인체는 움직이는 활동을 할 수 있는 에너지가 필요합니다. 근육 활동을 위한 에너지는 운동에 따라 서로 다른 시스템을 갖추고 있다고 합니다. 구체적으로 시스템이 무엇인지 살펴보고자 합니다.
1. 정의
- 글리코겐과 다량영양소(지방, 단백질, 탄수화물)에 저장된 화학 에너지가 ATP로 변환
- ATP(아데노신3인산)는 세포에 에너지를 저장하고 전달하는 분자
- 근육 활동을 포함한 모든 세포 활동에 필요한 에너지를 나타내는 단위
- 리보스 당에 아데닌 염기와 인산기 3개(고에너지 분자)가 붙은 뉴클레오티드
- ATP1분자는 인산기 1개가 떨어져 나갈 때 에너지를 방출하고 저에너지 분자인 ADP(아데노신2인산)로 변환
- ADP(아데노신2인산)와 ATP(아데노신3인산)가 끊임없이 순환하면서 에너지 흐름을 제공
2. 생성 원리
- 크게 무산소 대사와 유산소 대사로 나누어짐
- 무산소 대사는 산소에 의존하지 않는 인원질(포스파겐) 시스템과 당분해 시스템
- 유산소 대사는 산소에 의존하는 산화 시스템
- 시스템은 모두 특정 시기에 활성화
- 활동의 강도와 기간에 따라 시스템의 지배와 규모가 달라짐
3. 인원질 시스템
- 에너지(ATP)를 내면 ADP가 크레아틴인산과 결합하면서 생기는 인산염을 통해 ATP 생성
- ADP가 크레아틴인산과 결합하여 생성된 인산염은 크레아틴과 결합하여 크레아틴인산을 다시 생성
- 고강도 저항운동(1~3RM)과 전력 질주(100미터 단거리) 중에 초단기 고강도 운동에 사용
- 어떤 운동이든 초반에 매우 활발하게 작동
- 크레아틴 일수화물을 보총하면 근육 내 인원질 저장량을 현저하게 늘릴 수 있음
4. 당분해(해당) 시스템
- 에너지를 내면 요구량에 맞춰 당원(글로코겐)을 포도당으로 이용하고 불완전 연소는 젖산으로 바뀜
- 젖산은 피루브산으로 대사되어 다른 세포 에너지 경로에서 재사용
- 고강도 저항 운동과 전력 질주 중에 중기간 고강동 운동에 사용
- 당분해 에너지 경로에 대한 적응은 근육 내 당원 저장량 증가, 당분해효소 증가, ATP 생성 증가
5. 유산소(호기성) 시스템 : 산화적 대사
- 글리코겐을 이용하여 산소를 충분히 공급
- 장시간 저강도 운동에 필요한 에너지를 생산
- 운동 사이의 휴식 시간에 에너지 회복을 도움
- 산화 시스템에 대한 적응은 근육세포 미토콘드라아 동원 증가, 미오글로빈 증가, 모세혈관 밀도 증가, 근육 조직의 산소 교환 활발
6. 글리코겐 지방산 대사
- 탄수화물과 지방을 동시에 이용
- 시간이 지날수록 에너지 중 지방이 증가
- 일반적인 운동에는 글리코겐 고갈은 거의 희박
출처
– 수피(2018), 헬스의 정석 이론편, 한문화
– 오스틴 커런트(2022), 근력 운동의 과학, 사이언스북스