Tubuh Anda menggunakan dua jenis metabolisme selama berolahraga untuk menyediakan bahan bakar yang dibutuhkan otot Anda. Pelajari tentang metabolisme aerobik dan anaerobik, cara kerjanya, dan apa artinya bagi Anda saat berolahraga.
Gambaran
Metabolisme anaerob adalah pembentukan energi melalui pembakaran karbohidrat tanpa adanya oksigen. Ini terjadi ketika paru-paru Anda tidak dapat memasukkan cukup oksigen ke dalam aliran darah untuk memenuhi kebutuhan otot Anda untuk energi. Biasanya hanya digunakan untuk aktivitas singkat, seperti saat Anda berlari cepat atau bersepeda atau saat Anda mengangkat beban berat.
Ketika tidak ada cukup oksigen dalam aliran darah, glukosa dan glikogen tidak dapat sepenuhnya dipecah menjadi karbon dioksida dan air. Sebaliknya, asam laktat diproduksi, yang dapat menumpuk di otot dan menurunkan fungsi otot.
Metabolisme aerob adalah cara tubuh Anda menciptakan energi melalui pembakaran karbohidrat, asam amino, dan lemak dengan adanya oksigen. Pembakaran berarti pembakaran, itulah sebabnya disebut pembakaran gula, lemak, dan protein untuk energi. Metabolisme aerobik digunakan untuk produksi energi yang berkelanjutan untuk olahraga dan fungsi tubuh lainnya. Contoh latihan yang menggunakan metabolisme aerobik termasuk berjalan, berlari, atau bersepeda dengan upaya berkelanjutan.
Tubuh Anda akan sering beralih antara metabolisme aerobik dan anaerobik selama olahraga dan aktivitas olahraga yang memerlukan semburan singkat sprint serta joging berkelanjutan, seperti sepak bola, tenis, dan bola basket.
Glikolisis dianggap sebagai metabolisme anaerob, sedangkan metabolisme aerob termasuk siklus asam sitrat. Apa perbedaan keduanya? Metabolisme sel adalah proses mengubah karbohidrat, lemak, dan protein menjadi energi yang diperlukan oleh sel. Selama jalur metabolisme sel, energi disimpan dalam ikatan fosfat berenergi tinggi dari molekul adenosin trifosfat (ATP), yang berfungsi sebagai mata uang energi sel.
Tergantung pada kebutuhan oksigen selama produksi ATP, ada dua jenis utama dari metabolisme hadir dalam sel; yaitu, aerob dan anaerob. Dari tiga jalur metabolisme dasar, hanya glikolisis dianggap sebagai metabolisme anaerob, sedangkan sisanya termasuk siklus asam sitrat (siklus Krebs) dan rantai transpor elektron dianggap sebagai metabolisme aerob.
Metabolisme aerob
Metabolisme aerob terjadi ketika oksigen hadir. Hal ini terjadi dalam mitokondria sel dan bertanggung jawab untuk penyediaan 90% dari kebutuhan energi tubuh. Selama metabolisme aerob, semua substrat dasar termasuk karbohidrat, lemak, dan protein dipecah dan digabungkan dengan molekul oksigen untuk menghasilkan energi sambil melepaskan karbon dioksida dan air sebagai produk akhir. Secara umum, metabolisme oksidatif menghasilkan hampir 150-300 mL air dalam waktu 24 jam dari waktu. Ada dua jalur yang terlibat dalam metabolisme aerob; siklus asam sitrat; yang terjadi dalam matriks mitokondria, dan rantai transpor elektron; yang terjadi dalam sistem transpor elektron yang terletak pada membran mitokondria bagian dalam.
Metabolisme anaerob
Metabolisme anaerob tidak memerlukan oksigen untuk produksi ATP. Hal ini terjadi melalui glikolisis, proses dimana energi dibebaskan dari glukosa. Efisiensi metabolisme anaerob adalah rendah, dan menghasilkan rendahnya jumlah ATP bila dibandingkan dengan metabolisme aerob. Glikolisis terjadi di sitoplasma dan tidak memerlukan organel apapun. Oleh karena itu, proses penting dimana organisme kekurangan mitokondria seperti prokariota. Produk akhir metabolisme aerob adalah asam laktat, yang mungkin relatif berbahaya bagi tubuh.
