Pieno rūgštis (C 3 H 6 O 3 ) yra medžiaga, kurią organizmas gamina normaliai organizmo metabolizmui. Ši sintezė tampa ypač intensyvi deguonies trūkumo sąlygomis, ty kai šio dujų metabolinė paklausa viršija prieinamumą; tai yra būdingas sunkus fizinis krūvis, bet taip pat ir tam tikros patologinės būklės, tokios kaip kvėpavimo takų obstrukcija.
Biocheminės bazės
Trumpai prisiminkime, kad pieno rūgštis gaminama iš piruvato, kuris yra galutinis glikolizės produktas (citoplazminis procesas, atliekantis gliukozės skaidymą į dvi pirovinės rūgšties arba piruvato molekules). Šeštojoje iš dešimties glikolizės stadijų 3-fosfoglicerinis aldehidas oksiduojamas dėl oksiduoto NAD (NAD +), kuris veikia kaip H + hidrinimo akceptorius. Tada NAD redukuojama į NADH (H +). Šiuo metu, jei norime, kad energija būtų toliau generuojama per glikolizę, turime nerimauti dėl oksiduoto NAD (NAD +), kuris priešingu atveju būtų greitai išeikvotas, regeneravimas, kol jis bus išnaudotas. Kai yra pakankamas deguonies kiekis, sumažinto NAD reoksidacija yra patikėta Krebso ciklui (mitochondrijų oksidacinis fosforilinimas), naudojant deguonies suvartojimą, vandens formavimąsi ir ATP sintezę. Kai trūksta deguonies, piruvatas, kuris nepatenka į krebso ciklą, fermento laktato dehidrogenazės pagalba sumažėja iki pieno rūgšties. Iš šios reakcijos (žr. Paveikslą) NAD +, reikalingas tolesnei 3-fosfoglicerinio aldehido reakcijai, atkuriamas; tada glikolizė gali tęstis.
Kai pieno rūgštis pagaminta fiziologiniu pH, ji beveik visiškai susiskaldo į du jonus: laktato joną ir H + joną (pagal paveiksle parodytą reakciją).
Būdamas pats pavadinimas mums primena rūgštį, pernelyg didelė laktato ir H + gamyba linkusi mažinti pH ląstelės viduje, kartu su daugeliu kitų veiksnių prisidėjus prie nuovargio pradžios.
Pirmasis ląstelių mechanizmas, skirtas apsisaugoti nuo pernelyg didelio pieno rūgšties susidarymo, susideda iš jo nutekėjimo į ekstraląstelinę aplinką ir kraują. Tai nėra atsitiktinumas, kad normaliomis sąlygomis laktato koncentracija kraujyje yra 1-2 mmol / l, o ypač intensyvaus mankšto metu ji pakyla iki daugiau kaip 20 mmol / l.
Pieno rūgšties šalinimas
Nepaisant didelės koncentracijos, pieno rūgštis yra ypač toksiškas produktas, kuris būtinai turi būti šalinamas, negali būti laikomas atliekomis. Iš tiesų, kai pieno rūgštis pagaminta, ji gali:
- kai kuriuos audinius jie turi užfiksuoti ir naudoti energiniais tikslais, kaip tai, pavyzdžiui, širdyje (kuri labiau linkusi vartoti laktatą, o ne gliukozę), bet taip pat ir tų pačių raumenų ląstelių lygmenyje (baltieji pluoštai geriau gamina jį ir raudonos spalvos). ;
- gali būti naudojama ex-novo gliukozės / glikogeno sintezei (gliukonogenezei, kori ciklams kepenyse).
Abiem atvejais laktatas pirmiausia turi būti paverstas piruvatu, vėl fermento laktato dehidrogenaze, redukuojant NAD + į NADH (H +). Šiuo metu piruvatas gali būti visiškai oksiduotas Krebso cikle arba naudojamas gliukonogenezei.
Jau matėme, kaip pernelyg didelė pieno rūgšties sintezė sutrikdo ląstelės metabolizmą, kuris leidžia jį išleisti į išorę per tam tikrus membraninius transporterius (MCT). Be įvairių gynybos mechanizmų, kuriuos matysime netrukus, yra dar viena a priori kontrolė, kuri neleidžia pernelyg daug laktato kauptis ląstelėje. PH sumažėjimas (rūgštinė aplinka) - dėl H + hidrogenų, susidariusių dėl pieno rūgšties disociacijos, kaupimosi - faktiškai slopina fermentą fosfoaktokinazę, kuri įsikiša trečiuoju glikolizės etapu, nustatant jo greitį. Dėl to pernelyg sumažėjęs pH sukelia glikolizės sulėtėjimą, sumažindamas pieno rūgšties sintezės greitį (neigiamą grįžtamąjį ryšį).
Tačiau pernelyg mažą ląstelių pH sumažėjimą taip pat kovoja buferinės sistemos, tarp kurių svarbiausia yra biarbonatas / anglies rūgštis, kurią skatina kvėpavimo aktyvumas, pašalinant CO2:
Kaip parodyta paveiksle, intensyvus kvėpavimo aktyvumas, kuris vyksta intensyvaus fizinio krūvio metu, sumažina CO2 ir anglies rūgšties koncentraciją kraujyje, buferiuojant H + produkto suvartojimą, skaidant pieno rūgštį.
Pirmiau pateiktame paveikslėlyje parodyta, kad laktatato (laktatemijos) koncentracija kraujyje per intensyvią pieno rūgšties koncentraciją yra pažeista. Kaip aiškiai parodyta grafike, apmokytas subjektas gali per pieno rūgštį išmesti mažiau laiko nei sėdimasis. Kitas svarbus dalykas, kurį reikia pabrėžti, yra tai, kad per valandą, daugiausia, Lattemijos lygis grįžta į pradines sąlygas; todėl yra neteisinga priskirti pieno rūgšties kaupimąsi raumenų skausmui, kuris lydi dienas po ypač intensyvaus mokymo.
Norint palengvinti pieno rūgšties šalinimą po maksimalios pastangos, sportininkas pasirūpins, kad atliktų darbus atliktų su 15-20 minučių trunkančiu atsipalaidavimo etapu.
