Mjölksyra (C3H6O3) är en substans som produceras av kroppen under normal kroppsmetabolism. Denna syntes blir särskilt intensiv vid tillstånd av syrebrist, det vill säga när den metaboliska efterfrågan hos denna gas överstiger tillgängligheten; Det är en tidpunkt som karakteriseras av ansträngande fysisk träning, men också av speciella patologiska tillstånd, såsom de som orsakas av en luftvägsobstruktion.
Biokemiska baser
Låt oss kort återkalla att mjölksyra produceras från pyruvat, vilket är den slutliga produkten av glykolys (en cytoplasmisk process som ger nedbrytning av glukos i två pyrodruvsyra eller pyruvatmolekyler). I den sjätte av de tio faserna av glykolys oxideras den 3-fosfoglycerala aldehyden tack vare den oxiderade NAD (NAD +) som fungerar som en H + -hydrogenacceptor. NAD reduceras sedan till NADH (H +). Vid denna punkt, om vi vill att energin fortsätter att genereras genom glykolys, måste vi se till att regenerera den oxiderade NAD (NAD +), som annars annars snabbt skulle tömmas tills den är utarmad. När tillgängligheten av syre är tillräcklig tillföres reoxideringen av reducerad NAD till Krebs-cykeln (mitokondriell oxidativ fosforylering), med syreförbrukning, vattenbildning och ATP-syntes. När syret är knappt, reduceras pyruvat som inte går in i krebscykeln till mjölksyra av enzymet laktatdehydrogenas. Från denna reaktion (se figur) återställs NAD + som är nödvändig för vidare reaktion av 3-fosfoglyceraldehyden; glykolys kan sedan fortsätta.
Mjölksyra har en gång producerats vid fysiologiskt pH tenderar att dissociera nästan helt i två joner: laktatjonen och H + jonen (enligt reaktionen som visas i figuren).
Eftersom, såsom namnet antyder, produceras en syra, överdriven produktion av laktat och H + tenderar att sänka pH-värdet inuti cellen, vilket bidrar (tillsammans med många andra faktorer) till utmattningens utmattning.
Den första mekanismen som implementeras av cellerna för att försvara sig från överdriven produktion av mjölksyra består i utflödet mot den extracellulära miljön och blodet. Inte överraskande, under normala förhållanden är blodlaktatkoncentrationen lika med 1-2 mmol / l, medan den stiger till över 20 mmol / l under en särskilt intensiv motion.
Kassering av mjölksyra
Även om mjölksyra i höga koncentrationer är en särskilt giftig produkt, som i sin tur nödvändigtvis måste bortskaffas, kan den inte och måste inte betraktas som ett avfall. En gång producerad kan mjölksyra:
- plockas upp och används av vissa vävnader för energiändamål, som till exempel sker i hjärtat (som föredrar att använda laktat snarare än glukos), men också i samma muskelceller (de vita fibrerna är bättre att producera och de röda som står till förfogande) ;
- användas för den nya syntesen av glukos / glykogen (glukoneogenes, Cori-cykeln i levern).
I båda fallen måste laktat först omvandlas tillbaka till pyruvat, igen genom laktatdehydrogenasenzymet, med en reduktion av NAD + till NADH (H +). Vid denna tidpunkt kan pyruvat oxideras fullständigt i Krebs-cykeln eller användas för glukoneogenes.
Vi har redan sett hur en överdriven syntes av mjölksyra stör cellens metabolism, vilket möjliggör att släppa ut den genom specifika membrantransportörer (MCT). Förutom olika försvarsmekanismer som vi kommer att se inom kort finns det en priori-kontroll som förhindrar överdriven ackumulering av laktat i den intracellulära miljön. Nedgången i pH (sur miljö) - på grund av ackumuleringen av H + -hydrogener som härrör från dissociationen av mjölksyra - hämmar faktiskt enzymet fosfofrotokinas, vilket ingriper i det tredje stadiet av glykolys och bestämmer dess hastighet. Följaktligen orsakar en överdriven droppe i pH en minskning av glykolys, vilket reducerar mjölksyrasyntesens hastighet (negativ återkoppling).
Den alltför stora minskningen av det intracellulära pH-värdet bekämpas emellertid också av buffertsystemen, bland vilka det viktigaste är bi-karbonat / kolsyra, förstärkt av andningsaktiviteten med eliminering av CO2:
Såsom visas i figuren reduceras den intensiva andningsaktiviteten som inträffar under intensiv träning koncentrationen av CO2 och kolsyra i blodet, vilket blockerar frisättningen av H + -produkten genom dissociering av mjölksyran.
Bilden ovan visar tiden för blodlaktat (lattatemia) under återhämtningsfasen efter en intensiv mjölksyraansträngning. Såsom tydligt framgår av diagrammet kan den utbildade personen avstå från mjölksyra på kortare tid än den stillasittande. En annan viktig sak att notera är att inom en timme återstiger nivåerna av lattemi till basala förhållanden. därför är det fel att tillskriva ackumuleringen av mjölksyra den muskelsårighet som följer med dagarna efter en särskilt intensiv träning.
För att underlätta avyttringen av mjölksyra efter maximal ansträngning, kommer idrottaren att vara försiktig med prestanda följt av en nedbruten regenereringsfas som varar i 15-20 minuter.
