להשליך חומצה לקטית

חומצה לקטית (C3H6O3) היא חומר המיוצר על ידי הגוף במהלך חילוף חומרים תקין של הגוף. סינתזה זו נעשית אינטנסיבית במיוחד במצבים של מחסור בחמצן, כלומר כאשר הביקוש המטבולי של גז זה עולה על הזמינות; זהו צומת אופייני ל"פעילות גופנית מאומצת, אך גם למצבים פתולוגיים מסוימים, כגון אלה הנובעים מ- " חסימת דרכי הנשימה.

בסיס ביוכימי

הבה נזכיר בקצרה כי "חומצת חלב מיוצרת החל מפירובאט, המייצג את התוצר הסופי של הגליקוליזה (תהליך ציטופלסמי הגורם לפירוק הגלוקוז לשתי מולקולות של חומצה פירובית או פירובאט). בשישי מתוך עשרה שלבי הגליקוליזה. , "3-פוספוגליצרין אלדהיד מתחמצן הודות ל- NAD מחומצן (NAD +) הפועל כמקבל של יוני + מימן. לאחר מכן ה- NAD מצטמצם ל- NADH (H +). בשלב זה, אם אנו רוצים שהאנרגיה תמשיך להיווצר באמצעות גליקוליזה, עלינו לדאוג לחדש את ה- NAD המחומצן (NAD +), שאחרת יתרוקן במהירות עד למיצויו. כאשר זמינות החמצן מספיקה, חמצון מחדש של NAD מופחת מופקד על מחזור קרבס (זרחון חמצוני מיטוכונדריאלי), עם צריכת חמצן, יצירת מים וסינתזת ATP. כאשר החמצן נדיר, הפירובאט שאינו נכנס למחזור הקרבס מצטמצם לחומצה לקטית על ידי האנזים lactate dehydrogenase מתגובה זו (ראו איור), NAD + הדרוש לתגובה נוספת של האלדהיד 3-פוספוגליצרין משוחזר; לאחר מכן ניתן להמשיך בגליקוליזה.

לאחר שהופקה, ב- pH פיזיולוגי, חומצה לקטית נוטה להתנתק כמעט לגמרי לשני יונים: יון הלקטט ויון H + (בהתאם לתגובה המוצגת באיור).

בהיותנו, כפי שהשם עצמו מזכיר לנו, חומצה, ייצור מוגזם של לקטט ו- H + נוטה להוריד את ה- pH בתוך התא, ותורם (יחד עם גורמים רבים אחרים) להופעת העייפות.

המנגנון הראשון שמיושמים על ידי התאים להגן על עצמם מפני ייצור מוגזם של חומצה לקטית מורכב בזרימתה לכיוון הסביבה החוץ -תאית והדם. באופן לא מפתיע, בתנאים רגילים ריכוז הלקטט בדם שווה ל- 1-2 ממול / ליטר, בעוד שהוא עולה עד מעל 20 ממול / ליטר במהלך פעילות גופנית אינטנסיבית במיוחד.

סילוק חומצת חלב

למרות שבריכוזים גבוהים חומצת חלב היא מוצר רעיל במיוחד, שככזה יש להיפטר בהכרח, היא אינה יכולה להיחשב פסולת.

• נתפסו ומשמשים רקמות מסוימות למטרות אנרגיה, כפי שקורה למשל בלב (שמעדיף להשתמש בלקטט ולא בגלוקוז), אך גם ברמה של תאי השריר עצמם (הסיבים הלבנים טובים יותר בייצורו וב אדומים בסילוקו);
• לשמש לסינתזה לשעבר של גלוקוז / גליקוגן (גלוקונאוגנזה, מחזור קורי בכבד).

בשני המקרים יש קודם כל להפוך את הלקטט לפירובאט, שוב על ידי האנזים לקטט-דהידרוגנאז, עם הפחתה של NAD + ל- NADH (H +). בשלב זה ניתן לחמצן את הפירובאט לחלוטין במחזור קרבס או להשתמש בו לגלוקונאוגנזה.

כבר ראינו כיצד סינתזה מופרזת של חומצת חלב מפריעה לחילוף החומרים של התא, המשחרר אותו חיצונית באמצעות מובלי ממברנה ספציפיים (MCT). בנוסף למנגנוני הגנה שונים שנראה בקרוב, קיימת אפריורית שליטה נוספת מונע הצטברות מוגזמת של לקטט בסביבה התאית קביעת מהירותו. כתוצאה מכך, ירידה מוגזמת ב- pH גורמת להאטה בגליקוליזה, ומפחיתה את קצב הסינתזה של חומצה לקטית (משוב שלילי).

הירידה המוגזמת של ה- pH התוך תאיים נלחמת עם זאת גם על ידי מערכות החיץ, ביניהן החשוב ביותר הוא החומצה הביארבונטית / הפחמנית, המשופרת על ידי פעילות הנשימה עם חיסול CO2:

כפי שמוצג באיור, פעילות הנשימה האינטנסיבית המתרחשת במהלך פעילות גופנית אינטנסיבית מפחיתה את ריכוז ה- CO2 והחומצה הפחמנית בדם, חוסמת את צריכת ה- H + המיוצר על ידי דיסוציאציה של חומצה לקטית.

התמונה למעלה מציגה את מהלך הזמני של לקטט בדם (לקטאטמיה) בשלב ההתאוששות לאחר מאמץ לקטיני אינטנסיבי. כפי שניתן לראות בבירור על ידי הגרף, הנבדק המאומן מסוגל להיפטר מחומצה לקטית בזמן קצר יותר מזה היושב.דבר חשוב נוסף להדגיש הוא שתוך שעה, לכל היותר, רמות טמפרטורת החלב חוזרות לתנאים רגילים. בסיסי; לכן לא נכון לייחס להצטברות חומצת החלב את כאבי השרירים המלווים את הימים שלאחר אימון אינטנסיבי במיוחד.

כדי להקל על חיסול חומצת החלב לאחר מאמץ מרבי, הספורטאי ידאג לעקוב אחר ההופעה עם שלב התקררות בקצב קל שנמשך 15-20 דקות.