Kas yra anaerobinis metabolizmas?

Anaerobinis metabolizmas reiškia biologinius procesus, kurie gamina energiją organizmui nenaudojant deguonies. Jis pagrįstas cheminėmis organizmo reakcijomis, kurių metu angliavandeniai suskaidomi, kad išsiskirtų cheminė energija. Šis procesas pirmiausia vyksta tada, kai organizmui reikia staigaus, trumpalaikio energijos pliūpsnio arba intensyvaus krūvio metu.

Pagrindinis energijos šaltinis ląstelių funkcijoms yra molekulė, vadinama adenozino trifosfatu (C10H16N5O13P3) arba ATP, kuri išskiria energiją, kai ji suskaidoma. Daugeliu atvejų organizmas didžiąją dalį ATP gamina iš riebalų ir angliavandenių per chemines reakcijas, kuriose dalyvauja deguonis, vadinamą aerobiniu metabolizmu. Deguonis iš kvėpavimo sistemos per kraują patenka į ląsteles, o padidėjus organizmo fiziniam aktyvumui, jo kvėpavimas ir širdies plakimas padažnėja, kad padidėtų deguonies tiekimas šioms reakcijoms. Tačiau šis procesas užtrunka, todėl jo nepakanka, jei organizmui reikia daugiau energijos per trumpą laiką, pavyzdžiui, atlikti staigų ir greitą judesį. Be to, intensyvios veiklos metu vien tik aerobinis metabolizmas gali nesuteikti pakankamai energijos net padidinus deguonies atsargas.

Čia svarbi anaerobinė medžiagų apykaita. Kai organizmui reikia greitai padidinti energijos tiekimą, anaerobinis metabolizmas leidžia tai padaryti iš karto, o ne laukti, kol pakankamai deguonies pakurstytų padidėjusią aerobinę medžiagų apykaitą. Jis taip pat gali būti naudojamas kartu su aerobiniu metabolizmu, kai reikia daug energijos. Pavyzdžiui, žmogus sportininkas, bėgantis trumpą greitą sprintą, naudoja šią medžiagų apykaitą tam, kad trumpam padidėtų energija, o žmogus, kuris bėga ilgai, neskubėdamas, pradėdamas pasikliaus anaerobiniu metabolizmu, bet galiausiai pereis į pirmiausia aerobinis metabolizmas, kai jo kūnas spėjo prisitaikyti prie padidėjusio aktyvumo. Jei sportininkas užsiima didelio intensyvumo veikla ilgą laiką, gali būti smarkiai išnaudojamos abi metabolizmo formos.

Anaerobinis metabolizmas pagrįstas medžiagų apykaitos keliu arba cheminių reakcijų serija organizme, vadinama glikolize. Glikolizė prasideda nuo cukraus gliukozės (C6H12O6) ir per daugybę cheminių reakcijų bei tarpinių junginių panaudoja juos ATP gamybai. Šis procesas yra daug mažiau energetiškai efektyvus nei aerobinis gliukozės metabolizmas ir vienai gliukozės molekulei pagaminama mažiau ATP molekulių, todėl organizmas stengsis kuo labiau pasikliauti aerobiniu metabolizmu ir anaerobinį metabolizmą pirmiausia naudoja tada, kai vyksta tik aerobinis metabolizmas. neadekvatus. Anaerobinės glikolizės metu susidaro šalutiniai produktai, kurie, susikaupę pakankamais kiekiais, patenka į kraują ir sukelia nuovargį. Taigi, ilgesni šio metabolizmo pliūpsniai laikui bėgant nėra tvarūs.