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La descomposición de la glucosa en sus células se divide en dos fases, la primera de las cuales se llama glucólisis. Uno de los productos de esta fase es una molécula denominada piruvato que, en condiciones normales, se oxidaría en el ciclo del ácido cítrico. Sin embargo, cuando el oxígeno está escasamente disponible, las células usan piruvato para realizar la fermentación láctica. Este proceso es necesario para continuar con la glucólisis, pero también tiene desventajas.
Razones fisiológicas
Durante períodos cortos de actividad intensa, como correr, los músculos esqueléticos se quedan sin oxígeno para continuar con la respiración aeróbica. La glucólisis reduce NAD + a NADH, y si los músculos no oxidan NADH de nuevo a NAD +, se quedarán sin NAD + para la glucólisis y ya no podrán descomponer la glucosa para obtener energía. Para recuperar sus reservas de NAD +, reducen el piruvato a ácido láctico oxidando NADH a NAD + en el proceso.
Ineficacia
La glucólisis seguida de fermentación láctica solo extrae una fracción de la energía almacenada en la molécula de glucosa, produciendo solo cuatro ATP por molécula de glucosa, en comparación con más de 30 producidos por la respiración aeróbica. Las células que dependen de la fermentación láctica necesitan consumir mucha más glucosa para obtener la misma cantidad de energía que las células que realizan respiración aeróbica. La fermentación también utiliza la energía almacenada al reducir el NADH para reducir el piruvato, que no es útil para la célula.
Ácido láctico
El ácido láctico generado por la fermentación se puede reciclar en el hígado, pero lleva tiempo. Mientras corres, el ácido láctico se acumula y alcanza concentraciones muy altas en el líquido extracelular. Esta acumulación genera la sensación de ardor que se siente en las actividades musculares intensas. Esto interrumpe la descomposición de la glucosa, lo que dificulta continuar con el esfuerzo. Incluso los atletas bien acondicionados solo pueden hacer esfuerzos durante un tiempo limitado antes de tener que reducir la velocidad o descansar.
Glucógeno
A medida que los músculos queman glucosa, necesitan utilizar más de sus reservas de glucógeno, un polímero de moléculas de glucosa que utilizan las células para almacenarlo. Como el proceso de fermentación láctica es ineficaz, las células consumen glucosa rápidamente, reduciendo sus existencias. Junto con la acumulación de ácido láctico, estos efectos demuestran que su cuerpo tiene una capacidad muy limitada para realizar esfuerzos intensos y rápidos, mucho más que algunos otros animales, como las aves.