Kyselina mléčná (laktát) a cvičení

Je uvedena definice kyseliny mléčné, popsána historie jejího objevu a metabolismus její přeměny v organismu při fyzické aktivitě (cyklus spalniček). Je popsán pojem acidóza, který popisuje změny v kosterním svalstvu, které vedou ke svalové hypertrofii a zvýšení síly.

Kyselina mléčná (laktát) v kosterním svalstvu po cvičení

Definice

Kyselina mléčná (laktát) je konečným produktem anaerobního štěpení glukózy a glykogenu (glykolýza).

Historie objevu

V roce 1780 izoloval švédský chemik Carl Wilhelm Schille kyselinu mléčnou z mléka. A v roce 1808 Jens Jakob Berzelius objevil, že kyselina mléčná se tvoří v kosterních svalech během fyzického cvičení. V roce 1833 byl stanoven vzorec pro kyselinu mléčnou.

Vzorec kyseliny mléčné ( C3H6O3 ) .

Kyselina mléčná a laktát

Je třeba poznamenat, že kyselina mléčná a laktát nejsou totéž. Laktát je sůl kyseliny mléčné. Kyselina mléčná vzniklá v důsledku glykolýzy v kosterních svalech se téměř úplně disociuje na vodíkové ionty a sloučeninu, která se spojí s ionty sodíku nebo draslíku a vytvoří sůl (laktát sodný nebo mléčnan draselný), Obr. 1.

Struktura a funkce svalů jsou podrobněji popsány v mých knihách:

• Hypertrofie lidského kosterního svalstva
• Biomechanika muskuloskeletálního systému člověka

Proto se v literatuře často používá termín „laktát“ místo pojmu „kyselina mléčná“. Obsah kyseliny mléčné a laktátu má vztah s kyselostí ve svalových vláknech (tj. pH sarkoplazmy). Při pH v rozmezí od 6.5 (úplná únava) do 7,1 (normální) je to laktát, který se hromadí, vylučuje a zpracovává ve svalových vláknech.

Cyklus spalniček

Podle jednoho zdroje objevila cyklickou cestu metabolismu laktátu (kyseliny mléčné) v kosterním svalstvu americká biochemička, nositelka Nobelovy ceny Gertie Theresa Corey. Podle jiných zdrojů je objev Coreyho cyklu připisován laureátům Nobelovy ceny, manželům Carlovi a Gertie Coreyovým (obr. 2). Popisuje přeměnu laktátu (kyseliny mléčné) v lidském těle (obr. 3).

Většina laktátu (kyseliny mléčné), která vzniká v těle při fyzické aktivitě, se zapojuje do metabolických procesů přímo ve svalech a vlivem enzymu laktátdehydrogenázy (LDH) se přeměňuje na kyselinu pyrohroznovou, která je následně oxidována v mitochondriích na oxid uhličitý a vodu. Druhá část kyseliny mléčné vstupuje do krve krevními kapilárami a je dodávána do jater, kde je zahrnuta do metabolických reakcí vedoucích k syntéze glykogenu. Malé množství kyseliny mléčné může být vyloučeno z těla močí a potem. Jaterní glykogen tělo využívá k obnově zdrojů energie kosterním svalům.

Koncept acidózy

Jeden koncept, který vysvětluje akutní bolestivost, ke které dochází jak během cvičení, tak po něm, je ten, že hromadění kyseliny mléčné ve svalových vláknech je hlavní příčinou svalové acidózy. Studie provedené na počátku 2004. století však naznačují, že hlavním škodlivým činidlem jsou vodíkové ionty (H + ). Bylo prokázáno, že hlavním zdrojem vodíkových iontů není anaerobní glykolýza, ale hydrolýza ATP. Právě hydrolýza ATP primárně způsobuje hromadění vodíkových iontů a posun pH sarkoplazmy na kyselou stranu (RA Robergs et al., XNUMX).

