらに、筋肉タンパク質がアミノ酸に分解され、やはり肝臓で糖新生に用いられます。
しかし、一般論として、生体というのは様々な刺激(運動など)に対して、適応するためにあらゆる機能が関連して働くので、いわゆるAll or Nonとなることは非常にまれであるといってよいでしょう。線で区切ることができないですよね。

健常な男性成人(体重70kg)のグリコーゲン貯蔵量は、肝臓では最高約 300 kcal そして筋肉では最高約 600 kcal といわれています。
肝臓の貯蔵グリコーゲンはぶどう糖へ分解され、生じたぶどう糖はぶどう糖を必要とする組織へ輸送されます。
肝臓と異なり、筋肉では、貯蔵グリコーゲンは、ぶどう糖 (グルコース) にリン酸が結合した物質 (グルコース 6-リン酸:G6P)へ分解されますが、G6P をぶどう糖とリン酸へ分解する酵素が存在しません。 ですから、G6P は、筋肉中では、ぶどう糖と同じように利用されますが、筋肉から外へ出ることができないので、他の組織のぶとう糖源にはなりません。肝臓のグリコーゲンが枯渇すると、筋グリコーゲンから各組織に補充されるのではなく、筋肉タンパク質が分解され肝臓で糖新生されるという、一見「まわりくどい」ことが起きているのです。
肝臓に貯蔵されているグリコーゲンは、安静な生活でも、
生活に必要なエネルギの 4-5 時間分にしか過ぎません。

さて、以上をふまえて自分の質問の答えを考えてみます。無酸素運動の大きさ・持久性の違いにより、「グルコース」または「クレアチンリン酸」の2通りの答えがあると思います。「グルコース」の場合は、比較的持久性のある無酸素運動の場合で、飢餓時の血中グルコースは継続的な糖新生に由来します。

お礼日時:2002/03/14 22:56

一般に筋肉の収縮はアデノシン三リン酸(ATP)という物質がリン酸とアデノシン二リン酸(ADP)という二つの物質に分解される反応で生じたエネルギーで起こります。


そしてグルコース(グルコースの集まりがグリコーゲンです)という物質が筋収縮などによって戻ってしまったADPをATPに戻すためのエネルギーを作るために有酸素下でも無酸素下でも利用されます。
本題ですが、無酸素下でグルコースが消費される反応の他にクレアチンリン酸がクレアチンとリン酸に分解される反応で得られるエネルギーでADPがATPに戻されて、
筋肉の収縮に使われてます。その後、筋肉が分解される反応が起こると思います。
なにぶん高校生の知識ですので間違いなどがあるかもしれませんが・・・。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

なるほど。飢餓時にはクレアチンリン酸を分解して得られるエネルギーで筋肉は活動するのですね。とても理論的な説明で、ありがとうございます。
クレアチンはたしかアミノ酸の一種なので、タンパク質の摂取で筋肉に貯えられると予想されます。しかし、飢餓時にクレアチンリン酸が筋肉にあるかどうかと、それが使われるかどうか、さらにどうして人はクレアチンリン酸による第2ののエネルギーシステムを持つ必要があるのか、疑問をもちました。

お礼日時:2002/03/01 06:07

グルコースが、生命活動のエネルギーのもとで、


脳はほとんどグルコースしか養分にし得ないので、
飢餓状態においては、脂肪を分解して、その活動エネルギーに当てることも
あるのではないでしょうか。
脳に限らず、体の養分が足りなくなれば、脂肪や筋肉は分解して補充されると思います。

また、先の回答に対する補足ですが、
私の手元にある資料では、筋に貯蔵されているグリコゲンの量は240グラム(肝臓では80グラム)です。
通常は、骨格筋に貯蔵されたグリコゲンは、筋自身のエネルギーとしてのみ使用されるとのことです。(肝臓のグリコゲンのように、血糖値維持には用いられません)
    • good
    • 0
この回答へのお礼

