Co to jest system anaerobowy?
Większość organizmów, w tym ludzi, potrzebuje tlenu do normalnego funkcjonowania i przetrwania. Istnieje kilka organizmów, które nie wymagają tlenu i faktycznie uważają go za toksyczny. Istnieje również grupa organizmów, które mogą funkcjonować zarówno w obecności, jak i przy braku tlenu. Układ, który wymaga tlenu, nazywa się układem tlenowym, a układ, który nie wymaga tlenu, nazywa się układem beztlenowym.
Większość czynności komórek ludzkiego ciała potrzebuje tlenu, aby móc wykonywać swoje codzienne funkcje. Istnieje jednak kilka tkanek, które mogą krótko pracować bez tlenu. Jednym z przykładów są komórki mięśniowe. Mięśnie mogą pracować przez ograniczony czas przy użyciu systemu beztlenowego, zanim tlen będzie potrzebny. Nawet przez krótki czas pracy beztlenowej istnieją dość poważne konsekwencje, które należy poprawić.
W przypadku długich okresów ciągłej aktywności, takich jak bieg na odległość, mięśnie wykorzystają system aerobowy i spalą tlen, aby zapewnić energię niezbędną do utrzymania aktywności. W przypadku krótkich impulsów dużej aktywności, takich jak bieganie, mięśnie mogą rozkładać cząsteczki glukozy przy braku tlenu. Układ beztlenowy jest często używany przez krótki czas, gdy krew nie może wystarczająco szybko dostarczyć tlenu do pracujących komórek mięśniowych. Niestety tego systemu nie można używać w nieskończoność z wielu powodów.
Energia jest magazynowana w komórkach w substancji chemicznej zwanej trifosforanem adenozyny lub ATP. Zazwyczaj wystarczająca ilość ATP jest przechowywana w komórkach mięśniowych, aby pozwolić na około 20-30 sekund aktywności, zanim trzeba będzie wyprodukować więcej. ATP powstaje podczas oddychania przez rozpad cząsteczek glukozy w komórkach. W zależności od dostępności tlenu oddychanie tlenowe lub beztlenowe spowoduje ATP. System aerobowy jest znacznie bardziej wydajny i wytwarza znacznie więcej ATP, ale system beztlenowy jest używany przez pierwsze minuty ćwiczeń.
Innym produktem oddychania jest dwutlenek węgla. Gdy ilość dwutlenku węgla wzrasta we krwi, stymuluje serce do szybszego pompowania. To z kolei powoduje przenoszenie bardziej dotlenionej krwi wokół ciała, w tym do komórek mięśniowych, które wymagają od niego dalszego oddychania i wytwarzania dalszego ATP. Jeśli poziom tlenu spadnie w komórkach, beztlenowy system oddychania rozpocznie się ponownie.
Kwas mlekowy jest toksycznym produktem beztlenowego oddychania u ludzi. Jeśli system beztlenowy trwa przez dłuższy czas, zacznie się gromadzić w tkankach. Nagromadzenie kwasu mlekowego powoduje zmęczenie mięśni i może powodować bolesne skutki uboczne, takie jak skurcze mięśni. Ten dług tlenowy musi zostać spłacony jak najszybciej, po zakończeniu działalności. Szybkie i głębokie oddychanie pomaga uzyskać jak najwięcej tlenu do organizmu, który jest wykorzystywany przez komórki do rozbicia kwasu mlekowego na dwutlenek węgla i wodę.