ATP: 근육의 에너지 화폐
근수축에 직접 쓰이는 에너지는 ATP가 ADP와 인산으로 분해될 때 나와요. 근육에 저장된 ATP는 몇 초 분량뿐이어서, 몸은 세 가지 에너지 체계로 ATP를 계속 다시 만들어요.
세 가지 에너지 체계
- ATP-PCr(인원질) 체계: 크레아틴인산(PCr)이 ADP에 인산을 넘겨 ATP를 즉시 만들어요. 가장 빠르지만 약 10초 안팎의 최대 운동(100m 달리기, 역도)에서 주로 쓰여요.
- 해당과정(젖산 체계): 포도당·글리코겐을 산소 없이 피루브산으로 분해해 ATP를 만들고, 빠른 속도에서는 젖산이 생겨요. 수십 초에서 2분 정도의 고강도 운동(400m 달리기)에 중요해요.
- 유산소(산화) 체계: 미토콘드리아에서 산소를 이용해 탄수화물과 지방(필요시 단백질)을 완전히 산화해요. 속도는 느리지만 용량이 커서 마라톤, 걷기 같은 장시간 운동을 지탱해요.
체계들의 상호작용
예전 교과서는 세 체계가 차례로 켜지는 것처럼 그렸지만, 개스틴(2001)은 거의 모든 운동에서 세 체계가 동시에 기여하며, 최대 운동에서 무산소와 유산소 기여가 같아지는 시점이 1~2분 사이, 아마 75초 무렵으로 생각보다 이르다고 정리했어요.
젖산역치와 EPOC
- 젖산역치: 운동 강도가 높아질 때 혈중 젖산이 급격히 쌓이기 시작하는 지점으로, 지구력 훈련 강도 설정에 쓰여요. 젖산은 단순한 피로 물질이 아니라 다시 연료로 쓰이기도 해요.
- EPOC(운동 후 초과산소소비): 운동이 끝난 뒤에도 PCr 재합성, 젖산 처리, 체온·호르몬 회복 때문에 산소 소비가 한동안 높게 유지되는 현상이에요.
유산소·무산소 운동과 건강
유산소 운동은 심폐지구력과 지방 산화 능력을 높이고, 무산소(저항·고강도 인터벌) 운동은 근력·근파워와 근육량을 키워요. 둘을 함께 하면 인슐린 감수성 개선 등 대사증후군 예방에 도움이 된다고 알려져 있어요(McArdle et al., 2015).
캠퍼스다운 자료실에는 이 이론을 다룬 자료도 있어요: 「걷느냐 뛰느냐 그것이 문제로다 발표자료: 걷기와 뛰기 중심의 유산소 운동 방법과 효과, 칼로리 비교」, 「EMS트레이닝의 개념과 발전, 유산소·무산소운동 등 운동의 종류와 미하바디텍 소개」.
이 이론을 다룬 레포트·발표 자료는 캠퍼스다운 자료실의 '유산소·무산소 운동 대사' 레포트 검색에서 찾아볼 수 있어요.
참고문헌
- Gastin, P. B. (2001). Energy system interaction and relative contribution during maximal exercise. Sports Medicine, 31(10), 725–741.
- McArdle, W. D., Katch, F. I., & Katch, V. L. (2015). Exercise Physiology: Nutrition, Energy, and Human Performance (8th ed.). Philadelphia: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins.