[체육학]에너지 시스템

소개글

[체육학]에너지 시스템에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.안정 시에서 운동으로의 전환

2.운동 후 회복기: 대사반응

3.운동에 따른 대사적 반응: 강도와 지속시간의 영향

4.운동 중 연료 이용의 평가

5.연료 선택의 결정 요인들

본문내용

대사가 활성화되고 지방대사가 줄어드는 것이다.
②혈중에피네프린 수준의 증가: 운동강도가 증가함에 따라 혈중 에피네프린이 서서히 증가하며, 높은 수준의 에피네프린은 당원 분해, 탄수화물 대사 그리고 젖산 생성을 증가시킨다. 이렇게 증가한 젖산은 지방이 연료로 사용되는 것을 방해함으로써 지방대사를 억제한다. 따라서 활동중인 근육에서 자방을 연료로 사용 할 수 없으므로 탄수화물이 주요 원료가 된다.
나.운동시간과 연료선택
->30분 이상의 장시간 동안 낮은 강도의 운동 시에 내는 연료가 탄수화물에서 지방으로 서서히 전환되어 간다. 장시간 운동 시 어떤 요인이 지방대사 비율을 조절하는가? 지방대사는 보통 지방분해라고 불리는 대사과정을 이용하여 지방분해의 비율을 조절하는 여러 가지 요인에 의하여 통제된다. 중성지방은 에피네프린, 노르에피네프린 및 글루카곤 효소에 의해 자극을 받을 때까지 비활동적이다. 예를 들어 낮은 강도로 장시간 운동하면 혈중 에피네프린이 증가하고 이는 리파제 효소 활동을 증가시켜 지방분해를 촉진하여 혈중 및 근육의 유리지방산을 증가시켜 지방대사를 활성화 한다. 일반적으로 지방분해는 천천히 이루어지며 운동 후 몇 분이 경과한 후에야 지방대사 작용이 활성화 된다.
유리 지방산의 혈액 이동은 인슐린과 젖산의 높은 수준에 의해 억제되며, 인슐린은 리파제 효소 활동을 방해함으로써 지방분해작용을 억제한다. 일반적으로 장시간 운동시에는 혈중 인슐린 수준이 감소하나, 운동 시작 30~60분 전에 고탄수화물 식사나 음료를 섭취했다면 혈중 포도당 수준이 증가하여 더욱 많은 인슐린이 췌장에서 분비된다. 이와 같은 인슐린의 증가에 의해 지방분해의 억제와 지방대사의 감소가 야기된다.
다.지방과 탄수화물 대사의 상호 작용
->단시간 운동으로 근육내 저장된 당원이나 혈액 내 포도당 농도가 고갈되지 않는다. 그러나 장시간 운동은 근육내 저장된 당원농도를 매우 낮게 한다. 근육과 혈액에 저장된 탄수화물의 고갈은 근피로를 유발한다. 이용할 수 있는 탄수화물의 고갈은 해당과정의 속도를 감소시키고, 그로 인해 근육내의 피루빅산 농도 또한 감소시킨다. 이것은 크렙스회로 구성성분의 수를 감소시키고, 그로 인해 근육 내의 피루빅산 농도 또한 감소시킨다. 이것은 크렙스회로 구성성분의 수를 감소시킴으로써 유산소성 ATP 생성 속도를 낮춘다. 이러한 근육에서의 ATP 생성속도의 감소는 근운동을 제한하고 피로를 유발한다. 지방은 크렙스회로 산화에 의해 대사되기 때문에 크렙스회로 중간물질의 감소는 지방대사에 의한 ATP 생성속도를 감소시킨다. 그러나 신체에 저장된 탄수화물이 고갈되면, 지방의 대사속도 또한 감소한다.
라.신체연료
1)운동시 탄수화물 연료
