ENERGY 시스템을 알아야 라인을 만들수 있다!!!

이번 포스팅을 읽게 되는 당신은 좀 더 구체적으로 좀 더 정확한 다이어트를 위해 혹은 몸짱으로 거듭나기 위한 지식을 얻게 될 겁니다.

단순히 밥은 탄수화물, 돼지고기는 단백질+지방....수준이 아닌 우리 몸의 에너지 체계를 이해함으로써 내가 다이어트나 힘든 운동을 할 때

사용되는 에너지에 대해 좀 더 구체적으로 알게 될 것입니다. 

   

   

   

선생님 저는 근력 운동 열심히 했는데 다리가 굵어졌어요..... 저는 유산소 운동 열심히 하는데 살이 안빠져요......

여러분들이 하는 운동의 강도에 전문적인 지식이 없어서 굵어지고 유산소 운동을 해도 살이 안빠지는 거랍니다.

여러분들이 읽기에 생소한 단어들이 있지만 이해가 되게끔 풀어 놨습니다.

궁금하신 사항은 댓글로 남겨주시면 됩니다.  

   

   

   

ATP 에너지란?

   

   

우리가 유산소 운동을 하든 무산소 운동을 하든 근육의 수축과 이완 그리고 신체 활동을 위해선 에너지가 필요합니다.

그 에너지는 여러분들이 섭취하는 아침 점심 저녁 식사를 통해서도 에너지 섭취가 가능합니다.

이런 에너지로 식사하였다고 하여서 바로 사용하게 되는 것은 아니랍니다.

   

   

   

섭취된 음식은 소화와 흡수를 통해 화학적 반응을 거쳐 ATP(Adenosine Tri Phophate:아데노신 3인산)라는 신체 활동에 필요한 에너지를 생성하게 됩니다.

   

   

   

   

   

   

   

우선적으로 ATP란 아데노신 3인산(Adenosine triphosphate)을 일컫는 말로 인체 세포가 직접 사용하는 에너지원을 말합니다

말이 어렵죠. 비유하자면 자동차를 움직이게 할 수 있는 휘발유와 같다고 생각하시면 됩니다.

이런 ATP라는 에너지는 모든 생물의 세포 내 존재하면 에너지 대사에 매우 중요한 역할을 합니다.

   

   

   

   

ATP 구조 대해 머리가 조금 아프겠지만 좀 더 구체적으로 말씀드리자면         ATP는 아데닌 염기와 5탄당인 리보오스가 결합한 아데노신에 인산 3분자가 결합한 아데노신 -3인산입니다. ATP에서 두 인산기는 고에너지 인산 결합으로 연결되며, 이들 인산이 이탈되면 각각 7.3KCAL의 에너지를 방출합니다.

   

   

   

   

ATP는 근육 세포에 기본으로 저장되어있습니다. 순간적인 힘을 필요로 할 때, 혹은 즉각적인 에너지를 사용할 수 있는 특징이 있습니다.

이 시스템은 주로 산소공급 없이 고강도트레이닝, 단시간의 일회성 운동이나 활동 시에 에너지로 제공되게 됩니다.

무겁고 강한 트레이닝, 낮은 반복 또는 짧은 단거리성 종목에 이용됩니다.

   

   

   

   

   

   

   

   

100미터단거리, 역도, 투포환, 창던지기, 웨이트 트레이닝등에 ATP를 많이 사용하게 된다고 보시면 됩니다.  

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

근육의 수축은 액틴이 미오신 사이로 미끄러져 들어가 근절이 짧아지면서 일어납니다

근수축에 사용되는 에너지는 ATP이며, 근수축이 일어나는 동안 근육에 저장되었던 크레아틴인산을 분해하여 생성되는 에너지를 통해 수축할 수 있습니다.

에너지 소모량이 증가하면 글리코겐이 젖산으로 분해되고, 이 과정에서 방출되는 에너지가 크레아틴인산과 ATP 합성에 이용됩니다.

