Млечната киселина (C3H6O3) е вещество, произвеждано от организма при нормален метаболизъм в организма. Този синтез става особено интензивен в условията на недостиг на кислород, т.е. когато метаболитните нужди на този газ надвишават наличността; той е характерен момент на „напрегнати физически упражнения, но също и на определени патологични състояния, като например тези, възникващи в резултат на“ запушване на дихателните пътища.
Биохимична основа
Нека припомним накратко, че „млечната киселина се произвежда, започвайки от пируват, който представлява крайният продукт на гликолизата (цитоплазмен процес, който води до разграждане на глюкозата до две молекули пировиноградна киселина или пируват). В шестия от десетте етапа на гликолизата , "3-фосфоглицериновият алдехид се окислява благодарение на окисления NAD (NAD +), който действа като акцептор на Н + водородни йони. След това NAD се редуцира до NADH (H +). В този момент, ако искаме енергията да продължи да се генерира чрез гликолиза, трябва да се погрижим за регенерирането на окисления NAD (NAD +), който в противен случай би бил бързо изчерпан, докато не се изчерпи. Когато наличността на кислород е достатъчна, повторното окисляване на редуцираната НАД е поверено на цикъла на Кребс (митохондриално окислително фосфорилиране), с консумация на кислород, образуване на вода и синтез на АТФ. лактат дехидрогеназа От тази реакция (виж фигурата) се възстановява NAD +, необходим за по-нататъшната реакция на 3-фосфоглицериновия алдехид; след това може да продължи гликолизата.
Веднъж произведена, при физиологично рН, млечната киселина има тенденция да се дисоциира почти изцяло на два йона: лактатен йон и йон Н + (според реакцията, показана на фигурата).
Тъй като самото име ни напомня за киселина, прекомерното производство на лактат и Н + има тенденция да понижава рН вътре в клетката, допринасяйки (заедно с много други фактори) за появата на умора.
Първият механизъм, прилаган от клетките, за да се защитят от прекомерното производство на млечна киселина, се състои в нейното изтичане към извънклетъчната среда и кръвта. Не е изненадващо, че при нормални условия концентрацията на лактат в кръвта е равна на 1-2 mmol / L, докато се повишава до над 20 mmol / L при особено интензивни физически упражнения.
Изхвърляне на млечна киселина
Въпреки че при високи концентрации млечната киселина е особено токсичен продукт, който като такъв задължително трябва да се изхвърли, тя не може и не трябва да се счита за отпадък. Всъщност веднъж произведена, млечната киселина може:
- да бъдат уловени и използвани от някои тъкани за енергийни цели, както се случва например в сърцето (което предпочита да използва лактат, а не глюкоза), но също и на нивото на самите мускулни клетки (белите влакна го произвеждат по -добре и червени при изхвърляне);
- да се използва за ex-novo синтез на глюкоза / гликоген (глюконеогенеза, цикъл на Кори в черния дроб).
И в двата случая лактатът трябва преди всичко да се превърне отново в пируват, отново от ензима лактат-дехидрогеназа, с редукция на NAD + до NADH (H +). В този момент пируватът може да бъде напълно окислен в цикъла на Кребс или да се използва за глюконеогенеза.
Вече видяхме как прекомерният синтез на млечна киселина нарушава метаболизма на клетката, който я освобождава навън чрез специфични мембранни транспортери (MCT). В допълнение към различните защитни механизми, които ще видим скоро, априори има допълнителен контрол, който предотвратява прекомерното натрупване на лактат във вътреклетъчната среда.Спадът на рН (кисела среда) - поради натрупването на Н + водородни йони, произтичащи от дисоциацията на млечната киселина - инхибира ензима фосфофруктокиназа, който се намесва в третия етап на гликолизата определяне на скоростта му. Следователно, прекомерният спад на рН причинява забавяне на гликолизата, намалявайки скоростта на синтез на млечна киселина (отрицателна обратна връзка).
Прекомерното намаляване на вътреклетъчното рН обаче се бори и от буферните системи, сред които най -важната е бикарбонатната / въглеродната киселина, подобрена от дихателната активност с елиминирането на CO2:
Както е показано на фигурата, интензивната дихателна активност, която се проявява по време на интензивни физически упражнения, намалява концентрацията на CO2 и въглеродната киселина в кръвта, буферирайки приема на Н +, получен чрез дисоциация на млечна киселина.
Изображението по -горе показва темпоралния ход на кръвния лактат (лактатемия) по време на фазата на възстановяване след интензивни усилия на лактацид. Както ясно се вижда от графиката, обученият субект е в състояние да изхвърли млечната киселина за по -кратко време от заседналото. Друго важно нещо, което трябва да се подчертае, е, че в рамките на най -много час нивата на температурата на млякото се връщат към нормалните условия. базален; следователно е погрешно да се приписва натрупването на млечна киселина мускулната болезненост, която съпътства дните след особено интензивна тренировка.
За да се улесни елиминирането на млечната киселина след максимално усилие, спортистът ще се погрижи да проследи изпълнението с фаза на охлаждане при леко темпо с продължителност 15-20 минути.
