Semua sel tubuh manusia menggunakan reaksi biokimia yang dikenal sebagai respirasi sel untuk menghasilkan energi yang mereka butuhkan untuk berfungsi dan tetap hidup. Glukosa gula berfungsi sebagai bahan bakar utama untuk respirasi seluler manusia. Sel dapat memecah glukosa untuk menghasilkan energi menggunakan respirasi aerobik bergantung oksigen atau respirasi anaerob, yang tidak memerlukan oksigen. Sementara respirasi aerobik menghasilkan energi lebih efisien, sel-sel otot manusia dapat memanfaatkan respirasi anaerob ketika mereka kekurangan oksigen atau membutuhkan ledakan energi yang cepat.
Peran dalam Latihan
Respirasi anaerob pada manusia terjadi terutama dalam sel otot selama latihan intensitas tinggi. Ini mungkin terjadi jika Anda mendorong batas Anda selama aktivitas aerobik, seperti pemintalan atau latihan kardio, dan pasokan oksigen ke otot Anda tidak cukup untuk mempertahankan respirasi aerobik saja. Respirasi anaerob juga terjadi dengan aktivitas yang membutuhkan semburan kekuatan otot yang pendek dan intens, seperti berlari cepat atau mengangkat daya.
Semua otot mengandung dua jenis serat otot yang disebut serat berkedut cepat dan berkedut lambat. Proporsi bervariasi pada otot yang berbeda. Serat berkedut lambat diarahkan untuk aktivitas yang berkelanjutan dan biasanya bergantung terutama pada respirasi aerobik, meskipun mereka dapat menggunakan respirasi anaerob jika perlu. Serabut otot berkedut cepat secara fungsional diarahkan pada respirasi anaerob karena menghasilkan energi yang jauh lebih cepat - hingga 100 kali lebih cepat - daripada respirasi aerobik. Namun, karena respirasi anaerobik kurang efisien daripada respirasi aerobik, serat otot yang bergerak cepat kelelahan relatif cepat.
Glikolisis
Glikolisis adalah proses biokimia pertama dalam respirasi aerob dan anaerob. Proses multistep ini menggunakan beberapa enzim untuk memecah glukosa. Setiap molekul glukosa yang dipecah pada akhirnya menghasilkan 2 molekul piruvat dan 2 molekul adenosin trifosfat (ATP). ATP menyimpan energi yang dibutuhkan untuk menjalankan fungsi seluler. Dengan respirasi aerobik, piruvat yang dihasilkan dari glikolisis melewati serangkaian reaksi biokimia tambahan untuk menghasilkan lebih banyak ATP. Ini tidak terjadi dengan respirasi anaerob.
Fermentasi Asam Laktat
Dengan respirasi anaerob pada manusia, molekul piruvat yang dihasilkan selama glikolisis diubah menjadi laktat. Proses ini, yang disebut fermentasi asam laktat, tidak menghasilkan lebih banyak energi. Namun, itu mengisi beberapa kofaktor yang diperlukan untuk menjaga proses glikolisis berlangsung selama respirasi anaerob.
Laktat yang dihasilkan selama fermentasi tidak digunakan lagi untuk sel dalam hal pembangkitan energi. Oleh karena itu, ia diangkut keluar dari sel dan dibawa dalam darah ke hati. Itu diubah kembali menjadi piruvat, yang kemudian dapat digunakan untuk menghasilkan lebih banyak glukosa untuk digunakan di masa depan untuk menghasilkan lebih banyak energi. Bentuk daur ulang biokimia ini disebut siklus Cori.
Penumpukan asam laktat sebelumnya dianggap sebagai penyebab utama kelelahan otot selama latihan dan rasa sakit yang tertunda sesudahnya. Namun, data terbaru membantah anggapan bahwa asam laktat bertanggung jawab atas nyeri otot yang tertunda. Perannya yang mungkin dalam kelelahan otot tetap menjadi area penelitian aktif.
Ditinjau dan direvisi oleh: Tina M. St. John, MD
