بررسی اهمیت لاکتات در ورزش و ورزشکاران

حد پایه ای از تولید لاكتات در عضله وجود دارد كه باعث می شود میزان غلظت استراحتی لاكتات عضله به یك میلی مول برسد.همه فعالیت های سرعتی که بین ۱ تا ۲دقیقه به طول می انجامند ، نیاز زیادی به سیستم گلیکولیز دارند و سطح اسید لاکتیک عضله می تواند از ۱ تا ۲۵ میلی مول در هر کیلوگرم عضله برسد.افزایش تولید لاكتات با كاهش PH سلولی همراه است.  با سایت دانستنی های ورزشی همراه باشید.

تولید لاكتات هنگام فعالیت ورزشی الزاما” برای متابولیسم عضله زیانبار نیست ؛ لاكتات تولیدی متضمن اكسیداسیون NADH است كه NAD را برای گلیكولیز بازسازی می كند.  هنگام فعالیت های شدید تولید لاكتات برای تداوم گلیكولیز حیاتی است اگر چه شواهد نشان می دهد لاكتات در مواقع كمبود اکسیژن ( هیپوكسی ) تولید می شود ؛ ولی تولید لاكتات در حضور اکسیژن كافی نیز رخ داده است. از این رو ؛ لاكتات تولیدی را نباید نشانه فقدان اکسیژن دانست.

 زمانی كه پیروات تولیدی از میزان پیروات ورودی به میتوكندری ها فراتر رود ؛ پیروات به لاكتات تبدیل می شود. لاكتات نامی است كه برای اسید لاكتیك فاقد پروتون بكار می رود. تولید و انباشت لاكتات در عضله اسكلتی مستقیما باعث خستگی و درد نمی شود . غلظت های لاكتات بازتاب غیر مستقیم اسیدوز هستند چراكه تولید لاكتات با  رهایش پروتون همراه است. مشكلی كه با تولید لاكتات همراه است ؛ وجود اسیدوز است ؛ نه خود مولكول لاكتات.

آستانه لاکتات  (Lactate Threshold)

 آستانه لاکتات نقطه ای است که لاکتات خون در جریان ورزشهای با شدت فزاینده شروع به تجمع فراتر از سطوح استراحتی خود می کند. در فعالیت های سبک تا متوسط ، لاکتات خون تنها افزایش اندکی نسبت به سطوح استراحتی نشان می دهد. با افزایش شدت فعالیت لاکتات به سرعت تجمع پیدا می کند. این نقطه روی منحنی نشان دهنده آستانه لاکتات است.این شدت را می توان در قالب اکسیژن مصرفی ؛ وات ( اگر دوچرخه باشد ) ؛ یا سرعت دویدن ( تردمیل ) و ضربان قلب بیان كرد. تحقیقات نشان داده اند كه شدت در آستانه لاكتات نشان دهنده شدت بیشینه ای است كه در آن فعالیت ورزشی پایدار را می توان ادامه داد.
 

آغاز تجمع لاکتات خون (OBLA)

 آن شدتی از فعالیت ورزشی که با بالاترین غلظت لاکتات خون همسو است و درست قبل از افزایش پیوسته در لاکتات رخ می دهد ، آغاز انباشت لاکتات خون است. OBLA در غلظتی از لاکتات خون که تقریبا معادل ۴ میلی مول در لیتر است رخ می دهد. با این حال ، پژوهش های اخیر نشان داده است که غلظت لاکتات خون در OBLA بین انواع فعالیت های ورزشی گوناگون در دامنه ای بین ۱/۳ تا ۶/۶ میلی مول در لیتر فرق می کند.

علل بروز آستانه لاکتات

ابتدا تصور می شد کاهش اکسیژن سلولی علت اصلی تولید اسید لاکتیک است. تحقیقات بعدی نشان دادند که در دسترس بودن اکسیژن تنها عامل تعیین کننده لاکتات تولیدی هنگام فعالیت ورزشی نیست بلکه میزان لاکتات تولیدی هنگام ورزش  بستگی به :

•  سرعت نسبی گلیکولیز
•  نوع آنزیم LDH 
• تنفس میتوکندریایی

افزایش غلظت هورمون اپی نفرین باعث تسریع گلیکولیز و تجمع اسید لاکتیک می شود.

