Молочна кислота, так шкода або користь?

Я часто задаю своїм студентам - майбутнім спортивним лікарям -питання із приводу того, що вони думають про молочну кислоту. І їхня звичайна відповідь: "Нічого гарного!" Вони винять неї у всім - від болю й судорог у м'язах до стомлення й травм. Її розглядають як побічний продукт, якого варто уникати за всяку ціну.

А чи знаєте ви, - говорю я їм, - що молочна кислота відіграє основну роль у 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 й глікогену. Фактично, молочна кислота - це природний засіб, покликаний допомогти нашому організму справлятися зі стресовими ситуаціями". Але є й зворотна сторона медалі. Коли організм робить молочну кислоту, він розщеплює її на лактатний іон (лактат) і іон водню. У молочній кислоті саме останній і є, властиво, кислотою. Він втручається в електролітичні сигнали нервів і м'язів, сповільнює енергетичні реакції й послабляє м'язові скорочення. Саме їм викликане те печіння, що ви почуваєте при інтенсивних тренуваннях. Так що, якщо почуваєте стомлення - вините в цьому не що інше, як водневий іон.

Але, як правило, "за компанію" обвинувачують і лактат. Хоча, у дійсності, наш організм прекрасно ставиться до нього. Це надзвичайно швидке паливо для серця й м'язів. Лактат грає життєво важливу роль у 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, плавці й велосипедистів. Коли ви довідаєтеся більше про цю речовину, все стане зовсім в іншому світлі. По достоїнству оцінивши дію молочної кислоти, ви зможете підвищити свій енергетичний рівень і перемогти утому!Молочна кислота - це воістину "королівський" метаболіт

Молочна кислота формується при розпаді глюкози. Іноді називана "кров'яним цукром", глюкоза є головним джерелом вуглеводів у нашім організмі. Це основне паливо для мозку й нервової системи, так само як і для м'язів під час фізичного навантаження. Коли розщеплюється глюкоза, клітки роблять АТФ (аденозина трифосфат), що 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 вважають, що м'яза роблять молочну кислоту, коли недоодержують кисень із крові. Інакше кажучи, ви перебуваєте в анаеробном стані. Однак, учені затверджують, що молочна кислота утвориться й у м'язах, що одержують досить кисню. Збільшення кількості молочної кислоти в кровотоке свідчить лише про те, що рівень її надходження перевищує рівень видалення. Кисень не грає тут істотної ролі.

Залежне від лактата виробництво АТФ дуже незначно, але має більшу швидкість. Ця обставина робить ідеальним його використання як паливо, коли навантаження перевищує 50% від максимальної. При відпочинку й субмаксимальной навантаженню організм воліє розщеплювати жири для одержання 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.Метаболический посередник

Організм використовує молочну кислоту як біохімічний посередник при вуглеводному обміні. Вуглеводи засвоюються й циркулюють із кишечника в печінку в основному у формі глюкози. Однак, замість того, щоб надійти в печінку для наступного перетворення в глікоген, більша частина глюкози з харчових вуглеводів, минаючи печінку, надходить прямо в кровоток, досягає м'язів і там перетворюється в молочну кислоту. Вона, у свою чергу, надходить назад у кров, потім у печінку, де використовується для створення глікогену. Ваш організм утворить більшу частину свого печіночного глікогену не прямо із глюкози крові, а через утворення молочної кислоти. Процес цей учені називають "парадоксом глюкози".

Багато тканин, особливо кістякові м'язи, постійно синтезують і використовують молочну кислоту. Рівень її в крові відбиває баланс між виробництвом і споживанням.

Виробництво молочної кислоти пропорційно сумі вуглеводів, розщеплених для енергетичних потреб у тканинах. При вживанні вуглеводів досить більша їхня частина перетворюється в лактат, що 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 використане як пальне дуже швидко. Якщо ви сповільнюєте темп виконання вправ або взагалі припиняєте заняття, рівень використання лактата незабаром вирівнюється з рівнем його виробництва. Доктор Джордж Брукс (George Brooks), професор факультету загальної біології Каліфорнійського Університету, описав динаміку виробництва й використання молочної кислоти в метаболическом процесі у своїй так званій "човниковій теорії лактата" ("Lactate Shuttle Theory"). Він показує провідну роль молочної кислоти у вуглеводному обміні й важливість її як палива для метаболізму. В ексклюзивному інтерв'ю доктор Брукс сказав: "До молочної кислоти, у загальному-те, ставляться погано. Але якби атлети змогли навчитися контролювати цей хімічний процес і використовувати його, то змогли б тренуватися жорсткіше й довше. Регулювання рівня молочної кислоти -це ключ до успіху у високоинтенсивних видах спорту!"

Серце, медленносокращающиеся м'язові волокна й дихальні м'язи воліють використовувати лактат як пальне при фізичному навантаженні. У серце, 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 лактата піднімається незначно, тому що він віддаляється досить швидко. Організм перетворює глюкозу (яка рухається в крові не так швидко) у лактат, у такий спосіб вона досягає мети швидше. Використання молочної кислоти як "посередника" допомагає позбутися від одержуваних з їжею вуглеводів без підйому рівня інсуліну й стимуляції синтезу жирів. Під час тренування цей підйом вам не потрібний, тому що він знижує доступність вуглеводів, украй необхідних для інтенсивного обміну речовин.

