有酸素運動（ゆうさんそうんどう；Aerobic exercise）は、生理学、スポーツ医学、健康増進等の領域で、主に酸素を消費する方法で筋収縮のエネルギーを発生させる運動をいう。また、「十分に長い時間をかけて心肺機能を刺激し、身体内部に有益な効果をもたらすことのできる運動」とも定義される。 有酸素運動では、クエン酸回路により、体内の糖質や脂肪が酸素とともに消費される。 これに対して、酸素を消費しない方法で筋収縮のエネルギーを発生させる運動を無酸素運動（むさんそうんどう; Anaerobic exercise）という。 多くのスポーツは有酸素運動と無酸素運動の両方の要素を持つ。

概要

有酸素運動は全身持久力向上に役立つだけでなく、中等度の強さにとどめておくと、健康の増進に役立つ。エアロビクスダンス(Aerobics Dance)も有酸素運動の一つである

一般的には、「身体にある程度以上の負荷をかけながら、ある程度長い間継続して行う運動」はすべて有酸素運動とみなす事ができる。例えば長距離走は有酸素運動であるが、短距離走は無酸素運動である。 有酸素運動を「好気的な」運動、無酸素運動を「嫌気的な運動」とも呼ぶことも多い。

無酸素運動は筋力を高めるが、有酸素運動は循環器系などの内臓の状況を好転させる。無酸素運動はスポーツマンらしさを増進させるが、有酸素運動は不健康な状況を健康に戻す。体内の糖代謝、脂肪代謝を改善して、生活習慣病の予防・治療に役立つ。肥満や高血圧や神経系ストレスなどに苛まれている現代人には、運動能力の向上のためでなく、健康の向上のために、有酸素運動をすることが望ましい。

有酸素運動を継続すると、最大酸素摂取量が高まる。逆に言うと、最大酸素摂取量を高めることは、（有酸素運動を継続して）体の状況を改善することを意味する。この意味で、「最大酸素摂取量を高めよう」と語られることがある。

歴史

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米軍軍医の、ケネス・H・クーパー(Kenneth H. Cooper)が心肺機能を改善させる運動プログラムを開発、これを "AEROBICS" と名づけて1967年に発表した。このプログラムでは12分間走により評価した体力区分と年齢をもとに各自に合った運動を実施する。これが日本では「有酸素運動」と訳された。 その後、上述のように定義が変更された。

現在日本では多くの人が健康のためにジョギング、ランニング、エアロビクスダンスなどの有酸素運動を行っている。

骨格筋のエネルギー発生の仕組み

骨格筋の直接のエネルギー源はアデノシン三燐酸(adenosine triphosphate:ATP)である。ATPがアデノシン二燐酸(ADP)と燐酸に分解されるときに発生するエネルギーが筋収縮に用いられる。しかしATPの貯蔵量は少なく数秒程度で使い切ってしまうため、体内ではエネルギーを使って再合成（酸化的リン酸化）が行われている。

ATP再合成のためのエネルギー発生の仕組みには燐酸系、解糖系、有酸素系の３種類がある。

燐酸系はCP系とも呼ばれ、クレアチン燐酸(Creatine phosphate:CP)の分解によりエネルギーを発生させるものであり、最高の運動強度で約10秒間持続可能である。解糖系は乳酸系ともよばれ、グリコーゲンがピルビン酸を経て乳酸に分解される過程でエネルギーが発生する。最高の運動強度で持続時間は1～2分間程度である。燐酸系でも解糖系でも酸素は消費されない。

これらに対して有酸素系では酸素を消費し、長時間に渡り持続できる。グリコーゲン、乳酸あるいは脂肪からアセチルCoAが生成され、さらに化学反応を経てエネルギーが発生する（化学反応の詳細はクエン酸回路、電子伝達系を参照）。

主としてこの有酸素系から多くのエネルギーを取り出す運動が有酸素運動であり、有酸素系以外（燐酸系と解糖系）からエネルギーを取り出す運動が無酸素運動である。

健康促進

有酸素運動を行うことによって多くの健康促進効果が期待できる。

• 心肺機能、酸素摂取能力の改善
  • 呼吸筋を発達させ、外呼吸（肺と外部との空気の循環、体内への酸素のとりこみ）をよりスムーズにする。
  • 心筋を発達させ、血液の循環をより効率的にする。また、平常時の心拍数を下げる。
  • 骨格筋中の毛細血管の新生を促す。
• 冠動脈疾患の危険性の減少
  • 平常時の血圧を低下させる。
  • 血液中のLDLコレステロール^[1]、中性脂肪を減少させ、HDLコレステロール^[1]を増加させる。
  • 体脂肪を減少させる。
• 慢性疾患の発症率低下。特に、冠動脈疾患、高血圧、大腸がん、2型糖尿病、骨粗鬆症の発症率を低下させる。
• 不安や抑うつ感を軽減し、健全感を高める

