حمض اللاكتيك

شاهد الفيديو

ما هو حمض اللاكتيك؟

حمض اللاكتيك أو اللاكتات هو نتيجة ثانوية لاستقلاب حمض اللاكتيك اللاهوائي. وهو مركب سام للخلايا التي يرتبط تراكمها في مجرى الدم بمظهر ما يسمى بالتعب العضلي.

يتم إنتاج اللاكتات بالفعل من شدة التمرين المنخفض ؛ خلايا الدم الحمراء ، على سبيل المثال ، شكلها بشكل مستمر ، حتى في ظل ظروف الراحة الكاملة.

هل حمض اللاكتيك واللاكتات؟

حمض اللاكتيك واللاكتات ليست مرادفة تماما.

حمض اللاكتيك ، في الواقع ، هو حمض ضعيف ، مع ثابت تفكك "pK" من حوالي 3.7 ؛ لذلك ، في ظروف درجة الحموضة العضلية والدمية (الرقم الهيدروجيني 6.4 - 7.4) ، أكثر من 99 ٪ من حامض اللبنيك منفصل في شكل أيونات اللاكتات والهيدروجين على H + ، كما هو موضح في الشكل:

وبالتالي ، فإن اللاكتات هو الأيون المشتق من إزالة حمض اللاكتيك نفسه. لذلك ، عند قيم درجة الحموضة الفسيولوجية ، يتم حقن حمض اللاكتيك بالكامل في المحلول ، مما يقلل من درجة الحموضة.

الإنتاج والأيض

ينتج الرجل البالغ النشيط عادة حوالي 120 غرام من حمض اللاكتيك في اليوم. من هذه ، تنتج 40 غ من الأنسجة التي لها عملية استقلابية حصرية لاهوائية (شبكية وخلايا دم حمراء) ، في حين يتم إنتاج ما تبقى من الأنسجة الأخرى (وخاصة العضلات) على أساس توافر الأكسجين الفعلي.

يحتوي جسم الإنسان على أنظمة دفاعية لحماية نفسه من حمض اللاكتيك ويمكن تحويله مرة أخرى إلى جلوكوز بفضل نشاط الكبد. بدلا من ذلك ، فإن القلب قادر على استقلاب حمض اللاكتيك لأغراض الطاقة.

من هذه العبارات يمكننا أن نستنتج أن حامض اللبنيك ، على الرغم من كونه سامًا ، ليس منتجًا حقيقيًا للنفايات. بفضل سلسلة من العمليات الأنزيمية ، يمكن في الواقع استخدام هذه المادة في إعادة تشكيل الجلوكوز داخل الخلايا.

تشير الدراسات الأخيرة إلى أن حامض اللبنيك هو في الواقع مشارك بشكل غير مباشر فقط في زيادة حموضة الدم. السبب الرئيسي لهذه الظاهرة هو الهيدروجين H + أيون ، والذي يتم خلال ممارسة كثافة عالية في كميات عالية بسبب زيادة في التحلل ATP. ونتيجة لذلك ، فإن "احتياطي" بيكربونات في الدم ينقص.

H + + HCO ₃ - ↔ H ₂ CO ₃ ↔ CO ₂ + H ₂ O

دورة كوري هي الآلية المسؤولة عن تحويل حمض اللاكتيك إلى جلوكوز ، تحدث في الكبد وتتبع الخطوات الموضحة في الشكل.

في الجزء السفلي من العضلات ، يكون إنتاج حامض اللاكتيك هائلاً خاصةً في الألياف السريعة أو الشاحبة التي لها قدرة على التحلل اللاهوائي أعلى من الأحمر أو المقاوم. ليس من قبيل المصادفة أن الرياضيين اللامعين في الاختبارات اللاهوائية اللاكتيكية مثل تتبع الجنزير في ركوب الدراجات و 400-1500 متر في ألعاب القوى ينتجون أكثر من 20٪ من حمض اللاكتيك أكثر من الشخص العادي.

دور في الرياضة

في نفس كثافة التمرين ، تكون كمية حمض اللاكتيك تتناسب عكسياً مع درجة تدريب الموضوع. هذا يعني أنه إذا كان هناك رياضي و مستقر يعملان بنفس السرعة ، فإن هذا الأخير ينتج حمضًا لاكتيكًا أكثر بكثير من الأول ويتخلص منه بصعوبة أكبر.

أثناء العمل العضلي المضني عندما لم يعد الأيض الهوائي قادرا على تلبية متطلبات الطاقة المتزايدة ، يتم تنشيط مسار ثانوي لإنتاج ATP يسمى آلية اللاكتيك حامض اللاكتيك. هذه الظاهرة ، على الرغم من التعويض جزئيا عن نقص الأكسجين ، يزيد من نسبة حمض اللاكتيك المنتجة التي بدورها تتجاوز قدرة الجسم على تحييد. نتيجة هذه العملية هي زيادة حادة في كمية اللاكتات الموجودة في الدم والتي تتوافق تقريبًا مع وتيرة العتبة اللاهوائية للموضوع.

