La respiración celular es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos obtienen energía de moléculas orgánicas, como la glucosa.
La fórmula general de la respiración celular es la siguiente:
El ATP, que es un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular, proporciona energía para los músculos. Así, dependiendo de la intensidad del ejercicio realizado, la respiración celular se lleva a cabo de manera aeróbica o anaeróbica.
La respiración aeróbica se realiza con oxígeno. Los ejercicios y actividades aeróbicas se caracterizan por una frecuencia cardíaca algo más elevada que permite continuar las actividades durante más tiempo. El oxígeno permite convertir la glucosa en ATP de una manera más eficiente, sin crear exceso de productos de deshecho. La frecuencia cardíaca aumenta para poder proporcionar el oxígeno adicional que se requiere.
La respiración anaeróbica se realiza sin oxígeno. Los ejercicios anaeróbicos consisten en actividades de alta intensidad. El cuerpo no puede proporcionar el oxígeno suficiente para realizar la respiración aeróbica normal, por tanto, el ritmo cardíaco se eleva a niveles máximos intentando bombear más sangre oxigenada, pero no es capaz de mantener el ritmo. Es aquí cuando comienza a producirse la respiración anaeróbica, convirtiendo la glucosa en ATP y creando un producto de deshceho conocido como ácido láctico. De esta forma, el cuerpo puede absorber mucho más ácido láctico antes de que los músculos se retuerzan. Por esta razón, la respiración anaeróbica sólo se sostiene durante períodos cortos de tiempo.
Las fermentaciones son un proceso anaeróbico en el que no intervienen las mitocondrias ni la cadena respiratoria. Es característico de algunos microorganismos, y se produce también en las células de los animales (excepto en neuronas). Algunas células como los eritrocitos son incapaces de realizar la respiración celular, por lo que tienen que fermentar; el tejido muscular de los animales realiza la fermentación láctica cuando el aporte de oxígeno a las células musculares no es suficiente para el metabolismo aerobio y la contracción muscular (este es el proceso explicado en el párrafo anterior de la respiración anaeróbica, en la que se forma ácido láctico debido a la fermentación láctica).
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