Perbedaan Metabolisme Aerob dan anaerob
Perbedaan
- metabolisme aerob membutuhkan oksigen, sedangkan metabolisme anaerob tidak.
- Metabolisme anaerob tidak dapat dilanjutkan tanpa batas. Sebaliknya, metabolisme aerob dapat terus selamanya, hanya dalam kondisi teoritis.
- Karbohidrat, lemak, dan protein digunakan sebagai sumber metabolisme aerob sementara hanya karbohidrat yang terlibat untuk metabolisme anaerob.
- metabolisme aerob melibatkan intensitas kegiatan rendah sampai sedang, sedangkan metabolisme anaerob hanya melibatkan kegiatan intensitas tinggi.
- metabolisme anaerob berlangsung di sitoplasma sel sementara metabolisme aerob terjadi pada mitokondria.
- metabolisme aerob menghasilkan lebih banyak energi daripada metabolisme anaerob jika jumlah yang sama substrat adalah sama.
- Glikolisis adalah jalur metabolik anaerob, sedangkan siklus asam sitrat dan rantai transpor elektron adalah jalur metabolik aerob.
- metabolisme aerob berkontribusi lebih (sekitar 90%) untuk penyediaan energi sementara metabolisme anaerob kurang berkontribusi.
- Produk Akhir metabolisme anaerob adalah asam laktat sedangkan metabolisme aerob adalah karbon dioksida dan air.
Asam Laktat dan Olahraga
Asam laktat adalah produk sampingan dari glikolisis anaerobik dan metabolisme anaerobik, yang keduanya terjadi selama olahraga berat. Meskipun asam laktat digunakan sebagai bahan bakar oleh jantung, jumlah asam laktat yang berlebihan di otot rangka memperlambat kontraksi, sehingga mencegah Anda mempertahankan kinerja puncak.
Saat otot Anda menggunakan metabolisme anaerobik, asam laktat diproduksi di sel otot Anda. Dengan latihan intensitas sedang, ia mampu berdifusi keluar dari sel, tetapi dengan kontraksi otot yang kuat ia terbentuk. Saat Anda membangun lebih banyak asam laktat, otot Anda terbakar dan lelah.
Seringkali, ini dirasakan dalam aktivitas seperti angkat beban, tetapi Anda dapat mencapainya saat berlari atau bersepeda dengan sprint atau menanjak. Anda dipaksa untuk mundur dan memperlambat sehingga otot Anda dapat pulih dan memungkinkan asam laktat berdifusi keluar dari sel. Asam laktat diproses lebih lanjut oleh hati menjadi glukosa untuk digunakan sebagai bahan bakar, menyelesaikan siklusnya.
Kesimpulan
Metabolisme anaerob tidak seefisien metabolisme aerob. Sebuah molekul glukosa hanya dapat menghasilkan tiga molekul ATP di bawah metabolisme anaerobik, sementara itu menghasilkan 39 dengan metabolisme aerobik. ATP adalah bahan bakar otot.
Metabolisme anaerob hanya dapat menggunakan glukosa dan glikogen, sedangkan metabolisme aerobik juga dapat memecah lemak dan protein. Latihan intens di zona anaerobik dan di zona garis merah dengan detak jantung lebih dari 85 persen dari detak jantung maksimum Anda akan menghasilkan penggunaan metabolisme anaerobik sebagai bahan bakar otot.
Meskipun tubuh Anda secara alami akan menggunakan jalur energi yang paling baik untuk menyelesaikan pekerjaan, Anda memiliki pilihan pada seberapa keras Anda berolahraga. Program pelatihan untuk berbagai olahraga dan aktivitas dirancang untuk memanfaatkan metabolisme aerobik dan anaerobik sebaik-baiknya.
