【解説系】有酸素運動と無酸素運動の違いを分かりやすくお伝えします

運動をする時、同じ「消費カロリー」といっても、その仕組みは全く異なります。ジョギングのように長く続けることが出来る有酸素運動と、短距離ダッシュや筋トレのように一気に力を出す無酸素運動。この2つでは、「身体の中で使われるエネルギーの種類や代謝のプロセス」や「トレーニングによる身体の変化」は異なることが分かっています。

この記事では有酸素運動と無酸素運動の「エネルギーの種類や代謝のプロセス」・「トレーニング効果」の違いを科学的な視点からわかりやすく解説していきます。

有酸素運動と無酸素運動のエネルギー消費の違い

運動には筋肉を収縮させることが必要であり、筋肉を収縮させるにはエネルギーが必要です。

人はエネルギーを消費しながら筋肉を動かしていますが、同時に消費したエネルギーを補うために身体ではエネルギーを生成しています。

有酸素運動と無酸素運動ではこのエネルギー生成の種類やプロセスが異なることが分かっています。

エネルギー生成の手順

筋肉を収縮させるにはエネルギー(ATP)が必要です。しかし、筋肉に蓄えることが出来るエネルギーは非常に少なく運動開始2～3秒で使い果たしてしまうと言われています。そのため、筋肉を収縮し続けるためにはエネルギーを生成し続ける必要があり、エネルギーを生成するのは3種類の工程があると言われています。

そして、ここからが有酸素運動と無酸素運動のエネルギー生成の決定的な違いになります。

運動強度とエネルギー消費量

筋肉を収縮させ続けるためのエネルギー生成方法として、解凍系(無酸素系)よりもまずは有酸素系が活用されます。有酸素系はエネルギー生成の速度が遅いですが、ウォーキング・散歩のような運動強度が低い運動では有酸素系のエネルギー生成の速度が間に合うため、有酸素系のエネルギー生成が活用されます。

しかし、短距離ダッシュ・筋トレのように運動強度が上がってくると有酸素系のエネルギー生成では間に合わないため、解凍系(無酸素系)が活用され始めます。

このように、まずは有酸素系でエネルギーを生成し続け、エネルギー生成が間に合わなくなってくると、エネルギー生成を間に合わせるために解凍系(無酸素系)が活用され始めてきます。

有酸素運動と無酸素運動のトレーニング効果の違い

有酸素運動と無酸素運動で得られる効果は異なります。

有酸素運動を継続した人は、有酸素運動を継続することが出来るようにエネルギーを生成する効率を上げるために肺・心臓や毛細血管・細胞が変化していきます。

短距離ダッシュや筋トレなどの無酸素運動を継続した人は、速く走ることが出来るように、扱った重量に対応出来るように筋肉が成長していきます。

有酸素運動のトレーニング効果

有酸素運動の能力は有酸素系でエネルギーを生成する効率が良いかで決まってくると言われています。

無酸素系は筋肉が疲労してくるため、有酸素運動を続けるためには有酸素系でエネルギーを生成し続けることがポイントです。エネルギー生成は全身の細胞で行われるため、いかに全身の細胞に酸素を供給するかによって決まってきます。

【全身の細胞に酸素を供給する過程】

１．肺に酸素を取り込む

２．肺から血液中の赤血球に酸素をくっつける

３．心臓が全身に血液(酸素)を送り込む

４．細胞内のミトコンドリアが酸素を利用しエネルギーを生成

【有酸素運動を継続することによる身体の変化】

肺：空気をたくさん取り込むことが出来るようになる

心臓：より多くの血液を短時間で全身に送り込むことが出来ように心臓が強くなる

血管：毛細血管の数が増えて、血液が送られる経路が増える

細胞：ミトコンドリアの数が増えてよりエネルギーが生成出来るようになる

無酸素運動のトレーニング効果

短距離ダッシュ・ジャンプ・筋トレのような高い負荷の運動は、そのパフォーマンスを上げようとしる変化が生じます。

短距離ダッシュであれば足が速くなるために筋収縮の瞬発力・出力が向上したり、筋トレではより重い重量を扱うことが出来るように筋肥大が生じたりなどです。

また、無酸素運動はエネルギー生成の観点から乳酸が生じますが、無酸素運動の継続により筋肉が乳酸に対する耐性がつき、ダッシュなどの無酸素運動をより長く持続する能力が向上します。