ATPとは【エネルギー通貨】マラソン競技と酸素

結論ですが

ATPとは、エネルギー通貨であり、「クレアチンリン酸系」「解糖系」「有酸素系」の３つの合成経路があります。

この記事は「マラソンを趣味にしている」ヒトに向けて書いています。
マラソントレーニングに対する疑問・悩み・不安などが解決できればと思っています。
この記事を読むことで「ATP」についてわかります。

ATPってなんですか?

このような疑問にお答えします。

自分自身、ランニングが趣味で、マラソン大会によく出場しています。
タイムを上げるために日々トレーニングに励んでいます。

マラソン競技において、タイムを少しでも上げるために、日々の練習をがんばっているランナーは多いかと思います。

マラソン競技でタイムを上げる上で、様々な要素が重要になります。
トレーニング、運動、スポーツ、マラソン競技において、さまざまな「３大要素」というものがあります。
個人的に、とくに「筋肉」「栄養素」「酸素」の３つの要素が大事だと考えております。

より速く、より長い時間走り続けるためには、膨大なエネルギーを産生する必要があります。
そのときに重要になるのが「ATP」です。

では、ATPってなんですか?

ということで、今回は「ATP」について説明していきます。

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まとめ

1.ATPとは

ATPとは、Adenocine Tri-Phosphateの略であり、「アデノシン三リン酸」のことであり、エネルギー通貨の役割をします。

ATPとは、Adenocine Tri-Phosphateの略であり、「アデノシン三リン酸」のことです。

私たちの身体の中では、エネルギー源となる「ATP」が作り出されます。
ATP(アデノシン三リン酸)は、ADP(アデノシン二リン酸)とP(リン酸)に分解されるときにエネルギーが発生し、生命活動に必要なエネルギーが補給されています。

なお、ATPは運動エネルギーだけでなく、体温を維持するための熱エネルギー、生命活動のエネルギーなど様々な場面で利用することができるため「エネルギー通貨」とも言われています。

筋肉において、ATPを分解して発生したエネルギーを利用して、筋収縮を行うことによって身体を動かしたり運動を行ったりすることが可能になります。

ATPとは、Adenocine Tri-Phosphateの略であり、「アデノシン三リン酸」のことであり、エネルギー通貨の役割をします。

2.無酸素性エネルギー代謝

無酸素性エネルギー代謝として、ATPの合成経路の「クレアチンリン酸系」と「解糖系」があります。

ATPはエネルギーを供給する役割があります。
しかし、ATPは不安定な物質であり、その構造を長時間維持することができないため、体の中において十分な量を蓄えることができません。
そのため、運動に必要なエネルギーを確保するためにATPを絶えず生み出すことが必要になります。

ATPの合成経路は、「クレアチンリン酸系」「解糖系」「有酸素系」の３つあります。

そのうち「クレアチンリン酸系」と「解糖系」は酸素を使わない無酸素性エネルギー代謝です。

「クレアチンリン酸系」は、クレアチンリン酸がクレアチンとリン酸に分解し、ADPにリン酸を与えることで「ATP」が合成されます。
「クレアチンリン酸系」で産生されるエネルギーは多くはないので、短距離走やジャンプ、重量挙げ等の瞬発力を要するような短時間に最大の力を発揮するような運動をするときに利用されます。運動の持続時間は「8秒程度」と言われています。

「解糖系」は、糖質(ブドウ糖など)をピルビン酸に分解してATPが合成されます。
ブドウ糖(グルコース)は「グルコース6リン酸」から、ホスホフルクトキナーゼという酵素の働きでピルビン酸に分解されるときにAPTが合成されます。このときに酸素が不足してミトコンドリア内の有酸素系に入らないピルビン酸は乳酸に変換されます。乳酸は再度ピルビン酸に再合成されるか血液中に出ていきます。
なお、果糖(フルクトース)は「グルコース6リン酸」に代謝されて解糖系に入ります。
運動の持続時間は「30秒〜60秒程度」と言われています。

無酸素性エネルギー代謝として、ATPの合成経路の「クレアチンリン酸系」と「解糖系」があります。

3.有酸素性エネルギー代謝

有酸素性エネルギー代謝として、ミトコンドリア内の「有酸素系」があります。

ATPの合成経路は、「クレアチンリン酸系」「解糖系」「有酸素系」の３つあります。

「クレアチンリン酸系」と「解糖系」は酸素を使わない無酸素性エネルギー代謝ですが、「有酸素系」は酸素を使った有酸素性エネルギー代謝になります。

「有酸素系」では、解糖系から発生したピルビン酸や、脂肪が分解し遊離脂肪酸から生成された「アセチルCoA」を材料にATPが合成されます。
「アセチルCoA」は、ミトコンドリア内で「TCA回路」や「電子伝達系」において多量のATPが合成されます。
ちなみに、解糖系では1分子のブドウ糖から2分子のATPが合成されますが、有酸素系では34分子のATPが合成されます。

「TCA回路」や「電子伝達系」では複雑な過程であり、酸素も必要なため、短時間の瞬発力が必要な運動には向いてません。しかし、大量のエネルギーが発生するためマラソン・自転車などの持久系競技に向いています。

なお、アミノ酸は、アミノ基が外れて炭素骨格から「アセチルCoA」が合成されて「有酸素系」でATPが合成されます。
つまり、三大栄養素である糖質・脂質・タンパク質(アミノ酸)は、有酸素系においてエネルギーを生み出しているのです。

有酸素性エネルギー代謝として、ミトコンドリア内の「有酸素系」があります。