위 그림에는 혈관, 근육세포질, 세포질 내의 미토콘드리아, 간, 심장근 및 근육이 있다.
ATP는 근육을 움직이는 열에너지를 내는 물질이다. 핵분열에서 에너지가 나오듯이 인산 3개의 결합 중 하나가 끊기면서 에너지가 방출된다.
ATP + H2O(물) --> ADP + Pi + Energy (근육을 수축시키는 열에너지로 쓰임)
탄수화물, 지방, 단백질은 해당작용을 거쳐 최종적으로 ATP를 만든다. 주로 쓰이는 영양소는 탄수화물과 지방이다.
탄수화물이 해당작용을 거쳐 글루코스(포도당) 형태가 된다. 클루코스는 혈액으로 운반되며 간이나 근육에는 글리코겐의 형태로 저장된다.
지방을 분해하면 지방산이 나온다. 지방산의 연소는 오직 유산소대사에 의해서만 이루어진다. 따라서 지방산의 연소는 산소를 태우는 미토콘드리아 내에서만 이루어진다. 운동을 하면 미토콘드리아의 수와 크기가 증가하여 유산소능력이 향상된다. 합리적이고 효율적인 운동방법이 관건이다.
글루코스 잔여분은 중성지방으로 변환되어 저장된다.
ATP를 만드는 3가지 시스템
1. ATP-PC
ATP와 PC(크레아틴인산)의 상호변환에 의한 에너지공급시스템이다. 강한 운동시에 무산소대사로 크레아틴인산이 분해되면서 에너지가 발생하고, 이 에너지는 ATP를 합성하는데 사용된다.
2. 젖산시스템
세포질 내에서 클루코스를 연소시켜 에너지를 만드는 시스템이다. 산소가 부족할 때 무산소대사로 작동하는 시스템으로 젖산이 생성되기 때문에 젖산시스템이라고 한다.
3. 유산소시스템
세포질 내의 미토콘드리아에서 수행하는 에너지공급시스템(ATP생성시스템)이다.
젖산의 제거
격한 운동에서는 무산소성대사로 젖산이 생성되는데 이렇게 만들어진 젖산은 2~3분 후에 혈액에 나타난다. 일부는 자기 세포질 내에서 다시 피루브산이 되어 물과 이산화탄소로 바뀌어 배출하고, 혈액을 타고 간 젖산은 다른 근육에서 피루브산이 되어 물과 이산화탄소로 분해되어 배출된다. 심장근육에서 가장 많이 제거된다. 이렇게 제거되는 젖산이 전체 젖산량의 80%이고, 20%는 간으로 가서 코리사이클을 거쳐 당으로 재합성된다.
위 사실들로 몇 가지를 추론할 수 있다. 힘을 내려면 ATP가 많이 만들어져야 하고, ATP를 많이 만들려면 물과 산소가 많이 필요하고, 미토콘드리아는 크고 많아야 하며, 근육량은 많아야 한다. 젖산의 제거율을 높이기 위해 근육의 피로도를 낮게 관리할 수 있어야 한다. 이를 위한 훈련방법을 고민해보자.