   

   

   

※ 글리코겐은 포도당이 죽 늘어선 다당류 즉 3개 이상의 포도당들이 수도 없이 뭉쳐진 형태를 글리코겐이라고 합니다. 그래서 사실 젖산은 일단 포도당으로 되었다가 글리코겐이 됩니다. 글리코겐은 간과 근육에 많이 있습니다. 젖산에 대해서는 조금 있다가 젖산 시스템에서 자세히 알려 드리겠습니다.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

하지만 근육 내에 저장된 순수 ATP의 양은 극히 소량입니다. 운동 시작 단 2~3초면 사라지게 됩니다.

그래서 지속적인 근수축을 계속 하기 위해서는 다른 형태의 에너지원을 재합성해서 만들어야 합니다. 

이 순간 운동의 시간이나 운동의 형태에 따라 ATP 에너지는, ATP-PC 시스템, 젖산 시스템, 유산소 시스템으로 분류되어 재합성을 하게 됩니다.

   

   

   

   

   

   

   

   

근육을 계속 수축하기 위해서는 ATP를 지속적해서 공급을 해줘야 하는데 이때 근육 속의 크레아틴 인산(PC: creatine phosphate)이라는 화합물이 분해되면서 ATP로 재합성 되어 공급하게 됩니다.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

크레아틴인산염(creatin phosphate : CP)

   

   

   

CP란 인산염 뭉치와 결합한 크레아틴 분자로 구성됩니다. 분자는 인산염결합 안에 많은 에너지를 포함하고 있습니다.

충분한 ATP가 존재할 때 크레아틴인산염은 사용되지 않고 남겨집니다.

그러나 ATP가 소모되면 크레아틴인산염의 에너지는 재합성되어 근수축을 위한 부가적 ATP 분자를 형성해 사용됩니다 

   

   

   

주로 뇌와 근육에 존재하는 고에너지 인산과 크레아틴의 화합물로써 척추동물의 근육에 널리 분포되어 있습니다.

하지만 크레아틴 인산(PC)도 에너지의 일원으로 소비되기 때문에 다시 재합성을 해야 합니다.

재합성을 하는 과정에서도 에너지가 필요하므로 이때는 ATP가 사용되는 과정에서 생기는 일부 에너지를 사용하게 됩니다.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

아르기닌, 글리신, 메티오닌으로부터 만들어지는 크레아틴은 주로 골격근 (약 90%) 속에 저장되어 있습니다.

크레아틴 인산은 단거리 달리거나 역도처럼 짧은 시간 동안 높은 강도로 하는 무산소 운동에서 근수축에 필요한 에너지를 제공합니다.

   

   

   

또한, 크레아틴은 H^+를 상쇄시키는 역할을 하므로 급격한 운동으로 젖산이 축적되어

근육 세포의 pH가 낮아지는 것을 막아 주기 때문에 피로를 느끼지 않고 운동을 계속할 수 있습니다.

근육의 크레아틴양을 최대 1/3까지 증가시킬 수 있기 때문에 강력한 근력이 있어야 하는 운동을 위해서 크레아틴 보충제를 복용하는 예도 있습니다.

   

   

   

그럼 정리를 해보면 ATP가 재합성하기 위해선 PC(크레아틴 인산)의 도움이 필요하고, PC(크레아틴 인산)가 재합성을 할 때도

ATP의 도움이 필요합니다. 즉 서로 돕고 돕는 협력업체 시스템이기 때문에 이것을 ATP-PC 시스템 이라고 합니다.

   

   

   

   

   

   

또는 근육 수축으로 에너지를 대량으로 소비할 때에 저장한 에너지를 방출하여 ADP를 ATP로 전환하는 역할을 가진 화합물을

인원질(燐原質)이라고 해서, ATP-PC 시스템을 [인원질 시스템]이라고 불리기도 하며 인원질은 영어로는 포스파겐(Phosphagen)

이라고 합니다.

   

   

   

※ ADP(Adenisine double phosphate): ATP에서 1분자의 인산이 빠진 분해 산물로써 아데노신2인산 이라고 하기도 합니다.