->탄수화물은 근육과 간에 당원형태로 저장되어 있다. 근육속의 당원은 근에너지대사에 있어 직접적인 탄수화물의 연료로 이용되는 반면에 간의 당원은 혈중 포도당의 유지 수단으로 이용된다. 예를들어 장시간 운동 중에 펼중 포도당 수중이 내려갈 때 간의 당원분해로 포도당이 혈중으로 방출된다. 이 포도당은 수축근으로 전달되어 연료로 사용된다. 운동 중에 기질로 이용되는 탄수화물은 근육에 저장된 당원과 혈중 포도당에서 생성된다. 운동 중 에너지 대사에 있어 당원과 혈중 포도당의 상관 기여도는 운동강도와 지속시간에 따라 다양해진다. 혈중 포도당이 저강도 운동에 큰 역할을 하는 반면, 당원은 고강도 운동 중에 탄수화물의 주요원료로 이용된다. 고강도 운동 중에 증가된 당원 사용은 속근섬유의 사용과 혈중 에피네프린 수준의 향상으로 발생하는 당원분해율의 증가로 설명할 수 있다. 장시간 최대한 운동의 초기 1시간 동안에는 근육에 의해 대사작용된 탄수화물의 대부분은 당원에서 생성된다. 하지만 시간이 지남에 따라 당원이 낮아질 때 혈중 포도당이 중요한 연료원으로 증가된다.
2)운동시 지방 연료
->사람이 소비하는 것보다 더 많은 에너지를 섭취하면, 이 부가적인 에너지는 지방의 형태로 저장된다. 대부분의 지방은 지방세포에 중성지방의 형태로 저장되어 있으나, 일부는 근세포에 저장되어 있다. 운동 중 기질로서 지방의 역할을 결정하는 주요 요인은 근세포의 지방 이용률이다. 대사되기 위해 중성지방이 지질분해라고 불리는 과정에 의해 유리지방산과 글리세롤로 변화되어야 한다, 중성지방이 분리될 때 유리지방산은 acetyl-CoA로 전환되고 크렙스회로로 들어간다. 저장된 지방이 연료원으로 사용되는 것은 운동강도와 지속시간에 따라 다양하다. 예를 들어 혈장 유리지방산은 저강도 운동 동안에 지방의 주원료로 사용되나 강도가 증가하면 근육의 중성지방 대사작용은 증가한다. 65~85 vo2max의 운동강도에서 근연료원으로써 지방의 기여도는 혈장 유리지방산과 근육 중성지방이 비슷하다. 장시간 운동 중에 혈장 ffa와 근육 중성지방의 기여도는 운동강도에 따라 다르다. 운동초기에 있어 혈장 ffa와 중성지방 기여도는 동일하지만, 운동지속 시간이 증가함에 따라 연료원으로서 혈장 ffadml 역할은 점차 증가한다.
3)단백질 대사의 조절
->단백질이 연료원으로서 사용되기 위해서는 먼저 아미노산으로 분해시켜야 한다. 아미노산은 혈중에서 바로 근육으로 공급될 수도 있고, 섬유소 자체 내의 아미노산 저장소에서 근육으로 공급될 수도 있다. 운동 중 에너지 기질로 동원되는 단백질의 역할은 매우 적으나 가지-사슬 아미노산과 알라닌 아미노산의 이용률에 좌우된다. 골격근은 어떤 종류의 아미노산 예를들어, 발린, 루신, 이소루신은 직접 대사시켜 ATP를 생산할 수 있다. 게다가 알라닌은 간에서 포도당으로 전환되거나 연료원으로 사용되기 위해 골격근에서 혈중을 통하여 되돌릴 수 있다. 간이나 골격근에서 이용될 수 있는 아미노산을 증가시키는 요인은 이론적으로 단백질 대사를 높일 수 있다. 그 같은 한 요인은 장시간 운동이다.
4)운동시 젖산 에너지 사용
->지근섬유와 심장에서는 혈액에서 제거된 젖산이 피루빅염으로, 전환되고 이는 acetyl-COA로 변환되어 크랩스 싸이클로 들어가 산화적 대사과정에 기여하게 된다. 따라서 한 조직세포에서 젖산이 생성되어 다른 곳으로 이동한 후 에너지 원으로 사용되는 것을 ‘젖산순환’이라 한다.

키워드

ATP,,   생체에너지,   운동,   유산소성대사,   에너지,   무산소성대사