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酸化系によるエネルギー産生

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筋肉での3つのエネルギー供給

細胞内では化学反応によってエネルギーが作られ消費されます。
日常生活と運動時では消費するエネルギーの量や使われ方が異なり、運動中の筋肉では3種類のエネルギー産生がおこなわれています。

  • ATP-CP系
  • 解糖系
  • 酸化系

酸化系によるエネルギー産生

細胞内にあるミトコンドリア内で酸素を使って行うエネルギー産生の仕組みを酸化系といいます。
長時間動き続けるためには酸化系のエネルギー産生が必要です。グルコースを分解してできたピルビン酸や脂肪酸はミトコンドリアでアセチルCoAに変換されます。

エネルギーが不足するとタンパク質を分解して得られたアミノ酸をピルビン酸に変換したり、ミトコンドリアでアセチルCoAに変換して使います。
アセチルCoAはクエン酸回路(TCA)回路で酸素を使って分解されてATPを大量に作ります。

酸化系のエネルギー産生

酸化系のエネルギー産生

酸化系では脂肪やアミノ酸を分解してエネルギーにできることが特徴です。

  • 酸素がたっぷりあること
  • エネルギー反応がゆっくり進むこと

でピルビン酸はアセチルCoAに変換されます。

また、急激な運動で作られた乳酸もピルビン酸に変換され、エネルギー産生に利用されます。

グルコースや脂肪酸、アミノ酸が完全に分解されてエネルギーに変換されると、最終的に水と二酸化炭素になります。
水は体内で再利用されるものと、排泄されるものに分かれ、二酸化炭素は呼気として大概に排泄されます。

運動を続けると呼吸が荒くなるのは、エネルギーを作り出すための酸素が不足するからです。
三大栄養素、特に糖質と脂質が体内に十分あれば、呼吸することでエネルギーを作り続けることができます。
つまり、酸化系でのエネルギー産生命に限定された時間はないということです。

筋肉疲労などで運動の強度はて低下しますが、長時間運動を続けられるのは酸化系のエネルギー産生があるからです。
脂肪酸からつくられるATPはブドウ糖より4倍ほど多いので、マラソンなど長時間の運動には脂肪酸が欠かせません。



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