Seks je...
 

Hafner Mateja, Ihan Alojz:
PREBUJANJE: Psiha v iskanju izgubljenega Erosa – psihonevroimunologija
 
 
 
 
 
 
« Na seznam vseh člankov

Laktatni prag

Uvod
V fiziologiji je le malo snovi, ki jih raziskujejo bolj pogosto oziroma o njih bolj živahno razpravljajo, kot je laktatni prag. Nekatere podrobnosti so tiste, ki povzročajo težave pri raziskovanju, osnove pa so tiste, ki vplivajo na trening in učinek. Torej se bomo lotili teh.

KAJ JE MLEČNA KISLINA IN OD KOD PRIHAJA?
Ogljikovi hidrati so sestavljeni iz mnogih različnih molekul sladkorja; saharoze, fruktoze in glukoze, če naštejemo le nekatere. Ko nekaj časa po zaužitju ogljikovih hidratov jetra opravijo svojo nalogo, se ves sladkor pretvori v glukozo, ki gre v celice. Mišična vlakna posrkajo glukozo in jo takoj porabijo ali pa jo skladiščijo v obliki dolgih verig glukoze, imenovanih glikogen. Med vadbo glikogen razpade v glukozo, ta gre nato skozi zaporedje encimskih reakcij, ki za svoj potek ne potrebujejo kisika. Vse te reakcije potekajo v celični tekočini, imenovani citosol. Potekajo lahko zelo hitro in proizvedejo nekaj ATPja. Postopek se imenuje anaerobna (brez kisika) glikoliza (razpad glukoze). Vsaka posamezna molekula glukoze mora iti skozi to zaporedje reakcij, da se energija pretvori v ATP, energijske molekule, ki skrbijo za krčenje mišic in vse druge celične funkcije, ki so odvisne od energije.

METABOLNO KRIŽIŠČE
Na koncu tega kemičnega procesa je metabolno križišče. Na tem križišču se glukoza iz ene molekule s šestimi ogljiki pretvori v dve molekuli s tremi ogljiki, imenovani piruvčna kislina ali piruvat. Ta piruvat lahko s pomočjo encima piruvat dehidrogenaze (PDH) potuje v mitohondrije ali pa se s pomočjo encima laktat dehidrogenaze (LDH) pretvori v laktat ali mlečno kislino. Z vstopom v mitohondrije piruvat s pomočjo encimov oksidira, kar ima za posledico visoko proizvodnjo ATP (glede) na eno molekulo glukoze. Pretvorba v laktat pomeni začasno slepo ulico v procesu proizvodnje energije in razvoj utrujenosti zaradi krčenja zaradi zmanjšanja pH v celicah, če se kopičenje mlečne kisline nenadzorovano nadaljuje. Tako kot list, ki plava na reki, pa tudi molekula piruvata >ne more vplivati< na to, v katero presnovno smer bo šla.

V KATERO SMER BO ŠEL MOJ PIRUVAT MED VADBO?
Prepričan sem, da menite, da je to odločilno vprašanje z velikimi posledicami na učinek. Na vprašanje bom poskušal odgovoriti s treh vidikov: z vidika posameznih mišičnih vlaken, cele mišice, ki je aktivna med vadbo, in celega telesa med vadbo.

Delovanje mišične celice
Pogostnost in trajanje posameznega mišičnega vlakna, ki se krči, določa potrebe po ATP. Potrebe po ATP se zagotavljajo iz kombinacije dveh virov energije: maščobnih kislin in molekul glukoze (zaenkrat zanemarimo majhen prispevek beljakovin). Ko potrebe po ATP naraščajo, se poveča tudi stopnja razgradnje glukoze v procesu glikolize. Potemtakem je pri veliki obremenitvi znotraj posameznih vlaken stopnja proizvodnje piruvične kisline zelo visoka. Če imajo mišična vlakna veliko mitohondrijev (in zato več piruvat dehidrogenaze), bo piruvat težil k pretvorbi v acetil-CoA in bo prešel v mitohondrije z relativno majhno proizvodnjo laktata. Poleg tega bo presnova maščobnih kislin zahtevala višji odstotek potreb po ATP. Laktat nikoli ne nastaja pri presnovi maščob! Če laktat nastane iz razgradnje glukoze, bo težil s področij z visoko koncentracijo znotraj mišične celice k nižji koncentraciji zunaj mišičnega vlakna in v zunajcelično tekočino ter nato v kapilare.

Delovanje celotne mišice
Zdaj pa si poglejmo celo mišico, recimo vastus lateralis iz skupine kvadricepsov, med kolesarjenjem. Pri majhni obremenitvi je glikolitičen proces majhen, proizvodnja piruvata pa je prvotno usmerjena v mitohondrije za oksidativni razpad. Ker so obremenitve majhne, so najprej aktivna vlakna, ki se počasi raztezajo (krčijo?). Ta vlakna imajo mitohondrije z veliko prostornino. S povečanjem obremenitve se aktivira več vlaken in ta imajo večji delovni krog. Zdaj se povečajo potrebe po ATP v predhodno aktivnih vlaknih, kar ima za posledico zvečano proizvodnjo piruvične kisline. Večji del te se zdaj zaradi tekmovanja med LDH in PDH raje pretvori v mlečno kislino kot da vstopi v mitohondrije. Medtem se začnejo aktivirati nekatere motorične enote, ki se hitro raztezajo, kar pripomore k izplavljanju laktata iz mišic zaradi manjše prostornine mitohondrijev v teh vlaknih. Raven laktata v krvnih žilah narašča.

