인체의 모든 세포는 세포 호흡으로 알려진 생화학 반응을 사용하여 기능하고 생존하는 데 필요한 에너지를 생성합니다. 당 포도당은 인간 세포 호흡의 주요 연료 역할을합니다. 세포는 산소를 필요로하지 않는 산소 의존성 호기성 호흡 또는 혐기성 호흡을 사용하여 포도당을 분해하여 에너지를 생성 할 수 있습니다. 호기성 호흡이 에너지를보다 효율적으로 생성하는 반면, 인간 근육 세포는 충분한 산소가 부족하거나 빠른 에너지 파열이 필요할 때 혐기성 호흡을 이용할 수 있습니다.
운동의 역할
인간의 혐기성 호흡은 고강도 운동 동안 근육 세포에서 주로 발생합니다. 이것은 회전이나 유산소 운동과 같은 유산소 운동 중에 한계를 밀고있을 때 발생할 수 있으며 근육에 산소 공급이 충분하지 않아 유산소 전용 호흡을 유지할 수 없습니다. 혐기성 호흡은 단거리 달리기 또는 파워 리프팅과 같이 짧고 강렬한 근력 파열이 필요한 활동에서도 발생합니다.
모든 근육에는 패스트 트 위치와 슬로우 트 위치 섬유라는 두 가지 유형의 근육 섬유가 포함되어 있습니다. 비율은 근육에 따라 다릅니다. 저속 스위치 섬유는 지속적인 활동에 적합하며 일반적으로 주로 호기성 호흡에 의존하지만 필요한 경우 혐기성 호흡을 사용할 수 있습니다. 빠른 트 위치 근육 섬유는 혐기성 호흡에 비해 기능적으로 적합합니다. 유산소 호흡보다 에너지를 최대 100 배 빠르게 생성하기 때문입니다. 그러나, 혐기성 호흡은 호기성 호흡보다 효율적이지 않기 때문에 빠른 트 위치 근육 섬유는 비교적 빠르게 피로를 느낍니다.
당분 해
당분 해는 호기성 및 혐기성 호흡에서 최초의 생화학 적 과정입니다. 이 다단계 공정은 포도당을 분해하기 위해 여러 효소를 사용합니다. 분해 된 각 포도당 분자는 궁극적으로 피루 베이트 2 분자 및 아데노신 트리 포스페이트 (ATP) 2 분자를 생성한다. ATP는 셀룰러 기능에 전력을 공급하는 데 필요한 에너지를 저장합니다. 호기성 호흡을 사용하면 해당 분해에서 생성 된 피루 베이트가 일련의 추가 생화학 반응을 거쳐 더 많은 ATP를 생성합니다. 이것은 혐기성 호흡에서는 발생하지 않습니다.
젖산 발효
인간에서 혐기성 호흡을 통해 해당 과정에서 생성 된 피루 베이트 분자는 젖산염으로 전환됩니다. 젖산 발효라고하는이 과정은 더 많은 에너지를 생성하지 않습니다. 그러나 혐기성 호흡 동안 해당 과정을 계속 유지하는 데 필요한 보조 인자 중 일부를 보충합니다.
발효 중에 생성 된 젖산염은 에너지 생성 측면에서 세포에 더 이상 사용되지 않습니다. 따라서 세포 밖으로 운반되어 혈액으로 간으로 운반됩니다. 거기에서 그것은 피루브산으로 다시 변환되어 나중에 더 많은 에너지를 생성하기 위해 더 많은 포도당을 생산하는 데 사용될 수 있습니다. 이 생화학 적 형태의 재활용을 코리 사이클이라고합니다.
젖산 축적은 이전에는 운동 중 근육 피로의 주요 원인으로 여겨졌으며 이후 통증이 지연되었습니다. 그러나보다 최근의 데이터는 젖산이 근육통의 지연을 유발한다는 개념을 반박합니다. 근피로에서의 가능한 역할은 활발한 연구 분야로 남아 있습니다.
검토 및 수정: Tina M. St. John, MD
