De nadelen van melkzuurfermentatie

De afbraak van glucose in je cellen is verdeeld in twee verschillende fasen, waarvan de eerste glycolyse wordt genoemd. Een van de producten van glycolyse is een molecuul genaamd pyruvaat, dat normaal gesproken verdere oxidatie zou ondergaan in de citroenzuurcyclus. Wanneer er echter een tekort aan zuurstof is, verbruiken uw cellen pyruvaat door melkzuurfermentatie. Dit proces is van cruciaal belang voor het voortzetten van de glycolyse, maar het heeft ook enkele nadelen.

Tijdens korte uitbarstingen van activiteit, zoals een sprint, hebben je skeletspiervezels geen zuurstof meer die ze nodig hebben om de aerobe ademhaling voort te zetten. Glycolyse reduceert NAD+ tot NADH, en als je spiervezels het NADH niet terug oxideren tot NAD+, hebben ze geen NAD+ meer voor glycolyse en kunnen ze geen glucose meer afbreken voor energie. Om hun voorraad NAD+ aan te vullen, reduceren ze pyruvaat tot melkzuur, waarbij ze NADH oxideren tot NAD+ in het proces.

Glycolyse gevolgd door melkzuurfermentatie extraheert slechts een fractie van de energie die is opgeslagen in elke glucose molecuul, dat slechts vier ATP per glucose produceert, vergeleken met meer dan 30 per glucose voor aerobic aero ademhaling. Cellen die afhankelijk zijn van melkzuurfermentatie, moeten meer glucose consumeren om dezelfde hoeveelheid energie te krijgen als cellen die aerobe ademhaling gebruiken. Fermentatie verbruikt ook de energie die is opgeslagen door reductie van NADH bij reductie van pyruvaat, wat niet nuttig is voor uw cellen.

Het melkzuur dat door fermentatie wordt gegenereerd, kan door je lever worden gerecycled, maar dit kost tijd. Tijdens het hardlopen hoopt melkzuur zich op en bereikt het zeer hoge concentraties in de extracellulaire vloeistof. Deze opbouw zorgt voor het brandende gevoel dat je voelt in zeer actieve spieren tijdens een snelle sprint of soortgelijke activiteit. Het belemmert ook de afbraak van glucose, waardoor het moeilijker wordt voor je spiervezels om verdere inspanning vol te houden. Zelfs goed geconditioneerde atleten kunnen maar zo lang sprinten voordat ze moeten vertragen of rusten.

Terwijl je spiercellen glucose verbranden, moeten ze verder graven in hun voorraad glycogeen, een polymeer van glucosemoleculen die je cellen gebruiken om glucose op te slaan. Omdat het melkzuurfermentatieproces inefficiënt is, verbruiken cellen glucose snel, waardoor hun geaccumuleerde voorraad uitgeput raakt. Samen met de opbouw van melkzuur betekenen deze effecten dat uw lichaam een ​​zeer beperkte capaciteit heeft voor snelle en intense inspanning, veel meer dan dat van sommige andere dieren zoals vogels.