운동 생리학 : 생체에너지학 정리

• 대사작용은 인체에서 발생하는 모든 세포작용을 의미하며 이는 분자의 합성과 분해를 포함한다.

• 세포구조는 1)세포막 , 2)핵 , 3)근육 속의 근형질이라 불리는 세포질로 구성되어 있다

• 세포막은 세포내부와 세포외액 사이의 보호적인 장벽의 역할을 한다.

• 핵 속에 있는 유전자는 세포 내의 단백질 합성을 조절한다.

• 세포질은 세포의 액체 부분으로 수많은 세포기관을 갖고 있다.

• 지구상의 모든 에너지는 태양으로부터 나오며 식물은 태양에너지를 이용한 화학반응을 일으켜 탄수화물, 지방, 단백질을 생산한다. 동물들은 속물과 다른 동물들을 섭취하여 세포활동을 유지하는데 필요한 에너지를 얻는다.

• 화학반응에 촉매역할을 하는 효소들믄 반응속도를 조절한다.

• 효소들의 활동에 반응하는 다양한 형태에 따라 6가지 효소로 분류한다.

• 효소활동에 영향을 미치는 중요 요인은 온도와 pH이며, 각각의 효소들은 활동에 필요한 최적의 온도와 pH수준이 있다.

• 포도당은 동물의 세포에 다당류인 당원 형태로 저장되어 있다.

• 지방산은 지방의 주요 형태로 세포의 에너지원으로 사용되며 근육와 지방세포에 중성지방 형태로 저장되어 있다.

• 가장 빠른 근수축 에너지는 고에저니 인산은 ATP로서 ATPase 효소에 의한 분해과정을 거친다.

• 산호업서이 ATP를 생성하는 과정을 무산소성 대사작용이라 하며 반대로 산소를 마지막 전자수용체로 사용하여 ATP를 생성하는 과정을 유산소성 대사작용이라 한다.

• 운동 시 사용되는 골격근은 젖산을 생성하지만 신체 내에서 젖산은 복합염기인 젖산염으로 빠르게 전환된다.

• 근육세포는 다음과 같이 1개 또는 3개의 대사작용을 이용하여 ATP를 생산할 수 있다. 1) ATP-PC체계, 2)해당작용 , 3)산화적 인산화

• 무산소성 대사작용에는 ATP-PC 체계와 해당작용이 있으며 산소없이 ATP를 생산할 수 있다.

• 산화적 인산화 또는 유산소성 ATP 생산은 크렙스 회로와 전자전달체계 사이의 복합적인 상호작용으로 미토콘드리아에서 만들어진다. 크렙스 회로의 주요 역할은 기질의 완전한 산화작용과 NADH와 FADH를 형성하여 전자전달체계로 들어가게 하고, 전자전달체계는 ATP와 물을 생산하며 물은 전자를 수용하는 산소에 의해 형성된다. 그러므로 인간이 호흡하는 산소는 유산소성 대사작용에서 마지막 단계의 전자들을 수용하는 역할을 한다.

• 포도당 1몰의 유산소성 대사작용은 32ATP를 생산하며 당원은 33ATP를 생산한다.

• 유산소성 호흡의 효율성은 대략적으로 34% 정도이며 나머니 66% 는 열로 발산되는 에너지이다.

• 대사작용은 효소활동에 의해 조절된다. 대사과정을 조절하는 효소를 속도조절 효소라 말한다.

• 해당작용의 속도조절 효소는 인산과당 분해효소PFK 이며 크렙스회로와 전자전달계의 속도조절 효소는 이소구연산 탈수소효소와 시토크롬 산화효소이다.

• 운동을 수행하기 위한 에너지는 무산소성 및 유산소성 체계의 상호작용에 의해서 생산된다.

• 일반적으로 고강도의 짧은 운동은 무산소성 에너지가 크게 기여한다. 이와는 반대로 저강도와 중강도의 장시간 운동은 유산소성 체계에서 생산한 ATP를 많이 사용한다.