운동생리학 10강 : 에너지 시스템 총정리 (에너지 시스템의 상호작용)

안녕하세요, 밤샘공부입니다.

시험기간을 맞아, 운동생리학 관련 강의를 포스팅해볼까 합니다.

[운동생리학 10강]

많은 대학생 여러분 및 각종 시험을 준비하는 분들에게 도움이 되었으면 좋겠습니다.

 

질문은 아래 오픈채팅방이나 메일로 연락주시면 2시간이내에 답변드리겠습니다~

 

오픈챗 링크 :  https://open.kakao.com/o/srASNxef

메일 주소 : studying.all.night.1114@gmail.com

 

본 강의는 이전 9강으로 부터 이어집니다. (9강 : https://study-all-night.tistory.com/116 )

 

 

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7~9강에서 3가지 ATP 생산 시스템에 대하여 공부했습니다. 이번 10강에서는 이러한 3가지 ATP 생성 시스템에 대하여 총 정리하며, 2단원. 에너지 대사에 마무리하도록 합시다. 

 

6. 에너지 시스템 총정리 (에너지 시스템의 상호작용)

 (0) ATP 생성에 관한 에너지 시스템의 특성

특징	ATP-PC 시스템	무산소성 해당과정	유산소성(산화) 시스템
산소 사용 여부	무산소성	무산소성	유산소성
ATP 생산율(시간)	매우 빠름	빠름	느림
에너지 공급원	화학적 연료 : PC	탄수화물	지방, 탄수화물, 단백질
ATP 생산능력	극히 한정된 ATP 생산	한정된 ATP 생산	거의 무한정 ATP 생산
운동형태	고강도, 단시간 운동	1분 이내 활동 운동	지구성, 저강도 장시간 운동

 

 (1) ATP-PC 시스템 정리

  ① 무산소성 시스템

  ② ATP가 분해되며 ADP 생성

  ③ 증가한 ADP가 CK 생성 촉진

  ④ 생선된 CK가 PC를 P와 C로 분해하면서 에너지 발생

  ⑤ 발생된 에너지가 ADP를 다시 ATP로 합성

  ⑥ ATP가 다시 ADP로 분해되며 반복

  ⑦ 더 이상 분해할 PC가 없을시 ATP-PC 시스템 종료 후 무산소성 해당과정으로 넘어감

 

 

 (2) 무산소성 해당 과정 (젖산 시스템) 정리

  ① 무산소성 시스템

 

  ② 탄수화물이 소화되며 형성된 포도당을 재료로 이용

 

  ③ 글루코스(포도당)가 2개의 피루브산이 됨 [기질수준의 직접적 인산화 - ATP 2개 생성]

   *글리코겐의 경우 ATP 3개 생성

 

  ④ 이후 젖산이 쌓이느냐 or 유산소성 시스템으로 넘어 가느냐

   - 산소 부족시 : 2개의 피루브산이 젖산이 되어 쌓임

   - 산소 충분시 : 2개의 피루브산이 유산소성 시스템으로 넘어감

 

 

 (3)-1 탄수화물의 유산소성 시스템

  ① 유산소성 시스템

 

  ② 해당과정 : 글루코스가 2개의 피루브산이 됨 [기질수준의 직접적 인산화 - ATP 2개 생성]

   *이때, NADH 2개 생성

 

  ③ 2개의 피루브산이 2개의 아세틸 CoA가 됨

   *이때, NADH 2개 생성

 

  ④ 크렙스 회로 : 2개의 아세틸 CoA로 인해 2번 돌아감 [기질수준의 직접적 인산화 - ATP 2개 생성]

   *이때, NADH 6개와 FADH2 2개 생성

 

  ⑤ 전자전달계 : NADH와 FADH2가 전달해준 H로 산화적 인산화 진행 [산화적 인산화 - ATP 28개 생성]

   * NADH 하나 당 2.5 ATP / FADH2 하나 당 1.5 ATP 

   * 10X2.5 + 2X1.5 = 28 ATP

 

  ⑥ 따라서, 글루코스 하나 당 총 32개의 ATP가 생성됨 (글리코겐의 경우 33개의 ATP 생성)

 

 

 (3)-2 지방의 유산소성 시스템

  ① 유산소성 시스템

 

  ② 지방산의 베타산화 : 16탄소인 팔미틱산의 경우 8개의 아세틸 CoA가 생성됨 [2ATP 소모]

   *이때, NADH 7개와 FADH2 7개 생성 (베타산화가 7번 일어나므로)

 

  ③ 크렙스 회로 : 8개의 아세틸 CoA로 인해 8번 돌아감 [기질수준의 직접적 인산화 - ATP 8개 생성]

   *이떄, NADH 24개와 FADH2 8개 생성

 

  ⑤ 전자전달계 : NADH와 FADH2가 전달해준 H로 산화적 인산화 진행 [산화적 인산화 - ATP 100개 생성]

   * NADH 하나 당 2.5 ATP / FADH2 하나 당 1.5 ATP 

   * 31X2.5 + 15X1.5 = 100 ATP

 

  ⑥ 따라서, 팔미틱지방산 하나 당 총 106개의 ATP가 생성됨

 

 

 (4) 에너지 시스템의 상호작용

  ① 어느 한 시스템이 요구되는 ATP를 100% 제공하지는 않는다.

  ② 3가지 에너지 시스템이 모두 신체활동에서 상호작용

  ③ 운동상황/종류에 따라 어느 한 가지 시스템이 주도적 역할을 맡는다.

[에너지 시스템의 상호작용]