Vse celice človeškega telesa uporabljajo biokemične reakcije, znane kot celično dihanje, da proizvedejo energijo, ki jo potrebujejo za delovanje in ostanejo žive. Glukoza v sladkorju služi kot glavno gorivo za človeško celično dihanje. Celice lahko razgradijo glukozo za ustvarjanje energije z uporabo aerobnega dihanja, ki je odvisno od kisika, ali anaerobnega dihanja, ki ne potrebuje kisika. Medtem ko aerobno dihanje učinkoviteje ustvarja energijo, lahko človeške mišične celice uporabijo anaerobno dihanje, kadar jim primanjkuje zadostnega kisika ali potrebujejo hiter vdor energije.
Vloga pri vadbi
Anaerobno dihanje pri ljudeh se pojavlja predvsem v mišičnih celicah med visoko intenzivno vadbo. To se lahko zgodi, če med aerobno aktivnostjo, kot je predenje ali kardio vadbo, potisnete svoje meje in je dovajanje kisika mišicam nezadostno za vzdrževanje samo aerobnega dihanja. Anaerobno dihanje se pojavlja tudi pri dejavnostih, ki zahtevajo kratke, intenzivne sunke mišične moči, kot sta sprintanje ali dvigovanje moči.
Vse mišice vsebujejo dve vrsti mišičnih vlaken, ki se imenujejo vlakna s hitrim trčenjem in počasi trzanje. Proporcije so v različnih mišicah različne. Vlakna s počasnim trzanjem so usmerjena v trajno aktivnost in se običajno zanašajo predvsem na aerobno dihanje, čeprav lahko po potrebi uporabijo anaerobno dihanje. Mišična vlakna s hitrim trtenjem so funkcionalno usmerjena v anaerobno dihanje, ker energijo ustvarjajo veliko hitreje - tudi do 100-krat hitreje - kot aerobno dihanje. Ker pa je anaerobno dihanje manj učinkovito kot aerobno dihanje, se mišična vlakna s hitrim trtenjem relativno hitro utrudijo.
Glikoliza
Glikoliza je prvi biokemični proces tako v aerobnem kot v anaerobnem dihanju. Ta večstopenjski postopek uporablja več encimov za razgradnjo glukoze. Vsaka razgrajena molekula glukoze na koncu proizvede 2 molekuli piruvata in 2 molekuli adenozin trifosfata (ATP). ATP hrani energijo, potrebno za napajanje celičnih funkcij. Z aerobnim dihanjem piruvat, ustvarjen z glikolizo, preide skozi dodatno vrsto biokemijskih reakcij, da ustvari več ATP. To se ne pojavi pri anaerobnem dihanju.
Fermentacija mlečne kisline
Z anaerobnim dihanjem pri ljudeh se molekule piruvata, nastale med glikolizo, pretvorijo v laktat. Ta postopek, imenovan fermentacija mlečne kisline, ne ustvarja več energije. Vendar pa dopolnjuje nekaj kofaktorjev, potrebnih za nadaljevanje procesa glikolize med anaerobnim dihanjem.
Laktat, ki nastane med fermentacijo, celicam ni več koristi v smislu proizvodnje energije. Zato se transportira iz celic in v krvi prenaša v jetra. Tam se pretvori nazaj v piruvat, ki ga lahko nato uporabimo za proizvodnjo več glukoze za nadaljnjo uporabo, da ustvarimo več energije. Ta biokemična oblika recikliranja se imenuje cikel Cori.
Napaka mlečne kisline je bila prej mišljena kot glavni vzrok za utrujenost mišic med vadbo in poznejšo bolečino. Vendar pa novejši podatki ovržejo domnevo, da je mlečna kislina odgovorna za zapoznelo bolečino v mišicah. Njegova možna vloga pri utrujenosti mišic ostaja področje aktivnih raziskav.
Recenziral in revidiral: dr. Tina M. St. John
