Il metabolismo anaerobico si riferisce ai processi biologici che producono energia per un organismo senza utilizzare l’ossigeno. Si basa su reazioni chimiche all’interno del corpo in cui i carboidrati vengono scomposti per rilasciare energia chimica. Questo processo si verifica principalmente quando un organismo ha bisogno di un’improvvisa esplosione di energia a breve termine o durante periodi di intenso sforzo.
La fonte primaria di energia per le funzioni cellulari è una molecola chiamata adenosina trifosfato (C10H16N5O13P3), o ATP, che rilascia energia quando viene scomposta. Nella maggior parte dei casi, il corpo produce la maggior parte del suo ATP da grassi e carboidrati attraverso reazioni chimiche che coinvolgono l’ossigeno, chiamate metabolismo aerobico. L’ossigeno viene trasportato dal sistema respiratorio alle cellule attraverso il flusso sanguigno e quando l’attività fisica di un organismo aumenta, la respirazione e il battito cardiaco diventano più rapidi per aumentare l’apporto di ossigeno per queste reazioni. Tuttavia, questo processo richiede tempo e quindi è inadeguato se l’organismo ha bisogno di più energia con breve preavviso, ad esempio per compiere un movimento improvviso e rapido. Inoltre, durante un’attività intensa, il metabolismo aerobico da solo potrebbe non fornire energia sufficiente anche una volta aumentate le riserve di ossigeno.
È qui che il metabolismo anaerobico è importante. Quando un organismo ha bisogno di aumentare rapidamente il proprio apporto energetico, il metabolismo anaerobico gli consente di farlo immediatamente invece di aspettare che l’ossigeno sia sufficiente per alimentare un aumento del metabolismo aerobico. Può essere utilizzato anche in combinazione con il metabolismo aerobico quando sono necessari alti livelli di energia. Ad esempio, un atleta umano che esegue un breve sprint ad alta velocità utilizza questo metabolismo per fornire a se stesso un aumento di energia a breve termine, mentre qualcuno che fa una corsa prolungata e piacevole farà affidamento sul metabolismo anaerobico quando inizia, ma alla fine passa a principalmente il metabolismo aerobico una volta che il suo corpo ha avuto il tempo di adattarsi all’aumento dell’attività. Se l’atleta svolge un’attività ad alta intensità per un periodo prolungato, entrambe le forme di metabolismo possono essere pesantemente sfruttate.
Il metabolismo anaerobico si basa su una via metabolica, o una serie di reazioni chimiche nel corpo, chiamata glicolisi. La glicolisi inizia con lo zucchero glucosio (C6H12O6) e, attraverso una serie di reazioni chimiche e composti intermedi, li utilizza per produrre ATP. Questo processo è notevolmente meno efficiente dal punto di vista energetico del metabolismo aerobico del glucosio e produce meno molecole di ATP per molecola di glucosio, motivo per cui il corpo cercherà di fare affidamento il più possibile sul metabolismo aerobico e utilizzerà il metabolismo anaerobico principalmente quando il solo metabolismo aerobico è inadeguato. La glicolisi anaerobica produce sottoprodotti che, accumulati in quantità sufficienti, entrano nel flusso sanguigno e causano affaticamento. Pertanto, esplosioni prolungate di questo metabolismo non sono sostenibili nel tempo.