[건강일지-14] 혈당과 근육의 관계, 근육을 움직이면 혈당은 어떻게 될까?
포도당은 어떻게 근육을 움직이는 에너지가 될까?
우리가 밥이나 빵 같은 탄수화물을 먹으면 소화 과정에서 포도당으로 분해되고, 포도당은 혈액을 통해 우리 몸 곳곳으로 이동합니다.
그리고 근육은 이 포도당을 사용하는 중요한 조직입니다.
그렇다면 근육으로 들어간 포도당은 도대체 어떻게 근육을 움직이는 에너지가 되는 걸까요?
이번에는 혈당과 근육의 관계를 조금 더 깊이 공부해 보겠습니다.
1. 우리 몸은 하루 종일 에너지를 사용한다
1) 몸은 가만히 있는 것처럼 보여도 24시간 에너지를 사용
숨을 쉴 때도, 눈을 깜빡일 때도, 손가락을 움직일 때도 에너지가 필요합니다. 잠을 자는 동안에도 심장은 뛰고 호흡은 계속되며 수많은 세포가 활동하고 있습니다.2) 우리 몸이 에너지를 만드는 데 사용하는 대표적인 영양소
탄수화물과 지방이며, 필요할 때는 단백질도 에너지원으로 사용됩니다.
그중 이번에 집중해서 볼 것은 포도당입니다.
특히 혈당을 안정적으로 관리하는 것은 당뇨병을 비롯한 대사 건강을 관리하는 데 중요합니다.
그렇다면 우리 몸의 수많은 근육 중에서 어떤 근육을 움직이는 것이 포도당 소비에 더 크게 기여할 수 있을까요?
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그래서 스쿼트처럼 큰 하체 근육을 함께 사용하는 운동을 하면 많은 근육이 동시에 활동하게 됩니다.
위 점수는 실제 포도당 소비량을 측정한 의학적 수치가 아니라, 근육의 크기와 운동할 때 동원되는 정도를 쉽게 이해하기 위해 10점 만점으로 비유한 것입니다.
* 위 점수는 실제 측정값이 아니라 이해를 돕기 위한 비유입니다.
그래서 포도당 소비 능력을 10점 만점으로 쉽게 비유한다면 허벅지와 엉덩이는 10점짜리 근육이라고 생각하면 이해하기 쉽습니다.
이제 우리가 밥을 먹었다고 생각해 보겠습니다.
밥에 들어 있는 탄수화물은 소화 과정을 거쳐 포도당이 되고, 포도당은 소장에서 흡수되어 혈액으로 들어갑니다.
혈당이 상승하면 인슐린이 분비되고, 인슐린은 근육을 비롯한 여러 조직이 포도당을 받아들이고 이용하는 데 중요한 역할을 합니다.
근육으로 들어온 포도당은 바로 에너지를 만드는 데 사용되거나 글리코겐이라는 형태로 저장될 수 있습니다.
그중 이번에 집중해서 볼 것은 포도당입니다.
특히 혈당을 안정적으로 관리하는 것은 당뇨병을 비롯한 대사 건강을 관리하는 데 중요합니다.
그렇다면 우리 몸의 수많은 근육 중에서 어떤 근육을 움직이는 것이 포도당 소비에 더 크게 기여할 수 있을까요?
2. 허벅지와 엉덩이가 중요한 이유
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1) 근육은 움직이기 위해 에너지를 필요로 합니다
특히 허벅지와 엉덩이에는 대퇴사두근, 햄스트링, 대둔근처럼 몸에서 큰 비중을 차지하는 근육들이 모여 있습니다.그래서 스쿼트처럼 큰 하체 근육을 함께 사용하는 운동을 하면 많은 근육이 동시에 활동하게 됩니다.
위 점수는 실제 포도당 소비량을 측정한 의학적 수치가 아니라, 근육의 크기와 운동할 때 동원되는 정도를 쉽게 이해하기 위해 10점 만점으로 비유한 것입니다.
운동 강도와 종류, 근육량, 운동 시간 등에 따라 실제 에너지 사용량은 달라집니다.
허벅지와 엉덩이는 근육 덩어리가 워낙 크기 때문에 제대로 움직이면 많은 에너지를 필요로 합니다.
허벅지와 엉덩이는 근육 덩어리가 워낙 크기 때문에 제대로 움직이면 많은 에너지를 필요로 합니다.
그래서 포도당 소비 능력을 10점 만점으로 쉽게 비유한다면 허벅지와 엉덩이는 10점짜리 근육이라고 생각하면 이해하기 쉽습니다.
3. 밥을 먹은 뒤 포도당은 어디로 갈까?
