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Glukose, ein einfacher Zucker, ist die primäre Energiequelle des Körpers. Zellen im Körper können Glukose schnell und effizient in Adenosintriphosphat oder ATP umwandeln – die Energiewährung, die alle Körperfunktionen ermöglicht. Glukose wird auf zwei Wegen zu ATP abgebaut: durch den aeroben Stoffwechsel, der Sauerstoff benötigt, und durch den anaeroben Stoffwechsel, der ohne Sauerstoff stattfindet. Bewegung kann helfen, die Effizienz des anaeroben Metabolismus von Glucose zu steigern.
Der anaerobe Metabolismus von Glucose ist ein schrittweiser biochemischer Prozess, der Glykolyse oder Fermentation genannt wird und von den meisten Zellen des Menschen, Tieren und Pflanzen durchgeführt werden kann. Die Glykolyse findet im Cytosol statt – dem flüssigen Teil der Zelle – und produziert Energie schnell, aber nicht so effizient. Der anaerobe Abbau von 1 Glucosemolekül führt zur Produktion von 6 ATP-Molekülen, 2 Brenztraubensäuremolekülen und 4 Wasserstoffionen, gemäß "Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology". Im Vergleich dazu führt der aerobe Metabolismus von 1 Glucosemolekül zu 38 ATP-Molekülen.
Muskelzellen produzieren mithilfe der anaeroben Glykolyse ATP sehr schnell, etwa 2,5-mal schneller als der aerobe Metabolismus. Historisch gesehen könnte dies Überlebensaktivitäten wie das Sprinten von Raubtieren oder das Heben schwerer Gegenstände fördern. Leider kann die Intensität oder hohe Leistung dieser Aktivitäten nur für kurze Zeiträume aufrechterhalten werden, da die Brennstoffquelle – Glucose – schnell verwendet wird und saure Nebenprodukte entstehen. Im Durchschnitt kann die Glykolyse nur 30 Sekunden bis 1 Minute lang ATP produzieren, obwohl dies laut einer in "Sports Medicine" veröffentlichten Studie aus dem Jahr 2009 mit dem Training gesteigert werden kann. Aktivitäten, die länger als 45 Minuten andauern, nutzen zunehmend den aeroben Metabolismus, um ATP zu produzieren.
Die durch anaerobe Glykolyse produzierten Brenztraubensäure- und Wasserstoffionen müssen gehandhabt werden. Brenztraubensäure kann zwei verschiedene Prozesse durchlaufen: Sie kann in die Mitochondrien gelangen, wo sie aerob weiter metabolisiert wird, oder sie kann in Milchsäure umgewandelt werden. Günstigerweise kann Milchsäure an Wasserstoff binden und Laktat bilden, das die Zelle verlässt und den Muskelaufbau beseitigt. Leider läuft dieser Prozess nicht schnell genug ab, um die Produktion von Wasserstoffionen durch Glykolyse auszugleichen, und die Muskelzelle wird sauer, was zu einem brennenden Gefühl während intensiven Trainings führt. Anaerobes Training ist eine Anstrengung, die Fähigkeit zu erhöhen, ATP unter Verwendung des glykolytischen Weges zu produzieren und seine Nebenprodukte zu handhaben. Nach Angaben des American College of Sports Medicine sollte das Krafttraining aus 30 bis 45 Sekunden intensivem Training wie Gewichtheben oder Sprinten mit 3 bis 5 Minuten Pause zwischen den Sätzen bestehen. Die individuelle körperliche Leistungsfähigkeit, der Trainingsstatus und die Zielvorgaben sollten in jedes Trainingsprogramm einbezogen werden. Wenden Sie sich an einen Arzt oder Personal Trainer, wenn Sie Bedenken hinsichtlich eines neuen Trainingsplans haben.
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