ATP 보급을 위한 중요한 재료입니다.

   

   

   

   

   

   

   

ATP-PC 시스템

   

   

ATP-PC 시스템은 ATP와 PC가 근육 내에 저장되어 있다는 공통점이 있습니다.

그때문에 강한 힘을 낼 때 근육 속의 에너지를 빨리 끄집어내서 바로 사용할 수 있습니다. 그러나 에너지는 빠르게 끌어낼 수 있지만 반대로

에너지 소모시간이 짧다는 것입니다.

   

   

   

우리가 하고 있는 체조의 스트렝스 훈련(3~5회 반복), 역도, 100M 달리기, 투포환 같은 투척, 멀리 뛰기와 같이 산소공급 없이

짧은 시간에 폭발적인 힘과 파워를 내야 하는 고강도 운동, 무산소 운동에 사용되는 무산소성 에너지 시스템입니다.

약 10초 정도의 에너지를 생산할 수 있습니다. 

   

   

   

   

   

   

   

   

   

2. 젖산시스템

   

   

위에서 ATP에 관해 이야기를 했듯이, 에너지 자체가 길게 가지 않는 에너지로 10초 내외로 사용하는 것이 한계입니다. 

그래서 강도 높은 운동이 계속될 경우 ATP-PC 시스템에 의한 에너지가 고갈되며, 혈액속과 간과 근육 속에 저장된 글리코겐을 끌어다가 

에너지원으로 사용되게 됩니다.

   

   

   

※글리코겐: 여러분들이 식사를 통해 얻는 에너지 중 탄수화물을 아시죠?

그 탄수화물들이 우리 몸속에 저장되는 형태를 애기합니다. 좀 더 쉽게 애기하면 여러분들이 시장에 장을 보기 위해 장바구니를 가지고 가시죠

그 장바구니에 음식물을 담아두죠, 우리가 탄수화물을 섭취하면 우리 몸속에서는 포도당으로 분해하여 그것을 글리코겐이라는 장바구니에 보관하게 된답니다.

   

   

   

물론 이 글리코겐을 끌어다가 바로 에너지로 쓰는 것이 아니라 이 글리코겐을 이용 ATP를 합성하게 되고 다시 이것을 이용해 운동을 수행하게 됩니다.

글리코겐을 이용해서 ATP만들게 되는데 이때는 산소공급 없이 만들어지는 에너지를 무산소성 해당작용이라고 합니다.

   

   

   

※  해당작용이란 당의 분해과정을 말합니다.         탄수화물이 분해되는 과정은 크게 3단계로 나누어집니다.                     이 3단계의 과정을 거쳐 탄수화물에 저장되어 있던 에너지원을 끄집어내 운동의 에너지로 사용합니다. 우리가 봐야 할 단계는 맨 처음 '해당 작용' 부분입니다.

   

   

   

이런 식으로 산소공급 없이 만들어지는 에너지는 산소공급이 없다 보니 그 부산물로 젖산을 생산하게 되고 이것을 젖산시스템이라 합니다.

   

   

   

좀 더 쉽게 표현하자면 초반에는 ATP-PC 시스템으로 에너지원을 쓰다가 일정시간이 지나면 많은 양을 보존하고 있지 않기 때문에 

다음 대안으로 글리코겐을 끌어다가 ATP를 합성하게 되는데 산소공급 없이 이루어지다 보니 마찬가지로 길게 사용할 수 없는 에너지이며

산소공급을 받지 않기에 부산물인 젖산이 쌓이게 된다는 겁니다.

