כל התאים בגוף האדם מפעילים תגובות ביוכימיות המכונות נשימה תאית כדי לייצר את האנרגיה הדרושה להם כדי לתפקד ולהישאר בחיים. גלוקוז הסוכר משמש הדלק העיקרי לנשימה תאית אנושית. תאים יכולים לפרק גלוקוז כדי לייצר אנרגיה באמצעות נשימה אירובית תלויה בחמצן או נשימה אנאירובית, שאינה דורשת חמצן. בעוד הנשימה אירובית מייצרת אנרגיה ביעילות רבה יותר, תאי שריר אנושיים יכולים להשתמש בנשימה אנאירובית כאשר הם חסרים מספיק חמצן או דורשים התפרצות מהירה של אנרגיה.
תפקיד בתרגיל
נשימה אנאירובית בבני אדם מתרחשת בעיקר בתאי שריר במהלך אימון בעצימות גבוהה. זה עשוי להתרחש אם אתה דוחף את הגבולות שלך במהלך פעילות אירובית, כמו ספינינג או אימון לב ריאה, ואספקת החמצן לשרירים שלך אינה מספיקה בכדי לשמור על הנשימה אירובית בלבד. נשימה אנאירובית מתרחשת גם בפעילויות הדורשות התפרצויות קצרות ואינטנסיביות של כוח שרירים, כמו ריצוף או הרמת כוח.
כל השרירים מכילים שני סוגים של סיבי שריר הנקראים סיבים מהירים ועוויתיים. הפרופורציות משתנות בשרירים שונים. סיבי תנועה איטית מכוונים לפעילות מתמשכת ונשענים בדרך כלל בעיקר על נשימה אירובית, אם כי הם יכולים להפעיל נשימה אנאירובית במידת הצורך. סיבי שרירים מהירים מפרקים מכוונים באופן פונקציונלי לכיוון הנשימה האנאירובית מכיוון שהוא מייצר אנרגיה הרבה יותר מהר - פי מאה מהר יותר - מאשר נשימה אירובית. עם זאת, מכיוון שהנשמה אנאירובית פחות יעילה מהנשימה האירובית, סיבי השריר המהירים מעוותים יחסית במהירות.
גליקוליזה
גליקוליזה היא התהליך הביוכימי הראשון בנשימה אירובית וגם אנאירובית. בתהליך רב-שלבי זה משתמשים במספר אנזימים לפירוק הגלוקוז. כל מולקולת גלוקוזה המתפרקת מניבה בסופו של דבר 2 מולקולות פירובט ו -2 מולקולות של אדנוזין טריפוספט (ATP). ATP מאחסן את האנרגיה הדרושה להפעלת פונקציות סלולריות. עם הנשימה אירובית, פירובאט הנוצר מגליוקוליזה עובר על סדרה נוספת של תגובות ביוכימיות כדי לייצר יותר ATP. זה לא מתרחש עם נשימה אנאירובית.
תסיסה של חומצה לקטית
עם נשימה אנאירובית בבני אדם, מולקולות הפירובט שנוצרו במהלך גליקוליזה מומרות ללקטט. תהליך זה, הנקרא תסיסה של חומצת חלב, אינו מייצר יותר אנרגיה. עם זאת, הוא ממלא מחדש את חלק הקופקטורים הדרושים בכדי להמשיך בתהליך הגליקוליזה במהלך הנשימה אנאירובית.
לקטט המיוצר במהלך התסיסה אינו מסייע עוד בתאים מבחינת ייצור אנרגיה. לכן הוא מועבר אל מחוץ לתאים ונשא את הדם לכבד. שם הוא מועבר בחזרה לפירובאט, שאפשר להשתמש בו אז לייצור יותר גלוקוז לשימוש עתידי בכדי לייצר יותר אנרגיה. צורת מיחזור ביוכימית זו נקראת מחזור קורי.
הצטבר בעבר כי הצטברות חומצות חלב הייתה הגורם העיקרי לעייפות שרירים במהלך האימון ועיכבה את הכאב לאחר מכן. עם זאת, נתונים עדכניים יותר מפריכים את התפיסה כי חומצה לקטית אחראית לכאבי שרירים מעוכבים. תפקידה האפשרי בעייפות השרירים נותר אזור של מחקר פעיל.
נבדק ותוקן על ידי: טינה מ. סנט ג'ון, ד"ר
