ATP 의 재합성 [유산소 시스템]
ᄋ 유산소 과정(aerobic pathways)
산화에 의해서 ATP를 생산하는 과정은 산소가 사용된다
- 산화(oxidation)란 합성물로부터 수소이온이 제거되는 것을 의미한다.합성물이
수소이온을 받아들이면 환원되었다고 한다.
- 산소가 충분할때는 글리코겐이 이산화탄소와 물로 완전분해되면서 39 ATP를 생
성한다.
- 유산소시스템이 젖산시스템과 다른점이 있다면, 젖산이 축적되지 않는다는 점이
다.
- 유산소시스템은 산소를 이용하여 에너지를 만들기 때문에 젖산축적을 막으면서,
ATP를 생성하므로 주로 장시간 운동에 사용되는 시스 템이다.
- 산소를 사용하여 글리코겐을 물과 탄산가스로 완전히 분해하여 이 분해에너지를
ATP의 재합성에 사용하는 것이다.
- 이 시스템은 근육뿐만 아니라, 간에서도 글리코겐을 공급받고 지방도 사용되기
때문에 매우 다량의 에너지를 장시간에 걸쳐서 발생시 킬수있다.
- 단,산소를 근육내에 섭취하는 능력에는 한계가 있기 때문에 이 시스템만으로는
최대 근력의 20% 힘밖에 발휘하지 못한다.
ATP 의 재합성 [ 젖산시스템 ]
ᄋ 젖산시스템(무산소성 해당작용)
- 탄수화물(carbohydrate)이 초성포도산(pyruvic acid)으로 분해되면서 에너지를
방출하는 무산소성 해당과정이다.
- 해당과정은 글루코스나 글리코겐을 2분자의 초성포도산(pyruvic acid)이나 젖산
(lactuate)으로 분해하는 것을 의미한다.
- ATP 시스템에 의한 에너지 공급이 고갈되면, 이후에는 근육과 간속에 있는 글리
코겐이 우선적으로 사용된다
- 해당작용이라는 과정을 거치면서 초성포도산으로 분해되면서 에너지를 생산하
고, 다음단계에서 산소가 불충분할때에는 젖산으로 전환된다. 산소가 충분할때
에는 물과 이산화탄소로 완전분해된다.
- 산소가 불충분한 경우를 젖산시스템이라고 하고, 산소가 충분한 경우를 유산소
시스템이라 한다.
- 젖산시스템은 ATP-PC시스템 다음으로 빠른 속도로 에너지를 생산할 수 있다.
- 글리코겐의 최종부산물인 젖산이 축적되어 근육에 피로와 고통을 초래하므로 매
우 제한적으로 이용된다.
- 무산소성 해당과정에서는 충분한 ATP가 생산되지 않으며, 글리코겐 1mole(180g)
은 무산소성 분해시 3 mole의 ATP를 생성한다.
- 유산소성 과정은 글리코겐 1mole이 분해되면서 39 mole의 ATP가 생산된다.
- 400m나 800m 전력질주와 같이 1분에서 3분사이에 최대의 노력으로 수행하는 운
동종목의 ATP생산은 대부분 젖산 시스템에 의존한다.
- 1500m나 1마일(1.609km)달리기와 같은 경기에서의 젖산시스템은 경주의 마지막
"스파트"를 하는데 주로 사용된다.
- 산소를 필요로 하지않으며, 탄수화물만을 이용하고, 근피로를 유발하는 젖산축적초
래,3mole의 ATP를 재합성하는데 필요한 에너지 방출
ATP 의 재합성 [ ATP-PC(크레아틴 인산에 의한) 시스템]
1. 산소를 필요로 하지 않는 무산소 과정(anaerobic pathways)이다.
2. 가장 단순하고 빠르게 ATP를 생산할 수 있는 방법은 크레아틴인산(CP)과 아데노
신이인산(ADP)의 화학적 결합에 의해서 ATP를 생산 하는 과정이다.
3. 이 과정은 크레아틴키나제(creatine kinase : CK)라는 효소에 의해서 촉진된다.
4. ATP는 운동이 시작될 때 ADP와 Pi로 빠르게 분해되며, CP반응을 거쳐서 ATP로
재합성된다.
5. 근세포는 단지 작은 양의 CP반을 저장할 수 있으며, 저장할 수 있는 총 ATP의 양이 한
정되어 있기 때문에 이러한 반응은 제한받게 된다.
6.운동개시와(onset)와 단기간 고강도운동(short-term high intensity exercise :
1-5초간)시 근수축에 필요한 에너지를 공급한다.
7. 유리인산염(pi)과 크레아틴을(C)을 크레아틴인산(CP)으로 재합성하기 위해서는
ATP의 분해과정에서 생긴 에너지(ATP)가 필요하며,이러한 에너지는 단지 운동회
복기에 일어난다.
8. 스포츠현장, 즉 50M달리기, 높이뛰기, 빠르게 바벨들어올리기, 등 단기간의 고
강도운동에서 ATP-PC시스템은 매우 중요하다.
9. 근육에서 이용할수 있는 가장 빠른 ATP의 근원은 ATP-PC 시스템이라는 점에서
중요하다.
10. ATP-PC시스템은 장시간의 화학적 반응에 의존하지 않는다.
11. 활동 근육의 산소공급에 의존하지 않는다.
12. ATP와 PC모두가 근육의 수축기전 안에 직접 저장되어 있기 때문에 가능하다.
13. 지속적인 에너지 합성이 불가능하다. 그 이유는 아주 짧은 시간후에 근육속에
저장되어 있던 모든 PC가 크레아틴으로 전환되면,후에 PC가 고갈되어 에너지
공급이 불가능해지기 때문이다.
14. 직접적으로 이용가능한 ATP의 양은 최대운동을 할 때 1~2초동안이며, PC는 약
6~8초후에 고갈된다.
15. 운동을 완료한 후 22초가 지나면 PC의 절반정도가 재보충되고, 44초가 지나면
3/4이 재보충된다
