Todas as células do corpo humano empregam reações bioquímicas conhecidas como respiração celular para produzir a energia necessária para funcionar e permanecer vivo. A glicose no açúcar serve como combustível primário para a respiração celular humana. As células podem quebrar a glicose para gerar energia usando a respiração aeróbica dependente de oxigênio ou a respiração anaeróbica, que não requer oxigênio. Enquanto a respiração aeróbica gera energia com mais eficiência, as células musculares humanas podem utilizar a respiração anaeróbica quando não possuem oxigênio suficiente ou requerem uma rápida explosão de energia.
Papel no exercício
A respiração anaeróbica em humanos ocorre principalmente nas células musculares durante exercícios de alta intensidade. Isso pode ocorrer se você forçar seus limites durante uma atividade aeróbica, como girar ou fazer exercícios aeróbicos, e o suprimento de oxigênio aos músculos for insuficiente para manter a respiração aeróbica apenas. A respiração anaeróbica também ocorre com atividades que exigem rajadas curtas e intensas de força muscular, como corrida ou levantamento de força.
Todos os músculos contêm dois tipos de fibras musculares chamadas fibras de contração rápida e contração lenta. As proporções variam em diferentes músculos. As fibras de contração lenta são voltadas para a atividade sustentada e normalmente dependem principalmente da respiração aeróbica, embora possam empregar respiração anaeróbica, se necessário. As fibras musculares de contração rápida são funcionalmente voltadas para a respiração anaeróbica, porque gera energia muito mais rápido - até 100 vezes mais rápido - do que a respiração aeróbica. No entanto, como a respiração anaeróbica é menos eficiente que a respiração aeróbica, as fibras musculares de contração rápida fadigam relativamente rapidamente.
Glicolise
A glicólise é o primeiro processo bioquímico na respiração aeróbica e anaeróbica. Esse processo de várias etapas emprega várias enzimas para decompor a glicose. Cada molécula de glicose decomposta produz finalmente 2 moléculas de piruvato e 2 moléculas de trifosfato de adenosina (ATP). O ATP armazena a energia necessária para alimentar as funções celulares. Com a respiração aeróbica, o piruvato gerado pela glicólise passa por uma série adicional de reações bioquímicas para gerar mais ATP. Isso não ocorre com a respiração anaeróbica.
Fermentação com ácido láctico
Com a respiração anaeróbica em humanos, as moléculas de piruvato geradas durante a glicólise são convertidas em lactato. Esse processo, chamado fermentação com ácido lático, não gera mais energia. No entanto, reabastece alguns dos cofatores necessários para manter o processo de glicólise durante a respiração anaeróbica.
O lactato produzido durante a fermentação não é mais útil para as células em termos de geração de energia. Portanto, é transportado para fora das células e transportado no sangue para o fígado. Lá é convertido novamente em piruvato, que pode ser usado para produzir mais glicose para uso futuro e gerar mais energia. Essa forma bioquímica de reciclagem é chamada de ciclo Cori.
O acúmulo de ácido lático foi anteriormente considerado a principal causa de fadiga muscular durante o exercício e dor tardia posteriormente. No entanto, dados mais recentes refutam a noção de que o ácido lático é responsável pelo atraso na dor muscular. Seu possível papel na fadiga muscular continua sendo uma área de pesquisa ativa.
Revisado e revisto por: Tina M. St. John, MD