なるほど。筋肉に貯蔵されたグリコーゲンは、筋自身のエネルギーとしてのみ使用されるのですか。そして飢餓時は筋肉を分解して糖を作り、血糖を上げるのですね。だいぶ役割がわかってきました。ありがとうございます。

majorumaさんのご返答を受けて自分でも色々調べてみました。

>飢餓状態においては、脂肪を分解して、その活動エネルギーに当てることも あるのではないでしょうか。

この分解物がケトン体といわれるものらしいです。脳にとってはあまり良くないものらしいです。

お礼日時:2002/02/26 21:07

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q有酸素運動のエネルギー源

現在私は、ダイエットのため有酸素運動を行っています。

有酸素運動を始めて20分ぐらいは血糖や筋肉に貯蔵さているグリコーゲンが主に使われ、20分以降に遊離脂肪酸が使われやすくなります。

ですから、空腹時のような、ある程度低血糖の状態で有酸素運動を行えば、初めから遊離脂肪酸が使われやすくなると思いますが、どうでしょう?しかし、空腹状態は筋肉分解による糖新生が行われやすです。運動の前にタンパク質を摂取すれば、筋肉分解による糖新生を防ぐことができるでしょうか?

有酸素運動に関する私の疑問点をまとめると

(1)ある程度空腹時にやると遊離脂肪酸が使われやすいのではないか
(2)筋肉分解による糖新生を防ぐには、運動前にタンパク質を摂取すればよいのではないか

以上2点です。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

質問に対する答えじゃないんですが、遊離脂肪酸が、カフェインの摂取によって増加するらしいので、有酸素運動の前にカフェインを取ることは、有効だと思います。
さらに現在UCPという、たんぱく質(食べ物じゃなく生体内にある酵素)が注目されており、この酵素は、褐色脂肪細胞、白色脂肪細胞、骨格筋にあり、遊離脂肪酸により活性化され、遊離脂肪酸を分解しながら、熱を発生させます。このUCPは交感神経の活性化によっても、活性化されるらしいのですが、この理論からいくと、寒いところで運動すれば、寒冷刺激によってUCPを活性化させながら、運動できる、ということになります。ただ、寒冷刺激(特に急な)は体にショックを与え、心臓などに負担を与えるので、十分気をつけてください。怒ったり驚いたりしてもいいので、冬の夜に肝だめししながら、マラソンですね。
そういえばこの夏、資生堂がカフェインと、交感神経を活発化させる香りを含む、ローションを販売するらしく、このダイエット理論のことをUCP理論といってるそうです。運動しなくても脂肪の代謝が高まるという触れ込みらしいです。

交感神経を活性化することで体重が減ることは、マウスに対する、ノルアドレナリン再吸収阻害剤の投与実験によって、明らかになっています。

たんぱく質の取りすぎは、結局脂肪を増やすことにつながる気がします。めぐりめぐって脂肪になる上に、糖のようにあっさり使われることがありませんから。しかも、窒素を含むので、腸内細菌の働きにより、屁がいつもよりくさくなると思われます...

ダイエットのことはよくわかりませんが、あまり変わった食生活をすると、とんでもないことになることもあるらしいですよ。
1980年代に、アミノ酸の一種のサプリメントに変なものが混ざり、何人か死んだらしいです。まぁこれは食生活というより、明らかに薬害でしたが、グルタミン酸の摂取過多によっても脳障害が起こる可能性があるらしいし、脂溶性ビタミンも取りすぎると健康に障害をきたします。
結局誰がなんと言おうが自然が一番。

質問に対する答えじゃないんですが、遊離脂肪酸が、カフェインの摂取によって増加するらしいので、有酸素運動の前にカフェインを取ることは、有効だと思います。
さらに現在UCPという、たんぱく質(食べ物じゃなく生体内にある酵素)が注目されており、この酵素は、褐色脂肪細胞、白色脂肪細胞、骨格筋にあり、遊離脂肪酸により活性化され、遊離脂肪酸を分解しながら、熱を発生させます。このUCPは交感神経の活性化によっても、活性化されるらしいのですが、この理論からいくと、寒いところで運動すれば、...続きを読む

Q酸素消費量 酸素摂取量 有酸素運動 生理学

酸素消費量 酸素摂取量 有酸素運動 生理学



酸素摂取量が多い=吸気量が多いということでしょうか?
また、
酸素消費量は酸素解離曲線で表されるのでしょうか?

