fizjologia treningu

Kwas mlekowy

Obejrzyj wideo

X Obejrzyj film na YouTube

Co to jest kwas mlekowy

Kwas mlekowy lub mleczan jest produktem ubocznym metabolizmu beztlenowego kwasu mlekowego. Jest to związek toksyczny dla komórek, którego nagromadzenie w krwiobiegu koreluje z pojawieniem się tzw. Zmęczenia mięśni.

Mleczan jest już produkowany począwszy od niskiej intensywności ćwiczeń; czerwone krwinki, na przykład, tworzą je stale, nawet w warunkach pełnego odpoczynku.

Kwas mlekowy i mleczan to synonimy?

Kwas mlekowy i mleczan nie są dokładnie synonimami.

W rzeczywistości kwas mlekowy jest słabym kwasem, ze stałą dysocjacji „pK” około 3, 7; dlatego w warunkach pH mięśni i krwi (pH 6, 4 - 7, 4) ponad 99% kwasu mlekowego ulega dysocjacji w postaci jonów mleczanowych i H + uwodornienia, jak pokazano na rysunku:

Mleczan jest zatem jonem pochodzącym z depronacji samego kwasu mlekowego. Dlatego przy fizjologicznych wartościach pH kwas mlekowy jest całkowicie deprotonowany w roztworze, obniżając jego pH.

Produkcja i metabolizm

Normalnie aktywny dorosły mężczyzna wytwarza około 120 gramów kwasu mlekowego dziennie; spośród nich 40 g wytwarza się z tkanek o wyłącznie metabolizmie beztlenowym (siatkówka i krwinki czerwone), podczas gdy reszta jest wytwarzana przez inne tkanki (zwłaszcza mięśnie) w oparciu o rzeczywistą dostępność tlenu.

Organizm ludzki ma systemy obronne, które chronią się przed kwasem mlekowym i dzięki aktywności wątroby mogą przekształcić go z powrotem w glukozę. Serce jest w stanie metabolizować kwas mlekowy do celów energetycznych.

Z tych stwierdzeń można wywnioskować, że kwas mlekowy, chociaż toksyczny, nie jest prawdziwym produktem odpadowym. Dzięki całej serii procesów enzymatycznych substancja ta może być w rzeczywistości wykorzystywana do wewnątrzkomórkowej resyntezy glukozy.

Najnowsze badania wskazują, że kwas mlekowy jest w rzeczywistości tylko pośrednio zaangażowany we wzrost kwasowości krwi. Głównym winowajcą tego zjawiska jest jon wodorowy H +, który podczas wysiłku fizycznego o dużej intensywności jest uwalniany w dużych ilościach ze względu na wzrost hydrolizy ATP. W konsekwencji zmniejszają się „rezerwy” wodorowęglanów we krwi.

H + + HCO3 - ↔ H2CO3 ↔ CO2 + H2O

Cykl Cori jest mechanizmem odpowiedzialnym za konwersję kwasu mlekowego w glukozę, odbywa się w wątrobie i postępuje zgodnie z krokami przedstawionymi na rysunku.

W mięśniu o niedostatecznej mocy produkcja kwasu mlekowego jest masywna, szczególnie w szybkich lub jasnych włóknach, które mają beztlenową moc glikolityczną większą niż czerwone lub odporne. To nie przypadek, że szczególnie błyskotliwi sportowcy w testach beztlenowych kwasu mlekowego, takich jak śledzenie ruchu na rowerze i 400-1500 metrów w lekkiej atletyce, produkują ponad 20% więcej kwasu mlekowego niż normalna osoba.

Rola w sporcie

Przy tej samej intensywności ćwiczeń ilość wytwarzanego kwasu mlekowego jest odwrotnie proporcjonalna do stopnia wyszkolenia pacjenta. Oznacza to, że jeśli sportowiec i siedzący tryb życia biegną z taką samą prędkością, to ten ostatni wytwarza znacznie więcej kwasu mlekowego niż pierwszy i pozbywa się go z większą trudnością.

Podczas wytężonej pracy mięśniowej, gdy metabolizm tlenowy nie jest już w stanie zaspokoić rosnącego zapotrzebowania na energię, aktywowana jest dodatkowa droga do produkcji ATP zwanego beztlenowym mechanizmem mleczanowym. Zjawisko to, choć częściowo pokonuje brak tlenu, zwiększa ilość wytwarzanego kwasu mlekowego, która z kolei przekracza zdolność neutralizacji przez organizm. Wynikiem tego procesu jest gwałtowny wzrost ilości mleczanu obecnego we krwi, który w przybliżeniu odpowiada częstotliwości progowej beztlenowej pacjenta.

