[2019 중등임용] 중등체육 운동생리학 "에너지생성체계" (기출문제)

 

 

오늘은 다시 운동생리학 파트 가지고 영상을 찍게 되었습니다.
지난 번 운동생리학 강의에 댓글로 질문 주신 분이 계셔서
ATP시스템 및 에너지 생성체계 전반에 걸쳐 설명을 한 영상입니다.
영상을 보시면서 이해가 안되시는 부분들은 아래 포스팅 참조해주시면 되겠습니다. 다른 질문이 있으신 분들은 언제든 질문 바랍니다.


1. ATP-PC 시스템

ATP-PC시스템은 인원질시스템이라고도 불립니다.
ATP와 PC는 모두 근세포에 저장되어 있으며 인산기를 가지고 있기 때문에 인원질 시스템이라 하며 ATP와PC는 공액반응에 의해 ATP를 재합성합니다.
ATP는 운동 중 에너지로 사용되고, 운동 후에는 PC를 재합성하는데 이용된다. PC는 운동 중 분해된 에너지가 ADP와 유리인산염을 결합해 ATP를 재합성 한다.
*PC를 분해하는 효소 :CK(크레아틴 키나아제)

-단시간 고강도 운동에서 사용된다 : 미식축구 선수의 10m달리기, 역도경기, 높이뛰기, 투포환 등 수 초만에 끝나는 폭발적인 운동에 주로 사용되며 이 시트템에 의한 신속한 에너지 공급이 없다면 높은 강도의 운동은 불가능하다.
-빠른 회복기 산소소비 단계 : 크레아틴 인산은 운동이 끝난 후 빠른 회복기 산소소비단계에서 재합성되므로 체내에 저장되어 있는 양 밖에 사용할 수 없다. 고갈된 PC는 30초 이내 70%, 3~5분만에 100%보충된다.

- 가장 빨리 이용할 수 있는 에너지원
1. 인원질 과정은 복잡한 화학적 반응에 의존하지 않는다.
2. 환기 작용에 의한 산소 공급에 의존받지 않는다.
3. ATP와 PC모두 근육 내에 직접 저장되어 있다.



2. 젖산체계(무산소성 해당과정)
*최대하 운동 초기 산소 결핍 부분과 최대 운동 중 대부분 에너지 공급
*젖산이 축적되면 알파 글리세롤을 활성화시켜 유리지방산의 이용률을 감소시킨다.

가. 탄수화물만을 이용
- 글루코스의 이용 : 근과 간에 저장된 글리코겐은 무산소성 해당과정을 통해 대사가 이루어지며 산소가 필요없이 근육 세포의 세포질 내에서 일어난다. 무산소성 해당과정을 통해 얻을 수 있는 ATP의 양은 소량이지만 산소 공급 없이 에너지를 공급한다는 측면에서 의의가 있다.

- 무산소성 해당과정에 사용되는 글루코스의 공급형태

ㄱ) 간 글리코겐 : 글루코스 분자가 혈액으로부터 근세포막을 통해 세포 내로 유입. 간글리코겐의 분해는 카테콜라민과 글루카곤 농도의 증가에 의하며 전달된 글루코스는 해당과정을 거쳐 2ATP를 형성한다.

ㄴ) 근 글리코겐 : 근 세포 내에 이미 저장된 글리코겐으로부터 당원 분해 과정을 거쳐 3ATP를 생성한다. 근 글리코겐은 칼슘-칼모듈린과 에피네프린에 의한 순환성AMP에 의해 조절된다.

 

 

나. 무산소성 해당과정

* 젖산역치 : 젖산 축적이 가속화되는 시점의 강도 또는 산소소비량으로 환기역치는 무산소성 역치를 간접적으로 알려주는 지표가 된다.
 무산소성 역치를 넘어 지속되는 강도의 운동은 젖산의 축적에 따라 수소 이온 농도가 증가하고 음의 대수관계인 ph의 감소를 가져와 조직수준에서 산성화가 이루어진다.




3. 유산소 체계 (산화적 인산화)

*ATP의 유산소적 생산은 미토콘드리아에서 만들어지며 크렙스 사이클과 전자전달계의 상호 협력에 의해 만들어진다.
* 크렙스사이클의 주요 기능은 수소를 운반하는 NAD와FAD를 사용하여 탄수화물,지방, 단백질의 수소이온을 제거하여 산화시키는 것이다.
*산소는 크렙스 사이클의 반응에 직접 참여하지는 않지만 전자전달체계의 마지막 단계에서 수소이온과 결합해 물을 형성한다.
*최대하 운동의 주 에어지 공급체계로 활용된다.

https://youtu.be/Iyzztb1L1Jc