Alle celler i den menneskelige krop anvender biokemiske reaktioner kendt som cellulær respiration for at producere den energi, de har brug for til at fungere og holde sig i live. Sukker glukosen tjener som det primære brændstof til human cellulær respiration. Celler kan nedbryde glukose for at generere energi ved hjælp af iltafhængig aerob respiration eller anaerob respiration, som ikke kræver ilt. Mens aerob åndedræt genererer energi mere effektivt, kan menneskelige muskelceller udnytte anaerob respiration, når de mangler tilstrækkelig ilt eller kræver en hurtig udbrud af energi.
Rolle i øvelsen
Anaerob åndedræt hos mennesker forekommer primært i muskelceller under højintensiv træning. Dette kan forekomme, hvis du skubber dine grænser under en aerob aktivitet, som spinning eller kardio træning, og iltforsyningen til dine muskler er utilstrækkelig til at opretholde aerobic-only respiration. Anaerob åndedræt forekommer også med aktiviteter, der kræver korte, intense udbrud af muskelkraft, såsom sprint eller kraftløftning.
Alle muskler indeholder to typer af muskelfibre, der hedder hurtig-træk og langsomt trækfibre. Proportionerne varierer i forskellige muskler. Langsomt trækfibre er rettet mod vedvarende aktivitet og afhænger normalt primært af aerobe åndedræt, selv om de kan anvende anaerob åndedræt, hvis det er nødvendigt. Hurtigstræk muskelfibre er funktionelt gearet mod anaerob åndedræt, fordi det genererer energi meget hurtigere - op til 100 gange hurtigere - end aerob åndedræt. Men da anaerob respiration er mindre effektiv end aerob åndedræt, trækker muskelfibre hurtigt relativt hurtigt.
glykolyse
Glykolyse er den første biokemiske proces i både aerob og anaerob respiration. Denne multistep-proces anvender flere enzymer til nedbrydning af glucose. Hvert molekyle af glukose brudt ned giver i sidste ende 2 pyruvatmolekyler og 2 molekyler adenosintrifosfat (ATP). ATP lagrer den energi, der er nødvendig for at drive cellulære funktioner. Med aerob åndedræt går pyruvat frembragt fra glycolyse gennem en yderligere række biokemiske reaktioner for at generere mere ATP. Dette forekommer ikke ved anaerob åndedræt.
Melkesyre Fermentation
Med anaerob respiration hos mennesker omdannes pyruvatmolekylerne, der genereres under glykolyse, til lactat. Denne proces, kaldet mælkesyrefermentation, genererer ikke mere energi. Men det gør genopfyld nogle af de kofaktorer, der er nødvendige for at holde glykolyseprocessen igennem under anaerob respiration.
Lactat produceret under fermentering er uden videre brug til celler i form af energigenerering. Derfor transporteres det ud af cellerne og transporteres i blodet til leveren. Der omdannes det til pyruvat, som derefter kan bruges til at producere mere glukose til fremtidig brug for at generere mere energi. Denne biokemiske form for genanvendelse kaldes Cori-cyklen.
Mælkesyreopbygning blev tidligere antaget at være den primære årsag til muskel træthed under træning og forsinket ømhed bagefter. Nyere data afviser imidlertid forestillingen om, at mælkesyre er ansvarlig for forsinket muskelsårhed. Dens mulige rolle i muskel træthed forbliver et område med aktiv forskning.
Anmeldt og revideret af: Tina M. St. John, M.D.