이제 우리가 밥을 먹었다고 생각해 보겠습니다.
밥에 들어 있는 탄수화물은 소화 과정을 거쳐 포도당이 되고, 포도당은 소장에서 흡수되어 혈액으로 들어갑니다.
혈당이 상승하면 인슐린이 분비되고, 인슐린은 근육을 비롯한 여러 조직이 포도당을 받아들이고 이용하는 데 중요한 역할을 합니다.
근육으로 들어온 포도당은 바로 에너지를 만드는 데 사용되거나 글리코겐이라는 형태로 저장될 수 있습니다.
1) 밥 한 끼가 근육의 에너지가 되는 과정
밥을 먹는다
↓
탄수화물이 포도당으로 분해된다
↓
포도당이 혈액으로 들어간다
↓
혈당이 올라간다
↓
인슐린이 분비된다
↓
근육이 포도당을 받아들인다
↓
바로 사용하거나 글리코겐으로 저장한다
↓
필요할 때 ATP를 만들어 근육을 움직인다
그런데 여기에서 새로운 단어가 하나 등장합니다.
바로 ATP입니다.
4. 포도당이 근육을 직접 움직이는 것은 아니다
“근육이 포도당을 먹고 움직이는구나.”
큰 흐름에서는 맞는 말이지만 조금 더 깊이 들어가면 중간 과정이 하나 있습니다.
포도당 자체가 근육을 직접 수축시키는 것은 아닙니다.
근육세포는 포도당을 비롯한 에너지원에서 에너지를 얻어 ATP(아데노신삼인산)를 만들고, 근육은 ATP를 직접 사용하여 수축합니다.
쉽게 연결하면 이렇습니다.
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혈액 속 포도당
↓
근육세포 안으로 이동
↓
에너지 대사
↓
ATP 생성
↓
ATP 사용
↓
근육 수축
따라서 “근육이 포도당을 에너지로 사용한다”는 말을 조금 더 자세하게 풀면,
근육은 포도당에서 얻은 에너지를 이용해 ATP를 만들고, ATP를 직접 사용하여 움직입니다.
라고 이해할 수 있습니다.
5. ATP는 근육이 바로 사용할 수 있는 ‘현금’
ATP라는 단어가 나오기 시작하면 갑자기 어려워집니다.
그래서 저는 이렇게 생각해 보았습니다.
포도당은 금덩어리, ATP는 현금!
금덩어리는 가치가 있습니다.
그런데 편의점에서 물건을 사고 금덩어리를 조금 잘라서 계산할 수는 없잖아요.
실제로 사용할 수 있는 돈으로 바꾸어야 합니다.
몸도 비슷합니다.
%20%EA%B7%B8%EB%A6%BC3-5%EB%B2%88%EC%84%A4%EB%AA%85(2).png "포도당의 에너지로 ATP를 만들어 근육이 사용하는 과정")
포도당
에너지를 가진 연료
↓
세포의 에너지 대사
에너지를 사용할 수 있도록 전환
↓
ATP 💵
근육이 바로 사용할 수 있는 에너지 화폐
↓
근육 수축
ATP는 아주 쉽게 말하면 세포가 바로 사용할 수 있는 ‘에너지 화폐’라고 생각하면 됩니다.
여기서 비유를 조금 더 확장해 보겠습니다.
우리 몸은 포도당을 그때그때 사용하는 것만이 아니라 일부를 글리코겐이라는 형태로 저장해 둡니다.
%20%EA%B7%B8%EB%A6%BC4-6%EB%B2%88%EC%84%A4%EB%AA%85(1).png "포도당과 글리코겐, ATP의 저장과 에너지 사용")
근육의 글리코겐은 주로 그 근육이 사용하기 위해 저장해 둔 에너지 창고입니다.
반면 간의 글리코겐은 필요할 때 포도당을 혈액으로 공급해 혈당을 유지하는 역할을 합니다.
그래서 둘 다 글리코겐을 저장하지만 하는 일이 조금 다릅니다.
이제 실제로 스쿼트를 해보겠습니다.
스쿼트를 시작하면 허벅지와 엉덩이의 큰 근육들이 수축합니다.
↓
허벅지·둔근 수축
↓
ATP 사용
↓
ATP를 다시 만들어야 함
↓
글리코겐·혈액 속 포도당·지방 등 에너지원 이용
↓
ATP 재생
↓
다시 근육 수축
이 과정은 운동하는 동안 계속 반복됩니다.
우리 몸에는 운동 내내 사용할 만큼 엄청난 양의 ATP가 완성된 상태로 쌓여 있는 것이 아닙니다. 즉시 사용할 수 있는 ATP는 제한적이기 때문에 사용하면서 계속 다시 만들어야 합니다.
