Я часто задаю своїм студентам - майбутнім спортивним лікарям -вопрос з приводу того, що вони думають про молочній кислоті. І їх звичайний відповідь: "Нічого хорошого!" Вони звинувачують її у всьому - від болю і судом в м'язах до стомлення і травм. Її розглядають як побічний продукт, якого слід уникати будь-яку ціну.
А чи знаєте ви, - кажу я їм, - що молочна кислота відіграє основну роль в процесі вироблення енергії під час тренувань? І зовсім не є шкідливим побічним продуктом метаболізму. Вона дає енергію, сприяє засвоєнню вуглеводів і служить паливом для печінки при виробництві глюкози і глікогену. Фактично, молочна кислота - це природний засіб, покликане допомогти нашому організму справлятися зі стресовими ситуаціями ". Але є і зворотна сторона медалі. Коли організм виробляє молочну кислоту, він розщеплює її на лактатний іон (лактат) і іон водню. У молочній кислоті саме останній і є, власне, кислотою. Він втручається в електролітичні сигнали нервів і м'язів, уповільнює енергетичні реакції і послаблює м'язові скорочення. Саме їм викликано то печіння, яке ви відчуваєте при інтенсивних тренуваннях. та до що, якщо відчуваєте втому - звинувачуйте в цьому не що інше, як водневий іон.
Але, як правило, "за компанію" звинувачують і лактат. Хоча, насправді, наш організм прекрасно ставиться до нього. Це надзвичайно швидке паливо для серця і м'язів. Лактат грає життєво важливу роль в забезпеченні стабільного постачання організму вуглеводами, навіть під час фізичних навантажень, що тривають багато годин.
Лактат - друг всіх тих, хто тренується з обтяженнями, друг футболістів, троеборцев, бігунів на довгі дистанції, плавців і велосипедистів. Коли ви дізнаєтеся більше про цю речовину, все стане зовсім в іншому світлі. Гідно оцінивши дію молочної кислоти, ви зможете підвищити свій енергетичний рівень і перемогти втому!
Молочна кислота - це воістину "королівський" метаболіт
Молочна кислота формується при розпаді глюкози. Іноді звана "кров'яним цукром", глюкоза є головним джерелом вуглеводів в нашому організмі. Це основне паливо для мозку і нервової системи, так само як і для м'язів під час фізичного навантаження. Коли розщеплюється глюкоза, клітини виробляють АТФ (аденозину трифосфат), який забезпечує енергією більшість хімічних реакцій в організмі. Рівень АТФ визначає, як швидко і як довго наші м'язи зможуть скорочуватися при фізичному навантаженні.
Виробництво молочної кислоти не вимагає присутності кисню, тому цей процес часто називають "анаеробним метаболізмом". Багато хто вважає, що м'язи виробляють молочну кислоту, коли недоотримують кисень з крові. Іншими словами, ви перебуваєте в анаеробному стані. Однак, вчені стверджують, що молочна кислота утворюється і в м'язах, які отримують достатньо кисню. Збільшення кількості молочної кислоти в крові свідчить лише про те, що рівень її надходження перевищує рівень видалення. Кисень не грає тут істотної ролі.
Залежне від лактату виробництво АТФ дуже незначно, але має велику швидкість. Ця обставина робить ідеальним його використання в якості палива, коли навантаження перевищує 50% від максимальної. При відпочинку і субмаксимальної навантаженні організм воліє розщеплювати жири для отримання енергії. При навантаженнях в 50% від максимуму (поріг інтенсивності для більшості тренувальних програм) організм перебудовується на переважне споживання вуглеводів. Чим більше вуглеводів ви використовуєте як паливо, тим більше виробництво молочної кислоти.
метаболічний посередник
Організм використовує молочну кислоту як біохімічного посередника при вуглеводному обміні. Вуглеводи засвоюються і циркулюють з кишечника в печінку в основному в формі глюкози. Однак, замість того, щоб вступити в печінку для подальшого перетворення в глікоген. велика частина глюкози з харчових вуглеводів, минаючи печінку, надходить прямо в кровотік, досягає м'язів і там перетворюється в молочну кислоту. Вона, в свою чергу, надходить назад в кров, потім у печінку, де використовується для створення глікогену. Ваш організм утворює більшу частину свого печінкового глікогену не безпосередньо з глюкози крові, а через утворення молочної кислоти. Процес цей вчені називають "парадоксом глюкози".
