Maitohappo ja laktaatti ovat tuttuja termejä kestävyysurheilijoille, eikö niin? Monilla ihmisillä on vaikutelma, että ne ovat sama asia, mutta näin ei ole. Näitä käsitteitä pidetään usein samoina, mutta niillä on selvä kemiallinen ero. Tässä artikkelissa perehdymme näihin käsitteisiin.

Aloitetaan käsitteistä, jotka maitohappo ja laktaattiKemiaa opiskelleet tietävät, että maitohappo (C3H6O3) on happo, kuten nimestä voi päätellä. Laktaatti (CH3CH(OH)COO−) on puolestaan ​​maitohapon konjugoitu emäs. Happo ja emäs ovat vastakohtia. Lihaksissa ei koskaan ole maitohappoa, vaan pikemminkin laktaattia. Maitohappo ja laktaatti muodostavat happo-emäsparin, ja tällaisia ​​pareja esiintyy usein yhdessä nesteissä, nesteen pH:n määrääessä niiden suhteen.

Anaerobisen liikunnan aiheuttama lihaskipu ja polttava tunne lihaksissa.

Toinen myytti on, että laktaatti pysyy kehossa pitkään. Tämä ei pidä paikkaansa; se poistuu lihaksista nopeasti. Usein kuitenkin väitetään, että laktaatti (tai puhekielessä maitohappo) aiheuttaa lihaskipua intensiivisen harjoittelun jälkeen. Tämä ei pidä paikkaansa; hyväksytyin teoria kivun aiheuttajaksi on rasituksen aiheuttamat mikrovauriot lihasfaskioissa tai faskioissa.

Pikajuoksun tai kilpailun aikana urheilijat tuntevat usein polttavaa tunnetta lihaksissaan, jota on selitetty laktaatin (tai puhekielessä maitohapon) kertymisellä lihaksiin, mutta tunne johtuu vetyionien kertymisestä lihaksiin.

Laktaatti, toisaalta, on välttämätön energianlähde, ei jätettä, ja on siten tärkeä osa sokerin hajotusta ja energiantuotantoa. Harjoittelu lisää kehon kykyä parantaa laktaatin prosessointia, mikä nostaa suorituskykyä ja kynnystä, jonka yläpuolella keho tuottaa enemmän laktaattia kuin se pystyy hyödyntämään energiana. Urheilija kestää tätä stressitilaa vain muutaman minuutin, ennen kuin lihasten tai hengityselinten toimintakyky romahtaa, ja urheilijan on levättävä tai hidastettava vauhtia.

Mikä on laktaatti?

Kuten edellä mainittiin, laktaatti on lihassolujen glukoosin käytön sivutuote. Mitä enemmän glukoosia kulkeutuu soluun, sitä enemmän laktaattia muodostuu – riippumatta hapen saatavuudesta. Korkean intensiteetin harjoituksen aikana tyypin II nopeat nykimislihaskuidut rekrytoituvat kokonaan, koska luustolihakset supistuvat tehokkaasti energian (ATP) tuottamiseksi. Tyypin II lihaskuidut ovat erittäin glykolyyttisiä (ne käyttävät paljon glukoosia), mikä johtaa merkittävään laktaatin tuotantoon. Tämä tuotanto on luonnollinen sivutuote glukoosin käytöstä luustolihassoluissa.

Laktaatti ei ole jätettä, koska se on elimistön ensisijainen glukoneogeneesin esiaste. Noin 30 % kaikesta liikunnan aikana käytetystä glukoosista on peräisin laktaatin "kierrätyksestä" glukoosiksi. Laktaatti on myös keskeinen aineenvaihdunnan säätelijä, kontrolloimalla substraattien käyttöä. Se vähentää ja estää rasvan hajoamista energiaksi (lipolyysi) sekä glukoosin käyttönopeutta soluissa (glykolyysi).

Laktaatin tuotanto lihaksissa

Intensiivisen liikunnan aikana laktaatin tuotanto on moninkertaista levossa esiintyvään verrattuna. Laktaattiin liittyvien vetyionien (H+) vapautuminen voi aiheuttaa merkittävän lihasten pH-arvon laskun, mikä johtaa asidoosiin ja liialliseen happamuuteen kehossa. Tämä liiallinen H+:n kertyminen, ei pelkästään laktaatista, vaan myös ATP:n hajoamisesta lihasten supistumisen aikana (ATP:n hydrolyysi), voi häiritä lihasten supistumista eri kohdissa.

Hyvin harjoitelleet urheilijat kuljettavat vähemmän laktaattia verenkiertoon intensiivisen harjoittelun seurauksena. He poistavat sitä suurempia määriä suoraan laktaattia tuottavassa lihaksessa, prosessi, joka kestää sekunteja tai millisekunteja. Tämä on erittäin hyödyllistä, koska se mahdollistaa H+:n nopeamman poistumisen supistuvista lihaksista ja laktaatin nopeamman "kierrätyksen" lisäenergiaksi (ATP).