그래서 스쿼트를 계속한다는 것은 비유하면,
허벅지와 엉덩이가 ATP라는 현금을 계속 지불하고, 몸은 뒤에서 그 현금을 쉬지 않고 다시 만들어 공급하는 것과 비슷합니다.
이렇게 생각하고 나니 평소 아무렇지도 않게 했던 움직임도 재미있게 보였습니다.
눈 한 번 깜빡이는 데도 세포는 에너지를 사용합니다.
손가락을 움직여도 필요하고, 걸어도 필요하고, 스쿼트를 해도 필요합니다.
다만 동원되는 근육의 양과 운동 강도 등이 다르기 때문에 전체 에너지 요구량도 달라집니다.
%20%EA%B7%B8%EB%A6%BC5-8%EB%B2%88%EC%84%A4%EB%AA%85(1).png "움직임에 따라 달라지는 ATP 에너지 사용량")
※ 이것 역시 실제 ATP 사용량을 나타낸 수치가 아니라 에너지 사용의 개념을 쉽게 이해하기 위한 비유입니다.
이번에는 운동하는 쪽에서 거꾸로 따라가 보겠습니다.
근육 수축
↓
에너지 필요량 증가
↓
근육에 저장된 글리코겐 사용
+
혈액 속 포도당 흡수·사용 증가
↓
ATP 재생
↓
계속되는 근육 운동
여기에는 아주 재미있는 점이 하나 있습니다.
운동 중 근육 수축은 근육세포의 GLUT4라는 포도당 운반체가 세포막으로 이동하도록 촉진하여, 인슐린과는 별개의 신호를 통해서도 근육의 포도당 흡수를 증가시킬 수 있습니다.
쉽게 말하면 근육을 실제로 움직이는 것 자체가 포도당을 받아들이는 통로를 활성화하는 데 도움을 주는 것입니다.
그래서 규칙적인 신체활동과 근력운동은 혈당 관리에 중요한 생활 습관이 됩니다.
여기까지 왔으니 전문용어도 무섭지 않습니다.
전체 그림을 먼저 알고 전문용어를 붙이면 훨씬 쉽습니다.
%20%EA%B7%B8%EB%A6%BC6-10%EB%B2%88%EC%84%A4%EB%AA%85.png "인슐린과 GLUT4로 이해하는 포도당의 근육세포 이동 과정")
처음부터
포도당 → 해당과정(glycolysis) → 피루브산 → 아세틸-CoA → TCA 회로 → 전자전달계 → 산화적 인산화 → ATP
라고 배우면 어렵게 느껴질 수 있습니다.
하지만 전체 그림을 알고 보면 이야기가 달라집니다.
포도당에는 에너지가 들어 있다.
→ 세포가 그 에너지를 꺼낸다.
→ ATP라는 사용 가능한 형태의 에너지로 전환한다.
→ 근육이 ATP를 사용한다.
먼저 이렇게 이해하고 나서 해당과정, TCA 회로, 전자전달계 같은 전문용어를 하나씩 붙이면 됩니다.
이제 처음 질문으로 돌아가 보겠습니다.
왜 스쿼트나 힙힌지처럼 허벅지와 엉덩이를 적극적으로 사용하는 운동이 혈당 관리에 도움이 될까요?
큰 근육을 움직이면 많은 근육세포가 활동하고, 활동하는 근육은 ATP를 계속 필요로 합니다.
ATP를 계속 재생하기 위해서는 여러 에너지원이 필요하고, 그 과정에서 근육에 저장된 글리코겐과 혈액 속 포도당도 사용됩니다.
또한 규칙적인 운동은 인슐린 감수성 개선에도 도움이 됩니다.
결국,
큰 근육을 움직인다
→ 에너지 요구량이 커진다
→ ATP를 계속 사용하고 재생한다
→ 포도당을 비롯한 에너지원의 이용이 증가한다
→ 혈당 관리에 도움이 된다
라고 연결해서 이해할 수 있습니다.
이제야 제가 회원분들에게 왜 하체 근육을 잘 사용해야 한다고 설명했는지 ATP까지 연결해서 이해하게 되었습니다.
포도당과 근육을 공부하다 보니 저는 엉뚱하게도 세상살이가 떠올랐습니다.
우리가 돈을 지불하지 않으면 차도, 음식도 살 수 없듯이 내 몸에서도 ATP라는 에너지 화폐를 사용하지 않으면 근육을 움직일 수 없습니다.
근육이 일을 하면 ATP를 사용하고, 몸은 다시 ATP를 만들어냅니다.
