Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe krijgen spieren energie als er lage zuurstofniveaus zijn?

Wanneer de zuurstofniveaus laag zijn, schakelen spieren over naar een proces dat anaërobe ademhaling wordt genoemd om energie te genereren. Hier is hoe het werkt:

1. Glycolyse: Dit is de eerste stap in zowel aerobe als anaërobe ademhaling. Glucose, een eenvoudige suiker, wordt opgesplitst in pyruvaat. Dit proces produceert een kleine hoeveelheid ATP (adenosine trifosfaat), de energievaluta van cellen.

2. Lactzuur -gisting: Bij afwezigheid van zuurstof wordt pyruvaat omgezet in melkzuur. Dit proces produceert ook een kleine hoeveelheid ATP, maar het is veel minder efficiënt dan aerobe ademhaling.

Waarom melkzuur?

* ATP -productie: Germijnzuurfermentatie zorgt voor de voortzetting van de ATP -productie, zelfs wanneer zuurstof schaars is, waardoor spieren een tijdelijke energiebron krijgen.

* Waterstofverwijdering: Het proces verwijdert waterstofionen uit het cytoplasma, waardoor ze niet kunnen opbouwen en de spierfunctie verstoren.

gevolgen van anaërobe ademhaling:

* Lactzuuropbouw: De accumulatie van melkzuur in spieren kan vermoeidheid, spierpijn en pijn veroorzaken.

* Beperkte ATP -productie: Anaërobe ademhaling produceert aanzienlijk minder ATP dan aerobe ademhaling.

* Kortetermijnoplossing: Anaërobe ademhaling is een kortetermijnoplossing voor de energieproductie en kan lang geen hoge niveaus in stand houden gedurende lange periodes.

Herstel:

* Zuurstofschuld: Zodra de zuurstofniveaus weer normaal zijn, moet het lichaam de zuurstofschuld "terugbetalen" die is opgelopen tijdens anaërobe ademhaling.

* Verwijdering van melkzuur: De lever zet melkzuur terug in glucose.

Voorbeelden:

* Sprint: Tijdens een korte sprint vertrouwen spieren sterk op anaërobe ademhaling.

* Oefening met hoge intensiteit: Elke activiteit die in een korte tijd veel moeite vereist, zal anaërobe ademhaling gebruiken.

Samenvattend: Spieren kunnen energie genereren, zelfs wanneer de zuurstofniveaus laag zijn door over te schakelen naar anaërobe ademhaling. Dit proces omvat de afbraak van glucose in melkzuur, waardoor een kleine hoeveelheid ATP wordt geproduceerd. Hoewel het een nuttige aanpassing is, heeft het beperkingen vanwege de opbouw van melkzuur en de beperkte ATP-productie.