あなたが実際に食べるものは、効果的かつ効率的に働く筋肉にエネルギーを供給することができます。 身体はいくつかの異なるエネルギー経路を通じて燃料を食品に変換し、これらのシステムの基本的な理解は、より効果的に訓練して食べることを助け、 スポーツ全体のパフォーマンスを向上させます。
それはすべてのATPについてです
スポーツ栄養は、炭水化物、脂肪、タンパク質などの栄養素が運動を行うために身体が必要とする燃料供給にどのように寄与するかを理解した上で構築されます。
これらの栄養素は、アデノシン三リン酸またはATPの形態でエネルギーに変換される。 これは、筋肉細胞を収縮させるATPの分解によって放出されるエネルギーに由来する。 しかし、各栄養素は、ATPにどのように変換されるかを決定する固有の特性を有する。
炭水化物は中程度〜高強度の運動を促進する主な栄養素であり、 脂肪は長期間低強度の運動に役立ちます。 タンパク質は、体組織を維持および修復するために一般的に使用され、筋肉活動を強化するためには通常使用されません。
エネルギー経路
身体はATPを簡単に保存することができないので（数秒で使い果たされる）、運動中にATPを継続的に作り出す必要があります。 一般に、身体が栄養素をエネルギーに変換する主な2つの方法は次のとおりです。
- 好気性代謝（酸素による）
- 嫌気性代謝（酸素なし）
これらの2つの経路は、さらに分けることができる。 ほとんどの場合、エクササイズに必要な燃料を供給するエネルギーシステムと、エクササイズの強度と持続時間を組み合わせて、どのメソッドが使用されるかを決定します。
ATP-CP嫌気性エネルギー経路
ATP-CPエネルギー経路（リン酸系とも呼ばれる）は、約10秒分のエネルギーを供給し、100メートルのスプリントなどの短時間の運動に使用されます。 この経路は、ATPを生成するために酸素を必要としない。 筋肉に蓄えられたATP（約2〜3秒間）を消費し、CPがなくなるまでATPを再合成するためにクレアチンリン酸（CP）を使用します（別の6-8秒）。
ATPとCPが使用された後、身体は好気性または嫌気性代謝（解糖）のいずれかに移行し、ATPを作り続けて運動を促進します。
嫌気性代謝 - 糖分解
嫌気性エネルギー経路または解糖作用は、炭水化物のみからATPを生成し、 乳酸は副産物である。 嫌気性解糖は、酸素を必要とせずにグルコースの（部分的な）分解によってエネルギーを提供する。 嫌気性代謝は、乳酸の蓄積が乳酸閾値および筋肉痛として知られる閾値に達する数分以内で持続する短い、高強度のバーストの活動のためのエネルギーを生成し、燃焼および疲労によりそのような強度を維持することが困難になる。
好気性代謝
好気的代謝は、長期間の活動に必要なエネルギーの大部分を燃料とする。 それは栄養素（炭水化物、脂肪、およびタンパク質）をATPに変換するために酸素を使用します。 このシステムは、嫌気性システムより少し遅いです。なぜなら、循環系に依存してATPを生成する前に働く筋肉に酸素を輸送するからです。 好気性代謝は、主に耐久性訓練中に使用されるが、一般にそれはあまり強くなく、長期間継続することができる。
運動中、アスリートはこれらの代謝経路を移動します。
運動が始まると、ATPは嫌気性代謝によって産生される。 呼吸と心拍数が増加すると、より多くの酸素が利用可能になり、好気性代謝が始まり、乳酸塩の閾値に達するまで続きます。 このレベルを上回ると、体はATPを生成するのに十分な速さで酸素を送達することができず、嫌気性代謝が再び起こります。 このシステムは短命であり、乳酸レベルが上昇するので、強度は持続することができず、アスリートは乳酸の蓄積を除去するために強度を減少させる必要がある。
エネルギーシステムへの燃料供給
栄養素は、中程度〜高強度の運動を促進する主な栄養素としての炭水化物、およびより低い強度で起こる運動中の脂肪を提供する、活性の強度および持続時間に基づいてATPに変換される。
脂肪は持久力イベントにとって大きな燃料ですが、スプリントやインターバルなどの高強度の運動には不十分です。 低強度（または最大心拍数の50％以下）で運動する場合、脂肪代謝が起こるのに十分な酸素がある限り、数時間または数日間の燃料活動に十分な脂肪蓄積があります。
運動強度が増加するにつれて、炭水化物代謝が引き継がれる。 脂肪代謝よりも効率的ですが、エネルギー貯蔵量は限られています。 この貯蔵された炭水化物（グリコーゲン）は、中程度から高レベルの運動の約2時間を摂取することができる。 その後、グリコーゲン枯渇が起こり（貯蔵された炭水化物が使い果たされる）、その燃料が置換されない場合、アスリートは壁または「ボンク」に当たる可能性がある。 アスリートは、運動中の炭水化物の貯蔵に長時間かかり、中程度から高強度の運動を継続することができます。 これは、中等度の運動中に数時間以上消化しやすい炭水化物を簡単に食べることが重要な理由です。 あなたが十分な炭水化物を摂取しない場合、あなたはあなたの強さを減らし、脂肪代謝に戻り、活動に燃料を供給しなければなりません。
運動強度が増加するにつれ、炭水化物代謝効率は劇的に低下し、嫌気性代謝が引き継がれる。 これはあなたの体が脂肪や炭水化物の代謝を容易に利用するのに十分な速さで酸素を取り込んで分配することができないからです。 実際、炭水化物は、激しい努力（スプリント）の間に発生する酸素欠乏した嫌気的環境で生成される場合よりも、適切な酸素の存在下で代謝される場合、グラム当たりほぼ20倍のエネルギー（ATPの形態で）を生成することができる。
適切な訓練をすれば、これらのエネルギーシステムは適応し、より効率的になり、より高い強度でより大きな運動時間を可能にする。
ソース
ウィルモア、JHとコスチル、スポーツと運動のDL生理学：第3版。 人間の動力学の出版。