Wat is anaëroob metabolisme?
Anaëroob metabolisme verwijst naar biologische processen die energie produceren voor een organisme zonder zuurstof te gebruiken. Het is gebaseerd op chemische reacties in het lichaam waarin koolhydraten worden afgebroken om chemische energie vrij te maken. Dit proces vindt voornamelijk plaats wanneer een organisme een plotselinge energieuitbarsting op korte termijn nodig heeft of tijdens perioden van intense inspanning.
De primaire energiebron voor cellulaire functies is een molecule genaamd adenosinetrifosfaat (C 1 0H 16 N 5 O 13 P 3 ), of ATP, die energie vrijgeeft wanneer het wordt afgebroken. Onder de meeste omstandigheden produceert het lichaam het grootste deel van zijn ATP uit vetten en koolhydraten door chemische reacties met zuurstof, aerobe stofwisseling genoemd. De zuurstof wordt vanuit het ademhalingssysteem via de bloedbaan naar cellen getransporteerd, en wanneer de fysieke activiteit van een organisme toeneemt, worden de ademhaling en hartslag sneller om de zuurstoftoevoer voor deze reacties te vergroten. Dit proces kost echter tijd en is dus onvoldoende als het organisme op korte termijn meer energie nodig heeft om bijvoorbeeld een plotselinge, snelle beweging te maken. Bovendien kan tijdens intensieve activiteit het aerobe metabolisme alleen niet voldoende energie leveren, zelfs nadat de zuurstoftoevoer is toegenomen.
Dit is waar anaëroob metabolisme belangrijk is. Wanneer een organisme zijn energietoevoer snel moet verhogen, laat anaërobe metabolisme dit onmiddellijk doen in plaats van te wachten op voldoende zuurstof om het verhoogde aerobe metabolisme te voeden. Het kan ook worden gebruikt in combinatie met aerobe stofwisseling wanneer hoge energieniveaus nodig zijn. Een menselijke atleet die bijvoorbeeld een korte hogesnelheidssprint uitvoert, gebruikt anaëroob metabolisme om zichzelf op korte termijn te voorzien van energie, terwijl iemand die voor een uitgebreide, ontspannen jogging gaat, bij het starten op anaëroob metabolisme vertrouwt, maar uiteindelijk naar voornamelijk aëroob metabolisme zodra zijn of haar lichaam tijd heeft gehad om zich aan te passen aan de verhoogde activiteit. Als de atleet langdurig met hoge intensiteit bezig is, kunnen beide vormen van metabolisme zwaar worden benut.
Anaëroob metabolisme is gebaseerd op een metabole route, of reeks chemische reacties in het lichaam, genaamd glycolyse. Glycolyse begint met de suiker glucose (C 6 H 12 O 6 ) en gebruikt ze door een reeks chemische reacties en tussenproducten om ATP te produceren. Dit proces is aanzienlijk minder energie-efficiënt dan het aerobe metabolisme van glucose en produceert minder ATP-moleculen per glucosemolecuul. Daarom zal het lichaam zoveel mogelijk proberen te vertrouwen op het aerobe metabolisme en het anaërobe metabolisme voornamelijk gebruiken wanneer het aerobe metabolisme alleen ontoereikend. Anaërobe glycolyse produceert bijproducten die, wanneer ze in voldoende hoeveelheden worden verzameld, in de bloedbaan terechtkomen en vermoeidheid veroorzaken. Aldus zijn langdurige uitbarstingen van anaëroob metabolisme niet duurzaam in de tijd.