Acidul lactic (C3H6O3) este o substanță produsă de organism în timpul metabolismului normal al corpului. Această sinteză devine deosebit de intensă în condiții de lipsă de oxigen, adică atunci când cererea metabolică a acestui gaz depășește disponibilitatea; este un punct caracteristic al „exercițiului fizic intens, dar și al stărilor patologice particulare, cum ar fi cele rezultate dintr-un„ obstrucția căilor respiratorii.
Baza biochimică
Să ne amintim pe scurt că „acidul lactic este produs pornind de la piruvat, care reprezintă produsul final al glicolizei (proces citoplasmatic care are ca rezultat degradarea glucozei în două molecule de acid piruvic sau piruvat). În a șasea din cele zece etape ale glicolizei , "aldehida 3-fosfoglicerină este oxidată datorită NAD oxidat (NAD +) care acționează ca un acceptor al ionilor de hidrogen H +. NAD este apoi redus la NADH (H +). În acest moment, dacă dorim ca energia să continue să fie generată prin glicoliză, trebuie să avem grijă să regenerăm NAD oxidat (NAD +), care altfel s-ar epuiza rapid până la epuizarea acestuia. Când disponibilitatea oxigenului este suficientă, reoxidarea NAD redus este încredințată ciclului Krebs (fosforilare oxidativă mitocondrială), cu consum de oxigen, formare de apă și sinteză ATP. Când oxigenul este rar, piruvatul care nu intră în ciclul krebs este redus la acid lactic de către enzimă lactat dehidrogenază Din această reacție (a se vedea figura), NAD + necesar pentru reacția ulterioară a aldehidei 3-fosfoglicerinei este restabilit; glicoliza poate continua apoi.
Odată produs, la pH fiziologic, acidul lactic tinde să se disocieze aproape în întregime în doi ioni: ionul lactat și ionul H + (conform reacției prezentate în figură).
Fiind, așa cum ne amintește și numele, de un acid, producția excesivă de lactat și H + tinde să scadă pH-ul din interiorul celulei, contribuind (împreună cu mulți alți factori) la apariția oboselii.
Primul mecanism implementat de celule pentru a se apăra de producția excesivă de acid lactic constă în efluxul său către mediul extracelular și sânge. Deloc surprinzător, în condiții normale, concentrația de lactat din sânge este egală cu 1-2 mmol / L, în timp ce crește până la peste 20 mmol / L în timpul exercițiilor fizice deosebit de intense.
Eliminarea acidului lactic
Deși la concentrații mari acidul lactic este un produs deosebit de toxic, care ca atare trebuie eliminat în mod necesar, nu poate și nu trebuie considerat o deșeu. Într-adevăr, odată produs acidul lactic poate:
- să fie capturate și utilizate de unele țesuturi în scopuri energetice, așa cum se întâmplă de exemplu în inimă (care preferă să folosească lactat în loc de glucoză), dar și la nivelul celulelor musculare în sine (fibrele albe sunt mai bune la producerea acestuia și cele roșii la eliminarea acestuia);
- să fie utilizat pentru sinteza ex-novo de glucoză / glicogen (gluconeogeneză, ciclul Cori în ficat).
În ambele cazuri, lactatul trebuie în primul rând reconvertit în piruvat, din nou de enzima lactat-dehidrogenază, cu o reducere de NAD + la NADH (H +). În acest moment, piruvatul poate fi complet oxidat în ciclul Krebs sau poate fi utilizat pentru gluconeogeneză.
Am văzut deja cum o sinteză excesivă a acidului lactic perturbă metabolismul celulei, care o eliberează extern prin intermediul unor transportori de membrană specifici (MCT). Pe lângă diferitele mecanisme de apărare pe care le vom vedea în scurt timp, există a priori un control suplimentar care previne acumularea excesivă de lactat în mediul intracelular Scăderea pH-ului (mediu acid) - datorită acumulării de ioni de hidrogen H + provenind din disocierea acidului lactic - inhibă enzima fosfofructokinază, care intervine în a treia etapă a glicolizei determinându-i viteza. În consecință, o scădere excesivă a pH-ului determină o încetinire a glicolizei, reducând rata de sinteză a acidului lactic (feedback negativ).
Scăderea excesivă a pH-ului intracelular este totuși combătută și de sistemele tampon, printre care cel mai important este cel biarbonat / acid carbonic, sporit de activitatea respiratorie cu eliminarea CO2:
Așa cum se arată în figură, activitatea respiratorie intensă care are loc în timpul exercițiilor fizice intense reduce concentrația de CO2 și acid carbonic din sânge, tamponând aportul de H + produs prin disocierea acidului lactic.
Imaginea de mai sus arată evoluția temporală a lactatului din sânge (lactataemia) în timpul fazei de recuperare după un efort intens de lactacid. Așa cum se arată clar în grafic, subiectul instruit este capabil să elimine acidul lactic într-un timp mai scurt decât cel sedentar. Un alt lucru important de subliniat este că într-o oră, cel mult, nivelurile de temperatură ale laptelui revin la condiții normale. bazal; prin urmare, este greșit să atribuiți acumulării de acid lactic durerea musculară care însoțește zilele care urmează unui antrenament deosebit de intens.
Pentru a facilita eliminarea acidului lactic după un efort maxim, sportivul va avea grijă să urmeze performanța cu o fază de răcire într-un ritm ușor de 15-20 de minute.
.jpg)
.jpg)