Změna pH sarkoplazmy svalových vláken ze 7,1 na 6,5 ​​(tedy zvýšení kyselosti) při silné únavě snižuje aktivitu klíčových enzymů glykolýzy – fosforylázy a fosfofruktokinázy. Když je hodnota pH sarkoplazmy rovna 6,4, rozklad glykogenu se zastaví. To způsobuje prudký pokles hladiny ATP a rozvoj únavy (N.I. Volkov et al., 2000).

Kyselina mléčná a cvičení

Téměř při jakékoli fyzické aktivitě se k produkci ATP využívá glykogen kosterního svalstva. Jeho koncentrace v kosterním svalstvu při intenzivní fyzické aktivitě rychle klesá. Současně se v kosterním svalstvu tvoří kyselina mléčná, která je považována za konečný produkt anaerobní glykolýzy.

V kosterním svalstvu se kyselina mléčná rychle odbourává. V důsledku toho se tvoří vodíkové ionty a sůl (laktát sodný nebo draselný). Zvýšení koncentrace vodíkových iontů ve svalových vláknech vede ke zvýšení permeability jejich membrány.

Hromadění laktátu ve svalových vláknech vede ke zvýšení osmotického tlaku, což způsobuje pronikání vody do svalových vláken. Objevuje se edém, svalová vlákna „nabobtnají“ a stlačují receptory bolesti ve svalech. Je to jako bolest svalů. Sportovci nazývají tento jev „ucpané svaly“.

Odstranění laktátu ze svalových vláken po cvičení

Při zotavování z fyzické aktivity je za aerobních podmínek laktát odstraněn ze svalových vláken během 0,5 až 1,5 hodiny (N.I. Volkov, 2000). Podle jiných údajů je laktát odstraněn ze svalových vláken během několika hodin. Pokud po fyzické aktivitě vykonáváte 10-15 minut aerobní práce (například běh nebo šlapání na kole), laktát se ze svalů odstraní ještě rychleji.

Kyselina mléčná, hypertrofie a síla kosterního svalstva

Předpokládá se, že hromadění laktátu ve svalových vláknech je základem rozvoje mechanického napětí ve svalech, které následně vede k jejich myofibrilární hypertrofii a zvýšení síly. Proto by se laktát neměl po cvičení odstraňovat z kosterního svalstva, protože je hlavním faktorem poškození svalových vláken.

Tento předpoklad potvrzují tréninkové zkušenosti mistryně světa na 400 m překážek Mariny Stepanovové a jejího trenéra Vjačeslava Vladimiroviče Stepanova. Ve snaze zvýšit sílu svalů nohou M. Stěpanová a V. Stěpanov ve své sérii článků „Anaerobik“ uvádějí, že „má smysl krátkodobě (několik hodin) „vařit“ v prostředí kyseliny mléčné. ) a „rozptýlit“ ji později (například večerní cvičení).

Video o laktátu ve svalech

Více informací o tomto problému najdete na mém kanálu YouTube

Literatura

1. Volkov N.I. Biochemie svalové aktivity / N.I.Volkov, E.N. Nesen, A.A. Osipenko, S.N. – Kyjev: Olympijská literatura, 2000.- 503 s.
2. Kalinsky, M.I. Biochemie svalové aktivity / M.I. Kalinský, V.A. Rogozkin. – Kyjev: Zdraví, 1989. – 144 s.
3. Michajlov S.S. Sportovní biochemie. – M.: Sovětský sport, 2009. – 348 s.
4. Samsonová, A.V. Hypertrofie lidských kosterních svalů: Učebnice. příspěvek. 5. vyd. /A.V. Samsonová. – Petrohrad: Kinetika, 2018. – 159 s.
5. Samsonová, A.V. Hormony a hypertrofie lidských kosterních svalů: Učebnice. příspěvek. – Petrohrad: Kinetika, 2019.– 204 s.: ill.
6. Štěpánová, M. Anaerobik / M. Štěpánová, V. Štěpánov // Atletika, 2011 č. 7-8. s. 24-27.

Kyselina mléčná je výsledkem fermentace cukrů v důsledku činnosti mléčných bakterií. Tato složka je v malém množství přítomna i v lidském těle, včetně pokožky. To je jedna ze složek přirozeného hydratačního faktoru. Právě z tohoto důvodu je nedostatek kyseliny mléčné doprovázen suchostí a napjatostí.