酸素解離曲線の説明で、抹消では酸素飽和度は75%に低下する。97,5-75=22,5%の酸素がヘモグロビンから離れて細胞に利用されることになる。二酸化炭素分圧の上昇やphの低下はヘモグロビンの酸素結合能を低下させるため抹消におけるヘモグロビンからの酸素の解離を増大させる。とあります。

つまり二酸化炭素分圧の上昇やphの低下は酸素消費量をあげるためには必要なのでしょうか?
持久走の選手は二酸化炭素分圧の上昇やphの低下なども必要な能力なのでしょうか?

Aベストアンサー

>二酸化炭素分圧の上昇やphの低下は酸素消費量をあげるためには必要
…これは議論が逆転しています。
末梢へ行くに従い二酸化炭素分圧は上がり、酸素が消費されて様々な酸性酸化物が出来るので、その場所へ酸素を効率良く供給するためには酸素の解離を向上させねばなりません。
…極端な事を言えば酸素がヘモグロビンと強固な結合を作り続けていたら酸素は末梢へは供給されない事になります。
…また、ヘモグロビンは二酸化炭素と結合して肺へ運ぶ働きがありますから、二酸化炭素濃度が高い場所ではヘモグロビンは酸素と解離して二酸化炭素と結合してくれなくては困ります。

この様なヘモグロビンの複雑な行動は脊椎動物が進化の途中で「苦労」して手に入れた能力だと言えるでしょう。

Q肝グリコーゲンと筋グリコーゲンの生理的役割について

学校でマウスの解剖をしたのですが、そのレポートに課された設問に「肝グリコーゲンと筋グリコーゲンの生理的役割について述べよ」というものがあるんですが、いろいろ調べても分かりません。誰か詳しい方教えてください。

Aベストアンサー

あまり自信がありませんが、参考になればと思います。
肝のグリコーゲンは血糖濃度の調節。筋のグリコーゲンは直接分解、酸化されエネルギー源(ATP)となります。生化学は難しいですが頑張ってください。

Q体内酸素の測定方法

体内で酸素濃度をどうやって測定しているのかを調べると言う課題がでました。
おそらく人体の器官に絡めてレポートを書けばいいようなのですが、具体的に何を書けば良いのかさっぱり判りません。
ヘモグロビンなんかが関係してくるのでしょうか?

なにか参考になるサイトや本なども合わせて教えていただけるとありがたいです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

酸素飽和度のことでいいのかな。

ウィキペディアで「パルスオキシメーター」を検索すると出てきます。
→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%B8%E7%B4%A0%E9%A3%BD%E5%92%8C%E5%BA%A6

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%B8%E7%B4%A0%E9%A3%BD%E5%92%8C%E5%BA%A6

Q電気をエネルギー源として化学合成独立栄養生物の生育

電気をエネルギー源として化学合成独立栄養生物を生育できるのでしょうか? 詳しい方いましたら生化学反応や参考文献等を教えていただけないでしょうか?

Aベストアンサー

私も同じようなことを考えて乾電池を水の中に放置して何か微生物が繁殖しないかなど観察していますが、具体的な結果は得られていません。ただ磁性細菌というものが実在しますから御想像のような生物は存在するだろうと思っています。磁性細菌を交流の電場においたら何か始まるのではないかと想像しています。磁性細菌の研究室関係でお調べになったらどうでしょうか。


人気Q&Aランキング

おすすめ情報