ロードバイクで足が疲れるのはどうしてなのか

こんにちは、みなさんロードバイクで足がガチガチになったり、力が入らなくなったことありませんか？

・全力スプリントの後

・高速巡航を数分した後

・100kmくらいをかなりしっかりしたペースで走った後

などですね。

これは乳酸のせいだ、と言われていましたがどうやら違うようです。

それを説明しますが、今回は小難しい話な上ソースがあやふやな部分が少しあります。

まぁ参考程度にとでも考えていただけると！

じっくり考えれば知らない人でも理解できるものではありますが如何せん説明下手な上に脱線が混じるのが本ブログの特徴ですので考えたくない人は最後だけ見ればわかりますかね、、？

ロードバイクにおけるエネルギー代謝

ちょっと難しそうに書きましたがなんてことはありません、ロードバイクで走るときにどうやってエネルギーを出してるか、ということです。

①ATP-CP系

②解糖系

③電子伝達系(+TCA回路)

それぞれみていきましょう。

(引用:スプリントとエネルギー供給）

①これは約8秒ほどの持続時間を持つ全力スプリントの時などで使用する機構です。これを終えた後はおそらく完全に足がサヨナラしていることでしょう。理由は乳酸ではなく、クレアチンリン酸が分解された時に発生するリン酸が筋肉の収縮担当者のカルシウムさんとくっついてしまい収縮が悪くなるから、と今は言われています。

つまるところ、後述しますが解糖系における足の疲労とここの機構の疲労は、実は性質の違うものだったんですね！おーびっくり。

(引用:呼吸とは？｜解剖生理をおもしろく学ぶ｜看護roo![カンゴルー])

②解糖系は有名ですね。グルコースをピルビン酸に分解する機構で、この過程でATPが発生します。そしてこの機構は後述の電子伝達系のATP合成速度の約100倍です、が。解糖系を全開でぶん回すと約33秒しか持続できません。なので①②を合わせて無酸素性エネルギー生産機構と言います。

(引用:”呼吸”のチョコット知識③ 解糖系、TCAサイクル、電子伝達系 | プライベートノート | 花野井薬局）

③電子伝達系は負荷の低い有酸素運動時に割合多く使われるものです。ロングライドなどではこいつが大半でしょう。エネルギー源は脂肪酸とピルビン酸です。

エネルギー生産の仕組みと重要性

さて大事なのは②③です。なぜかというと画像を見ればわかると思いますが、連結している機構だからです。解糖系でATPを生成する過程で生じたピルビン酸をTCA回路にぶちこみ、アセチルCoAに変換して、電子伝達系に回し、ATPを生産します。

順番が違いました。アセチルCoAになってからクエン酸回路にん行きます。

上述したように解糖系の生産するATPは電子伝達系より遥かに少ない(2ATP)ですが、電子伝達系のATP生産の100倍の速度を誇るので強度の高い運動に使われるということです。(高パワーを出すには素早いエネルギー供給が必須ですので。)

乳酸について

やっときました本題です。今まであなたは

「乳酸が溜まって足が動かなくなる」と聞いたことがありませんか？私は何回も聞きましたしなんとなくイメージ的にはあってる気がしてましたが、

近年(10年も前ダケド。)の研究でそれは違うということが判明してまふ。

(引用:乳酸の基本 -乳酸は悪者なのか？-)

血中乳酸濃度が向上した時にアシドーシス、つまり血液が酸性に傾き筋肉収縮阻害が引き起こされてるのではないか？という仮説だったわけです。しかしその頃はまだ上述したエネルギー代謝に関する研究がされておらず、

「乳酸が出ている時に筋肉が動かないゾ！これは乳酸が疲労物質ってことやないかーい！」

ということだったようです。結果と過程の順番の解釈が違ってたわけですね。

解糖系で発生したピルビン酸はミトコンドリアでアセチルCoAに変換され、電子伝達系に行きます。

解糖系で発生したピルビン酸はピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体によりアセチルCoAに変換され、それがクエン酸回路でNADHになる。それが電子伝達系に行きます。

しかしミトコンドリアにも無論処理限界があります。

アホほどピルビン酸を作られても一気に消化できるほどの能力を一般の人は持ち合わせていません。(サガンみたいな特殊体質の人は数分で全て無くなります。もちろんトレーニングで改善可能ですので！)

なのでピルビン酸を一時的に乳酸へ還元します。この内のいくらかは肝臓で糖新生に利用されますが今回は省きます。

そしてミトコンドリアに余裕ができたら適宜ピルビン酸に戻してTCA回路へ(ry

というわけです。

これが乳酸利用経路ですね。乳酸は決して疲労物質などではなく、

一時的に形を変えた燃料だった。

じゃあ、なんで足が動かないか

足が動かないというのは収縮したままで弛緩できなくなっている状態です。そして弛緩にはATPが必要です。

そう、筋肉内のATPが枯渇しているため弛緩できないんです。

まぁガチガチになってるということは、

そこそこの強度で踏んでるので乳酸系がいっぱいいっぱいになって高速エネルギー供給がストップ、電子伝達系の速度では間に合わないため収縮ができないのでしょう。

なのでしばらくすると解糖系も力を取り戻し、乳酸をエネルギー利用し、速度が追いついてくるため活動を再開できると。

www7b.biglobe.ne.jp

詳しい機構は↑の方が書いてくれてるのでしっかり理解したい人は読んで見てもいいかと思います。

まっとめ。

さてさて、、。乳酸の仕組みを知らずに乳酸のせいで足が動かないんや！なんて思ってた人いるんじゃないんですか？主に私ですが。小難しいですね。

一言でまとめると、「エネルギーが一時的に追いついていない」ということです。もうこれだけでもよかったんですが一応機構は大事ですからね。

私はそもそも文系で化学、生物、物理、数学が嫌いで逃げたものですのでどっかしら解釈が違う部分もある気がしますので何かお気付きの方はコメントいただけると助かります。

んでは今回はこなへんで。最後までありがとーございました！