運動の科学：運動生理学
運動生理学は、ヒトの身体が身体活動と運動に対してどのように反応し、適応するかを探求し、パフォーマンスと健康の背後にある生物学的メカニズムを明らかにします。運動が身体に及ぼす即時的な影響、一貫したトレーニングから生じる長期的な適応、そしてこれらの変化が身体能力を向上させ、全体的な幸福を改善し、さまざまな集団で回復をサポートする方法を研究します。
運動生理学の構成要素
このセクションでは、身体が運動にどのように反応し、適応するかを分解します：
- 急性反応: 運動中の即時的な生理学的変化、例えば心拍数の増加と酸素の使用量の増加など。
- 慢性適応: 定期的な運動から身体に生じる長期的な変化であり、心血管系と筋肉機能の改善など。
- エネルギーシステム: 身体活動のための代謝経路であり、強度と持続時間によって異なります。
- 回復メカニズム: 運動後の身体が修復し、強化する方法であり、パフォーマンスを向上させ、怪我のリスクを軽減するのに役立ちます。
運動生理学の例
急性反応の例
- スプリント中、心拍数は1分間に180回に上昇し、働く筋肉に酸素を供給するためにより多くの血液を送り出します。
- ウェイトリフティングセッション中、乳酸が筋肉に蓄積され、重い反復中に灼熱感を引き起こします。
- 縄跳びを10分間行うと、呼吸数は1分間に30回に増加し、エネルギー生産のための酸素の取り込みを強化します。
慢性適応の例
- 6ヶ月間のランニングの後、人の安静時心拍数は75から60回/分に低下し、心血管効率が向上していることを示しています。
- 定期的な抵抗運動トレーニングは筋肉繊維のサイズを増加させ、ライターが以前よりも20ポンドのベンチプレスをできるようにします。
- 1年間の一貫したヨガの練習は肺容量を高め、ハイキングのような活動のための有酸素持久力を向上させます。
エネルギーシステムの例
- ATP-PCシステムは、100メートルのスプリントを動員し、貯蔵されたリン酸を介して10秒間、働く筋肉に迅速なエネルギーを提供します。
- マラソン中、有酸素システムは酸素を使用して炭水化物と脂肪を燃焼させ、何時間も持続するエネルギーを供給します。
- テニスマッチは、短時間のラリーのためのグリコリティックシステムに依存し、活動の爆発的な燃料となるグルコースを分解します。
回復メカニズムの例
- ハーフマラソンの後、コルチゾールレベルは48時間以内に低下し、身体がストレスと炎症を軽減するのを助けます。
- ウェイトトレーニング後、タンパク質合成が増加し、筋肉の微細損傷を修復し、24〜72時間以内に筋肉をより強くします。
- クールダウンを水泳後に行うと、乳酸レベルが低下し、翌日に筋肉痛を軽減し、回復を早めます。