Muskelatmung: Sauerstoff und Glucose als essentieller Treibstoff

Muskelzellen erzeugen ATP durch zelluläre Atmung, die zwei primäre Substrate erfordert:

• Glucose: Abgeleitet von Kohlenhydraten aus der Ernährung und Glykogenspeichern.
• Sauerstoff: Über den Blutkreislauf von der pulmonalen Belüftung geliefert.

Prozessübersicht

1. Glykolyse (Zytoplasma): Glucose → 2 Pyruvat + 2 ATP + 2 NADH (anaerob).
2. Pyruvat-Oxidation + Zitronensäurezyklus (Mitochondrien): Erfordert O₂; liefert NADH, FADH₂, GTP.
3. Oxidative Phosphorylierung: Elektrontransportkette verwendet O₂ als endgültigen Akzeptor → ~30–32 ATP/Glucose.

Ohne O₂ → Pyruvat → Laktat (nur anaerobe Glykolyse, 2 ATP/Glucose). Dies ist für Minuten, nicht für Stunden nachhaltig.