يكون تركيز اللاكتات في الدم عادة 1-2 ملول / لتر عند الراحة ، ولكن خلال المجهود البدني المكثف يمكن أن يصل إلى 20 ممول / لتر. يتم إجراء العتبة اللاهوائية ، التي تم قياسها بتركيز حمض اللاكتيك ، لتتوافق مع قيمة معدل ضربات القلب بحيث يتم الوصول إلى تركيز 4 ملمول / لتر خلال ممارسة تدريجية.

يبدأ حمض اللاكتيك في التراكم في العضلات وفي الدم عندما تتجاوز سرعة التوليف سرعة التخلص. تقريبًا ، تتسبب هذه الحالة في زيادة معدل ضربات القلب خلال التمرين المكثف بنسبة 80٪ (بالنسبة لغير المدربة) و 90٪ (بالنسبة إلى الأكثر تدريباً) من الحد الأقصى لمعدل ضربات القلب.

زيادة تحمل حامض اللبنيك

يضطر الرياضيون العاملون في تخصصات اللاكتاريد اللاهوائي (مدة الجهد بين 30 و 200 ثانية) للتنافس في ظروف الإنتاج القصوى وتراكم اللاكتات. وبالتالي فإن أدائها يرتبط بكفاءة أيض الأيض اللاكتيك اللاهوائي وأنظمة التخلص من الدم والكبد والكبد.

الغرض من التدريب الذي يهدف إلى زيادة هذه الخصائص هو تشبع عضلات حمض اللاكتيك بحيث تعتاد على العمل في ظروف الحموضة القوية. في الوقت نفسه ، يعمل هذا النهج على تحسين فعالية أنظمة الدماء المخزنة (البيكربونات) في تحييد الحماض في الدم.

للرياضي اثنين من تقنيات التدريب المتاحة لتحقيق تحسن في الأداء اللاهوائي اللاكتيك:

• تعتمد على جهد مستمر (20-25 دقيقة) عند قيم معدل ضربات القلب قريبة من العتبة اللاهوائية (± 2٪)
• واحد على أساس أسلوب العمل على فترات: في ألعاب القوى 2-6 تتكرر لمدة 1-4 مجموعات من 150-400 متر في العطاء أو أعلى وتيرة تتخللها انتعاشات جزئية بين التكرار (45-90 ثانية) وكاملة بين مجموعات ( 5-10 دقائق).

يتم التخلص من حامض اللاكتيك خلال ساعتين أو ثلاث ساعات ، ويتم تقليل كمية الكالسيوم كل 15-30 دقيقة اعتمادًا على التدريب وكمية حمض اللاكتيك المنتج.

• خلافا لما هو مذكور في أغلب الأحيان ، حمض اللاكتيك ليس مسؤولا عن ألم العضلات الذي شعر به بعد يوم من تمرين مكثف جدا. يحدث هذا الألم بسبب تآكلات العضلة التي تنشأ عمليات الالتهاب ؛ بالإضافة إلى ذلك هناك زيادة في الدم والأنشطة اللمفاوية التي تزيد من الحساسية في مناطق العضلات الأكثر توترا.

حمض اللاكتيك هو محفز قوي لإفراز هرمونات الابتنائية مثل هرمون النمو والتستوستيرون. ولهذا السبب ، فإن التمارين التي تحتوي على أوزان عالية الكثافة ، تتخللها فواصل ليست طويلة جدًا ، تزيد من كسب كتلة العضلات.

بالإضافة إلى دورة كوري ، هناك نظام إضافي للتخلص من حمض اللاكتيك ، ومنعه من التراكم في العضلات. إنه تخزين الدم بوساطة bicarbonate (انظر: بيكربونات).

يتم تحويل 65 ٪ من حمض اللاكتيك إلى ثاني أكسيد الكربون بالماء ، ويتم تحويل 20 ٪ إلى الجليكوجين ، و 10 ٪ في البروتينات و 5 ٪ في الجلوكوز.

فضول

هل تعلم أن ... يستخدم حمض اللاكتيك في صناعة المواد الغذائية كمنظم الحمض.

في الفم ، بين البكتيريا المختلفة الموجودة ، اكتوباكيللوس اسيدوفيلوس ( اكتوباكيللوس اسيدوفيلوس ) لديه أعلى قوة كربينية. تتغذى هذه البكتيريا على الجلوكوز الموجود في بقايا الطعام ، وتشكل حامض اللبنيك كمنتج نفايات. بفضل حموضته ، يقوم هذا الدواء بإذابة مينا الأسنان قليلاً في كل مرة ، مما يسبّب العاج.