So sánh hô hấp hiếu khí và hô hấp kị khí. Tại sao khi tập thể dục nặng, cơ thể dễ bị mỏi cơ?

Dưới đây là sự so sánh giữa hô hấp hiếu khí và hô hấp kị khí, đồng thời giải thích vì sao khi tập thể dục nặng cơ thể dễ bị mỏi cơ. 1. Bảng so sánh | Tiêu chí | Hô hấp hiếu khí | Hô hấp kị khí | |--------------------------|----------------------------------------------------|-------------------------------------------------| | Yêu cầu O₂ | Cần một lượng O₂ lớn | Không cần O₂ (hoặc O₂ rất ít) | | Quá trình chính | Glycolysis → Chu trình Krebs → Chuỗi truyền e⁻ | Chủ yếu glycolysis | | Sản phẩm cuối cùng | CO₂, H₂O | Ở động vật: axit lactic; ở thực vật/nấm: cồn + CO₂ | | Số ATP thu được (trung bình) | ~ 36–38 ATP (trên mỗi glucose) | ~ 2 ATP (trên mỗi glucose) | | Tốc độ tạo ATP | Chậm hơn nhưng bền vững | Nhanh nhưng giới hạn nhanh | | Hiệu suất sử dụng năng lượng | Cao (≈ 60–70% năng lượng hóa học của glucose) | Thấp (chỉ ~ 5% năng lượng hóa học của glucose) | | Địa điểm xảy ra | Mô giàu ty thể (cơ tim, cơ vân khi có O₂ đầy đủ) | Mô ít O₂ (cơ vân khi hoạt động cường độ cao) | | Ứng dụng | Duy trì hoạt động lâu dài, cường độ vừa phải | Bùng nổ ngắn hạn, cường độ cao | 2. Tại sao khi tập thể dục nặng dễ bị mỏi cơ? - Nhu cầu O₂ tăng đột ngột: Khi gắng sức, nhu cầu ATP của cơ tăng nhanh nhưng hệ thống vận chuyển O₂ (hô hấp phổi, tuần hoàn máu) không kịp đáp ứng để chạy hoàn toàn hô hấp hiếu khí. - Chuyển sang hô hấp kị khí: Cơ phải “vá” bằng việc phân giải glucose không cần O₂ (glycolysis), tạo ra axit lactic. - Tích tụ axit lactic và H⁺: Sự tích tụ ion H⁺ (từ axit lactic) làm giảm pH nội bào, ức chế enzyme co cơ và trao đổi Ca²⁺ trong sợi cơ. - Giảm khả năng tái tạo ATP nhanh: Vì chỉ có 2 ATP/glucose, năng lượng cung cấp không bền, dẫn đến thiếu ATP cho co giãn cơ liên tục. - Tích tụ sản phẩm chuyển hóa: Ngoài axit lactic còn có ADP, Pi dư thừa… làm thay đổi cân bằng ion, áp lực thẩm thấu, gây chuột rút và mỏi. Kết quả chung là sự phối hợp kém giữa co-duỗi cơ, giảm lực co và cảm giác đau mỏi. Khi nghỉ ngơi, cơ được cung cấp đủ O₂ để chuyển hoá axit lactic → pyruvate → CO₂ + H₂O, pH tế bào phục hồi, ATP tái tạo, giảm mỏi.