نوع آنزیم لاکتات دهیدروژناز ( LDH)

تارهای تند انقباض هنگام فعالیت های سریع و شدید و تارهای کند انقباض هنگام فعالیت های دراز مدت و آرام فراخوانده می شوند. تارهای عضلانی تند انقباض دارای نوعی آنزیم LDH هستند که تبدیل اسید پیروییک به اسید لاکتیک را تسهیل می کند.در مقابل تارهای کند انقباض دارای نوعی LDH هستند که تبدیل اسید لاکتیک به اسید پیروییک را ترجیح می دهد.بنابراین ، درگیر شدن هر چه بیشتر تارهای تند انقباض باعث افزایش سطح اسیدلاکتیک و در نتیجه بروز مرحله آستانه لاکتات می شود.

غلظت لاکتات خون ، تولید در مقابل دفع

انباشت لاکتات خون به تنهایی نشان دهنده لاکتات تولیدی توسط عضله نیست.غلظت لاکتات خون حاصل تعادل بین اضافه شدن اسیدلاکتیک به خون ( در نتیجه لاکتات تولید شده در عضله ) و دفع لاکتات از خون ( برداشت توسط کبد و قلب )است.افزایش تولید و یا کاهش دفع و یا هر دو می تواند باعث افزایش تولید اسید لاکتیک شود.کاهش غلظت لاکتات خون ناشی از تمرین می تواند نتیجه کاهش میزان لاکتات ورودی به خون ، افزایش لاکتات برداشتی یا ترکیبی از هر دو باشد.

اثر تمرین بر پاسخ لاکتات خون به فعالیت ورزشی

معلوم شده است که تمرین استقامتی ، انباشت لاکتات خون هنگام فعالیت ورزشی را کاهش می دهد.نشان داده شده است که تمرین از راه کاهش میزان لاکتات تولیدی و یا افزایش مقدار لاکتات دفعی و یا هر دو  باعث کاهش لاکتات خون هنگام ورزش می شود.

ارتباط بین پاسخ لاکتات خون به فعالیت ورزشی فزاینده و عملکرد استقامتی

تحقیقات زیادی نشان داده اند استفاده از لاکتات خون برای برآورد عملکرد استقامتی و طراحی برنامه های تمرین ممکن است شاخص بهتری از عملکرد استقامتی باشد تا vo2max .عوامل متفاوتی پاسخ لاکتات خون و vo2max را به فعالیت ورزشی معلوم می کند. Vo2maxبه عوامل قلبی عروقی مانند برون ده قلبی و حجم ضربه ای بستگی دارد درحالی که پاسخ لاکتات خون به عوامل محیطی مانند نوع تار عضلانی یا تعداد میتوکندری ها بستگی دارد.

ارتباط بین پاسخ لاکتات خون ، vo2maxو عملکرد استقامتی

کویل در تحقیقی ۱۴ دوچرخه سوار زبده با vo2maxیکسان را با توجه به نمره آستانه لاکتات دو گروه کرد. گروه آستانه لاکتات پایین  در ۶۶درصد vo2maxو گروه با آستانه لاکتات بالا در ۵/۸۱ درصد vo2maxبه آستانه لاکتات رسیده اند. از آزمودنی ها خواسته شد تا حد ممکن با شدت ۸۸ درصد vo2maxرکاب بزنند. به رغم آنکه نمرات vo2maxتقریبا مشابه بود زمان رسیدن به خستگی در گروه با آستانه لاکتات بالا ، دو برابر طولانی تر از گروه به آستانه پایین بود. دنیس و هکارانش آثار ۴۰ دقیقه تمرین بر آستانه لاکتات و اغاز انباشت لاکتات خون را در آزمودنی هایی که ۳ روز در هفته باشدت ۸۰تا۸۵ درصد vo2maxتمرین می کردند بررسی نمودند.

