おはようございます。

朝起きたら道も屋根も車も一面白銀の世界でした。しかも深々とさらに降り積もっています。
京都が雪国のようです。今冬一番の雪となるでしょう。

さて、長時間の運動に関してｍｙさんから質問をいただきました。

『運動時のインスリン
こんにちは、先生。
長時間の運動のエネルギー源として、利用される順番を、
①筋の中のグリコーゲン
②血液中のグルコースと遊離脂肪酸
③肝から放出されるグルコース
と、理解していますが、正しいでしょうか?
また、これらを利用する際、インスリンがないとケトン体の生合成が増大する、正しいでしょうか?
そのインスリン量は、運動量に比例するのでしょうか?
以前、基礎インスリンだけで運動して、BGが上昇したり、低血糖になったりと一定しなかったので疑問に思っています。
運動後に③の失われた肝への補充のために、長時間後にも低血糖の可能性があるのだと考えていますが、間違っておりますか?
判りやすく、ご教示いただけたら嬉しいです。
2008/02/10(日) 17:19:03 | URL | my』

myさん、コメント・質問ありがとうございます。

長時間の運動とエネルギー源、なかなか難しいテーマですので、いろいろ混乱があるようです。まずは整理整頓してみましょう。

長時間の運動のごく初期の１．２分は、嫌気的代謝も利用されます。即ち、高強度の運動時と同様、筋肉細胞はまず自前で貯蔵していたATPを使います。直後にクレアチンリン酸を利用してADPからATPを再合成します。

その後、グリコーゲン分解と解糖からのATP供給が始まり、２０秒くらい持続します。これらは全て嫌気的エネルギーで、供給速度が速いです。

この間徐々に脂肪と糖質の酸化的リン酸化による好気的エネルギー供給に代わります。
１．２分を過ぎてくると大部分が好気的代謝になっていきます。

嫌気的代謝と好気的代謝のどちらが主となるかは運動強度で違い、下記の如くです。

＜運動強度と嫌気的代謝・好気的代謝＞
１００ｍ競争だと、嫌気的代謝が９０％で好気的代謝が１０％
４００ｍ競争だと、嫌気的代謝が７０％で好気的代謝が３０％、
８００ｍ競争だと、嫌気的代謝が４０％で好気的代謝が６０％、
１５００ｍは、それぞれ２０％と８０％
１００００ｍは、それぞれ３％と９７％
４２．１９５ｋｍ（マラソン）は、それぞれ１％と９９％

好気的代謝には「脂肪酸－ケトン体システム」と「グリコーゲン－ブドウ糖システム」があります。

そして、長時間の運動（３０～１８０分間は維持できる運動強度）であれば、筋肉は脂肪酸－ケトン体のシステムを中心に利用します。一流スポーツアスリートは、筋肉細胞中の脂肪滴は多く、また血液中の脂肪酸の利用能力も高まっています。

勿論、筋肉中のグリコーゲン－ブドウ糖のシステムを全く利用しないということではありませんし、血液中のブドウ糖も利用します。

あくまでも脂肪とブドウ糖のどちらが主エネルギー源か比率の問題です。

一般には強度の高い運動ほど、エネルギー供給速度の速いグリコーゲン－ブドウ糖システムの利用比率が増します。

この時、鍛えられたアスリートほど、ある程度の強度の運動でも、脂肪酸－ケトン体システムを上手に使いこなしますので、筋肉中のグリコーゲンを最後まで節約できます。

そして、ラストスパートで高強度の運動の時に、一気にグリコーゲン－ブドウ糖システムを全開していきます。
　
ここからは、ご質問に関してお答えします。

まずインスリンですが、基礎分泌は２４時間常に少量でています。一方追加分泌のインスリンは、食事（主として糖質）で血糖値が上昇した時に分泌され、それにより筋肉細胞や脂肪細胞にブドウ糖が取り込まれます。追加分泌のインスリンがなければ筋肉細胞は血液中のブドウ糖をほとんど取り込めません。

一方、運動で筋肉が収縮すると、インスリンの追加分泌がなくても、筋肉細胞は血液中のブドウ糖を取り込めます。

このように、運動によるブドウ糖取り込み促進は、インスリンとは無関係であるのが特徴です。

それから、脂肪酸－ケトン体システムが活性化しているときは、当然血液中のケトン体濃度は上昇しますが、これはインスリン基礎分泌が確保されていて生理的なのものなので、何の心配もいりません。（カテゴリーのケトン体の項をご参照くださいね）

また運動に関しては、２００７．６．２４、６．２６のブログも参照していただけば幸いです。

なお、空腹時には、筋肉などほとんどの組織は、エネルギー源として脂肪酸－ケトン体システムを主として利用します。空腹時の血中へのブドウ糖供給源は、肝臓でのグリコーゲン分解から糖新生が中心となり、脳．赤血球などで利用します。

運動を長時間していての低血糖は、肝臓の糖新生が間に合わないときに発生すると考えられます。


江部康二