عيوب تخمر حمض اللاكتيك

المحتوى

• أسباب فسيولوجية
• عدم الكفاءة
• حمض اللاكتيك
• الجليكوجين

ينقسم تكسير الجلوكوز في الخلايا إلى مرحلتين ، تسمى المرحلة الأولى تحلل الجلوكوز. أحد منتجات هذه المرحلة هو جزيء يسمى البيروفات ، والذي ، في ظل الظروف العادية ، سوف يتأكسد في دورة حمض الستريك. ومع ذلك ، عندما يكون الأكسجين متاحًا بشكل سيئ ، تستخدم الخلايا البيروفات للقيام بالتخمير اللاكتيكي. هذه العملية ضرورية لمواصلة تحلل السكر ، ولكن لها أيضًا عيوب.

أسباب فسيولوجية

خلال فترات قصيرة من النشاط المكثف ، مثل الجري ، ينفد الأكسجين من عضلات الهيكل العظمي لديك لمواصلة القيام بالتنفس الهوائي. يقلل تحلل السكر NAD + إلى NADH ، وإذا لم تؤكسد العضلات NADH مرة أخرى إلى NAD + ، فسوف تنفد NAD + لتحلل السكر ولن تكون قادرة على تكسير الجلوكوز للحصول على الطاقة. لاستعادة مخزون NAD + ، يقومون بتقليل البيروفات إلى حمض اللاكتيك عن طريق أكسدة NADH إلى NAD + في هذه العملية.

عدم الكفاءة

يؤدي تحلل السكر الذي يتبعه التخمير اللاكتيكي إلى استخلاص جزء بسيط فقط من الطاقة المخزنة في جزيء الجلوكوز ، مما ينتج عنه أربعة ATPs فقط لكل جزيء جلوكوز ، مقارنة بأكثر من 30 ينتج عن طريق التنفس الهوائي. تحتاج الخلايا التي تعتمد على التخمير اللاكتيكي إلى استهلاك المزيد من الجلوكوز للحصول على نفس القدر من الطاقة مثل الخلايا التي تقوم بالتنفس الهوائي. يستخدم التخمير أيضًا الطاقة المخزنة عن طريق تقليل NADH لتقليل البيروفات ، وهو أمر غير مفيد للخلية.

حمض اللاكتيك

يمكن إعادة تدوير حمض اللاكتيك الناتج عن التخمير في الكبد ، لكن الأمر يستغرق وقتًا. أثناء الجري ، يتراكم حمض اللاكتيك ويصل إلى تركيزات عالية جدًا في السائل خارج الخلية. هذا التراكم يولد الإحساس بالحرقان الذي يشعر به النشاط العضلي المكثف. هذا يعطل تكسير الجلوكوز ، مما يجعل من الصعب مواصلة الجهد. حتى الرياضيين الذين يتم تكييفهم جيدًا يمكنهم فقط بذل جهود لفترة محدودة قبل أن يضطروا إلى الإبطاء أو الراحة.

الجليكوجين

بينما تحرق عضلاتك الجلوكوز ، فإنها تحتاج إلى استخدام المزيد من مخزونها من الجليكوجين ، وهو بوليمر من جزيئات الجلوكوز تستخدمه الخلايا لتخزينه. نظرًا لأن عملية التخمير اللاكتيك غير فعالة ، فإن الخلايا تستهلك الجلوكوز بسرعة ، مما يقلل من مخزونها. إلى جانب تراكم حمض اللاكتيك ، تُظهر هذه التأثيرات أن جسمك لديه قدرة محدودة للغاية على أداء جهود مكثفة وسريعة ، أكثر بكثير من بعض الحيوانات الأخرى ، مثل الطيور.