一般記事

【常に等価交換】エネルギー保存の法則

物理学や化学を学んでいると、様々なエネルギー保存の法則を見たことがあると思います。例として、熱力学第一法則や力学的エネルギー保存則など。これらのエネルギー保存則は、いずれも、「ある仕切られた領域(系)への影響が全くない場合、その内部でいかなる反応が生じても、領域内(系内)のエネルギーの総和は変化しない」というものです。

言い換えれば、「エネルギーが消えることや、無から生じることは絶対にない」ということです!!!

エネルギー保存の法則について詳しく考える前に、エネルギーそのものについて。エネルギーは、運動エネルギー、ポテンシャルエネルギー、熱エネルギー、光エネルギーなどに分類されますよね。これは、相互に変換することができます。そして、これらのエネルギーは、同じ次元の単位を持つのです。エネルギーの単位として、J(ジュール)、cal(カロリー)、eV(電子ボルト、エレクトロンボルト)などが広く用いられています。

体に糖質として貯えられるエネルギー:
糖質のうち、血液中のブドウ糖は、糖尿病がなければ一定の範囲に保たれています。
また、ブドウ糖から作られて筋肉や肝臓に含まれるグリコーゲンも糖質の仲間で
(ブドウ糖と同じ1g当たり4kcalの)エネルギーを貯えています。
多少の増減があっても、数日単位でみると、その質量は一定、そして、糖質の形で体に貯えられたエネルギーも一定(貯蔵エネルギー変化は0)と見ることができます。

もし、糖質として摂取されたエネルギーが、消費されたエネルギーより多いときは、
脂肪の合成に使われて、体の中にエネルギーとして貯えられることになります。

貯えられる脂肪のエネルギー量は、
原料(燃料)として使った糖質のエネルギーと等しいので、
糖質9g(4×9=36kcal)から、4g(9×4=36kcal)の割合で、
脂肪が合成されることになります。

体に蛋白質として貯えられるエネルギー:
筋肉や内臓には大量の蛋白質が含まれています。(体蛋白:体重の20%)
もし、新たに無酸素運動を始めたり、増やしたりすれば、筋肉量が増え、それに応じた分だけ蛋白質としてエネルギーを貯えることができます。
しかし、通常の生活を続けているときには、筋肉が増えて体蛋白の量が増える、ということはありません。

筋トレは無酸素運動です。




短時間の有酸素運動でも、体脂肪は減少する

運動を始めたときのエネルギーは、
血中のブドウ糖や、筋肉に貯蔵してあるグリコーゲン(上に書いたように糖質の仲間です)を燃焼させることによってまかなわれ、
脂肪が酸化されにくいことは、よく知られています。

これは、糖質が燃えるときは、吸った酸素と吐いた二酸化炭素の体積は等しいが、
脂肪が燃えるときは、酸素より二酸化炭素のほうが少ないという現象(呼吸商)を使って確かめられています。

30分だけ歩いたときの消費エネルギーが90kcalだとすると、
そのエネルギーは、体に貯えられた糖質を燃焼させることで得られます。

摂取した糖質が今までと同じ量なら(増えると運動の効果は帳消しです)、
今まで糖質を燃焼して得ていた消費エネルギー量のうち、
グリコーゲンの補充に使われたエネルギー量が不足するので、
その分のエネルギーは、脂肪を燃焼して得るようになり、結局は体脂肪が減ります。
安静時に消費されるエネルギーは、
糖質を燃やすよりも、脂肪を燃やすほうから供給されやすいので、
エネルギーの供給源が、一部、糖質から脂質に移っても、支障は起きません。

もしエネルギーが脂肪から供給されなければ、生命活動に支障をきたすでしょうし、
エネルギーが脂肪から供給されなくてもどこかから降ったり湧いたりする、のなら、
エネルギー保存の法則を犯して、科学とは別の世界の話になってしまいます。

さて、短時間の有酸素運動でも体脂肪が減ることが、
ダイエットの成功にどう役立つかです。

「30分以上歩かないと脂肪が燃えない」
だと、歩く時間と体脂肪減少量の関係が「よく」分からなくなる、
実際のところは、「体脂肪が減ること」が分かっているだけで、
体脂肪が何g減るかは「全く」分からない、
(運動後に減った体重は、ほとんどが水分によるもので、脂肪によるものはわずかです)

その結果、消費したエネルギー以上に食べ過ぎて、
体重が全く減らないなんてことはざらにあります。




=運動することで消費カロリーを引き上げる
摂取した栄養素を消費させることで身体のバランスを変化させることが出来ます。

逆に何も食べていない状況で運動をしてもOKということになりますが、ここには多くの影響や支障が現れます。
食べた分、動く!という原理を上手に扱うことがとても重要で、『食べないと痩せない』と私たちが豪語するのは、これらエネルギー保存の法則から分かるように、結局はガソリンが無いと車が動かないのと同じだからです。


まずは食事内容を見返しながら、消費させるためにトレーニング。
これを今一度、徹底していけるシステムをライフスタイルから作り上げる。これこそ、ダイエットに最も重要な要素です。

-一般記事