   

   

   

   

   

   

   

   

젖산이라고 하면 일반적으로         사람들이 헬스장에 가서 트레이너들에게 듣는 조언중 웨이트 운동을 하는 가운데, 운동 수행 능력이 떨어지고 반복 횟수를 더 이상 못하게 될 때 인체에 젖산이라는 피로물질이 쌓여서 그렇다고 이야기를 합니다. 피로 물질이고 근육통과 연관성이 있다고 애길 하니 좋지 않다는 생각이 듭니다. 하지만 그렇지 않습니다                                 젖산이라는 피로물질 덕분에 여러분들은 필라테스도 크로스 핏도 웨이트와 같은 운동들을 즐길 수 있는 거랍니다.             강도가 높은 운동에서는 탄수화물을 에너지원으로 주로 사용하게 됩니다. 탄수화물이라는 에너지는 운동하는 근육 세포 내로 들어오자마자 적은 양이지만 빠르게 에너지를 생성해낼 수 있기 때문입니다. 예를 들자면 돈이 필요해서 집을 팔려고 부동산에 집을 내놓았는데 팔리지 않자 급한 대로 대출을 받듯이 강도가 높은 운동처럼 에너지가 급하게 필요한 경우에는 효율은 떨어지지만 빨리 에너지를 만들어 낼 수 있는 탄수화물을 이용하는 거랍니다.             그중 탄수화물의 초기 분해 단계인 해당작용을 적극적으로 활용하기 시작합니다. 그런데 이렇게 해당작용이 활발히 일어나게 되면 그 결과로 최종 산물인 '피루빈산'이 쌓여가게 됩니다. 문제는 이 피루빈산이 과도하게 쌓이게 되는 경우가 발생합니다. 쉽게 말하면 해당작용의 최종 산물인 피루빈산이 많이 쌓일수록 해당작용은 잘 일어나지 않게 된다는 것입니다.             ※피루빈산이란 생물체 내에서 포도당이 연소하여 에너지로 변할 때 생기는 중간물질입니다             화장실에서 볼일을 볼 때 적당한 용변과 휴지를 변기에 넣지 않으면 변기 구조를 통해 잘 물이 내려가겠지만 변기 구조의 효율성을 초과할 정도로 많은 대변과 휴지를 버린다면 변기가 막혀 역류하듯이             운동의 강도가 적당할 때는 해당작용의 최종산물인 피루빈산이 아세틸 CoA로 원활히 전환되면서 TCA 싸이클 -> 전자 전달계 단계를 거치는 첫 번째 길을 통해서도 충분히 피루빈산을 소모할 수 있습니다               하지만 이를 초과할 정도의 고강도 운동을 지속하면 피루빈산이 과도하게 쌓이게 되고 이를 처리할 다른 수단이 필요하게 되는 것입니다. 그리고 그 '다른 수단'이 바로 '젖산' 생성입니다.             젖산은 고강도 운동 시 피루빈산이 과도하게 축적되어 해당작용을 방해하는 것을 막는 일종의 청소부 역할을 하는 것입니다. 실제로 산소가 공급되지 않는 상태에서 해당 작용은 대략 몇 분간정도 지속될 수 있습니다. 만약 젖산이 만들어지지 않는다면 해당작용은 단지 수 초 동안만 진행됩니다. 즉 해당 작용이 수 분간 일어날 수 있는 것은 과도하게 생성되는 피루빈산이 젖산으로 전환되기 때문입니다.             즉 고강도 운동 중 탄수화물에서 에너지원을 끄집어내어 사용할 수 있도록 해주는 중요한 역할을 하는 것이 바로 '젖산'이라는 것입니다. 피루빈산이 젖산으로 전환되는 두 번째 길이 존재하지 않는다면 우리는 고강도 운동이 불가능하거나 하더라도 아주 짧은 시간만 가능할 것입니다.            젖산이 쌓여서 여러분들이 운동을 할 때 피로하거나 지치는 것이 아닙니다.  피로가 쌓이고 지치게 하는 여러분들의 가냘픈 체력과 몸의 환경이 문제인 것입니다.             여러분들의 체력과 몸의 환경이 좋지 못하다면 젖산이 빨리 쌓일수 밖에 없겠죠. 즉 젖산 때문에 여러분들의 체력이 고갈이 되는것이 아니랍니다.  젖산은 실제로 우리 몸에서 에너지원으로 재사용됩니다.             고강도 운동 동안에 골격근으로부터 많은 양의 젖산이 혈액으로 보내지게 됩니다. 이때 심장 근육은 젖산을 피루빈산으로 전환해 에너지원으로 사용할 수 있습니다. 한편 젖산은 간과 근육에서 포도당으로 재합성하거나 필요한 경우 피루빈산으로 다시 전환되어 에너지원으로 유용하게 사용됩니다. 이해가 되시요?