쓰고, 만들고, 다시 쓰고.
계속 순환합니다.
세상에 공짜는 없다는 말이 몸 안에서도 통하는 것 같습니다.
무형이든 유형이든 내가 지불하든, 남이 지불하든 무엇인가가 움직이기 위해서는 에너지가 필요하고, 그것은 다시 순환해야 합니다.
포도당과 근육을 공부하다가 우리 몸 안에서도 끊임없이 에너지가 오가고 순환하면서 생명이 유지된다는 사실이 참 재미있게 느껴졌습니다.
이제 혈당과 근육의 관계를 조금 더 깊이 이해했으니, 다음에는 스쿼트 고급 단계를 배워보겠습니다.
[건강일지-12] 혈당은 어디로 갈까? : 근육과 혈당의 관계는?
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작성자: 건강 정보 블로거 '하늘'
6. 우리 몸에는 에너지 금고도 있다
여기서 비유를 조금 더 확장해 보겠습니다.
우리 몸은 포도당을 그때그때 사용하는 것만이 아니라 일부를 글리코겐이라는 형태로 저장해 둡니다.
제가 이해하기 쉽게 우리 몸의 에너지 시스템을 ‘은행’으로 바꾸어 보았습니다.
%20%EA%B7%B8%EB%A6%BC4-6%EB%B2%88%EC%84%A4%EB%AA%85(1).png "포도당과 글리코겐, ATP의 저장과 에너지 사용")
여기서 중요한 차이가 있습니다.
반면 간의 글리코겐은 필요할 때 포도당을 혈액으로 공급해 혈당을 유지하는 역할을 합니다.
그래서 둘 다 글리코겐을 저장하지만 하는 일이 조금 다릅니다.
7. 스쿼트를 하면 ‘ATP 결제’가 시작된다
이제 실제로 스쿼트를 해보겠습니다.
스쿼트를 시작하면 허벅지와 엉덩이의 큰 근육들이 수축합니다.
1) 근육이 수축하려면 ATP가 필요
스쿼트 시작!↓
허벅지·둔근 수축
↓
ATP 사용
↓
ATP를 다시 만들어야 함
↓
글리코겐·혈액 속 포도당·지방 등 에너지원 이용
↓
ATP 재생
↓
다시 근육 수축
이 과정은 운동하는 동안 계속 반복됩니다.
우리 몸에는 운동 내내 사용할 만큼 엄청난 양의 ATP가 완성된 상태로 쌓여 있는 것이 아닙니다. 즉시 사용할 수 있는 ATP는 제한적이기 때문에 사용하면서 계속 다시 만들어야 합니다.
그래서 스쿼트를 계속한다는 것은 비유하면,
허벅지와 엉덩이가 ATP라는 현금을 계속 지불하고, 몸은 뒤에서 그 현금을 쉬지 않고 다시 만들어 공급하는 것과 비슷합니다.
8. 눈 깜빡이기도 돈을 낸다?
이렇게 생각하고 나니 평소 아무렇지도 않게 했던 움직임도 재미있게 보였습니다.
눈 한 번 깜빡이는 데도 세포는 에너지를 사용합니다.
손가락을 움직여도 필요하고, 걸어도 필요하고, 스쿼트를 해도 필요합니다.
다만 동원되는 근육의 양과 운동 강도 등이 다르기 때문에 전체 에너지 요구량도 달라집니다.
%20%EA%B7%B8%EB%A6%BC5-8%EB%B2%88%EC%84%A4%EB%AA%85(1).png "움직임에 따라 달라지는 ATP 에너지 사용량")
9. 운동하면 혈액 속 포도당은 어떻게 될까?
이번에는 운동하는 쪽에서 거꾸로 따라가 보겠습니다.
근육 수축
↓
에너지 필요량 증가
↓
근육에 저장된 글리코겐 사용
+
혈액 속 포도당 흡수·사용 증가
↓
ATP 재생
↓
계속되는 근육 운동
여기에는 아주 재미있는 점이 하나 있습니다.
운동 중 근육 수축은 근육세포의 GLUT4라는 포도당 운반체가 세포막으로 이동하도록 촉진하여, 인슐린과는 별개의 신호를 통해서도 근육의 포도당 흡수를 증가시킬 수 있습니다.
쉽게 말하면 근육을 실제로 움직이는 것 자체가 포도당을 받아들이는 통로를 활성화하는 데 도움을 주는 것입니다.
그래서 규칙적인 신체활동과 근력운동은 혈당 관리에 중요한 생활 습관이 됩니다.
