운동생리학 기본 ATP-PC 시스템 전자전달계 유산소시스템

ATP란 무엇인가?

ATP(아데노신 삼인산, Adenosine Triphosphate)는 인체의 에너지 화폐로, 근육 수축, 세포 활동, 생명 유지에 필요한 에너지를

 

직접 제공합니다.

 

ATP는 아데노신 + 3개의 인산기로 구성되며, ATP → ADP + Pi + 에너지의 반응을 통해 에너지를 방출합니다.

 

ATP 생산 시스템의 3가지 경로

인체는 다양한 운동 강도와 지속 시간에 따라 다음 3가지 에너지 시스템을 사용하여 ATP를 재합성합니다.

 

에너지 시스템 에너지 공급 속도 지속 가능 시간 주된 에너지원 산소 사용

ATP-PCr 시스템	매우 빠름	0~10초	인산크레아틴(PCr)	비산소성
무산소 해당과정	빠름	10초~2분	근육 내 저장 글리코겐	비산소성
유산소 시스템	느림	2분~지속 운동	탄수화물, 지방, 단백질	산소 사용

 

에너지 시스템 상세 과정

(1) ATP-PCr 시스템

• 위치: 근육세포 내 세포질
• 작용: ATP가 고갈되면 PCr이 ADP에 인산기를 전달해 ATP를 빠르게 재합성
• 특징: 고강도, 짧은 시간 운동에 적합 (ex. 100m 달리기, 역도 1RM)
• 장점: 반응속도가 빠름
• 단점: 저장량이 적어 10초 이내로 제한

ATP + H₂O → ADP + Pi + 에너지
PCr + ADP → ATP + Cr

 

운동 유형별 에너지 시스템 활용 예시

 

운동 유형 주요 에너지 시스템

역도, 100m 스프린트	ATP-PCr 시스템
400m 달리기, HIIT	무산소 해당과정
마라톤, 등산	유산소 시스템

 

 

 

 

 

 

에너지 공급과정

 

1) ATP-PC 시스템(인원질 시스템)

 

2) 젖산 시스템(무산소 해당과정)

 

3) 유산소 시스템

 

 

미토콘드리아 내에서 일어나며 크렙스회로와 전자전달계로 구분

 

율속효소란 : 특정 대사과정의 속도를 결정하는 효소로서 과정의 초기단계에 위치한다.

 

 

ATP에너지대사

 

1) 안정-최대하 운동시 반응

 

2) 단시간의 격렬한 운동

 

3) 장시간 운동

 

4) 점증부하운동: 잠재적인 심장병의 진단이나 최대산소섭취량을 측정하기위해자주이용

 

젖산역치의 기전: 운동강도가 증가함에 따라 해당과정으로 촉진되고 초성포도산이 충분히 산화되지 못해

 

젖산으로 전환된다.

 

3. 산소부족량과 회복시 산소소비

1) 산소부족량(O2 deficit) : 운동초기 산소섭취량이 운동에 필요한 수준까지 증가하지 못한 양

 

(무산소성 대사과정에 의해 에너지를 공급)

 

 

회복기 초과산소소비량(EPOC)의 원인

 

 빠른 회복부분(fast componet)

 

 운동 중에 소모된 ATP와 PC 재보충 및 근육과 혈액중의 산소 재보충에 주로 이용

 

 느린 회복부분(slow component)

 

 젖산을 글루코스로 전환하는데 이용

 

운동 후에 높은 심박수와 호흡수를 유지

 

운동 중에 증가된 체온으로 인한 대사항진

 

혈액 중에 남아있는 호르몬