Was ist ein Anaerobes System?
Die meisten Organismen, einschließlich des Menschen, benötigen Sauerstoff, um normal zu funktionieren und zu überleben. Es gibt einige Organismen, die keinen Sauerstoff benötigen und tatsächlich als giftig empfinden. Es gibt auch eine Gruppe von Organismen, die sowohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit von Sauerstoff funktionieren können. Ein System, das Sauerstoff benötigt, wird als aerobes System und ein System, das keinen Sauerstoff benötigt, als anaerobes System bezeichnet.
Die meisten Aktivitäten der Zellen des menschlichen Körpers benötigen Sauerstoff, um ihre täglichen Funktionen erfüllen zu können. Es gibt jedoch einige Gewebe, die kurzzeitig ohne Sauerstoff arbeiten können. Ein Beispiel sind Muskelzellen. Muskeln können mit einem anaeroben System für eine begrenzte Zeit arbeiten, bevor Sauerstoff benötigt wird. Selbst für eine kurze Zeit der anaeroben Arbeit gibt es ziemlich schwerwiegende Auswirkungen, die korrigiert werden müssen.
Für lange Zeiträume ununterbrochener Aktivität, wie z. B. beim Distanzlaufen, verwenden die Muskeln ein aerobes System und verbrennen Sauerstoff, um die erforderliche Energie zur Aufrechterhaltung der Aktivität bereitzustellen. Bei kurzen heftigen Aktivitäten, wie z. B. Sprinten, können die Muskeln Glukosemoleküle in Abwesenheit von Sauerstoff abbauen. Ein anaerobes System wird oft für kurze Zeit verwendet, wenn das Blut den Sauerstoff nicht schnell genug zu den arbeitenden Muskelzellen befördern kann. Leider kann dieses System aus mehreren Gründen nicht auf unbestimmte Zeit verwendet werden.
Energie wird in Zellen in einer Chemikalie namens Adenosintriphosphat oder ATP gespeichert. Normalerweise wird genug ATP in den Muskelzellen gespeichert, um eine Aktivität von etwa 20 bis 30 Sekunden zu ermöglichen, bevor mehr produziert werden muss. ATP wird während der Atmung durch den Abbau von Glucosemolekülen in den Zellen erzeugt. Abhängig davon, ob Sauerstoff verfügbar ist, wird die ATP durch aerobe oder anaerobe Atmung erzeugt. Das aerobe System ist viel effizienter und produziert viel mehr ATP, aber das anaerobe System wird in den ersten Minuten des Trainings verwendet.
Ein weiteres Produkt der Atmung ist Kohlendioxid. Wenn die Menge an Kohlendioxid im Blut steigt, regt dies das Herz an, schneller zu pumpen. Dies wiederum führt dazu, dass mehr sauerstoffhaltiges Blut durch den Körper transportiert wird, auch zu den Muskelzellen, die die Atmung fortsetzen und weiteres ATP produzieren müssen. Wenn der Sauerstoffgehalt in den Zellen sinkt, beginnt das anaerobe Atmungssystem von neuem.
Milchsäure ist ein toxisches Produkt der anaeroben Atmung beim Menschen. Wenn das anaerobe System längere Zeit anhält, beginnt es, sich im Gewebe aufzubauen. Durch den Aufbau von Milchsäure werden die Muskeln müde und können schmerzhafte Nebenwirkungen wie Muskelkrämpfe hervorrufen. Diese Sauerstoffschuld muss so schnell wie möglich zurückgezahlt werden, sobald die Aktivität eingestellt wurde. Schnelles und tiefes Atmen hilft dabei, so viel Sauerstoff wie möglich in den Körper zu bringen, der von den Zellen verwendet wird, um die Milchsäure in Kohlendioxid und Wasser aufzuspalten.