雑学のページ
酸素・病気・食事・トレーニング等の情報や考え方
『酸素が大切な理由』
『酸素が大切な理由①』~生命の起源は無酸素で生存~
約38億年前の原始の生命は、嫌気性細菌が酸素を必要としない解糖系エネルギーシステムを用い、分裂しながら繁殖していった。
このシステムに変化が生じたのは、約20億年前に原核生物の中から、太陽光をエネルギーに変える光合成菌が登場し、エネルギーシステムの変革が始まった。
※光合成=太陽光を利用し、水と二酸化炭素から糖質(養分)を合成するシステム
『酸素が大切な理由②』~酸素の発生し酸素濃度が高くなっていった~
約20億年前に光合成菌が登場し、光合成というシステムが誕生し、この光合成過程で酸素が老廃物として生じる。
つまりは、光合成菌が繁殖する事は、窒素や炭酸ガスで占められた大気に酸素が混ざり、次第に酸素濃度が高くなっていった。
※酸素濃度=現在は20.95% その他大気中には窒素78.08%、アルゴン0.93%、二酸化炭素0.03%、その他0.01%
『酸素が大切な理由③』~酸素濃度が高くなり、嫌気性細菌は死活問題に~
約20億年前、光合成菌の活躍で酸素濃度が高くなっていった。
0%だった酸素濃度が、2%まで上昇したことにより、嫌気性細菌は生命の危機に陥ったと言えます。
※酸素濃度=現在は20.95% その他大気中には窒素78.08%、アルゴン0.93%、二酸化炭素0.03%、その他0.01%
『酸素が大切な理由④』~酸素濃度が高くなり出現した、好気性細菌~
活躍で酸素濃度が高くなり、嫌気性細菌が生命の危機に陥る中で出現したのが、酸素を使って効率よくエネルギーを作り出す、好気性細菌(ミトコンドリアの祖先と言われる)で、酸素をエネルギーに変える事が出来る様になったことが、生命の進化に大きく繋がっている。
『酸素が大切な理由⑤』~嫌気性と好気性の融合~
解糖系(嫌気性)とミトコンドリア系(好気性)が融合したことで、生きていく為のエネルギーシステムを構築し、進化して現在に至っている。
なぜ、融合できたか? それは好気性側が活動した場所は無酸素状態になり、そこに嫌気性側の生き残りが避難して融合したと考えられます。
こうして、12億年ほど前に私たちの直接的祖先である、真核細胞が誕生し、多細胞化が出来る様になりました。
『酸素が大切な理由⑥』~共存する事の重要性~
私たちが細胞内に二つのエネルギーシステムを持っているのは、好気性と嫌気性の融合の名残で、だからこそ共存が重要です。
簡単にまとめると、食事から得られるエネルギー源、主に糖質(ブドウ糖)は炭水化物(米・パン・イモ類等)を分解して生み出されるが、人間の生命活動を支えるだけの量はない。
そこで、ミトコンドリア系のエネルギー工場が必要になります。
※解糖系で得られるエネルギー分子はわずか2分子(1つのブドウ糖分子を基にした場合)
『酸素が大切な理由⑦』~ミトコンドリア系のエネルギー工場の仕組み~
解糖系で分解された栄養素は、ミトコンドリア内で分解され水素が作り出される。
その水素に別経路で運ばれてきた酸素と結びつく過程で、大量のエネルギーが生み出されるという仕組みです。
※ミトコンドリア系で得られるエネルギー分子は36分子(1つのブドウ糖分子を基にした場合)で解糖系の18倍
※ポイントは酸素と結びつく
『酸素が大切な理由⑧』~細胞のエネルギーがゆえに~
生命活動に必要なエネルギー、解糖系だけでは瞬発的なエネルギー源であり、瞬時に枯渇してしまう。
そこでミトコンドリア系で大きなエネルギーを作る為に酸素が必要であり、生命活動の維持のために酸素が大切なんです。
※ミトコンドリア系で得られるエネルギー分子は36分子(1つのブドウ糖分子を基にした場合)で解糖系の18倍
※ポイントは酸素と結びつく
『よくある勘違い』
酸素濃度について、大気中の空気を送りこんでいる以上、酸素ルームの気圧を高くしても酸素濃度は約21%であり、高くなりません。