Stężenie mleczanu we krwi wynosi zwykle 1-2 mmol / l w spoczynku, ale podczas intensywnego wysiłku fizycznego może osiągnąć i przekroczyć 20 mmoli / l. Próg beztlenowy, mierzony stężeniem kwasu mlekowego w krwiobiegu, jest zgodny z wartością tętna, tak że w trakcie przyrostowego wysiłku osiąga się stężenie 4 mmoli / l.

Kwas mlekowy zaczyna gromadzić się w mięśniach i krwi, gdy szybkość syntezy przekracza szybkość usuwania. Z grubsza, stan ten uruchamia się, gdy podczas intensywnego wysiłku fizycznego tętno przekracza 80% (dla niewykształconych) i 90% (dla najbardziej wytrenowanych) maksymalnego tętna.

Zwiększ tolerancję na kwas mlekowy

Sportowcy uprawiający dyscypliny mleczanu beztlenowego (czas trwania wysiłku między 30 a 200 sekund) są zmuszeni do konkurowania w warunkach maksymalnej produkcji i akumulacji mleczanu. Ich działanie jest zatem skorelowane ze skutecznością beztlenowego metabolizmu mleczanu i systemami usuwania krwi, mięśni i wątroby.

Celem treningu mającego na celu zwiększenie tych cech jest nasycenie mięśni kwasem mlekowym w taki sposób, aby przyzwyczaić się do pracy w warunkach silnej kwasowości. Jednocześnie to podejście poprawia skuteczność układów buforujących krew (wodorowęglan) w neutralizacji kwasicy krwi.

Zawodnik ma do dyspozycji dwie techniki treningowe w celu poprawy wydajności beztlenowej kwasu mlekowego:

  • jeden oparty na ciągłym wysiłku (20-25 minut) z wartościami tętna zbliżonymi do progu beztlenowego (± 2%)
  • jeden oparty na metodzie pracy w odstępach: w lekkoatletyce 2-6 powtarzany dla serii 1-4 od 150-400 metrów w tempie wyścigu lub wyższym, przeplatany częściowymi odzyskaniami między powtórzeniami (45-90 sekund) i kompletny między seriami ( 5-10 minut).

Kwas mlekowy jest usuwany w ciągu 2 lub 3 godzin, a jego ilość jest zmniejszana o połowę co 15-30 minut, w zależności od treningu i ilości wyprodukowanego kwasu mlekowego.

  • W przeciwieństwie do tego, co często się mówi, kwas mlekowy nie jest odpowiedzialny za ból mięśni odczuwany w dzień po bardzo intensywnym treningu. Ból ten jest spowodowany mikronacięciami mięśni, które powodują procesy zapalne; co więcej, zwiększa się aktywność krwi i limfy, co zwiększa wrażliwość w najbardziej obciążonych obszarach mięśni.

Kwas mlekowy jest silnym bodźcem do wydzielania hormonów anabolicznych, takich jak GH i testosteron. Z tego powodu ćwiczenia o dużej intensywności, przeplatane niezbyt długimi przerwami, maksymalizują przyrost masy mięśniowej.

Oprócz cyklu Cori istnieje dodatkowy system do usuwania kwasu mlekowego, który zapobiega gromadzeniu się go w mięśniach. Jest to wypełnienie hematyczne, w którym pośredniczy wodorowęglan (patrz: wodorowęglan).

65% wytworzonego kwasu mlekowego jest przekształcane w dwutlenek węgla w wodzie, 20% jest przekształcane w glikogen, 10% w białka i 5% w glukozę.

ciekawość

Czy wiesz, że ... Kwas mlekowy jest stosowany w przemyśle spożywczym jako regulator kwasowości.

W ustach, wśród różnych obecnych bakterii, lactobacillus acidophilus ( Lactobacillus acidophilus ) ma najwyższą siłę próchnicotwórczą. Ta bakteria odżywia się glukozą obecną w pozostałościach żywności, tworząc kwas mlekowy jako produkt odpadowy. Dzięki swojej kwasowości substancja ta jest w stanie stopniowo rozpuszczać szkliwo dentystyczne przez wgniecenie zębiny.

Utylizacja kwasu mlekowego Kwas mlekowy i budowa ciała Kwas mlekowy w kosmetykach