Procesy beztlenowe i tlenowe związane są z oddychaniem komórkowym. Jest to proces polegający na utlenianiu biologicznym, czyli odłączaniu atomów wodoru lub samych elektronów od substratu organicznego. Towarzyszy temu uwalnianie energii, a pozostała część ulega rozproszeniu w postaci ciepła. Oba procesy różnią się miedzy sobą wykorzystaniem tlenu.
Procesy beztlenowe
Energię do skurczów mięśni przy wysiłkach krótkotrwałych (trwających do 10 sekund) prawie zawsze organizm czerpie z procesów beztlenowych. Przebiega to na drodze rozpadu ATP, fosfokreatyny (PC) oraz glikolizy beztlenowej.
W ciągu pierwszych kilku sekund intensywnego wysiłku energia jest dostarczana głównie z fosfagenów zmagazynowanych w mięśniach pracujących. Tempo glikolizy zwiększa się wraz z upływem czasu, przy czym po 20 sekundach może osiągnąć szybkość maksymalną.
Początkowe etapy glikolizy zwie się metabolizmem beztlenowym (anaerobowym), ponieważ przebiegają bez udziału tlenu. W rezultacie każda cząsteczka glukozy rozpada się na 2 cząsteczki kwasu pirogronowego, co uwalnia energię. Tak powstałą energię organizm wykorzystuje następnie do resyntezy 4 cząsteczek ATP z każdej cząsteczki glukozy. Kwas pirogronowy jest kolejno przekształcany w kwas mlekowy (prowadzi to do powstawania charakterystycznych, zwanych potocznie „zakwasów”). Jednakże podczas trwania procesu 1 lub 2 cząsteczki ATP organizm wykorzystuje w dalszych etapach. W cyklu Krebsa powstają 2 cząsteczki GTP (odpowiednik ATP, jednak z guaniną na miejscu adeniny).
Zyski energetyczne w przypadku oddychania beztlenowego nie należą do dużych, ponieważ powstają podczas niego ostatecznie tylko 2 cząsteczki ATP. Jednakże produkt końcowy glikolizy (mleczan) może ulegać przekształcaniu do cząsteczek glukozy, a co się z tym wiążę – może dostarczać sporych ilości energii.
Procesy tlenowe
Procesy tlenowe polegają natomiast na utlenianiu składników pokarmowych w mitochondriach. Celem tego jest dostarczenie energii. Glukoza, kwasy tłuszczowe i aminokwasy łączą się z tlenem, aby uwolnić znaczne ilości energii użytej w celu zamiany AMP i ADP w ATP.
Procesy tlenowe (aerobowe) dotyczą wysiłków długotrwałych, zwykle o małej lub średniej intensywności. Wytwarzanie mleczanu jest wówczas bardzo małe, chociaż w początkowym okresie zauważa się jego zwiększone stężenie we krwi. W miarę kontynuowania pracy jego stężenie często znacznie się zmniejsza, ponieważ spore ilości kwasu mlekowego mogą być utleniane przez mięśnie szkieletowe, mięsień sercowy, nerki, a także mogą być przekształcone w wątrobie w glukozę.
Procesy beztlenowe i tlenowe – podsumowanie
Każdy skurcz mięśni wymaga dostarczenia odpowiedniej ilości energii. Wysiłki szybkie, bardzo intensywne i takie, które nie trwają długo otrzymują energię z oddychania beztlenowego. Z kolei wysiłki długotrwałe i mniej intensywne czerpią ją z oddychania tlenowego. Oba procesy są niezwykle ważne w fizjologii człowieka i zachodzą w jego organizmie w zależności od potrzeb.
Polecane produkty:
|
Spirulina + Chlorella – naturalne oczyszczanie organizmu
Spirulina i Chlorella to naturalny produkt, który dostarcza witaminy, minerały, a także inne niezbędne do prawidłowego funkcjonowania składniki odżywcze. Dodatkowo skutecznie wspomaga oczyszczanie organizmu, regulację metabolizmu i wzmacnianie układu … Zobacz więcej... |
Bibliografia
- Jaskólski A., Jaskólska A., Podstawy fizjologii wysiłku fizycznego z zarysem fizjologii człowieka, Wydawnictwo AWF, Wrocław 2009.
