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有酸素運動はカーディオとも呼ばれ、主に好気性エネルギー生成プロセスに依存する低強度から高強度の身体運動です。[ 1 ]「有酸素」は「酸素に関連する、酸素を含む、または酸素を必要とする」と定義され、[3]運動中に好気性代謝を介してエネルギー需要を満たすために酸素を使用することを指します。[4]有酸素運動は、長時間にわたって軽度から中程度の強度の活動を繰り返すことによって行われます。[2] 世界保健機関によると、成人の31％以上と青少年の80％以上が、推奨される身体活動レベルを維持できていません。[5]心血管または有酸素運動の例には、中距離から長距離のランニングまたはジョギング、水泳、サイクリング、階段の昇降、ウォーキングなどがあります。[6]
健康問題のリスクを減らすためには、1週間に2.5時間の中強度の有酸素運動が推奨されています。[7] [8] [9]同時に、1時間15分（1日11分）の運動でも、早期死亡、心血管疾患、脳卒中、がんのリスクを減らすことができます。[10] [11]
有酸素運動は、ミトコンドリアのATP生成によってすべての炭水化物が好気的にエネルギーに変換されるほど低強度になるように設計されているため、「完全に有酸素」と呼んだほうがよいかもしれません。ミトコンドリアは、炭水化物、タンパク質、脂肪の代謝に酸素を必要とする細胞小器官です。有酸素運動は、肝臓と心臓の組織内のミトコンドリア細胞のリモデリングを引き起こします。[12]
歴史
イギリスの生理学者アーチボルド・ヒルは、1922年に最大酸素摂取量と酸素負債の概念を導入した。[13] [14]ドイツの医師オットー・マイヤーホフとヒルは、筋肉のエネルギー代謝に関する独自の研究により、 1922年のノーベル生理学・医学賞を共同受賞した。 [15]この研究を基に、科学者は運動中の酸素消費量を測定し始めた。ミネソタ大学のヘンリー・テイラーとスウェーデンの科学者ペル・オロフ・オーストランドとベンクト・サルティンは、1950年代と60年代に注目すべき貢献をした。[16]ハーバード疲労研究所、コペンハーゲン筋肉研究センター、およびドイツのさまざまな大学も貢献した。[17] [18]
第二次世界大戦後、ジョギングなどの健康志向のレクリエーション活動が人気を博しました。[19]ビル・オーバン博士によって開発され、1961年に出版されたカナダ空軍の運動計画は、現代のフィットネス文化の立ち上げに貢献しました。[20] [21]
有酸素運動の概念を提唱したのは、米国空軍の理学療法士、ポーリン・ポッツ大佐とケネス・H・クーパー博士[22]です。1960年代、クーパーは予防医学の研究を始めました。運動が健康を維持するという考えに興味をそそられ、彼は5,000人以上の米国空軍隊員を対象に有酸素運動に関する最初の大規模な研究を行いました[23] [24]。1966年に彼は「エアロビクス」という用語を造り出しました。2年後の1968年に、彼は同名の本を出版しました。1970年に、彼は予防医学を専門とする非営利の研究と教育のためにクーパー研究所を設立しました。彼は1979年に著書『The New Aerobics』の一般向けバージョンを出版しました。クーパーは何百万人もの人々に運動を奨励し、今では「エアロビクスの父」として知られています。[25] [26]クーパーの本はジャッキー・ソレンセンにインスピレーションを与え、エアロビックダンスエクササイズルーチンを考案しました。これは1970年代に米国で人気が高まり、同時にジュディ・ミセットはジャザサイズを開発し、拡張しました。
1970年代にはランニングブームが起こりました。オリンピック、ニューヨークマラソン、クッション付きシューズの登場に触発されたのです。[27]
