Co to jest metabolizm beztlenowy?
Metabolizm beztlenowy odnosi się do procesów biologicznych, które wytwarzają energię dla organizmu bez użycia tlenu. Opiera się na reakcjach chemicznych w organizmie, w których węglowodany są rozkładane w celu uwolnienia energii chemicznej. Proces ten zachodzi przede wszystkim wtedy, gdy organizm potrzebuje nagłego, krótkotrwałego wybuchu energii lub w okresach intensywnego wysiłku.
Podstawowym źródłem energii dla funkcji komórkowych jest cząsteczka zwana trifosforanem adenozyny (C 1 0H 16 N 5 O 13 P 3 ) lub ATP, która uwalnia energię po rozbiciu. W większości przypadków organizm wytwarza większość ATP z tłuszczów i węglowodanów poprzez reakcje chemiczne z udziałem tlenu, zwane metabolizmem tlenowym. Tlen jest przenoszony z układu oddechowego do komórek przez krwiobieg, a gdy aktywność fizyczna organizmu wzrasta, jego oddech i bicie serca stają się szybsze, aby zwiększyć podaż tlenu dla tych reakcji. Proces ten wymaga jednak czasu i dlatego jest niewystarczający, jeśli organizm potrzebuje więcej energii w krótkim czasie, aby na przykład wykonać nagły, szybki ruch. Ponadto podczas intensywnej aktywności sam metabolizm tlenowy może nie zapewnić wystarczającej energii, nawet po zwiększeniu zaopatrzenia w tlen.
W tym przypadku ważny jest metabolizm beztlenowy. Kiedy organizm musi szybko zwiększyć swoje zaopatrzenie w energię, metabolizm beztlenowy pozwala mu to zrobić natychmiast, zamiast czekać na wystarczającą ilość tlenu, aby napędzić zwiększony metabolizm tlenowy. Może być również stosowany w połączeniu z metabolizmem tlenowym, gdy potrzebne są wysokie poziomy energii. Na przykład, ludzki sportowiec prowadzący krótki szybki sprint wykorzystuje metabolizm beztlenowy, aby zapewnić sobie krótkotrwały wzrost energii, podczas gdy ktoś, kto wybierze się na dłuższy, leniwy jogging, będzie polegał na metabolizmie beztlenowym podczas startu, ale ostatecznie przejdzie do przede wszystkim metabolizm tlenowy po tym, jak jego ciało zdążyło przystosować się do zwiększonej aktywności. Jeśli sportowiec zaangażuje się w aktywność o wysokiej intensywności przez dłuższy czas, obie formy metabolizmu mogą być mocno wykorzystane.
Metabolizm beztlenowy opiera się na szlaku metabolicznym lub szeregu reakcji chemicznych w organizmie, zwanych glikolizą. Glikoliza rozpoczyna się od glukozy cukrowej (C 6 H 12 O 6 ) i poprzez szereg reakcji chemicznych i związków pośrednich wykorzystuje je do produkcji ATP. Proces ten jest znacznie mniej energooszczędny niż tlenowy metabolizm glukozy i wytwarza mniej cząsteczek ATP na cząsteczkę glukozy, dlatego ciało będzie starało się polegać na metabolizmie tlenowym w największym możliwym stopniu i wykorzystuje metabolizm beztlenowy przede wszystkim, gdy sam metabolizm tlenowy jest niewystarczający. Glikoliza beztlenowa wytwarza produkty uboczne, które po zgromadzeniu w wystarczających ilościach dostają się do krwioobiegu i powodują zmęczenie. Zatem przedłużone impulsy metabolizmu beztlenowego nie są trwałe w czasie.