Аэробное (клеточное) дыхание — это самый энергоэффективный, но в то же время и самый маломощный способ синтеза АТФ. То есть он даёт очень много АТФ, но относительно медленно.

Таким образом, аэробная система определяет предельные возможности для длительной работы, не требующей больших усилий — от ходьбы до забегов на длинные и марафонские дистанции.

Кроме того, аэробные процессы связаны с поглощением Н⁺. Поэтому они помогают эффективно восстанавливать нормальную для работы кислотность и устранять факторы метаболического утомления.

Эта система, действуя параллельно с другими, вносит свой вклад в любую умеренную или интервальную нагрузку — в единоборствах, спортивных играх, на любых дистанциях в беге, плавании, гребле, практически везде.

Все ее реакции происходят в митохондриях и требуют снабжения кислородом.
А конечными продуктами, помимо АТФ, являются вода и углекислый газ.

Здесь топливом может служить весь набор БЖУ, но высокоэффективны только углеводы, а точнее образующийся в процессе анаэробного гликолиза пируват.

А также жиры. Главным образом (свободные) жирные кислоты системного кровотока и внутримышечные триглицеридные запасы.

Поскольку в жирах и углеводах недостатка обычно нет, а вызывающих утомление метаболитов не образуется - аэробная система может работать многие часы и во много тысяч раз превышает емкости других систем.

В случае окисления пирувата реакция называется аэробный гликолиз.
А получение энергии из жирных кислот – это β-окисление.

Реакция аэробного гликолиза примерно вдвое мощнее бета-окисления (вдвое больше АТФ в единицу времени) и энергетически эффективнее в потребление кислорода (требуют меньше на 10-13%).

Но окисление жиров обладает наибольшей энергетической емкостью. В среднем, на одно и то же количество субстрата, окисление жиров дает в 2,5 раза больше АТФ, чем аэробный гликолиз. Чуть больше или чуть меньше в зависимости от того, какие жирные кислоты использованы.

А аэробный гликолиз, в свою очередь, дает примерно в 10 раз больше АТФ, чем анаэробный.

В большинстве учебников до сих пор приводится цифра в 36 молекул АТФ, но по текущим оценкам, на практике, получается около 30. Потому что часть синтезированных АТФ расходуется в связи с проницаемостью мембран и перемещениями молекул в процессе реакций.

Соответственно, чем выше нагрузка, выше необходимая мощность ресинтеза АТФ - тем больше преобладает аэробный гликолиз. И наоборот, при меньших нагрузках, (меньше необходимой мощности) работа идет преимущественно на энергоэффективных жирах.

По весу, также, для образования одинакового количества АТФ расходуется примерно в 2,5 раза больше углеводов, чем жиров. По этой причине запасть жиры выгодней, и перелетные птицы запасают для энергии именно жиры.

И, кроме того, жиры очень эффективны и в смысле запасания воды. Поскольку из 1 грамма жира образуется больше 1г воды (из 1г жира 1,04г воды). Такая вода называется метаболической, поскольку получена химическим путем, но по своим свойствам, она ничем не отличается от обычной.

Этим, в свою очередь, активно пользуются пустынные животные, такие как верблюды, запасающие жир в горбах. Или, например, толстохвостые тушканчики - запасающие жир в хвосте.

Прибавка к массе при образовании метаболической воды идет за счет вдыхаемого кислорода. Мы не носим его с собой, но успешно используем для синтеза.