10. 인슐린과 GLUT4도 쉽게 이해해 보자
여기까지 왔으니 전문용어도 무섭지 않습니다.
전체 그림을 먼저 알고 전문용어를 붙이면 훨씬 쉽습니다.
%20%EA%B7%B8%EB%A6%BC6-10%EB%B2%88%EC%84%A4%EB%AA%85.png "인슐린과 GLUT4로 이해하는 포도당의 근육세포 이동 과정")
처음부터
포도당 → 해당과정(glycolysis) → 피루브산 → 아세틸-CoA → TCA 회로 → 전자전달계 → 산화적 인산화 → ATP
라고 배우면 어렵게 느껴질 수 있습니다.
하지만 전체 그림을 알고 보면 이야기가 달라집니다.
포도당에는 에너지가 들어 있다.
→ 세포가 그 에너지를 꺼낸다.
→ ATP라는 사용 가능한 형태의 에너지로 전환한다.
→ 근육이 ATP를 사용한다.
먼저 이렇게 이해하고 나서 해당과정, TCA 회로, 전자전달계 같은 전문용어를 하나씩 붙이면 됩니다.
11. 그래서 왜 하체의 큰 근육을 운동해야 할까?
이제 처음 질문으로 돌아가 보겠습니다.
왜 스쿼트나 힙힌지처럼 허벅지와 엉덩이를 적극적으로 사용하는 운동이 혈당 관리에 도움이 될까요?
큰 근육을 움직이면 많은 근육세포가 활동하고, 활동하는 근육은 ATP를 계속 필요로 합니다.
ATP를 계속 재생하기 위해서는 여러 에너지원이 필요하고, 그 과정에서 근육에 저장된 글리코겐과 혈액 속 포도당도 사용됩니다.
또한 규칙적인 운동은 인슐린 감수성 개선에도 도움이 됩니다.
결국,
큰 근육을 움직인다
→ 에너지 요구량이 커진다
→ ATP를 계속 사용하고 재생한다
→ 포도당을 비롯한 에너지원의 이용이 증가한다
→ 혈당 관리에 도움이 된다
라고 연결해서 이해할 수 있습니다.
이제야 제가 회원분들에게 왜 하체 근육을 잘 사용해야 한다고 설명했는지 ATP까지 연결해서 이해하게 되었습니다.
마무리: 포도당과 근육을 공부하며 발견한 재미있는 세상 이치
포도당과 근육을 공부하다 보니 저는 엉뚱하게도 세상살이가 떠올랐습니다.
우리가 돈을 지불하지 않으면 차도, 음식도 살 수 없듯이 내 몸에서도 ATP라는 에너지 화폐를 사용하지 않으면 근육을 움직일 수 없습니다.
근육이 일을 하면 ATP를 사용하고, 몸은 다시 ATP를 만들어냅니다.
쓰고, 만들고, 다시 쓰고.
계속 순환합니다.
세상에 공짜는 없다는 말이 몸 안에서도 통하는 것 같습니다.
무형이든 유형이든 내가 지불하든, 남이 지불하든 무엇인가가 움직이기 위해서는 에너지가 필요하고, 그것은 다시 순환해야 합니다.
포도당과 근육을 공부하다가 우리 몸 안에서도 끊임없이 에너지가 오가고 순환하면서 생명이 유지된다는 사실이 참 재미있게 느껴졌습니다.
이제 혈당과 근육의 관계를 조금 더 깊이 이해했으니, 다음에는 스쿼트 고급 단계를 배워보겠습니다.
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건강 정보 블로거 하늘은 일상에서 직접 운동을 실천하며 몸의 변화를 관찰하고 기록합니다. 어렵게 느껴지는 건강과 운동 원리를 누구나 이해하기 쉬운 생활 속 언어와 비유로 풀어 전달하고 있습니다.
면책 고지 (Disclaimer):
본 글은 건강과 운동에 관한 일반적인 정보를 제공하기 위한 것으로, 개인의 질환을 진단하거나 치료하기 위한 의료적 조언을 대신하지 않습니다. 당뇨병이나 심혈관질환 등으로 치료 중이거나 운동 중 이상 증상이 있는 경우에는 개인의 상태에 맞는 운동 방법을 의료진과 상담하시기 바랍니다.
본 글은 건강과 운동에 관한 일반적인 정보를 제공하기 위한 것으로, 개인의 질환을 진단하거나 치료하기 위한 의료적 조언을 대신하지 않습니다. 당뇨병이나 심혈관질환 등으로 치료 중이거나 운동 중 이상 증상이 있는 경우에는 개인의 상태에 맞는 운동 방법을 의료진과 상담하시기 바랍니다.
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