Glucose, ein einfacher Zucker, ist die primäre Energiequelle des Körpers. Zellen im Körper können Glukose schnell und effizient in Adenosintriphosphat (ATP) umwandeln - die Energiewährung, die alle Körperfunktionen ermöglicht. Glukose zerfällt auf ATP über 2 Wege: aerober Stoffwechsel, der Sauerstoff benötigt, und anaerober Stoffwechsel, der ohne Sauerstoff stattfindet. Übung kann helfen, die Effizienz des anaeroben Stoffwechsels von Glukose zu erhöhen.
Anaerober Stoffwechsel von Glucose
Der anaerobe Stoffwechsel von Glucose ist ein schrittweiser biochemischer Prozess, der Glykolyse oder Fermentation genannt wird und von den meisten Zellen in Menschen, Tieren und Pflanzen durchgeführt werden kann. Die Glykolyse findet im Cytosol - dem flüssigen Teil der Zelle - statt und produziert schnell, aber nicht effizient Energie. Der anaerobe Abbau von 1 Glucosemolekül führt zur Erzeugung von 6 ATP-Molekülen, 2 Brenztraubensäuremolekülen und 4 Wasserstoffionen gemäß "Guyton und Hall Lehrbuch der medizinischen Physiologie". Im Vergleich dazu führt der aerobe Metabolismus von 1 Glucosemolekül zu 38 ATP-Molekülen.
Intensität versus Dauer
Muskelzellen nutzen die anaerobe Glykolyse, um ATP sehr schnell zu produzieren, etwa 2,5-mal schneller als der aerobe Stoffwechsel, was zu starken Aktivitätsausbrüchen führt. Historisch gesehen könnte dies "Kampf- oder Flucht" -Überlebensaktivitäten wie das Sprinten von Raubtieren oder das Heben von schweren Objekten befeuern. Leider kann die Intensität oder hohe Leistung dieser Aktivitäten wegen der schnellen Verwendung der Brennstoffquelle - Glukose - und der Produktion von sauren Nebenprodukten nur für kurze Zeiträume aufrechterhalten werden. Im Durchschnitt kann Glykolyse ATP nur für 30 Sekunden bis 1 Minute produzieren, obwohl mit Training kann dies erhöht werden, laut einer 2009 Studie in "Sportmedizin" veröffentlicht. Aktivitäten, die länger als 45 Minuten andauern, nutzen zunehmend den aeroben Stoffwechsel, um ATP zu produzieren.
Nebenprodukte
Die Brenztraubensäure- und Wasserstoffionen, die durch anaerobe Glykolyse erzeugt werden, müssen gehandhabt werden. Brenztraubensäure kann zwei verschiedene Prozesse durchlaufen: Sie kann in die Mitochondrien gelangen, wo sie aerob weiter metabolisiert wird, oder sie kann in Milchsäure umgewandelt werden. Praktischerweise kann Milchsäure an Wasserstoff binden, wodurch Lactat erzeugt wird, welches die Zelle verlassen und Ablagerungen innerhalb des Muskels beseitigen kann. Unglücklicherweise tritt dieser Prozess nicht schnell genug auf, um die Produktion von Wasserstoffionen durch Glykolyse auszugleichen, und die Muskelzelle wird sauer, was das brennende Gefühl erzeugt, das während intensiven Trainings empfunden wird.
Training des Glykolytischen Systems
Anaerobes Training ist eine Bemühung, die Fähigkeit zu erhöhen, ATP unter Verwendung des Glycolyseweges zu erzeugen und seine Nebenprodukte zu verwalten. Laut dem American College of Sports Medicine sollte Krafttraining aus 30 bis 45 Sekunden intensiven Trainings, wie Gewichtheben oder Sprinten, mit 3 bis 5 Minuten Pause zwischen den Sätzen bestehen. Die individuelle körperliche Leistungsfähigkeit, der Ausbildungsstatus und die Zielvorgaben sollten in jedes Ausbildungsregime integriert werden. Sprechen Sie mit einem Arzt oder Personal Trainer, wenn Sie Bedenken bezüglich eines neuen Trainingsregimes haben.
