1.스포츠 경기력과 에너지 시스템1-1

 *목표 

-운동에 쓰일 연료를 공급하기 위해 필요한 영양소를 설명

-운동과 관련된 에너지 시스템 3가지

-종목에 따른 에너지 시스템의 사용



엘리트 선수로 거듭나기 위해 재능과 연습, 노력 등 다양한 것들이 필요하다.

섭취하는 음식과 음료의 종류와 양뿐 아니라 섭취시기 또한 운동에너지 시스템 작동에 영향을 미친다. 예를 들어 야구 경기에서 투수가 타자에게 투구하는 투구 능력은 공 던지기 기술을 완성하는 데 소비한 연습 기간 또는 웨이트 트레이닝에서 들어 올린 부하의 양에만 좌우되지 않는다. 투구 능력은 근육이 얼마나 빨리 수축하는지 그리고 얼마나 많은 근섬유가 수축하는지에 의해 영향을 받으며 이 같은 요인들은 그러한 근육 내에서 사용할 수 있는 연료의 양에 좌우된다. 영양은 에너지가 얼마나 잘 저장되었는지 그리고 에너지가 스포츠 경기 동안 얼마나 잘 이용되는지를 많은 영향을 미친다.

스포츠 활동은 무산소와 유산소 에너지 시스템 두 가지 모두에 의해 에너지가 제공되며 각 시스템은 각각 다른 형태의 연료가 필요하다. 그 밖에 인체의 소화능력, 흡수능력, 그리고 영양소 사용 능력은 경기력에 영향을 미친다. 전체 시즌에 걸쳐 최상의 경기력을 발휘하기 위해서는 자신들의 종목에 요구되는 에너지의 형태와 양을 선수들은 각각 알아야 할 필요가 있다. 시즌 시작 전 또는 시즌 초기에는 몸 상태와 경기력이 좋았다가 시즌 중반부터 급속히 기량이 떨어지는 선수를 봐왔을 것이다. 선수들이 필요한 에너지는 바(bar) 나 캔 또는 알약 등으로 부처가 아니라 충분한 휴식 및 회복과 함께 지속해서 신체에 적절한 영양을 공급함으로써 얻어지게 된다.

운동에 필요한 에너지 공급은 인간이 움직일 때는 에너지가 저장되고 방출되는 신체의 세포 수준의 화학적 반응이 일어나며 근육은 계속해서 수축할 수 있다. 이런 반응은 신진대사라고 불리며 에너지 방출을 위해(이화작용) 또는 연료를 합성하거나 신체조직을 만들기 위해(동화작용) 영양소를 분해한다. 이 같은 과정 모두 운동의 중요한 구성요소이며 가지가 동시에 일어날 수 있다.

근력 운동을 예로 들면, 근육이 움직일 수 있도록 연료를 제공하는 이화작용뿐만 아니라 저항 운동 및 적절한 양의 단백질과 칼로리 섭취에 대한 반응으로 근육 크기가 증가하도록 만드는 동화작용도 한다. 음식 섭취는 동화작용을 가져올 수 있다.

운동 후 먹는 에너지바의 탄수화물은 다음번 연습 시간에 근육이 사용할 수 있는 연료를 재합성하는 데 이용될 수 있다. 

세포의 주된 연료 원은 아데노신삼인산( ATP: adenosine triphosphate)이라고 불리는 분자이다. ATP 분자의 결합이 부서지면 많은 양의 에너지가 방출된다는 ATP는 근육 수축 이완을 하는 에너지 제공, ATP에서 방출되는 에너지는 근육 조직의 합성과 복구, 신체의 세포로 영양소를 운반하는 데 사용된다. 인간의 몸에 저장된 ATP 양은 적지만 지속해서 만들어지며, 에너지원으로 사용되기 위해 분해되고 결합하는 과정을 반복한다.

인원질 시스템 (ATP-PC 시스템)

5초 달리기나 배구의 서브 같은 짧은 지속시간의 고강도 신체활동은 인원질 시스템을 통해 에너지가 공급된다. 이러한 시스템의 기반은 근육에 저장된 크레아틴 산(CP) 분자이다. 크레아틴은 육류와 생선 같은 음식에 들어 있으며 간, 신장, 췌장에서도 소량 생성된다. CP가 분해될 때 방출되는 에너지는 근육 수축 동안 아주 빠르게 ATP를 생산하는 데 사용될 수 있지만 CP는 급속히 소진되며, 다음 휴식하는 동안 재충전 된다. 

무산소 시스템 (젖산 시스템)

근육의 CP 다 낮은 수준일 때에는 1~3분 정도의 고강도 신체활동은 무산소 시스템(해당과정 또는 젖산 시스템)에 의해 지탱된다. 무산소 시스템도 인원질 시스템처럼 에너지 생성에 산소가 필요하지 않다.  

무산소 작용에서는 글루코스로부터 ATP를 생산한다. 탄수화물로부터 제공되는 글루코스는 활동적인 근육과 간에 글리코겐의 형태로 저장되어 있으며, 글리코겐은 근육 수축을 위해 요구되면 빠르게 글루코스로 분해되는 커다란 분자이다. 근육에 저장된 글리코겐은 바로 그 근육 내에서만 사용되며, 신체의 한 부위에서 다른 부위로 이동할 수 없다.

젖산 시스템은 아주 효율적이며 선수가 야구 경기에서 동작을 중단하고 있다가 갑자기 몸을 빠르게 움직일 때처럼 에너지 요구가 급작스럽게 증가할 때 빠르게 에너지를 생산한다. 무산소 시스템은 다음 시스템인 유산소 시스템이 작용할 수 있도록 인체가 충분한 산소를 사용할 수 있을 때까지 에너지를 생산한다.

무산소 시스템의 제한점은 고강도 운동하는 동안 해당과정이 글루코스를 ATP 수소로 분해하는 것이다. 고강도 신체활동이 지속되면 수소는 피루브산과 결합하여 젖산을 생성한다. 간은 인체로부터 젖산을 제거하려고 노력하며 만일 근육에서의 젖산 생성과 간에 의한 젖산 제거가 같은 수준으로 이루어진다면, 운동은 지속될 수 있다. 그러나 선수가 자기 젖산 역치에 도달하고 젖산 생성이 젖산 제거를 초과한다면 젖산이 혈액에 축적될 수 있다. 탄수화물의 섭취가 중요한 이유는 바로 이 같은 ATP 생산 능력 때문이다. 탄수화물의 섭취가 부족하면 충분한 ATP를 생산할 수 있는 정도의 글리코겐을 저장하지 못한다. 그렇게 되면 선수들은 자신의 스포츠 도중 경기력을 최대로 발휘하지 못하게 될 것이다. 선수들은 각각 트레이닝에 적응하면서 그들의 신체는 젖산을 더 잘 제거할 수 있게 되고 더 높은 강도의 운동을 할 수 있게 될 것이다.