Багато тканини, особливо скелетні м'язи, постійно синтезують і використовують молочну кислоту. Рівень її в крові відображає баланс між виробництвом і споживанням.
Виробництво молочної кислоти пропорційно сумі вуглеводів, розщеплених для енергетичних потреб в тканинах. При вживанні вуглеводів досить велика їх частина перетворюється в лактат, який потім використовується тими ж тканинами як паливо або ж переправляється за допомогою кровотока в інші тканини для енергетичної мети. Швидке використання вуглеводів як паливо, як, наприклад, під час інтенсивного фізичного навантаження, прискорює виробництво молочної кислоти. Тимчасово вона починає накопичуватися в м'язах і крові, тому що не може бути використана в якості пального дуже швидко. Якщо ви уповільнює темп виконання вправ або взагалі припиняєте заняття, рівень використання лактату незабаром вирівнюється з рівнем його виробництва. Доктор Джордж Брукс (George Brooks), професор факультету загальної біології Каліфорнійського Університету, описав динаміку виробництва і використання молочної кислоти в метаболічному процесі в своїй так званій "човникової теорії лактату" ( "Lactate Shuttle Theory"). Він показує провідну роль молочної кислоти у вуглеводному обміні і важливість її як палива для метаболізму. В ексклюзивному інтерв'ю доктор Брукс сказав: "До молочної кислоти, в общем-то, відносяться погано. Але якби атлети змогли навчитися контролювати цей хімічний процес і використовувати його, то змогли б тренуватися жорсткіше і довше. Регулювання рівня молочної кислоти -це ключ до успіху в високоінтенсивних видах спорту! "
Серце. медленносокращающиеся м'язові волокна і дихальні м'язи воліють використовувати лактат як пальне при фізичному навантаженні. У серці, наприклад, споживання її значно зростає при збільшенні навантаження, а використання глюкози залишається незмінним.
Молочна кислота є дуже "швидким" паливом, що може допомогти атлетам у підвищенні результативності. Після прийому високоуглеводной їжі концентрація в крові як глюкози, так і молочної кислоти, зростає. Але рівень лактату піднімається незначно, так як він віддаляється досить швидко. Організм перетворює глюкозу (яка рухається в крові не так швидко) в лактат, таким чином вона досягає мети швидше. Використання молочної кислоти як "посередника" допомагає позбутися від одержуваних з їжею вуглеводів без підйому рівня інсуліну і стимуляції синтезу жирів. Під час тренування цей підйом вам не потрібен, так як він знижує доступність вуглеводів, вкрай необхідних для інтенсивного обміну речовин.
Чому ж молочна кислота так важлива в регулюванні метаболізму? Точної відповіді поки немає, але існують певні фізіологічні причини. Молочна кислота, на відміну від глюкози і інших видів палива, має менший розмір молекул, тому їй легше проходити з однієї тканини в іншу. Вона проникає крізь клітинні мембрани за допомогою миттєвого процесу, званого "полегшеним переносом" (facilitated transport). Для інших видів палива потрібні більш повільні транспортні системи - такі, як інсулін. Таким чином, лактат потрапляє швидше і в більших кількостях в клітини і кровотік. М'язові клітини з великими запасами глікогену не можуть визволити значні кількості такого потенційного джерела енергії, як глюкоза, тому що в них відсутній ключовий ензим, відповідальний за виробництво вільної глюкози для її вивільнення в кров.
Молочна кислота і стомлення
"Працюйте до печіння!" - каже ваш інструктор з аеробіки. Цілком відомий факт, що при інтенсивному фізичному навантаженні молочна кислота викликає печіння, асоційоване з м'язовим втомою. Ймовірно, це так. Іони водню втручаються в процеси скорочення м'язів і генеруючі реакції.