高い山に登ると酸素が薄い(酸素濃度が低い)かの印象を受けますが、正しくは「空気の密度が低い」ということで富士山の頂上でも、酸素濃度は約21%です。
酸素ルームの中で、酸素濃度計により濃度を測定すると高い測定値が表示されますが、中の空気が圧縮されているだけで、空気の密度が高いだけで、酸素濃度は約21%と変わらず、高濃度酸素濃縮器を利用して酸素濃度を上げない限り、室内の実際の酸素濃度は変化しません。
『酸素ルームやカプセルで増える酸素量は?』
大気圧1気圧と軽度高気圧1.3気圧の溶存型酸素の比較
溶存型酸素=0.003×PaO2(mmHg) ※PaO2とは動脈血酸素分圧
大気圧1気圧の溶存型酸素 軽度高気圧1.3気圧の溶存型酸素
0.003×100mmHg=0.30ml/dL 0.003×148mmHg=0.44ml/dL
軽度高気圧1.3気圧で酸素濃度40%の溶存型酸素
0.003×326mmHg=0.98ml/dL
☆溶存型酸素濃度は、1.3気圧は1気圧時の1.46倍、1.3気圧の酸素濃度40%時は、1気圧時の3.26倍です。
当サロンは1.3気圧、酸素濃度35%~40%の最適条件で、皆様に最適な環境をお届けしてます。
※40%以上に高めると逆にデメリットも報告されてます。
酸素分圧計算
大気圧1気圧での息の酸素分圧 軽度高気圧1.3気圧での息の酸素分圧
(760mmHg-47)×0.21=150mmHg (988mmHg-47)×0.21=198mmHg
大気圧1気圧での肺胞の酸素分圧 軽度高気圧1.3気圧での肺胞の酸素分圧
(760mmHg-47)×0.21-40÷0.8=100mmHg (988mmHg-47)×0.21-40÷0.8=148mmHg
軽度高気圧1.3気圧で酸素濃度40%息の酸素分圧
(988mmHg-47)×0.40=376mmHg
軽度高気圧1.3気圧で酸素濃度40%肺胞の酸素分圧
(988mmHg-47)×0.40-40÷0.8=326mmHg
『酸素ルームとカプセルは、使い方次第でデメリットも!』
健康機器としての民生用酸素ルームとカプセルは2気圧以下であり、民生用最大の気圧は1.9気圧です。
2気圧以上は医療用となっており、医療用で使われているものは、2気圧以上で酸素濃度は100%(今回は参考までに)
では、大気中の気体構成は酸素20.95%、窒素78.08%、アルゴン0.93%、二酸化炭素0.03%、その他0.01%このようになっております。
今回は大気構成の99.03%を占める酸素(溶存型酸素量)と窒素(血中窒素量)を比較してみましょう!(計算を見やすくする為、小数点以下は四捨五入して、酸素21%、窒素78%、その他をまとめて1%としています。)
条件設定
①当サロンの軽度高気圧高濃度酸素ルーム条件とその他の民生用で1.5気圧以上1.9気圧まで可能なものでの比較
②当サロンは高濃度酸素濃縮器利用の為酸素濃度は40%、窒素濃度は60%ととし、その他の民生用は、絶対酸素濃度21%、窒素濃度79%とする。(通常大気圧も民生用と同様)
③計算比較は、1気圧(通常大気下)、1.3気圧(当サロン標準、軽度高気圧高濃度酸素下)、1.9気圧(民生用限界高気圧下)の3条件で、酸素(溶存型酸素量)と窒素(血中窒素量)を比較
※気圧が高い事(特に医療用)のリスク、中耳・内耳障害、気圧性副鼻腔炎等の気圧外傷のリスクがあります。
だからこそ!2気圧以上は医師の対応が必要になるのです。(だとすると1.9気圧は…)
比較①酸素(溶存型酸素量)
1気圧 0.003×100mmHg=0.30ml/dL 1.3気圧 0.003×326mmHg=0.98ml/dL (民生用1.9気圧の1.34倍相当)
1.9気圧 0.003×243mmHg=0.73ml/dL
1気圧 < 1.9気圧(民生用限界高気圧下)< 1.3気圧(当サロン標準、軽度高気圧高濃度酸素下)
軽度高気圧下、高濃度酸素濃縮器利用で、安全に酸素(溶存型酸素量)量は増える。
比較②窒素(血中窒素量)※窒素濃縮は窒素酔いや減圧症などにも??