Laktaattia tuotetaan pääasiassa nopeasti supistuneissa lihaskuiduissa liikunnan aikana, jotka käyttävät paljon glukoosia energiana. Laktaatti poistuu pääasiassa vierekkäisten hitaasti supistuvien lihaskuitujen kautta. Tämä on monimutkainen prosessi, johon osallistuu useita laktaattikohtaisia ​​kuljettajia ja entsyymejä. Nopeasti supistuneissa lihaskuiduissa on suuri pitoisuus MCT-4-nimistä kuljettajaproteiinia (monokarboksylaatti-4 – monokarboksylaattikuljettajaisoformi), joka kuljettaa laktaattia pois näistä kuiduista. Hitaasti supistuneissa lihaskuiduissa on MCT-1-niminen kuljettajaproteiini, joka ottaa laktaatin lihaskuituihin.

Tämä laktaatti muunnetaan sitten mitokondrioissa pyruvaatiksi (pyruviinihapoksi) entsyymin avulla nimeltä mLDH (mitokondrioiden laktaattidehydrogenaasi), joka lopulta syntetisoidaan ATP-energiaksi.

Mikä on laktaattikynnys?

Kuten edellä mainittiin, intensiivisen anaerobisen harjoittelun tai kilpailun aikana lihaksiin ei kerry maitohappoa, vaan laktaattia, jota tarvitaan energian tuottamiseen maksimaalisessa suorituskyvyssä. Koska kynnysarvot mainittiin aiemmin, siirrytään selittämään niiden merkitystä.

Laktaattikynnys on laajalti käytetty termi kestävyysurheiluharjoittelussa ja yksi urheilijoiden ja valmentajien eniten käyttämistä mittareista harjoittelussa. Kuten edellisessä osiossa mainittiin, laktaattia voi muodostua aerobisissa olosuhteissa, joissa laktaatin tuotanto on seurausta glukoosin käytöstä lihassoluissa aerobisissa olosuhteissa.

Laktaattikynnys ymmärretään yleisesti liikunnan intensiteetiksi tai veren laktaattipitoisuudeksi, jolla pystymme ylläpitämään korkeaa intensiteettiä vain tietyn ajan. Tämän kynnyksen todellista määrittämistä ei ole helppo tehdä, koska avoimia kysymyksiä on monia, kuten mikä on tarkka ajanjakso, mikä on sopiva veren laktaattipitoisuus kullekin urheilijalle, kuinka kauan pystymme ylläpitämään tiettyä harjoitusintensiteettiä ja niin edelleen.

Tutkijoiden keskuudessa on useita teorioita ja hypoteeseja, eikä laktaattikynnyksestä ole vieläkään yhteistä näkemystä. Tärkeintä on ymmärtää, että laktaattikynnyksellä lihakset joutuvat aineenvaihdunnallisen rasituksen kohteeksi, mikä johtaa korkeaan laktaatin kertymiseen ja lihasten happamuuteen. Supistuvien lihasten mitokondriot stressaantuvat laktaatin poistumisprosessissa, ja jossain vaiheessa, jos harjoituksen intensiteetti jatkuu, supistuvien lihasten mitokondriot "kyllästyvät" eli muuttuvat liian happamiksi eivätkä siksi pysty poistamaan laktaattia, jolloin laktaattia pääsee verenkiertoon ja laktaattitasot nousevat, mikä johtaa urheilijan suorituskyvyn laskuun.

Harjoittelu laktaattikynnyksellä

Tyypillinen harjoitteluvirhe, jonka monet urheilijat ja valmentajat tekevät, on harjoittelu laktaattikynnyksellä laktaatin poistokyvyn parantamiseksi. On muistettava, että harjoituksen aikana laktaattia tuottavat pääasiassa glykolyyttiset lihaskuidut (nopeasti supistuvat), jotka rekrytoituvat laktaattikynnyksellä. Laktaattia poistavat kuitenkin ensisijaisesti vierekkäiset hitaasti supistuvat lihaskuidut, joilla on erittäin suuri mitokondrioiden kapasiteetti ja paljon suurempi määrä mLDH-entsyymejä ja MCT-1-kantajaproteiineja. Siksi on tärkeää harjoitella näitä hitaita lihaskuituja mitokondrioiden kasvun ja aktiivisuuden stimuloimiseksi sekä MCT-1:n ja mLDH:n tuotannon lisäämiseksi.

Harjoittelu laktaattikynnyksellä on kuitenkin välttämätöntä glykolyyttisten lihassyiden toiminnan parantamiseksi, glykolyyttisten entsyymien määrän ja aktiivisuuden lisäämiseksi sekä MCT-4-kantajien määrän lisäämiseksi, joita tarvitaan laktaatin kuljettamiseen pois nopeista lihassyistä, jolloin laktaatti poistuu hitaiden lihassyiden avulla. Liian pitkät harjoittelujaksot laktaattikynnyksellä voivat myös johtaa ylikuntoon, mikä on yleistä huippu- ja ammattiurheilijoiden keskuudessa, jotka pyrkivät maksimaaliseen hyötyyn ja suorituskykyyn kilpailuissaan.

Oletko kiinnostunut perinteisen maastohiihdon ja kestävyyshiihdon harjoittelusta? Klikkaa tästä TÄÄLTÄ ja lue lisää.