Kyselina mliečna (C3H6O3) je látka produkovaná telom počas normálneho metabolizmu v tele. Táto syntéza sa stáva obzvlášť intenzívnou v podmienkach nedostatku kyslíka, to znamená, keď metabolický dopyt tohto plynu prevyšuje dostupnosť; je to charakteristický bod „namáhavého fyzického cvičenia, ale aj konkrétnych patologických stavov, ako sú stavy vyplývajúce z“ upchatie dýchacích ciest.
Biochemický základ
Stručne si pripomeňme, že „kyselina mliečna sa vyrába z pyruvátu, ktorý predstavuje konečný produkt glykolýzy (cytoplazmatický proces, ktorého výsledkom je degradácia glukózy na dve molekuly kyseliny pyrohroznovej alebo pyruvátu). V šiestom z desiatich stupňov glykolýzy „Aldehyd 3-fosfoglycerínu je oxidovaný vďaka oxidovanému NAD (NAD +), ktorý funguje ako akceptor vodíkových iónov H +. NAD sa potom zníži na NADH (H +). V tomto bode, ak chceme, aby sa energia naďalej generovala glykolýzou, musíme sa postarať o regeneráciu oxidovaného NAD (NAD +), ktorý by sa inak rýchlo vyčerpával, kým sa nevyčerpá. Keď je dostatok kyslíka, reoxidácia redukovaného NAD je zverená Krebsovmu cyklu (mitochondriálna oxidatívna fosforylácia) so spotrebou kyslíka, tvorbou vody a syntézou ATP. Keď je kyslíka málo, pyruvát, ktorý nevstupuje do Krebsovho cyklu, je enzýmom redukovaný na kyselinu mliečnu laktátdehydrogenáza Z tejto reakcie (pozri obrázok) sa obnoví NAD + potrebný pre ďalšiu reakciu 3-fosfoglycerínaldehydu; potom môže pokračovať glykolýza.
Kyselina mliečna má pri fyziologickom pH tendenciu sa takmer úplne disociovať na dva ióny: laktátový ión a ión H + (podľa reakcie znázornenej na obrázku).
Pretože je to kyselina, ako už samotný názov pripomína, nadmerná produkcia laktátu a H + má tendenciu znižovať pH vo vnútri bunky, čo (spolu s mnohými ďalšími faktormi) prispieva k nástupu únavy.
Prvý mechanizmus, ktorý bunky implementujú na obranu pred nadmernou produkciou kyseliny mliečnej, spočíva v jej odtoku do extracelulárneho prostredia a krvi. Nie je prekvapením, že za normálnych podmienok je koncentrácia laktátu v krvi 1 až 2 mmol / l, pričom pri obzvlášť intenzívnych fyzických cvičeniach stúpa až na viac ako 20 mmol / l.
Likvidácia kyseliny mliečnej
Aj keď je kyselina mliečna vo vysokých koncentráciách obzvlášť toxickým výrobkom, ktorý ako taký musí byť zlikvidovaný, nemôže a nesmie byť považovaný za odpad. Kyselina mliečna môže po vyrobení skutočne:
- môžu byť zachytené a použité v niektorých tkanivách na energetické účely, ako sa to vyskytuje napríklad v srdci (ktoré uprednostňuje použitie laktátu pred glukózou), ale aj na úrovni samotných svalových buniek (biele vlákna ho lepšie produkujú a červené pri likvidácii);
- použiť na ex-novo syntézu glukózy / glykogénu (glukoneogenéza, Coriho cyklus v pečeni).
V obidvoch prípadoch musí byť laktát predovšetkým premenený na pyruvát, opäť enzýmom laktát-dehydrogenáza, s redukciou NAD + na NADH (H +). V tomto mieste môže byť pyruvát v Krebsovom cykle úplne oxidovaný alebo môže byť použitý na glukoneogenézu.
Už sme videli, ako nadmerná syntéza kyseliny mliečnej narúša metabolizmus bunky, ktorá ju uvoľňuje zvonka prostredníctvom špecifických membránových transportérov (MCT). Okrem rôznych obranných mechanizmov, ktorých sa čoskoro dočkáme, existuje a priori ďalšia kontrola, ktorá zabraňuje nadmernej akumulácii laktátu v intracelulárnom prostredí. Pokles pH (kyslé prostredie) - v dôsledku akumulácie iónov H + vodíka pochádzajúcich z disociácie kyseliny mliečnej - inhibuje enzým fosfhofruktokinázu, ktorý zasahuje do tretieho stupňa glykolýzy určovanie jeho rýchlosti. V dôsledku toho nadmerný pokles pH spôsobuje spomalenie glykolýzy, čím sa znižuje rýchlosť syntézy kyseliny mliečnej (negatívna spätná väzba).
Nadmernému zníženiu intracelulárneho pH však bojujú aj pufrové systémy, z ktorých najdôležitejší je biarbonát / kyselina uhličitá, zosilnený respiračnou aktivitou s elimináciou CO2:
Ako je znázornené na obrázku, intenzívna respiračná aktivita, ku ktorej dochádza počas intenzívnych fyzických cvičení, znižuje koncentráciu CO2 a kyseliny uhličitej v krvi, čím tlmí príjem H + produkovaného disociáciou kyseliny mliečnej.
Vyššie uvedený obrázok ukazuje časový priebeh laktátu v krvi (laktatémia) počas fázy zotavenia po intenzívnom úsilí kyseliny mliečnej. Ako je zrejmé z grafu, vyškolený subjekt je schopný zbaviť sa kyseliny mliečnej za kratší čas ako sedavý. Ďalšou dôležitou vecou, ktorú je potrebné zdôrazniť, je, že maximálne do hodiny sa hladiny teploty mlieka vrátia do normálnych podmienok. bazálny; preto je nesprávne pripisovať akumulácii kyseliny mliečnej bolestivosť svalov, ktorá sprevádza dni nasledujúce po obzvlášť intenzívnom tréningu.
Aby sa uľahčilo vylučovanie kyseliny mliečnej po maximálnom úsilí, športovec sa postará o to, aby sledoval výkon v chladiacej fáze miernym tempom trvajúcim 15-20 minút.
.jpg)
