Aerobico e anaerobico sono due termini che ricorrono negli sport di resistenza più frequentemente di quanto si possa pensare. L'aerobico si riferisce ai processi metabolici dell'organismo che avvengono con la partecipazione dell'ossigeno, mentre l'anaerobico si riferisce ai processi metabolici che avvengono senza la partecipazione dell'ossigeno.

La differenza tra questi due tipi di metabolismo è fondamentale per gli atleti di resistenza, poiché la produzione di energia aerobica consente loro di dare il meglio per un periodo di tempo più lungo.

Aerobico

Da un punto di vista chimico, i processi aerobici sono ossidazioni. Se l'apporto di ossigeno viene interrotto o se un sistema basato sull'ossidazione è sovraccarico, le reazioni biochimiche anaerobiche, in particolare i processi di fermentazione, possono predominare o prendere completamente il sopravvento.

Un esempio è il metabolismo dei muscoli, anche nell'uomo. A bassa intensità, la produzione di energia è prevalentemente aerobica attraverso l'ossidazione degli acidi grassi e il metabolismo aerobico del piruvato o del lattato formati dal glucosio attraverso la glicolisi.

Se il muscolo è sottoposto a uno sforzo maggiore, la percentuale di energia ottenuta attraverso la glicolisi aumenta (vedi soglia aerobica). Tuttavia, il lattato prodotto in quantità crescente può ancora essere metabolizzato - in piccole quantità nelle fibre muscolari glicolitiche, in buone condizioni di allenamento soprattutto nelle fibre ST e nel muscolo cardiaco - in modo che il livello di lattato nel sangue non aumenti eccessivamente. Solo quando questo sistema dipendente dall'ossigeno viene sovraccaricato (e non per mancanza di ossigeno) si verifica un aumento improvviso del lattato (fino al raggiungimento della soglia anaerobica individuale).

Esempi di processi aerobici:

• Respirazione
• Compostaggio
• Nitrificazione

Anaerobico

L'anaerobiosi, nota anche come anaerobi, si riferisce alla vita senza ossigeno (deossigeno O2). Gli organismi viventi che non richiedono ossigeno molecolare per il loro metabolismo sono chiamati anaerobi. Gli anaerobi che vengono inibiti o addirittura uccisi dall'O2 sono più precisamente definiti anaerobi obbligati.

La respirazione anaerobica è un processo in cui gli organismi producono energia senza utilizzare l'ossigeno. A differenza della respirazione aerobica, in cui l'ossigeno viene utilizzato come accettore finale di elettroni, la respirazione anaerobica utilizza altri accettori di elettroni come agenti ossidanti al posto dell'O2 per il metabolismo energetico ossidativo. Gli accettori di elettroni alternativi comunemente utilizzati sono: Nitrato, ioni ferro trivalenti (Fe3+), ioni manganese tetravalenti (Mn4+), solfato, zolfo, fumarato e anidride carbonica (CO2). Queste reazioni redox sono note come respirazione anaerobica.

I protozoi anaerobi sono le più antiche forme di vita sulla Terra, precedendo i primi protozoi fotosinteticamente attivi del Precambriano, che espellevano O2. Con il suo accumulo nell'idrosfera e nell'atmosfera, le condizioni di vita sono cambiate su larga scala (vedi Grande catastrofe dell'ossigeno). Anche gli organismi anaerobi che vivono oggi non necessitano di ossigeno per il loro metabolismo e possono essere grossolanamente classificati in base alla loro capacità di affrontare un ambiente ricco di ossigeno:

Gli anaerobi obbligati sono organismi che metabolizzano esclusivamente in modo anaerobico e richiedono un habitat in condizioni anossiche. In microbiologia si distingue tra forme moderate, che non possono crescere in presenza di ossigeno, e forme severe, che vengono danneggiate o uccise dall'O2.

Gli anaerobi aerotolleranti sono organismi che metabolizzano esclusivamente in modo anaerobico, cioè non consumano O2, ma tollerano la presenza di ossigeno e possono quindi vivere in condizioni di ossidazione.

Gli anaerobi facoltativi sono organismi che possono metabolizzare in modo anaerobico in condizioni di assenza di ossigeno, ma possono utilizzare l'O2 per il metabolismo in presenza di ossigeno.