Mlečna kislina (C3H6O3) je snov, ki jo telo proizvaja pri normalni presnovi telesa. Ta sinteza postane še posebej intenzivna v pogojih pomanjkanja kisika, takrat, ko presnovna potreba po tem plinu presega razpoložljivost; je značilen stik "naporne telesne vadbe, pa tudi posebnih patoloških stanj, kot so tista, ki so posledica" obstrukcija dihalnih poti.
Biokemijska osnova
Naj na kratko spomnimo, da se "mlečna kislina proizvaja iz piruvata, ki predstavlja končni produkt glikolize (citoplazemski proces, ki povzroči razgradnjo glukoze v dve molekuli piruvične kisline ali piruvata). V šesti od desetih stopenj glikolize , "3-fosfoglicerin aldehid oksidira zahvaljujoč oksidiranemu NAD (NAD +), ki deluje kot akceptor vodikovih ionov H +. Nato se NAD zmanjša na NADH (H +). Na tej točki, če želimo, da se energija še naprej proizvaja z glikolizo, moramo poskrbeti za regeneracijo oksidiranega NAD (NAD +), ki bi ga sicer hitro izčrpali, dokler ga ne izčrpamo. Ko zadostuje kisik, ponovna oksidacija reduciranega NAD je zaupana Krebsovemu ciklu (mitohondrijska oksidativna fosforilacija), s porabo kisika, tvorbo vode in sintezo ATP.Ko je kisika pomanjkljivo, se encim piruvat, ki ne vstopi v Krebsov cikel, reducira v mlečno kislino laktat dehidrogenaza Iz te reakcije (glej sliko) se obnovi NAD +, potreben za nadaljnjo reakcijo 3-fosfoglicerin aldehida; nato lahko nadaljujemo z glikolizo.
Ko se pri fiziološkem pH proizvede, se mlečna kislina skoraj v celoti disociira na dva iona: laktatni ion in ion H + (glede na reakcijo, prikazano na sliki).
Ker nas ime samo spominja na kislino, prekomerna proizvodnja laktata in H + znižuje pH v celici, kar skupaj s številnimi drugimi dejavniki prispeva k nastanku utrujenosti.
Prvi mehanizem, ki ga uporabljajo celice, da se branijo pred prekomerno proizvodnjo mlečne kisline, je njen odtok proti zunajceličnemu okolju in krvi. Ni presenetljivo, da je v normalnih razmerah koncentracija laktata v krvi 1-2 mmol / L, medtem ko se med posebej intenzivnimi telesnimi vadbami dvigne na več kot 20 mmol / L.
Odstranjevanje mlečne kisline
Čeprav je pri visokih koncentracijah mlečna kislina še posebej strupen proizvod, ki ga je kot takega nujno treba odstraniti, ga ne moremo in ne smemo šteti za odpadek. Ko se mlečna kislina proizvede, lahko:
- jih nekatera tkiva ujamejo in uporabijo v energetske namene, kot se na primer pojavlja v srcu (ki raje uporablja laktat kot glukozo), pa tudi na ravni samih mišičnih celic (bela vlakna ga bolje proizvajajo in rdeče pri odstranjevanju);
- se uporablja za ex-novo sintezo glukoze / glikogena (glukoneogeneza, cikel Cori v jetrih).
V obeh primerih je treba laktat najprej pretvoriti v piruvat, spet z encimom laktat-dehidrogenazo, z zmanjšanjem NAD + na NADH (H +). Na tej točki se lahko piruvat v Krebsovem ciklu popolnoma oksidira ali uporabi za glukoneogenezo.
Videli smo že, kako prekomerna sinteza mlečne kisline moti presnovo celice, ki jo sprošča navzven s pomočjo specifičnih membranskih transporterjev (MCT). Poleg različnih obrambnih mehanizmov, ki jih bomo kmalu videli, obstaja a priori še dodaten nadzor, ki preprečuje prekomerno kopičenje laktata v znotrajceličnem okolju Padec pH (kislo okolje) - zaradi kopičenja H + vodikovih ionov, ki izhajajo iz disociacije mlečne kisline - zavira encim fosfofruktokinazo, ki posega v tretjo fazo glikolize določanje njegove hitrosti. Posledično prekomerno znižanje pH povzroči upočasnitev glikolize in zmanjša hitrost sinteze mlečne kisline (negativna povratna informacija).
S prekomernim znižanjem znotrajceličnega pH pa se borijo tudi puferski sistemi, med katerimi je najpomembnejši biarbonatno / ogljikova kislina, okrepljena z dihalno aktivnostjo z odpravo CO2:
Kot je prikazano na sliki, intenzivna dihalna aktivnost, ki se pojavi med intenzivno telesno vadbo, zmanjša koncentracijo CO2 in ogljikove kisline v krvi, kar blaži vnos H +, ki nastane z disociacijo mlečne kisline.
Na zgornji sliki je prikazan časovni potek krvnega laktata (laktatemija) v fazi okrevanja po intenzivnem laktacidnem naporu. Kot je jasno razvidno iz grafa, lahko usposobljeni subjekt odstrani mlečno kislino v krajšem času kot sedeči. Še ena pomembna stvar, ki jo je treba poudariti, je, da se v največ eni uri temperature mleka vrnejo v normalne pogoje. bazalna; zato je napačno pripisovati kopičenju mlečne kisline mišično bolečino, ki spremlja dneve po posebej intenzivni vadbi.
Da bi olajšali izločanje mlečne kisline po največjem naporu, bo športnik poskrbel za spremljanje uspešnosti s fazo ohlajanja v lahkem tempu, ki traja 15-20 minut.
