การหมักแบบแอโรบิคคืออะไร?

คำว่า "แอโรบิก" หมายถึงการปรากฏตัวของออกซิเจน; ตัวอย่างเช่นใช้ในการออกกำลังกายแบบแอโรบิคเพื่อแสดงให้เห็นว่าร่างกายใช้ออกซิเจนในการเผาผลาญน้ำตาลเป็นพลังงาน กระบวนการเผาน้ำตาลแบบง่าย ๆ เพื่อผลิตพลังงานในเซลล์นี้เรียกว่าการหายใจแบบใช้ออกซิเจน เซลล์ของมนุษย์และพืชสามารถสร้างพลังงานได้โดยปราศจากออกซิเจนซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการหมักแบบใช้ออกซิเจน คำนี้อาจจะตั้งชื่อผิดเนื่องจากการหมักเป็นกระบวนการแบบไม่ใช้ออกซิเจนหรือผลิตโดยไม่มีออกซิเจน

มนุษย์ใช้การหมักเป็นเวลาหลายพันปีเพื่อผลิตแอลกอฮอล์จากพืชและธัญพืชต่างๆ กระบวนการนี้ใช้ปฏิกิริยาระหว่างยีสต์และน้ำตาลในพืชเพื่อผลิตแอลกอฮอล์และผลิตภัณฑ์จากก๊าซซึ่งมักจะเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ การสลายตัวของพืชและสัตว์ในหนองน้ำบึงและขยะก็เป็นกระบวนการหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีเทนและก๊าซอื่น ๆ

ในมนุษย์และสัตว์พลังงานถูกสร้างขึ้นโดยปฏิกิริยาที่ซับซ้อนในเซลล์โดยใช้ออกซิเจนน้ำตาลกลูโคสน้ำตาลและสารเคมีติดตามที่พบในร่างกาย คาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นจากปฏิกิริยานี้และจะถูกลบออกจากร่างกายโดยการหายใจออกจากปอดระหว่างการหายใจ กระบวนการเซลล์ปกติคือแอโรบิกและคำที่ใช้สำหรับกระบวนการคือการหายใจแบบใช้ออกซิเจน สารเคมีสำคัญที่ใช้ในการให้พลังงานในเซลล์เรียกว่า adenosine triphosphate (ATP) ซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยากลูโคสและออกซิเจน

การหมักแบบแอโรบิกเกิดขึ้นเมื่อเซลล์ต้องการพลังงานมากกว่าที่สามารถผลิตได้จากปฏิกิริยาของออกซิเจน ส่วนหนึ่งของปฏิกิริยาของเซลล์ยังคงเกิดขึ้นและเกิด ATP บางส่วน ประสิทธิภาพน้อยกว่ากระบวนการออกซิเจนการหมักแบบแอโรบิคจะสร้างกรดในเซลล์ที่ทำให้กล้ามเนื้อเมื่อยล้าและความล้มเหลวในที่สุด นอกจากนี้ยังใช้กลูโคสที่มีประสิทธิภาพน้อยลงซึ่งเป็นสาเหตุที่กิจกรรมพลังงานสูงที่มีการหมักแอโรบิกเป็นเวลานานจะทำให้สูญเสียพลังงานอย่างรวดเร็ว

ความเจ็บปวดของกล้ามเนื้อและการสูญเสียพลังงานที่มนุษย์รู้สึกในช่วงที่มีกิจกรรมพลังงานสูงเป็นผลโดยตรงจากกระบวนการหมักแบบแอโรบิค กรดแลคติคสร้างขึ้นในกล้ามเนื้อและหากไม่ได้กำจัดออกไปในที่สุดก็ก่อให้เกิดอาการปวดกล้ามเนื้อและปวด ในที่สุดร่างกายจะกำจัดกรดส่วนเกินนี้หลังจากที่ต้องหยุดใช้พลังงานซึ่งเป็นสาเหตุที่มนุษย์และสัตว์ยังคงหายใจอย่างหนักหลังจากกิจกรรมพลังงานสูง

การทำความเข้าใจเกี่ยวกับการผลิตพลังงานในเซลล์นั้นมีประโยชน์สำหรับนักกีฬาและกระบวนการใช้พลังงานอื่น ๆ เนื่องจากการใช้กลูโคสและน้ำตาลชนิดอื่นในการผลิตพลังงานที่ดีที่สุดคือการรักษาระดับแอโรบิก ระดับสั้นของการผลิตพลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจนสามารถเพิ่มประสิทธิภาพ แต่การดำเนินการต่อไปจะส่งผลให้การผลิตพลังงานน้อยลง การปล่อยให้ร่างกายจับและกำจัดกรดแลคติกจากกล้ามเนื้อสามารถให้พลังงานอย่างต่อเนื่อง