La ripartizione del glucosio nelle cellule è divisa in due fasi diverse, la prima delle quali è chiamata glicolisi. Uno dei prodotti della glicolisi è una molecola chiamata piruvato, che normalmente subirebbe un'ulteriore ossidazione nel ciclo dell'acido citrico. Quando l'ossigeno scarseggia, tuttavia, le vostre cellule consumano il piruvato attraverso la fermentazione dell'acido lattico. Questo processo è fondamentale per continuare la glicolisi, ma ha anche alcuni svantaggi.
Rationale
Durante brevi periodi di attività come uno sprint, le tue fibre muscolari scheletriche esauriscono l'ossigeno di cui hanno bisogno per continuare respirazione aerobica. La glicolisi riduce il NAD + all'NADH e, se le fibre muscolari non ossidano il NADH di nuovo al NAD +, finiranno il NAD + per la glicolisi e non saranno in grado di abbattere più il glucosio per produrre energia. Per ricostituire la loro fornitura di NAD +, riducono il piruvato in acido lattico, ossidando NADH in NAD + nel processo.
Inefficienza
La glicolisi seguita dalla fermentazione dell'acido lattico estrae solo una frazione dell'energia immagazzinata in ciascuna molecola di glucosio, producendo solo quattro ATP per glucosio, rispetto a più di 30 per glucosio per la respirazione aerobica. Le cellule che fanno affidamento sulla fermentazione dell'acido lattico devono consumare più glucosio per ottenere la stessa quantità di energia delle cellule che usano la respirazione aerobica. La fermentazione espande anche l'energia immagazzinata dalla riduzione di NADH sulla riduzione del piruvato, che non è utile alle tue cellule.
Acido lattico
L'acido lattico generato dalla fermentazione può essere riciclato dal tuo fegato, ma questo richiede tempo. Mentre corri, l'acido lattico si accumula e raggiunge concentrazioni molto elevate nel fluido extracellulare. Questo accumulo crea la sensazione di bruciore che senti nei muscoli molto attivi durante uno sprint veloce o un'attività simile. Inoltre ostacola la degradazione del glucosio, rendendo più difficile per le tue fibre muscolari sostenere ulteriori sforzi. Anche gli atleti ben condizionati possono eseguire lo sprint per così tanto tempo prima che debbano rallentare o riposare.
Glicogeno
Mentre le cellule muscolari bruciano il glucosio, devono scavare ulteriormente nel loro deposito di glicogeno , un polimero di molecole di glucosio utilizzate dalle tue cellule per immagazzinare il glucosio. Poiché il processo di fermentazione dell'acido lattico è inefficiente, le cellule consumano rapidamente il glucosio, esaurendo la loro riserva accumulata. Insieme con l'accumulo di acido lattico, questi effetti significano che il tuo corpo ha una capacità molto limitata per uno sforzo rapido e intenso, molto più di quello di altri animali come gli uccelli.