När det råder syrebrist behöver muskelcellerna tillföras mer näring eftersom de då tvingas övergå från aerob respiration (cellandning med syre) till anaerob respiration (cellandning utan syre). Den anaeroba processen är betydligt mindre effektiv och utvinner mycket mindre energi ur varje glukosmolekyl. För att ändå producera samma mängd energi som vid normal syrerik metabolism måste cellerna alltså få i sig betydligt mer bränsle.
Vid aerob respiration bryts glukos ner fullständigt i närvaro av syre. Processen äger rum i cellernas mitokondrier och omfattar både citronsyracykeln och den oxidativa fosforyleringen. Den övergripande reaktionsformeln ser ut så här:
C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + energi (ATP)
Vid anaerob respiration bryts glukos ner utan att syre deltar. Processen sker i cellens cytoplasma och kallas ofta jäsning. Den övergripande reaktionsformeln för alkoholjäsning är:
C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂ + energi (ATP)
I människans muskelceller sker dock inte alkoholjäsning utan mjölksyrejäsning, där glukos omvandlas till mjölksyra (laktat):
C₆H₁₂O₆ → 2 C₃H₆O₃ + energi (ATP)
Anledningen till att den anaeroba processen är så mycket sämre på att utvinna energi är att den saknar oxidativ fosforylering. Det är denna process, som kräver syre, som effektivt omvandlar ADP till ATP i mitokondrierna. Utan syre stannar elektrontransportkedjan, och cellen får nöja sig med den lilla energimängd som frigörs i glykolysens första steg.
Sammanfattningsvis: När syret tar slut kan muskelcellerna inte längre använda den effektiva aeroba vägen. De tvingas förlita sig på den ineffektiva anaeroba jäsningsprocessen, som bara levererar en bråkdel av energin per glukosmolekyl. Därför behöver musklerna tillföras betydligt mer näring under syrebrist för att kunna arbeta lika hårt.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online