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오리토깽이
오리토깽이1일 전

근육 피로가 발생하는 주요 원인과 과정은 무엇인가요?

운동 후 근육 피로를 느끼는 과정에서 발생하는 젖산과 에너지 고갈의 기전을 심층적으로 설명해 주세요. 어떤 원인과 과정으로 그런건가요?

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4개의 답변이 있어요!
  • 안녕하세요.


    근육 피로가 발생하는 주요 원인은 에너지 대사 과정에서의 변화와 대사 부산물의 축적에 기인합니다. 운동 시 근육에서 사용되는 에너지의 주원료인 아데노신 삼인산(ATP)은 빠르게 소모되며, 이를 보충하기 위해 근육 내 저장된 포스포크레아틴(phosphocreatine)이 분해됩니다. 이러한 과정은 초기 운동 단계에서 급격히 이루어지며, 포스포크레아틴의 저장량이 고갈되면 근육은 글리코겐 분해를 통해 에너지를 얻기 시작합니다.
    긴 시간 동안의 운동이 지속될 때, 근육 내 글리코겐의 고갈은 젖산(lactic acid)의 증가로 이어집니다. 젖산은 글리코리시스(glycolysis) 과정에서 생산되는데, 이는 산소가 부족한 상태에서도 에너지를 생산할 수 있게 해주는 혐기성 호흡의 일부입니다. 젖산이 근육 내에 축적되면, 이는 pH 레벨을 낮추어 근육의 수축 능력을 저하시키고 피로감을 증가시킵니다.
    근육 피로의 또 다른 원인은 글루코스와 산소의 공급 부족입니다. 이러한 상황은 특히 지속적인 고강도 운동에서 두드러지게 나타나며, 이 때 에너지 생산 과정의 효율성이 떨어지고 근육 피로를 빠르게 유발합니다. 따라서, 운동 중 및 운동 후에 적절한 영양 섭취와 충분한 휴식이 중요하게 강조되는 이유입니다.

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  • 안녕하세요. 이상현 전문가입니다.

    근육을 계속사용하게되면 근육내 저장되어있던 ATP와 인산크레아틴, 글리코겐등이 고갈되면서 수축작용에 사용할 에너지가 줄어들게됩니다.

    영양소와 산소의 공급이 늦어지면서 무산소운동단계로 넘어가게되는데, 젖산이 생성되고 수소이온이 축적됩니다. 이렇게되면 근육주변의 pH가 떨어지면서 효소활성도까지 줄어들며 더욱 힘을내기 어려운상태가 됩니다.

    감사합니다.

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  • 근육 피로는 에너지 고갈과 대사 산물 축적, 그리고 이온 불균형 등이 복합적으로 작용하여 발생합니다. 운동 시 근육은 ATP를 주요 에너지원으로 사용하며, 고강도 운동에서는 산소 공급이 충분하지 않아 혐기적 대사가 일어납니다. 이 과정에서 포도당이 젖산으로 전환되고, 젖산 축적이 근육의 pH를 낮추어 효소 활성이 억제되며 근수축 효율이 감소합니다. 동시에 ATP와 크레아틴 인산이 고갈되어 에너지 재생산이 어려워지고, 칼슘 등 이온의 불균형으로 근육 수축과 이완이 원활하지 않아 피로가 심화됩니다.

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  • 운동 후 느껴지는 근육 피로는 우리 몸에서 발생하는 생화학적 반응의 결과입니다. 특히 젖산 축적과 에너지 고갈은 근육 피로의 주요 원인으로 꼽힙니다.

    우리 몸은 운동 시 에너지를 얻기 위해 포도당을 분해하는 해당 작용을 활발하게 진행합니다. 하지만, 산소가 충분하지 않은 상황에서는 해당 작용의 최종 산물로 젖산이 생성되게 됩니다. 생성된 젖산은 근육 내에 축적되면서 pH를 낮추고, 근육 수축에 필요한 효소 활성을 억제하게 되죠.

    젖산으로 인해 근육 내 pH가 낮아지면 근육 단백질의 구조가 변형되고, 칼슘 이온의 방출이 방해받게 됩니다. 칼슘 이온은 근육 수축에 필수적인 역할을 하므로, 칼슘 이온의 방출이 저해되면 근육 수축 능력의 감소로 이어지게 됩니다.

    그리고 젖산은 통증 수용체를 자극하여 통증을 유발하며 염증 반응을 유발하여 근육 조직 손상을 가속화시킵니다.

    근육 수축에는 ATP라는 에너지가 필요합니다. 만일 고강도 운동을 하면 ATP 소모량이 급격히 증가하면 ATP 재생 속도가 따라가지 못해 ATP가 고갈됩니다. 결국 ATP 고갈은 근육 수축력 감소와 함께 피로감을 유발하게 되는 것입니다.

    그리고 근육은 운동 시 에너지원으로 글리코겐을 사용하는데, 장시간 운동을 하거나 고강도 운동을 반복하면 근육에 저장된 글리코겐이 고갈되고, 이는 에너지 공급 부족을 초래하여 피로감을 가중시키게 됩니다.

    참고로 글리코겐이 고갈되면 지방 산화를 통해 에너지를 얻지만, 지방 산화는 글리코겐 분해에 비해 에너지 생성 속도가 느리고 효율이 낮기 때문에 지방 산화만으로는 고강도 운동에 필요한 에너지를 충분히 공급할 수 없습니다.

    결론적으로, 운동 후 근육 피로는 젖산 축적과 에너지 고갈 때문에 발생하는 것입니다. 다시 말해 젖산은 근육 수축 기능을 저하시키고 통증을 유발하며, 에너지 고갈은 근육 수축에 필요한 에너지 공급을 제한하게 되고 이러한 두 가지 현상은 상호 작용하며 근육 피로를 더욱 심화시키는 것입니다.

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