Delovanje celega telesa
Vastus je samo ena od mnogih mišic, ki so zelo dejavne pri kolesarjenju. Na večje zahteve po razvijanju moči, se mišica odzove z večanjem mišične mase. Vse te mišice bolj ali manj pomagajo prehodu mlečne kisline v izvencelični prostor in krvni obtok, in sicer odvisno od sestave njihovih vlaken, stanja treniranosti in stopnje aktivnosti. Telo pa, ne le da laktat proizvaja, temveč ga tudi porablja. V srcu, jetrih, ledvicah in neaktivnih mišicah se mlečna kislina lahko po absorpciji iz krvi celo pretvori nazaj v piruvično kislino ter presnavlja v mitohondrijih, ali se uporabi kot gradbeni element za ponovno sintezo glukoze v jetrih. Ti predeli vsebujejo manjšo koncentracijo znotrajceličnega laktata, torej se mlečna kislina širi v te celice iz obtoka. Če je stopnja absorpcije ali porabe laktata enaka stopnji proizvodnje ali prisotnosti v krvi, potem ostaja koncentracija laktata v krvi stalna (ali blizu temu). Kadar stopnja proizvodnje laktata preseže stopnjo porabe, se mlečna kislina kopiči v krvnem obtoku in takrat vidimo začetek kopičenja laktata v krvi (ZKLK). Temu rečemo laktatni prag (LP).

ZAPLETI
Proizvodnja mlečne kisline ni v celoti slaba. Če naše telo ne more proizvajati laktata, bo naša sposobnost za kratko visoko intenzivno vadbo skoraj nemogoča. Prepričan pa sem, da se zavedate, da je mlečna kislina demon za vztrajnostnega športnika. Kopičenje protonov (povečanje kislosti) - ki izhajajo iz laktata - v celicah ima za posledico oviranje krčenja mišic. Vadbeno intenzivnost nad točko ZKLK lahko vzdržujemo le nekaj minut do morda ene ure, odvisno od tega, kako velika je obremenitev nad intenzivnostjo pri ZKLK. Vadbo pri ali pod to intenzivnostjo lahko izvajamo več ur. Vzroka za utrujenost pri intenzivnosti pod laktatnim pragom sta poraba ogljikovih hidratov in dehidracija.

Dejavniki, ki vplivajo na stopnjo kopičenja laktata v telesu:

Absolutna vadbena intenzivnost - iz zgoraj omenjenih razlogov.

Stanje treniranosti aktivnih mišic: Večja prostornina mitohondrijev izboljša kapaciteto za oksidativni metabolizem pri visoki stopnji glikolize. Poleg tega ima izboljšana kapaciteta oksidacije maščobnih kislin za posledico zmanjšanje porabe glukoze pri vadbeni intenziteti, ki je nižja od maksimalne. Presnova maščob poteka skozi drugačne procese kot presnova glukoze, mlečna kislina pa se ne proizvaja. Velika gostota kapilar izboljša tako prenos kisika v mitohondrije, kot tudi izplavljanje odpadnih produktov iz aktivnih mišic.

Sestava vlaken: Vlakna, ki se počasi krčijo, proizvajajo manj laktata pri dani obremenitvi kot vlakna, ki se hitro krčijo, kar je neodvisno od stanja treniranosti.

Razporeditev obremenitve: Velika mišična masa, ki deluje pri zmerni intenzivnosti, bo proizvedla manj laktata kot majhna mišična masa, ki deluje pri visoki intenzivnosti. Na primer, veslač se mora naučiti učinkovito razporediti moči med mišice nog, hrbta in rok, ne pa osredotočiti vse obremenitve na noge in zgornji del telesa.

Očistek laktata v krvi: Pri treningu se krvni pretok skozi organe, kot sta jetra in ledvice, zmanjša manj pri isti vadbeni obremenitvi zaradi zmanjšane stimulacije simpatikusa. Posledica tega je povečano izplavljanje laktata iz obtoka teh organov.