Під час тренування нервова система оберігає серце, мозок і м'язи від кисневої недостатності. Рівень молочної кислоти в м'язах є для неї важливим сигналом при розподілі крові по тілу. Коли система визначає, що кіслородоснабженіе десь повинен бути знижений, вона скорочує там кровоток, чим викликає стомлення.
Однак, молочна кислота несе відповідальність не за всі типи стомлення під час тренувань. При навантаженнях, що вимагають великої витривалості, таких як марафонський біг або триатлон, її рівень в крові не змінюється, незважаючи на те, що виробництво збільшується. Це відбувається тому, що можливості організму по її виробництву відповідають його здатності використовувати її в якості палива. На початку забігу спостерігається значне підвищення рівня споживання м'язами глюкози і розщеплення глікогену. Це підвищений темп вуглеводного обміну викликає збільшення виробництва молочної кислоти і підвищення її вмісту в крові.
Як тільки кров буде спрямована в працюючі м'язи, ви можете "переправити" лактат в інші тканини для вироблення енергії. При цьому її рівень в м'язах і крові знизиться, хоча організм продовжує виробляти її в великих кількостях. Часто в процесі забігу або тренування ви відчуваєте раптове полегшення. Це відчуття називають "другим диханням". Дослідження показали, що під час фізичних вправ рівень виробництва і видалення молочної кислоти на 300-600% більше, ніж в стані спокою, навіть якщо споживання кисню стабілізувалося на субмаксимальном рівні.
Біль у м'язах і судороги
Молочна кислота не є причиною болю і судом в м'язах. Біль, що з'являється в м'язах на наступний день після тренування, викликана пошкодженням м'язових волокон і їх запаленням. Судоми ж викликаються м'язовими рецепторами, які перезбуджена втомою м'язів. Багато атлетів використовують масаж, гарячі ванни і інші методи розслаблення для видалення молочної кислоти з м'язових волокон з метою позбавлення від болю і судом. Хоча такі методи мають свої корисні сторони, позбавлення від молочної кислоти не є однією з них. Лактат використовується м'язами як паливо як під час тренувань, так при відновленні, а не залишається в них подібно переробленому моторному маслу.
Примусьте молочну кислоту працювати на вас
Правильно складена тренувальна програма. комбінує періоди високоінтенсивних тренувань з тренуваннями на витривалість, може прискорити видалення молочної кислоти. На щастя, більшість тренувальних програм побудовані саме так. Ваш організм повинен навчитися швидко видаляти лактат для наступних успішних виступів на змаганнях.
При високоинтенсивном интервальном тренінгу серцево-судинна система адаптується, підсилюючи поставку кисню в м'язові і інші тканини. Отже, вам доведеться розщеплювати менша кількість вуглеводів для отримання молочної кислоти. Крім того, краща циркуляція крові допомагає прискорити її доставку в тканини і видалення з кровотоку.
Тренування на витривалість викликають м'язову адаптацію, що також прискорює видалення молочної кислоти. Заняття бігом, плаванням або велосипедним спортом викликають найбільший розвиток мікроциркуляції і функціональної потужності мітохондрій клітин скелетних м'язів. Зі збільшенням цієї здатності зростає використання жирних кислот в якості джерела енергії і, таким чином, знижується формування лактату. При збільшенні функціональної здатності м'язових мітохондрій видалення молочної кислоти з організму теж відбувається швидше.
Харчування теж відіграє важливу роль. Інтенсивний і твердий тренінг виснажує запаси глікогену в м'язах і печінці. Тому всім спортсменам, які працюють на витривалість, необхідна багата вуглеводами дієта.
Вуглеводи забезпечують швидке отримання глюкози, тому атлет прекрасно себе почуває і має джерело швидкого отримання енергії. Більш того, глюкоза сприяє заповненню запасів глікогену під час відбудовного періоду. Коли рівень глюкози в крові і глікогену в м'язах відновлений, глюкоза стає джерелом формування лактату, що допомагає заповнити запаси глікогену в печінці.