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Der Abbau von Glukose in Ihren Zellen ist in zwei verschiedene Phasen unterteilt, von denen die erste als Glykolyse bezeichnet wird. Eines der Produkte der Glykolyse ist ein Molekül namens Pyruvat, das normalerweise im Zitronensäurezyklus weiter oxidiert wird. Bei Sauerstoffmangel verbrauchen Ihre Zellen jedoch Pyruvat durch Milchsäurefermentation. Dieses Verfahren ist für die Fortsetzung der Glykolyse von entscheidender Bedeutung, weist jedoch auch einige Nachteile auf.
Begründung
Während kurzer Aktivitätsschübe wie a s geht den Skelettmuskelfasern der Sauerstoff aus, den sie zur Fortsetzung der aeroben Atmung benötigen. Durch Glykolyse wird NAD + zu NADH reduziert, und wenn Ihre Muskelfasern das NADH nicht wieder zu NAD + oxidieren, geht ihnen das NAD + für die Glykolyse aus und sie können keine Glukose mehr für Energie abbauen. Um ihre NAD + -Versorgung wieder aufzufüllen, reduzieren sie Pyruvat zu Milchsäure und oxidieren dabei NADH zu NAD +.
Ineffizienz
Die Glykolyse mit anschließender Milchsäurefermentation extrahiert nur einen Bruchteil der in jedem Glucosemolekül gespeicherten Energie und erzeugt lediglich vier ATP pro Glucose, verglichen mit mehr als 30 pro Glucose für die aerobe Atmung. Zellen, die auf Milchsäurefermentation angewiesen sind, müssen mehr Glukose verbrauchen, um die gleiche Energiemenge wie Zellen mit aerober Atmung zu erhalten. Die Fermentation verbraucht auch die Energie, die durch die Reduktion von NADH bei der Reduktion von Pyruvat gespeichert wird, was für Ihre Zellen nicht nützlich ist.
Milchsäure
Die durch die Fermentation erzeugte Milchsäure kann von Ihrer Leber recycelt werden, was jedoch einige Zeit in Anspruch nimmt. Während des Laufens sammelt sich Milchsäure an und erreicht sehr hohe Konzentrationen in der extrazellulären Flüssigkeit. Dieser Aufbau erzeugt das Brennen, das Sie in sehr aktiven Muskeln während einer schnellen oder ähnlichen Aktivität spüren. Es hemmt auch den Abbau von Glukose, wodurch es für Ihre Muskelfasern schwieriger wird, eine weitere Anstrengung aufrechtzuerhalten. Selbst konditionierte Sportler können nur so lange trainieren, bis sie langsamer werden oder sich ausruhen müssen.
Glykogen
Während Ihre Muskelzellen Glukose verbrennen, müssen sie weiter in ihren Glykogenspeicher eindringen, ein Polymer aus Glukosemolekülen, mit denen Ihre Zellen Glukose speichern. Da der Prozess der Milchsäurefermentation ineffizient ist, verbrauchen die Zellen schnell Glukose und verbrauchen ihre angesammelte Versorgung. Zusammen mit dem Aufbau von Milchsäure bedeutet dies, dass Ihr Körper nur sehr begrenzt in der Lage ist, sich schnell und intensiv zu bewegen, viel mehr als bei einigen anderen Tieren wie Vögeln.