Visose žmogaus kūno ląstelėse vyksta biocheminės reakcijos, žinomos kaip ląstelių kvėpavimas, kad būtų gaunama energija, reikalinga jiems funkcionuoti ir išlikti gyvam. Cukraus gliukozė yra pagrindinis žmogaus ląstelių kvėpavimo kuras. Ląstelės gali suskaidyti gliukozę, kad generuotų energiją, naudodamos priklausomą nuo deguonies aerobinį arba anaerobinį kvėpavimą, kuriam nereikia deguonies. Nors aerobinis kvėpavimas energiją gamina efektyviau, žmogaus raumenų ląstelės gali naudoti anaerobinį kvėpavimą, kai joms trūksta pakankamai deguonies arba joms reikia greito energijos suvartojimo.
Vaidmuo atliekant pratimą
Anaerobinis žmogaus kvėpavimas dažniausiai vyksta raumenų ląstelėse, atliekant intensyvų krūvį. Tai gali atsitikti, jei perkelsite savo ribas per aerobinę veiklą, pavyzdžiui, verpimąsi ar kardio treniruotę, o jūsų raumenims nepakanka deguonies tiekti vien tik aerobiniam kvėpavimui. Anaerobinis kvėpavimas taip pat vyksta atliekant veiklą, kuriai atlikti reikalingi trumpi, intensyvūs raumenų jėgos trūkimai, pavyzdžiui, sprintas ar jėgos pakėlimas.
Visuose raumenyse yra dviejų tipų raumenų pluoštai, vadinami greitais ir lėtais. Proporcijos skiriasi skirtingiems raumenims. Lėtai virpantys pluoštai yra nukreipti į nuolatinį aktyvumą ir paprastai pirmiausia priklauso nuo aerobinio kvėpavimo, nors prireikus jie gali naudotis anaerobiniu kvėpavimu. Greitai susitraukiančios raumenų skaidulos yra funkciškai orientuotos į anaerobinį kvėpavimą, nes jis energiją generuoja daug greičiau - iki 100 kartų greičiau nei aerobinis kvėpavimas. Kadangi anaerobinis kvėpavimas yra mažiau efektyvus nei aerobinis, raumenys greitai susitraukia.
Glikolizė
Glikolizė yra pirmasis biocheminis procesas tiek aerobiniame, tiek anaerobiniame kvėpavime. Šiame daugiapakopiame procese yra keli fermentai, kurie skaido gliukozę. Iš kiekvienos suskaidytos gliukozės molekulės galiausiai gaunamos 2 molekulės piruvato ir 2 molekulės adenozino trifosfato (ATP). ATP kaupia energiją, reikalingą ląstelių funkcijoms maitinti. Atliekant aerobinį kvėpavimą, glikolizės metu susidaręs piruvatas patiria papildomą biocheminių reakcijų ciklą, kad susidarytų daugiau ATP. Tai nevyksta atliekant anaerobinį kvėpavimą.
Pieno rūgšties fermentacija
Vykstant anaerobiniam žmonių kvėpavimui, glikolizės metu susidariusios piruvato molekulės virsta laktatu. Šis procesas, vadinamas pieno rūgšties fermentacija, daugiau energijos nesukuria. Tačiau jis papildo kai kuriuos kofaktorius, reikalingus glikolizės procesui tęsti anaerobinio kvėpavimo metu.
Fermentacijos metu pagamintas laktatas ląstelėms netenka daugiau energijos energijos. Todėl jis pernešamas iš ląstelių ir pernešamas kraujyje į kepenis. Ten jis yra paverčiamas piruvatu, kuris vėliau gali būti naudojamas gauti daugiau gliukozės, kad ateityje būtų galima sugeneruoti daugiau energijos. Ši biocheminė perdirbimo forma vadinama Cori ciklu.
Anksčiau buvo manoma, kad pieno rūgšties kaupimasis yra pagrindinė raumenų nuovargio fizinio krūvio metu ir vėlesnio skausmingumo priežastis. Tačiau naujesni duomenys paneigia nuostatą, kad už uždelstą raumenų skausmą sukelia pieno rūgštis. Galimas jo vaidmuo raumenų nuovargyje tebėra aktyvių tyrimų sritis.
Peržiūrėjo ir pataisė: Tina M. St. John, MD
