Inhoud
De afbraak van glucose in uw cellen is verdeeld in twee fasen, waarvan de eerste glycolyse wordt genoemd. Een van de producten van deze fase is een molecuul genaamd pyruvaat, dat onder normale omstandigheden zou worden geoxideerd in de citroenzuurcyclus. Wanneer zuurstof echter slecht beschikbaar is, gebruiken cellen pyruvaat om melkzuurgisting uit te voeren. Dit proces is nodig om de glycolyse voort te zetten, maar heeft ook nadelen.
Fysiologische redenen
Tijdens korte periodes van intense activiteit, zoals hardlopen, raken uw skeletspieren zonder zuurstof om door te gaan met aërobe ademhaling. Glycolyse vermindert NAD + tot NADH, en als de spieren NADH niet terug oxideren naar NAD +, zullen ze geen NAD + meer hebben voor glycolyse en zullen ze niet langer glucose kunnen afbreken voor energie. Om hun NAD + -voorraden te herstellen, reduceren ze pyruvaat tot melkzuur door NADH te oxideren tot NAD + in het proces.
Inefficiëntie
Glycolyse gevolgd door melkzuurfermentatie extraheert slechts een fractie van de energie die is opgeslagen in het glucosemolecuul en produceert slechts vier ATP's per glucosemolecuul, vergeleken met meer dan 30 geproduceerd door aërobe ademhaling. Cellen die afhankelijk zijn van melkzuurgisting, moeten veel meer glucose verbruiken om dezelfde hoeveelheid energie te verkrijgen als cellen die aërobe ademhaling uitvoeren. Bij fermentatie wordt ook de energie gebruikt die wordt opgeslagen door het verminderen van NADH om pyruvaat te verminderen, wat niet nuttig is voor de cel.
Melkzuur
Het melkzuur dat door fermentatie wordt gegenereerd, kan in de lever worden gerecycled, maar het kost tijd. Tijdens het hardlopen bouwt melkzuur zich op en bereikt het zeer hoge concentraties in de extracellulaire vloeistof. Deze ophoping wekt het branderige gevoel op dat wordt gevoeld bij intense spieractiviteiten. Dit verstoort de afbraak van glucose, waardoor het moeilijker wordt om de inspanning voort te zetten. Zelfs goed geconditioneerde atleten kunnen maar een beperkte tijd inspanningen leveren voordat ze moeten vertragen of rusten.
Glycogeen
Aangezien uw spieren glucose verbranden, moeten ze meer van hun voorraden glycogeen gebruiken, een polymeer van glucosemoleculen die door cellen worden gebruikt om het op te slaan. Omdat het melkzuurfermentatieproces inefficiënt is, consumeren de cellen snel glucose, waardoor hun voorraden afnemen. Samen met de ophoping van melkzuur, tonen deze effecten aan dat uw lichaam een zeer beperkte capaciteit heeft om intense en snelle inspanningen te leveren, veel meer dan sommige andere dieren, zoals vogels.