1気圧 0.016×78×1.0=1.25 1.3気圧 0.016×59×1.3=1.23
1.9気圧 0.016×78×1.9 =2.37(当サロン標準、軽度高気圧高濃度酸素下の1.98倍相当)
1.3気圧(当サロン標準、軽度高気圧高濃度酸素下) < 1気圧< 1.9気圧(民生用限界高気圧下)
軽度高気圧下、高濃度酸素濃縮器利用で、通常大気下よりも窒素(血中窒素量)は微小だが低減される為、安全に使用する事が出来る。
『酸素ルームで疲労回復』
疲労回復についてですが、こんな記載だけを観ませんか?
溶存酸素が増えて、身体の細胞に行渡る事で・・・
血流が良くなって・・・
もちろん間違っていませんが、これだけでは説明不十分なんです。
気圧のお勉強をしていくと、ミトコンドリアの話がでるのですが、実はそこにポイントが隠れているのです!!!
実は、このミトコンドリア君、栄養分を酸化させてATPを作り出しているのです。
※ATPはアデノシン三リン酸という物質 で、このエネルギーを使って動いている。
細胞の栄養素はC(炭素)、H(水素)ここからエネルギーを産生するのには酸素(O2)が必要となるのです。
だから、エネルギー再生する為に酸素が必要であり、その酸素をより隅々へ行渡らせるために、溶存型酸素量を増やす必要があり、その為に最大の効果を表すのが酸素ルームやカプセルであるという事なんですね~
だからこそ、溶存酸素量が多いと言う事は効果的なのです。
※気圧と酸素濃度には気を付けて下さい。
軽度高気圧(1.2気圧~1.3気圧)+高濃度酸素濃縮器利用でより高い効果が期待できます。
※高濃度酸素濃縮器利用(酸素濃度を40%まであげる為)
ダイエット
ダイエットの時の食事のポイント
間違ってはいけない基本!
水分は摂る! 栄養素の摂取の過剰制限はしない! 食事全体を減らさないで、食事全体のエネルギー量(カロリー)をコントロールする。
4つのポイント
①脂質を過剰摂取しない
1gあたりのエネルギー量が最も高いものは油脂類!
ダイエット時は接収量を控える(そんなことは知ってる!・・・ですよね)、これが大事な事で、ノンオイルやポン酢に変更するといいでしょう!(マヨネーズは厳禁)
※ポイントは油を含まないがポイント 塩も良いですが塩分過多にも注意しましょう。
②高たんぱく・低脂肪の食材を摂る
先ずは低エネルギー食品として、野菜・海藻・きのこ類があり、食物繊維が豊富で、ダイエット中は空腹感が強くなりがちですが、食物繊維は少量でも食事の腹持ちを良くしてくれる上に、便通を促してくれます。
また、野菜や果物に含まれている水溶性の食物繊維は、コレステロールを吸着して体外へ排出する働きもありますので、健康診断でコレステロール(血中脂質)が高いと診断された方は、特に意識して、野菜・海藻・きのこ類に加え、果物・豆類等を積極的に摂取する事をお勧めします。
また、これらはビタミンとミネラルも豊富です。
肉や魚類も大切ですが、脂質を抑える為には、肉であれば赤身を選択するだけで、同等量を食べても、100~150cal程度抑えられますので、脂の少ない赤身を選択しましょう。
お魚であれば、脂の少ないタラなどの白身魚、マグロであれば赤身部分であれば、トロよりも摂取calを抑えられますね。
③部位や調理法
先ずは調理法、煮る・蒸す・茹でる等、油を使わない調理法にするだけでエネルギーコントロールはしやすくなります。
※電子レンジをうまく活用するといいでしょう
また、肉や魚を調理する場合、部位と調理法で、タンパク質をしっかり摂りつつも、摂取calを抑える事は可能です。