MERJENJE LAKTATNEGA PRAGA
Prej smo govorili o vrednosti visoke maksimalne porabe kisika pri vztrajnostnih športnikih. Visok VO2 max določa zgornjo mejo za našo vzdržljivost. Je merilo velikosti našega delovnega motorja. Laktatni prag zelo vpliva na dejanski odstotek, pri katerem se moč motorja lahko stalno uporablja.
Večina med vami ne bo nikoli opravila te meritve v laboratoriju, je pa kratek opis testa laktatnega praga kljub temu koristen, saj nas vodi v določene aplikacije za vaše tekmovanje in trening. Test sestoji iz zaporednih stopenj vadbe na traku, kolesarskem ergometru, plavalnem kanalu, veslaški napravi ipd. Na začetku je intenzivnost vadbe okoli 50 - 60 % VO2 max. Vsaka stopnja običajno traja približno pet minut. Proti koncu vsake stopnje se zabeleži srčni utrip, meri se poraba kisika in vzame se vzorec krvi iz prsta ali ušesne mečice. Z uporabo posebnih instrumentov lahko med testom določimo koncentracijo laktata v krvi. Po teh meritvah se poveča obremenitev in postopek se ponovi. Skozi šeststopenjski test pričakujemo, da bomo dosegli razporeditev intenzitete, ki je pod, pri in nad intenzivnostjo ZKLK ali laktatnega praga. Podatki iz testa bodo v splošnem izgledali kot na spodnjem primeru.

Interpretacija podatkov

Recimo, da je imel športnik iz zgornjega primera pri meritvi maksimalni srčni utrip 182 in VO2 max 61 ml/min/kg. Tako je bilo določeno tudi z uporabo spiroergometrije na kolesu. To so dobre vrednosti za primerjavo. Če gledamo zelene pike, vidimo, da koncentracija laktata v krvi ni začela naraščati vse do četrte obremenitve, torej od koncentracije približno 1 mM do 2.5 mM. To je prelomna točka. VO2 max je na tej točki 45 ml/min/kg. Torej določimo, da je njegov laktatni prag pri 45/61 ali okoli 74% VO2 max. Če na tej točki opazujemo srčni utrip, vidimo, da je 158. Zdaj torej poznamo srčni utrip pri laktatnem pragu. 158 je približno 85% njegovega srčnega utripa. To je za športnika dobro. Ko kolesari, lahko odloča o intenzivnosti treninga, ki je zasnovana na tej pomembni vrednosti. Pri kolesarjenju na dolge proge takšen utrip zagotavlja približno eno uro tovrstne aktivnosti.

Ali torej tekmujem pri intenzivnosti LP?
To je odvisno od trajanja tekmovanja. Če veslate 2000 metrov, tečete na pet kilometrov itd., bo intenzivnost vadbe precej nad anaerobnim pragom (AP). Zato bo pri vrhunskih tekmovalcih laktat v krvi, merjen po športni aktivnosti, izjemno visok, približno 15 mM (pri počivanju je pod 1 mM). Na tekmovanjih, ki trajajo od pol do ene ure, bodo dobro trenirani športniki delovali pri intenzivnosti nad laktatnim pragom, vendar v manjši meri. Zdi se, da pri teh dogodkih najboljši dosežejo tisto, kar bi lahko poimenovali maksimalno laktatno stalno stanje. Laktat v krvi bo morda narastel od 8 do 10 mM v minuti, nato pa se bo za čas tekmovanja stabiliziral. Visoka, toda stabilna koncentracija laktata se morda zdi nasprotna ideji o laktatnem pragu. Toda, spomnimo se, da je koncentracija laktata v krvi posledica proizvodnje in očistka. Zdi se, da je pri tej višji koncentraciji laktata poraba s strani nedejavnih mišic optimalna. Dejstvo je, da meritve pri kolesarjih, tekačih in smučarjih kažejo na to, da lahko vrhunski športniki več kot eno uro vzdržujejo delovni nivo zanesljivo nad laktatnim pragom .

Specifičnost laktatnega praga
Pomembno je vedeti, da je laktatni prag visoko specifičen za posamezno vadbo. Če torej kolesar iz zgornjega primera skuša uporabiti svojo novo, nikoli rabljeno napravo z vesli pri srčnem utripu 158, bo kmalu postal utrujen. Pri veslanju namreč uporabljamo druge mišice in nevromuskularne vzorce. Ker so te mišice manj trenirane, bo kolesarjev laktatni prag pri veslanju znatno nižji. Ta specifičnost je pomemben koncept, da razumemo, kdaj uporabljati srčni utrip kot vodilo pri različnih športih in prav tako pri atletih v mnogoboju.

Učinek treninga
Zaradi zgoraj omenjenih razlogov trening povzroča zmanjšanje proizvodnje laktata pri katerikoli dani intenzivnosti vadbe. Netrenirani posamezniki običajno dosežejo laktatni prag pri okoli 60% VO2 max. S treningom lahko laktatni prag naraste s 60% na okoli 70% ali celo več. Vrhunski športniki imajo običajno LP pri 80% VO2 max ali celo več. Laktatni prag je odvisen tako od treninga kot od genetskih dejavnikov.

Vir: Dr.Stephen Seiler, Institute of Health and Sport, Agder University College, Kristiansand, Norway

Mateja Hafner, dr. med.

Ustvarjalni managerKronične bolezniDieta z izgorevanjemPsihosintezaRekreacija in šport
Citat meseca: Albert Einstein: Intuicija je sveti dar, razum je njen sluga. Zgradili smo družbo, ki ceni sluge in je pozabila dar.