U kosmetiky se taková složka získává laboratorní, biochemickou cestou.

Využití kyseliny mléčné v kosmetologii

Kyselina mléčná v kosmetice funguje jako keratolytikum, ale je velmi jemná. Je vhodný pro citlivou pokožku. Tato složka má i další vlastnosti: hydratační, zesvětlující, omlazující.

Vzhledem k tomu, že kyselina mléčná patří do skupiny AHA kyselin, je často přirovnávána k působení jiných složek této skupiny. Kyselina mléčná je ve srovnání s ostatními považována za nejšetrnější a z tohoto důvodu univerzálnější.

Díky svým různým funkcím a jemnému působení je kyselina mléčná široce používána v kosmetologii. Doporučuje se pro suchou, mastnou a problematickou pleť, to znamená, že sluší doslova každému. Na jeho základě vyrábějí:

• Peelingy pro použití doma a v salonech;
• Krémy a séra na obličej;
• Hydratační masky;
• Krémy na nohy a ruce;
• gely s matujícím efektem;
• šampony a další vlasové přípravky.

Koncentrace kyseliny mléčné v každé kategorii je jiná. Nejvyšší najdete v salonních peelingech – až 20 %. U většiny domácích prostředků toto číslo nepřesahuje 5 %, ale i s tímto množstvím kyseliny je účinek časem zřejmý.

Působení kyseliny mléčné

Kyselina mléčná má komplexní účinek na pokožku a řeší několik problémů najednou:

• jemně exfoliuje stratum corneum epidermis – složka se používá i v celosezónních peelingech;
• čistí póry a vizuálně je redukuje;
• vyrovnává texturu a pleť obličeje, což podporuje svěžejší a mladistvější vzhled;
• zadržuje vlhkost v buňkách, pomáhá produkovat kyselinu hyaluronovou;
• činí pokožku pevnější a pružnější, zpomaluje výskyt vrásek souvisejících s věkem;
• chrání epidermis před volnými radikály, zlepšuje její imunitu;
• má antibakteriální účinek na pokožku.

Jak kyselina mléčná působí na různé typy pleti?

Pleť, která potřebuje exfoliaci a omlazení

Exfoliace odumřelých buněk je nejdůležitějším úkolem v péči o pleť. Pokud se tak nestane, časem stratum corneum zhoustne. Kvůli tomu se ucpávají póry a mazové kanálky a začíná zánět. Pleť zmatní, zešedne a kosmetika funguje mnohem hůř.

Kyselina mléčná v kosmetice, která je zaměřena na čištění, tento problém řeší. Urychluje proces exfoliace na úrovně, které jsou považovány za fyziologické normy. Výsledek je komplexní:

• pokožka se stává svěží;
• pleť je vyrovnána;
• kosmetika funguje lépe;
• je pozorován omlazující účinek.

Omlazení působením kyseliny mléčné se projevuje vyšší elasticitou pokožky a také vizuálním vyhlazením drobných vrásek.

Suchá pleť, která nemá dostatek hydratace

Již jsme zmínili, že kyselina mléčná je součástí přirozeného hydratačního faktoru – je pro pokožku zcela přirozená. Tato složka je schopna zadržovat vlhkost a distribuovat ji napříč různými vrstvami epidermis.

Tím ale jeho možnosti nekončí. Mechanismus, který kyselina mléčná spouští, stimuluje tvorbu další důležité přírodní složky – kyseliny hyaluronové. Díky tomu se pokožka stává pružnější, jemnější, hydratovaná a vyživená.

Matná pleť s pigmentací

Péče o pleť zahrnuje i prevenci vzniku pigmentací. To vyžaduje pravidelnou exfoliaci a snížení hladiny melaninu, který způsobuje vznik tmavých skvrn. Oba tyto problémy řeší kyselina mléčná v kosmetice. Při pravidelném používání udržuje vaši pleť sjednocenou, krásnou a svěží.