[논문]운동 시 대사적 산성화에 관한 고찰

윤병곤

doi:10.12925/jkocs.2018.35.4.1433

운동 시 대사적 산성화에 관한 고찰
The Review of Metabolic Acidosis During Exercise 원문보기

한국유화학회지 = Journal of oil & applied science, v.35 no.4, 2018년, pp.1433 - 1441

윤병곤 (동의대학교 체육학과)

초록
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고강도 운동 시 산성화의 과정은 수소이온의 방출과 젖산 나트륨염을 형성하는 젖산의 생산 증가에 따른 것이라 설명되어져 왔다. 이 설명에 의하면, 젖산의 생산 비율이 세포내의 수소이온 완충능력을 초과하였을 때 세포의 수소이온 농도는 증가한다고 한다. 이러한 생화학적 과정을 젖산의 산성화라 한다. 이 이론에 따라 고강도 운동 시 젖산의 생산이 대사적 산성화와 피로의 원인이 되는 것으로 해석되어져 왔다. 그러나, 본 고찰에서는 젖산의 생산이 산성화와 피로의 원인이라는 어떠한 생화학적 근거가 없음을 명확히 제시하고 있다. 오히려 젖산의 생산은 해당과정에서 필요한 $NAD^+$의 지속적인 공급을 위해 필수적이며 수소이온을 소비하는 대사과정이다. 젖산의 축적은 세포와 혈중의 수소이온 농도의 증가를 알려주는 좋은 지표가 될 수는 있지만 그것이 산성화의 직접적인 원인은 아니다.

Abstract ▼ AI-Helper

The development of acidosis during intense exercise has traditionally been explained by the increased production of lactic acid which causes the release of a proton and the formation of the acid salt sodium lactate. Through this explanation, when the rate of lactate production is high enough to exceed cellular proton buffering capacity, cellular pH is decreased. This biochemical process has been termed lactic acidosis. This belief has been an interpretation that lactate production causes acidosis and fatigue during intense exercise. However, this review provides clear evidence that there is no biochemical support for lactate production causing acidosis and fatigue. Metabolic acidosis is caused by an increased reliance on nonmitochondrial ATP turnover. Lactate production is essential for muscle to produce cytosolic $NAD^+$ to support continued ATP regeneration from glycolysis. In addition, Lactate production consumes protons. Although lactate accumulation can be a good indirect indicator for decreased cellular and blood pH, that is not direct causing acidosis.

주제어

표/그림 (10)

그림 Fig. 1. Chemical structure of lactic acid.
표 Table 1. The properties of lactic acid
그림 Fig. 2. The reaction of creatine kinase.
그림 Fig. 3. Hexokinase reaction.
표 Table 2. The reactions of glycolysis
그림 Fig. 4. Phosphofructokinase reaction.
그림 Fig. 5. Glyceraldehydes 3-phosphate dehydrogenase reaction.
그림 Fig. 6. Phosphoglycerate kinase reaction.
그림 Fig. 7. Lactate dehydrogenase(LDH) reaction.
그림 Fig. 8. ATPase reaction.

AI 본문요약
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성능/효과

Margaria, Edwards & Dill [15]의 연구에서는 혈중lactic acid의 축적이 혈중 pH의 변화와 동시에 일어난다고 하였고, 보다 최근의 Sahlin, Harris, Nylind & Hultman [16]의 연구에서도 같은 결과와 해석을 하였다. 이러한 연구들에서는 최대 운동 시와 회복 시의 혈중 pH, lactate, 그리고 pyruvate를 측정하여, 혈중 pH와 두 변인인 lactate와 pyruvate의 축적이 높은 상관관계가 있음을 보여 주였다. 더욱이 다른 운동 강도 일 때나 운동 시 혹은 회복시의 경우에도 같은 상관관계가 있었다고 보고하고 있다.

후속연구

각각의 에너지 생산 시스템들은 수소이온을 방출하기도 하며 소비하기도 하는 차별되는 화학반응에 따라 ATP를 생산하게 된다. 따라서 이러한 에너지 생산 시스템들을 살펴봄으로써 수소이온의 방출과 소비에 따른 각각의 반응을 이해할 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Lactic acid은 무엇을 기본 분자로 가지고 있는가?	Lactic acid는 강한 산성(pH = 3.87)을 띄는 carboxylic acid의 기본 분자를 가지고 있다 [2, 3, 4, 5]. Lactic acid는 강한 강도의 운동 시 근육에 많은 양이 생성되어, 수소이온을 방출함으로써 근육내의 pH를 감소시키고 젖산염(acid salt lactate)을 생산하게 된다.
	젖산(lactic acid)의 생산에 의한 현상은 무엇인가?	강한 운동 수행 시 혈중과 근육내의 lactate의 증가와 동시에 일어나는 수소이온의 농도를 나타내는 pH의 감소는 젖산(lactic acid)의 생산에 의한 현상이라고 설명되어 왔다 [1]. 이는 운동 시근육의 수행 및 기능 감소로 인해 생리적 시스템의 기능 저하, 즉 피로의 원인이 되는 것으로 인식 되어 왔다.
	젖산의 산성화(lactic acidosis)과정이란 무엇인가?	87)을 띄는 carboxylic acid의 기본 분자를 가지고 있다 [2, 3, 4, 5]. Lactic acid는 강한 강도의 운동 시 근육에 많은 양이 생성되어, 수소이온을 방출함으로써 근육내의 pH를 감소시키고 젖산염(acid salt lactate)을 생산하게 된다. 이러한 과정을 젖산의 산성화(lactic acidosis)라고 한다 [6].

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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