体脂肪と血液中の中性脂肪が減少するのは、有酸素運動で脂肪を消費するためである。また、骨粗鬆症の発症率が低下するのは運動により身体に適度の衝撃が加わるためと考えられている。

有酸素運動の例

水泳

主に屋外で行われるもの

• ウォーキング
• ノルディックウォーキング
• ジョギング
• ランニング
• サイクリング
• クロスカントリースキー

主に屋内で行われるもの

• エアロビクスダンス
• STEPエクササイズ

プールで行われるもの

• 水泳
• アクアビクス

運動強度と脂肪燃焼

運動強度を徐々に上げてゆくと、やがて酸素摂取量を酸素消費量が上回り酸素不足となる。この状態に至ると血液中に乳酸が増加し続け^[2]、呼吸数、換気量が著しく増加する。その直前の運動強度、すなわち血中乳酸濃度が上昇し続けず運動を継続可能な最大の運動強度を無酸素性作業閾値 (Anaerobics Threshold: AT) という。

トレーニングを積んだスポーツ選手などではATの運動強度が高い。すなわち、心肺機能を強化し酸素摂取能力を高めると高い運動強度でも酸素不足がおきにくくなる。

運動時の糖質と脂肪の燃焼割合は運動強度により異なる。AT以下の運動強度では、糖質と脂肪の燃焼割合はほぼ50%ずつである。それよりも強度が高くなると酸素不足のため脂肪を燃やせなくなり、脂肪よりも糖質を多く燃焼させる。

トレーニング方法

ほぼ全ての持久力スポーツにおいて下記に該当する運動はあるが、 普遍的な名称がないので、陸上における名称を使う。

ペース走

心拍数による運動強度としては、60%HRR-70%HRRくらいの強度で行う。 持続走とも呼ばれる。 有酸素運動としては、もっとも負荷の高い運動であり、 持久力をつけるには最も重要な運動である。 心拍計でより狭く設定する場合は、65%HRR-70%HRRで設定する。 心拍計にて心拍数を一定にするか、トラックなどでペースを一定にして行う。

ジョギング

50%HRR-60%HRRくらいの強度で行う。 ペース走とは異なるトレーニング効果があり、別途このゾーンでのトレーニングも必要である。 長い距離を行う場合を LSD(Long Slow Distance) という。

ウォーキング

40%HRR-50%HRRくらいの強度で行う。 このレベルの負荷でも、有酸素運動としては十分効果がある。

エアロビクスダンスとの関係

上述のとおり、「エアロビクス」(AEROBICS)とはもともとクーパー博士が開発した運動プログラムの名称であるが、現在ではダンス形式の有酸素運動すなわちエアロビクスダンスを指すことが多い。 エアロビクスダンスのレッスンとは往々にして、インストラクターの指示に従って、音楽に合わせた早いリズムでステップを踏むものである。このスタイルは1970年に先述のクーパー博士が著書『The New Aerobics』を出版して以来特に有名になった。1980年代にはジェーン・フォンダ、リチャード・シモンズなどの有名人がテレビのエアロビ番組やビデオに出演したりして、空前のエアロビ・ブームが起こった。

短所（及び長所）

アスリート（陸上競技選手）、自衛官、警察官、消防士など、高い身体能力が要求される職業に従事する人々にとっては、有酸素運動では十分なトレーニング効果を享受できない可能性が高い。全身の筋肉の強度、その中でも特に上半身の筋肉強度は、有酸素運動においては強化されない場合が多い。また、嫌気性代謝にかかわる経路（解糖と乳酸発酵）をその人の限界速度まで機能させられないため、運動能力の上限を底上げすることは難しい。しかし有酸素運動を既存のトレーニングに追加した場合、高い効果が得られるであろうことは間違いない。

人によっては「エアロビクス」中に身体にダメージを受けることがある。このような場合はエアロビクスに固執せず、身体にかかる負担のより少ない運動（ローインパクト・エクササイズ、例えば水泳など）をするべきである。

有酸素運動では他の運動、例えばウェイトトレーニング等と比べ、安静代謝率をそれほど著しく増加させることがなく、そのため減量効果もそれらに比べて少ない。しかし有酸素運動の方が長時間かつより頻繁な運動をするため、消費するカロリーはこちらの方が多い。

脚注

1. ^ ^{a b} 正確には、LDLコレステロールはLDL（低比重リポ蛋白）、HDLコレステロールはHDL（高比重リポ蛋白）である。ともにリポ蛋白の一種である。LDLを悪玉コレステロール、HDLを善玉コレステロールと呼ぶことが多い。
2. ^ 以前は酸素不足が原因で乳酸が増加すると考えられていたが、現在では酸素不足は直接の原因ではないとみられている。→心拍数

関連項目

• スポーツ
• 運動療法
• 心拍数
• マフェトン理論

この「有酸素運動」はスポーツに関連した書きかけ項目です。この項目を加筆、訂正などして下さる協力者を求めています。（ポータル スポーツ/ウィキプロジェクト スポーツ）