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

※ 젖산 역치란, 보통 낮은 강도의 조깅이나 달리기를 할 때는 생성되는 즉시 제거할 수 있으나 일정 강도가 지나면

젖산의 제거량에 비해 생산량이 월등히 증가하기 때문에 젖산이 체내의 근육과 혈액에 급격히 쌓이는 시기가 있는데 이 시기를 젖산 역치라고 합니다.

   

   

   

가장 좋은 기록을 내기 위해서는 젖산이 축적되지 않으면서 낼 수 있는 가장 빠른 속도로 달려야만 합니다.

젖산 역치에 도달하지 않는 가장 빠른 페이스로 달려야 하므로, 젖산 역치가 높은 사람은 낮은 사람에 비해 더 강도 높은 달리기를 할 수 있습니다.

   

   

   

이 전체 과정을 보고 젖산시스템이라고 말하는 것입니다.

그래서 젖산시스템이 생기는 운동들이 대부분 고강도의 웨이트트레이닝, 기계체조, 레슬링, 유도등에서 많이 사용되는 에너지원이라고 보시면 됩니다.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

3. 유산소성 시스템

   

   

   

시간에 제한을 받지 않고 꾸준한 산소공급을 통해 에너지를 공급받는 시스템입니다.

이 시스템은 앞에서도 말했든 산소를 이용하여 탄수화물, 지방, 단백질과 같은 연료를 산화시키면서 생산되는 에너지로서 ATP를 재합성 합니다.

체내에 무한정 저장된 지방 조직에서 중성지방으로 분해하여 연료를 사용하기 때문에 시간상으로 제한 없이 에너지를 생산할 수 있다는 장점이 있지만

산화시키는 산소를 이용해야 한다는 제약으로 인해 순간적인 폭발력을 지닌 에너지원은 아니면 낮은 강도의 꾸준히 사용되는 에너지원으로만 사용가능하다고 보면 됩니다.

   

   

   

만약 유산소 운동인 조깅을 하다가도 한계치 이상이 된다면, 쉽게 설명해 드리면, 

갑자기 전력질주로 달리게 되면 유산소시스템에서 젖산시스템형식으로 바뀌어버리게 됩니다. 

보통 체지방을 빼기 위해서는 옆 사람과 가능한 정도의 조깅이상은하지 말라고 권하는 이유가 바로 여기에 있습니다.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

옆 사람과 대화할 수 없을 정도로 뛰기 시작하면 산소공급이 원활하게 이루어지지 않게 되고 이것은 유산소성 운동이 아닌 젖산시스템으로 교체 무산소성 운동이

되어버리기 때문에 지방을 이용한 에너지공급이 아닌 글리코겐을 이용한 에너지 공급을 받기때문에 지방이 빠지지 않게 됩니다. 이점 인지하시길 바랍니다.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

마지막으로 정리하자면.

   

   

   

   

                       

   

   

   

   

글을 읽다 보니 생소한 부분과 어려운 용어들이 있지는 않으셨나요.

때로는 간단한 정보들을 원하는 분들이 계시고 때로는 좀 더 구체적인 내용을 원하는 분들이 계시기에 이번 포스팅은 구체적인 내용을 올려 드렸습니다. 

무산소 운동과 유산소 운동간에 크게 작용하는 산소 공급에 관해 여러분들은 운동 중 가장 많이 신경을 쓰며 운동 강도를 조절하셔야 합니다. 

몸을 다듬거나 다이어트에 성공 하실 수가 있습니다. 긴 글 읽으시느라 고생하셨습니다.