自宅で行うエアロビクスは、 1982年にジェーン・フォンダのエクササイズビデオ「ワークアウト」がリリースされて以来、世界中で人気を博しました。 [28] [29] ステップエアロビクスは、リーボックのステップシューズの製品とプログラムによって、1990年代に人気を博しました。
意味
有酸素運動には無数の形態がある。[1]一般的に、有酸素運動は比較的長い期間にわたって中程度の強度で行われる。例えば、中程度のペースで長距離を走ることは有酸素運動だが、短距離走はそうではない。ほぼ連続した動きを伴うシングルスのテニスは一般に有酸素運動と見なされるが、長時間の単発的な動きの中で短時間の激しい動きを伴う活動は有酸素運動ではないかもしれない。一部のスポーツは本質的に「有酸素」であるが、ファルトレクトレーニングやエアロビックダンスクラスなどの他の有酸素運動は、特に有酸素能力とフィットネスを向上させるように設計されている。有酸素運動では、主にまたは排他的に脚の筋肉を使用するのが最も一般的である。いくつかの例外もある。例えば、 2,000メートル以上の距離を漕ぐことは、脚、腹筋、胸筋、腕など、いくつかの主要な筋肉群を鍛える有酸素スポーツである。
例
中程度の活動[30]
- 水泳[6]
- ダンシング
- 平地でのハイキング
- 自転車[31]時速10マイル（16km/h）未満
- 中程度のウォーキング（時速約3.5マイル（5.6 km/h））
- ダウンヒルスキー
- テニス（ダブルス）
- ソフトボール
- 園芸
- 軽い庭仕事
- ジョギング[6]
活発な活動
- 早歩き（時速約4.5マイル（7.2 km/h））
- 時速10マイル（16 km/h）以上で自転車に乗る
- 上り坂のハイキング
- クロスカントリースキー[6]
- 階段登り[6]
- サッカー
- ジョギング
- 縄跳び
- テニス（シングルス）
- バスケットボール
- 重労働の庭仕事[32] [33]
- エリプティカルトレーニング[6]
- ボート[6]
無酸素運動と比較して
有酸素運動とフィットネスは無酸素運動と対比することができ、無酸素運動の最も顕著な例は筋力トレーニングと短距離走です。この2種類の運動は、筋肉の収縮の持続時間と強度、および筋肉内でエネルギーが生成される方法によって異なります。[34]
収縮する筋肉の内分泌機能に関する新たな研究では、有酸素運動と無酸素運動の両方がミオカインの分泌を促進し、新しい組織の成長、組織の修復、さまざまな抗炎症機能などの付随する利点があり、その結果、さまざまな炎症性疾患を発症するリスクが軽減されることが示されています。[35]ミオカインの分泌は、収縮する筋肉の量、収縮の持続時間と強度に依存します。そのため、どちらのタイプの運動も内分泌の利点を生み出します。
ほとんどすべての状況において、無酸素運動は有酸素運動（酸素存在下）を伴います。これは、エネルギー需要が有酸素系の能力を超えるため、効率の悪い無酸素代謝が有酸素系を補わなければならないためです。無酸素運動中、体は乳酸発酵と組み合わせた解糖や、ATPの形でエネルギーを生成するクレアチンリン酸系など、有酸素代謝以外のプロセスを通じてエネルギーを生成する必要があります。一般的なケトルベル運動は、有酸素と無酸素の側面を組み合わせたものです。有酸素運動と筋力運動の間に24時間の回復時間を設けることで、より優れたフィットネスにつながります。[36] [ 37 ] 有酸素運動は、単に体力を維持するだけでなく、並外れたホルモンの利点ももたらします。血液中の成長ホルモンの放出を増やすことで、この運動は体の回復、筋肉の構築、骨の健康維持に役立ちます。[38]
燃料使用量