例えば、鶏肉を同じ100gでも、一つは皮なし胸肉の蒸し鶏、もう一つは皮つきもも肉のから揚げにした場合、蒸し鶏は135㎉ですが、から揚げは440㎉と高くなります。
同じ100gでも部位と調理法次第で、300㎉以上もエネルギーを抑える事が出来るのです。
④栄養不足にならないように注意
ダイエット中は、食事の量を減らす事でエネルギーはもとより、ビタミンやミネラルも不足しがちになりますので、量を減らし同量のエネルギー量ならば、栄養素を多く=栄養密度を上げた食事を心がける。
その為には、主食・主菜・副菜・乳製品・果物を揃えた食事を意識し、主菜は部位や調理法に気を付け、副菜にはていエネルギーかつ食物繊維やビタミン・ミネラルが豊富な緑黄色野菜、海藻、きのこ類をたくさん使うといいでしょう。
ダイエットと減量の違いを聞かれる事がありますが、私は同じだと思っています。
ただ、指導する人たちが、間違った知識で過度な制限を推奨したり、水分カットや糖質カット等の部分的な摂取制限を指導し、この結果体調を崩したり、リバウンドしたり結果が出ない。
そこで、ダイエットサプリの登場です!
指導を受けるダイエットは高い! そのうえ結果が出ない!
それに比べ、サプリは安い! そして結果が出ている報告を写真等で見て、簡単でいつかは自分もと錯覚をする! そして最大のポイントは『効果を保証するものではありません』『効果には個人差があります』『個人の感想です』 全ての結果から逃れる言葉はとても小さな字で、画面や書面の隅の方に!
なので、アスリートの様に、より専門的に食事や運動、睡眠やメンタルケアまで含めて、きちんと身体づくりをする減量と区別しているのではと感じるのです。
なので、私の考えはアスリートの減量(より専門的な)の考え方を、一般に伝わりやすくする様にダイエットとしています。
ではなぜ、より専門的にと言うのか?
間違った知識の危険度! 一部紹介しますね。
①水分カットまた抜き・・・運動時には死に至る危険もある。 夏場での熱中症及び脱水による死の危険も同様です。
②糖質カット又は抜き・・・身体にとってのエネルギー源である糖質をカット又は抜きにする事は、集中力や判断力の低下につながる恐れや、エネルギー切れによるパフォーマンスの低下(運動パフォーマンスも知識パフォーマンスも同じ)にもつながります。
豆知識!
糖質(炭水化物)主にデンプンは、体内でブドウ糖や果糖に等に分解・吸収され、血液によって各細胞に運ばれる。
吸収された糖質は、筋肉や肝臓にグリコーゲンとして蓄えられ、肝臓に蓄えられた肝グリコーゲンは、脳や神経系のエネルギー源であるブドウ糖(血糖)が不足すると、分解されてブドウ糖として利用され、脳や神経系のエネルギとして利用される。
筋肉に蓄えられた筋グリコーゲンは、高強度の短時間の運動で筋肉を動かすエネルギー源で、筋グリコーゲンが低下するのは筋肉量の低下につながります。
※筋グリコーゲン不足は筋肉のエネルギー代謝や合成に深くかかわるアミノ酸(タンパク質の最小単位)を分解につながります。
だから、集中力低下や判断力の低下、運動パフォーマンスの低下につながるのです。
また、糖質低下(筋グリコーゲン低下)からアミノ酸分解に繋がると言う事は、筋肉がつかない・筋肉量が減る事に繋がり、基礎代謝が落ちる事にも繋がる事から、ダイエットに関しては真逆の行為になるので、摂り方は大切なのです。
ダイエット・・・簡単なようで難しいテーマです。
何で難しいテーマなのか?
