Tijdens anaërobe ademhaling, wanneer de zuurstoftoevoer onvoldoende is om aan de energiebehoefte van de spiercellen te voldoen, wordt glucose afgebroken zonder gebruik van zuurstof. Dit proces resulteert in de productie van melkzuur als bijproduct. De ophoping van melkzuur in de spieren veroorzaakt een zure omgeving, wat leidt tot spiervermoeidheid en spierpijn.

De chemische vergelijking voor anaërobe ademhaling in spierweefsel is:

C6H12O6 (glucose) → 2C3H6O3 (melkzuur) + 2ATP (energie)

Bij gebrek aan voldoende zuurstof wordt glucose via een reeks enzymatische reacties omgezet in melkzuur, en het gegenereerde ATP levert de energie die nodig is voor spiercontractie. De ophoping van melkzuur zorgt er echter voor dat de pH-waarde in de spier daalt, wat bijdraagt ​​aan spiervermoeidheid en het vermogen van de spier om op volle capaciteit te blijven presteren beperkt.

Om de effecten van de ophoping van melkzuur te verzachten, vertrouwt het lichaam op aërobe ademhaling (in aanwezigheid van zuurstof) om energie te produceren, terwijl melkzuur wordt verwijderd en de pH-balans in de spieren wordt hersteld. Tijdens intensieve inspanning of wanneer de zuurstoftoevoer onvoldoende is, kan de productie van melkzuur echter de snelheid overschrijden waarmee het kan worden verwijderd, wat leidt tot spiervermoeidheid en het gevoel van "verbranding" in de spieren.