運動の強度に応じて、体はエネルギー需要を満たすために特定の燃料形態を優先的に利用します。体内での有酸素運動の2つの主な燃料源は、脂肪（脂肪組織の形態）とグリコーゲンです。低強度の有酸素運動では、体は細胞呼吸の主な燃料源として脂肪を優先的に使用しますが、強度が増すにつれて、体はより速いエネルギー源である筋肉や肝臓に蓄えられたグリコーゲンや他の炭水化物を優先的に使用します。 [39]低または中強度の有酸素運動は、高強度の有酸素運動と比較して、脂肪を減らすのにあまり効率的な方法ではありません。脂肪燃焼（脂肪酸から二酸化炭素への変換）ではなく、脂肪分解（トリグリセリドの脂肪酸への加水分解） [40] が、強度依存的な脂肪量の減少を説明します。脂肪酸は創傷治癒のために消費されることが示されており、中強度の運動は高強度の運動のような重大な損傷を引き起こしません。脂肪組織の大きさは、運動後の細胞再生とエネルギー補給のための筋肉と肺からの栄養競合の大きさによって決まります。[41] [検証に失敗]
健康への影響
定期的な有酸素運動がもたらす健康上の利点としては、以下のものが挙げられます。[42]
- 気分を改善する可能性がある[42] [6]
- 心筋を強化して拡大し、ポンプ効率を改善し、安静時の心拍数を減らす（有酸素運動として知られる）
- 循環効率を改善し、血圧を下げる可能性があります
- 老後の自立維持に役立つ可能性がある[42] [6]
- 体内の赤血球の総数を増加させ、酸素の輸送を促進する[43]
- ストレスの軽減、うつ病の発生率の低下、認知能力の向上など、精神衛生を改善します。[44]
- 特に、血液悪性腫瘍の患者に対する追加治療として有酸素運動が使用される場合、うつ病のわずかな軽減も観察される可能性がある[45]
- 糖尿病のリスクを軽減する（あるメタアナリシスでは、複数の研究から、有酸素運動が2型糖尿病患者のHb A 1C値を下げるのに役立つことが示されています。 [46]）
- 心血管疾患による死亡リスクを軽減する[47]
- 減量を促進する[48] [49]
- 骨粗鬆症のリスクを軽減する[50]
- エピソード記憶を改善する可能性がある[51]
- 成長ホルモンの分泌増加[52]
リスクとデメリット
有酸素運動の欠点としては次のようなものがあります。
- 反復運動による筋骨格系の過剰使用による傷害。特に若いアスリート（19歳以下）が危険にさらされている[53]
- オーバートレーニング症候群は、多くの身体システムの持続的な機能不全につながる可能性がある[54]
- カロリー摂取が不十分な状態でのトレーニング量の増加は、アスリート、特に女性アスリートにRED-Sのリスクをもたらす[53]
- 有酸素運動は他の運動方法ほど効率的ではないかもしれません。例えば、高強度インターバルトレーニング（HIIT）は、週に運動する時間のほんの一部で同様の効果が得られることが示されています。[55]
健康上の利点とパフォーマンス上の利点、つまり「トレーニング効果」の両方を得るには、運動の継続時間と頻度が一定の最低値を超えることが必要です。ほとんどの専門家は、少なくとも週に3回、少なくとも20分間の運動を行うことを推奨しています。[56]
商業化
有酸素運動は、減量や体力向上を達成するための方法として長い間人気があり、商業的な形をとることも多い。
- 1970年代には、ジュディ・シェパード・ミセットがジャザサイズ・プログラムで商業用エアロビクスの市場を創出し、[57]ジャッキー・ソレンセンがエアロビックダンスのシステムを拡張していた時期でもありました。 [58]
- 1980年代、リチャード・シモンズはテレビでエアロビクス番組の司会を務め、ジェーン・フォンダに倣って一連のエクササイズビデオをリリースした。[59]
- 1990年代には、ビリー・ブランクスの「テボ」が、格闘技の動きを取り入れたカーディオボクシングトレーニングの普及に貢献しました。[60] リーボックのシューズは、リーボックステップデバイスとトレーニングプログラムでステップエアロビクスを普及させました。[61]
参照
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外部リンク
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