『楽してダイエットは、粗ムリ!』 これが難しいテーマである理由です。
誰でも楽して痩せたい! こう思う事でしょう。
でも、楽して痩せる事は、私の中ではあり得ないのです。
例えば、ライザップが素晴らしい効果を上げていますが、内容をしっかり見ると、楽な事は全くありません!
むしろダイエットをするにあたって、食事や気持ちも含めたフォローまで行っています。
それくらい厳しいモノなんです!
だから高価なんです!
SNS等に出てくる広告で、『これを飲むだけで、普通に食べて飲んで大丈夫!』みたいなキャッチコピーと、激やせ写真や動画にみたいなものを上げているものを見かけますが、よくよく見ると『効果を保証するものではありません』と、メチャクチャち~さな字で書いてあります。
効果のアピールをデカデカやるのに、その保証は見えない様に!
ダイエットは努力の結晶! 食事と運動そして生活習慣そのものを変える事が大切です。
ダイエットは、必要カロリーと摂取カロリーの引き算だけではない!
ダイエットは、食事の摂り方が大切!
ダイエットは、運動の仕方と内容が大切!
ダイエットは、基礎代謝が大切!
その他に、睡眠も重要!
薬に頼り過ぎない様に、身体の免疫力や細胞を活性化させよう!
これは私の考え方ですが、薬は強くなればなるほど、副作用や依存性があると思ってます。
例えば、痛み止め・睡眠導入剤や血圧の薬等ありますが、今回は痛み止めについて。
私は、痛み止めを飲んでの競技会への出場やトレーニングはやめる事を積極的に勧めます。
理由はシンプル! 痛みを止める=痛いと感じている神経を遮断する行為と同意
と言う事は、身体の悲鳴を感じるセンサーが鈍くなり、自分の不調を感じられなくなる事に繋がるから、痛みがある場合は病院で診断して頂き、それに合った治療を行う事が第一になるかと思います。
競技者としては、診断内容にもよりますが、先ずは治す事が最優先!
その際は食事によるリカバリーを大切にして、血流を良くして、身体を温める事が大切です。
また、身体の細胞の活性化には、酸素が不可欠であり、せっかく摂取した栄養も、分解して吸収する為には酸素が必要なのです。
なので、薬に頼る前に、身体を改善(体質改善)を第一に考えましょう。
酸素濃度と気圧は比例しない!
気圧が高くなれば酸素濃度が高くなる! 気圧が低くなれば酸素濃度は低くなる!
こんな説明を聞いたことはありませんか?
この説明は、実は間違いなんです!!!
実は、気圧が上がっても下がっても、酸素濃度は一定であり、濃度自体に変化はありません。
実際には大気の中に窒素78%、酸素21%、アルゴン他1%あり、この比率は変わりません。
例えば富士山山頂では平地の約2/3しか気圧がなく、平地から100m毎に1%ずつ大気が減少するだけで、酸素の濃度は変化しません。
簡単に言うと、大気が薄くなったというだけです!
※仮に酸素濃度が気圧によって変化するとなると、富士山山頂では2/3の気圧と考えると、その酸素濃度は14%となる事になります。
酸素濃度については、以下の様に危険度が増します。
1)酸素濃度16%: 呼吸数増加、脈拍数増加、頭痛、吐き気、集中力の低下
2)酸素濃度12%: 筋力低下、めまい、吐き気、体温上昇
4)酸素濃度 8%: 昏睡
5)酸素濃度 6%: 痙攣、呼吸停止
これらの事から、もしも気圧が下がると酸素濃度も下がるとしたならば、富士山の山頂に上られる方は、皆さん吐き気と頭痛、状態、場合によっては筋力の低下によって歩けない等の症状が現れるというわけです。
そうならないのは、酸素濃度は変わっていないが、大気の密度が下がる事から、平地と同量の空気を吸い込んでも、その密度が低い為、平地よりも息苦しさを感じるのです。
皆様、酸素ルーム・ボックス・カプセルを利用される場合、酸素濃度は変わらない事を知っておいてください。
※酸素濃縮器を使用する事で酸素濃度は上がります。