نتایج نشان داد :

 با تمرین ، vo2درآستانه لاکتات و در  OBLA افزایش پیدا کرد ولی vo2max تغییری نداشته است.
 تحقیق دیگری توسط هاولی درمورد اثر سه جلسه دوچرخه سواری بیشینه را بر مقادیر لاکتات خون و vo2max بررسی کردند که افزایش vo2maxمعادل ۲۶ درصد بو د درحالی که vo2 دراستانه لاکتات ۳۹درصد افزایش یافته بود. در تحقیق بلند مدتی توسط ولتمن زنان بدون تمرین به عنوان گروه کنترل در استانه لاکتات ودر بالاتر از آن به مدت یک سال به تمرین دویدن برداختند.

در چهار ماه نخست  :

 اکسیژن مصرفی هر دوگروه در آستانه لاکتات (vo2@ LT) افزایش یافته بود اما پس از آن فقط گروهی که در شرایط بالاتر از استانه لاکتات تمرین می کردند به بهبود vo2خود در استانه لاکتات ادامه دادند. بر این اساس  vo2maxنباید تنها شاخص سازگاری تمرین در نظر گرفته شود چرا که اگر فقط vo2max استفاده می شد ممکن است به اشتباه چنین نتیجه گیری شود که تمرین در شرایط استانه لاکتات و بالاتراز ان تاثیر یکسانی داشته است  درحالی که گروه تمرینی بالاتر از آستانه دربیشتر زمان افزایش بارزتری را در LTداشته اند.

تمرین تحمل اسید لاکتیک

برخی عملکرد های ورزشی ، مانند دوی ۴۰۰ متر نیاز به تمرین سیستم لاکتات دارند . دونده ۴۰۰ متر باید یاد بگیرد که در مقابل اسیدیته زیاد غضلات خود و احساس خستگی ایجاد شده مقاومت کند و فعالیت خود را ادامه دهد. برای تمرین سیستم لاکتات ، مدت دوره های فعالیت می تواند بین ۱ تا ۳ دقیقه باشد. دوره های کوتاه برگشت به حالت اولیه نباید آنقدر طولانی باشد که غلظت لاکتات خون کاهش زیادی پیدا کند.

رابطه غلظت لاکتات خون و شدت تمرین (سرعت دویدن)

در ورزشکاران ورزیده در سرعت های پایین اسید لاکتیک کمی تولید می شود زیرا بیشتر نیاز انرژی به صورت  هوازی تولید می شود.افزایش شدت فعالیت ، افزایش تولید لاکتات ، اما مقدار آ ن به اندازه ای است که در بافت های دیگر بدن خنثی می شود. این سطح شدت معمولا” با غلظت لاکتات بین ۲ تا ۴ میلی مول در لیتر همراه است . به این شدت منطقه انتقال هوازی – بی هوازی گفته می شود. معمولا سرعت معینی وجود دارد که در آن سرعت می توان برای مدت طولانی بدون تجمع لاکتات در بدن حفظ شود. اگر از این سرعت فراتر رویم ، اسیدیته بیش ازحد ، توقف فعالیت.

اشکال مختلف تمرین در ارتباط با غلظت لاکتات و ضربان قلب

فعالیت های بازسازی یا برگشت به حالت اولیه :
شدت تمرین معادل غلظت لاکتات ۲ میلی مول در لیتر ، ضربان بین ۱۴۰ تا ۱۶۰ ضربه در دقیقه

فعالیت های استقامتی بلند مدت :
شدت تمرین معادل غلظت لاکتات ۲ میلی مول در لیتر ، ضربان بین ۱۴۰ تا ۱۶۰ ضربه در دقیقه

فعالیت های استقامتی شدید :
شدت تمرین معادل غلظت لاکتات ۳ تا ۴ میلی مول در لیتر ، ضربان بین ۱۶۰ تا ۱۸۰ ضربه در دقیقه

اشکال مختلف تمرین در ارتباط با غلظت لاکتات و ضربان قلب

 اینتروال های شدید بلند :
شدت تمرین معادل غلظت لاکتات ۴ تا ۶ میلی مول در لیتر ، ضربان بیشتر از ۱۸۰ ضربه در دقیقه

 اینتروال های شدید :
شدت تمرین معادل غلظت لاکتات ۶ تا ۱۲ میلی مول در لیتر ، ضربان بیشتر از ۱۸۰ ضربه در دقیقه