Чому ж молочна кислота так важлива в регулюванні метаболізму? Точної відповіді поки ні, але існують певні фізіологічні причини. Молочна кислота, на відміну від глюкози й 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, називаного "полегшеним переносом" (facilitated transport). Для інших видів палива потрібні більше повільні транспортні системи - такі, як інсулін. Таким чином, лактат попадає швидше й у більших кількостях у клітки й кровоток. М'язові клітки з більшими 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 й стомлення

"Працюйте до печіння!" - говорить ваш інструктор по аеробике. Цілком відомий факт, що при інтенсивному фізичному навантаженні молочна кислота викликає печіння, асоційоване з м'язовим стомленням. Імовірно, це так. Іони водню втручаються в процеси скорочення м'язів і енергопроизводящие реакції.

Під час тренування нервова система охороняє 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 кислородоснабжение десь повинне бути знижене, 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 у крові не змінюється, незважаючи на те, що виробництво збільшується. Це відбувається тому, що можливості організму по її виробництву відповідають його здатності використовувати неї як паливо. На початку забігу спостерігається значне підвищення рівня споживання м'язами глюкози й розщеплення глікогену. Це підвищений темп вуглеводного обміну викликає збільшення виробництва молочної кислоти й підвищення її змісту 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 у м'язах і крові понизиться, хоча організм продовжує робити неї в більших кількостях. Часто в процесі забігу або тренування ви почуваєте раптове полегшення. Це відчуття називають "другим подихом". Дослідження показали, що під час фізичних вправ рівень виробництва й видалення молочної кислоти на 300-600% більше, ніж у стані спокою, навіть якщо споживання кисню стабілізувалося на субмаксимальном рівні.Біль у м'язах і судороги

Молочна кислота не є причиною болю й судорог у м'язах. Біль, що з'являється в м'язах наступного дня після тренування, викликана ушкодженням м'язових волокон і їхнім запаленням. Судороги ж викликаються м'язовими рецепторами, які перепорушені стомленням м'язів. Багато атлетів використовують масаж, гарячі ванни й інші методи розслаблення для видалення молочної кислоти з м'язових волокон з метою рятування від болю й судорог. Хоча такі методи мають свої корисні сторони, рятування від молочної кислоти не є однієї з них. Лактат використовується м'язами як паливо як під час тренувань, так при відновленні, а не залишається в них подібно переробленому моторному маслу.Змусьте молочну кислоту працювати на вас

Правильно складена тренувальна програма, що комбінує періоди високоинтенсивних тренувань із 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.

Рівень обміну молочної кислоти допомагає вам бігати, плавати або їздити на велосипеді швидше. Щоб підвищити здатність організму використовувати лактат як пальне, необхідно збільшити рівень його змісту в м'язах під час тренувань. Тренування з більшим змістом лактата у вашій системі стимулюють організм робити ензими, що прискорюють його використання. Ряд досліджень довели важливість змісту лактата в спортивних напоях. Атлети вчаться переносити це так зване "печіння". Учені називають це "звиканням". Винc Ломбарди (Vince Lombardi), безсмертний тренер команди "Greenbay Packers", один раз сказав: "Коли рух викликає біль, біль викликає рух". Будь він професором фізіології, те його твердження пролунав б так: "Коли рівень лактата в м'язах підвищується, біль стає звичкою". Добре, що він був футбольним тренером.

При високоинтенсивном интервальном тренінгу серцево-судинна система адаптується, підсилюючи поставку кисню в м'язові й інші тканини. Отже, вам доведеться розщеплювати менша кількість вуглеводів для одержання молочної кислоти. Крім того, краща циркуляція крові допомагає прискорити її доставку в тканини й видалення із кровотока.

Тренування на витривалість викликають м'язову адаптацію, що також прискорює видалення молочної кислоти. Заняття бігцем, плаванням або велосипедним спортом викликають найбільший розвиток мікроциркуляції й функціональної потужності мітохондрій кліток кістякових м'язів. Зі збільшенням цієї здатності зростає використання жирних кислот як джерело енергії й, таким чином, знижується формування лактата. При збільшенні функціональної здатності м'язових мітохондрій видалення молочної кислоти з організму теж відбувається швидше.

Харчування теж відіграє немаловажну роль. Інтенсивний і твердий тренінг виснажує запаси глікогену в м'язах і печінці. Тому всім спортсменам, що працюють на витривалість, необхідна багата вуглеводами дієта.

Вуглеводи забезпечують якнайшвидше одержання глюкози, тому атлет прекрасно себе почуває й має джерело швидкого одержання енергії. Більше того, глюкоза сприяє заповненню запасів глікогену під час відбудовного періоду. Коли рівень глюкози в крові й глікогену в м'язах відновлений, глюкоза стає джерелом формування лактата, що допомагає заповнити запаси глікогену в печінці.Автор: Томас Фейхи

Джерело: Muscular Development, #2, 2000