Az emberi test minden sejtje biokémiai reakciókat alkalmaz, amelyek sejtes légzésként ismertek, hogy előállítsák a működésükhöz és életben maradásukhoz szükséges energiát. A cukorcukor az emberi sejtek légzésének elsődleges tüzelőanyaga. A sejtek elbonthatják a glükózt energia előállításához oxigénfüggő aerob légzés vagy anaerob légzés útján, amely nem igényel oxigént. Míg az aerob légzés hatékonyabban termel energiát, az emberi izomsejtek anaerob légzést használhatnak, ha nincs elegendő oxigén vagy gyors energiaszükséglet szükséges.
A testmozgás szerepe
Az emberek anaerob légzése elsősorban az izomsejtekben fordul elő nagy intenzitású testmozgás során. Ez akkor fordulhat elő, ha egy aerob tevékenység, például fonás vagy kardio edzés közben megnyomja a határait, és az izmok oxigénellátása nem elegendő a kizárólag aerob légzés fenntartásához. Az anaerob légzés olyan tevékenységekkel is bekövetkezik, amelyeknél az izomerő rövid, intenzív kitörése szükséges, például sprinttel vagy erőemeléssel.
Minden izom kétféle izomrostot tartalmaz, úgynevezett gyors-ráncos és lassú ráncos szálakat. Az arányok különböző izmokonként változnak. A lassan húzódó szálak a fenntartható aktivitásra irányulnak, és általában elsősorban az aerob légzésre támaszkodnak, bár szükség esetén anaerob légzést is alkalmazhatnak. A gyorsan húzódó izomrostok funkcionálisan az anaerob légzés felé irányulnak, mert sokkal gyorsabban - akár 100-szor gyorsabban - termel energiát, mint az aerob légzés. Mivel azonban az anaerob légzés kevésbé hatékony, mint az aerob légzés, a gyorsan megránduló izomrostok viszonylag gyorsan kimerülnek.
glikolízis
A glikolízis az első biokémiai folyamat mind aerob, mind anaerob légzésben. Ez a többlépcsős folyamat több enzimet alkalmaz a glükóz lebontására. Minden glükóz-molekula lebontva végül 2 molekulát piruvátot és 2 molekulát adenozin-trifoszfátot (ATP) eredményez. Az ATP tárolja a celluláris funkciók ellátásához szükséges energiát. Aerob légzéssel a glikolízis során képződött piruvát további biokémiai reakciósorozaton megy keresztül, hogy több ATP-t kapjon. Ez nem fordul elő anaerob légzésnél.
Tejsav erjesztés
Az emberek anaerob légzésével a glikolízis során képződött piruvát molekulák laktáttá alakulnak. Ez a tejsav erjesztésnek nevezett folyamat nem termel több energiát. Ugyanakkor feltölt néhány olyan kofaktorot, amelyre szükség van ahhoz, hogy az anaerob légzés során a glikolízis folyamatát fenntartsa.
Az erjedés során képződött laktát az energiatermelés szempontjából a sejtek számára nem használható tovább. Ezért kiürül a sejtekből, és a vérben a májba szállítja. Ott alakul vissza piruváttá, amelyet felhasználhat további glükóz előállításához a későbbi felhasználás céljából, további energia előállításához. Az újrahasznosításnak ezt a biokémiai formáját Cori-ciklusnak nevezik.
Korábban a tejsav felhalmozódásról gondolták, hogy az elsődleges oka az edzés során fellépő izomfáradtságnak és később fellépő fájdalomnak. A legfrissebb adatok azonban megcáfolják azt a feltevést, hogy a tejsav felelős az izmok késleltetett fájdalmáért. Az izomfáradásban játszott lehetséges szerepe továbbra is az aktív kutatás területe.
Felülvizsgálta és módosította: Tina M. St. John, MD
