Izmetiet pienskābi

Pienskābe (C3H6O3) ir viela, ko organisms ražo normālas ķermeņa vielmaiņas laikā. Šī sintēze kļūst īpaši intensīva skābekļa trūkuma apstākļos, tas ir, ja šīs gāzes vielmaiņas pieprasījums pārsniedz pieejamību; tā ir raksturīga "smagas fiziskās slodzes, bet arī konkrētu patoloģisku stāvokļu, piemēram," elpceļu obstrukcija.

Bioķīmiskais pamats

Īsi atcerēsimies, ka "pienskābe tiek ražota, sākot no piruvāta, kas ir glikolīzes galaprodukts (citoplazmatisks process, kura rezultātā glikoze sadalās divās pirovīnskābes vai piruvāta molekulās). Sestajā no desmit glikolīzes posmiem , "3-fosfoglicerīna aldehīds ir oksidēts, pateicoties oksidētajam NAD (NAD +), kas darbojas kā H + ūdeņraža jonu akceptors. Pēc tam NAD tiek samazināts līdz NADH (H +). Šajā brīdī, ja mēs vēlamies, lai enerģija tiktu turpināta ģenerēt glikolīzes ceļā, mums ir jārūpējas par oksidētā NAD (NAD +) reģenerāciju, kas pretējā gadījumā tiktu ātri izsmelts līdz tā izsīkumam. Kad skābekļa pieejamība ir pietiekama, reducētā NAD reoksidācija ir uzticēta Krebsa ciklam (mitohondriju oksidatīvā fosforilācija), ar skābekļa patēriņu, ūdens veidošanos un ATP sintēzi. Ja trūkst skābekļa, piruvāts, kas neietilpst Krebsa ciklā, fermenta ietekmē tiek samazināts līdz pienskābei. laktāta dehidrogenāze No šīs reakcijas (sk. attēlu) tiek atjaunots NAD +, kas nepieciešams 3-fosfoglicerīna aldehīda turpmākai reakcijai; tad var turpināt glikolīzi.

Kad pienskābe ir saražota fizioloģiskā pH līmenī, tai ir tendence gandrīz pilnībā sadalīties divos jonos: laktāta jonā un H + jonā (saskaņā ar attēlā parādīto reakciju).

Tā kā nosaukums mums atgādina par skābi, pārmērīgai laktāta un H + ražošanai ir tendence pazemināt pH līmeni šūnā, veicinot (kopā ar daudziem citiem faktoriem) noguruma parādīšanos.

Pirmais mehānisms, ko šūnas ieviesa, lai pasargātu sevi no pārmērīgas pienskābes ražošanas, ir tā izplūde uz ārpusšūnu vidi un asinīm. Nav pārsteidzoši, ka normālos apstākļos laktāta koncentrācija asinīs ir vienāda ar 1-2 mmol / l, bet īpaši intensīvas fiziskās slodzes laikā tā palielinās līdz vairāk nekā 20 mmol / l.

Pienskābes iznīcināšana

Lai gan lielās koncentrācijās pienskābe ir īpaši toksisks produkts, kas kā tāds obligāti jāiznīcina, to nevar uzskatīt par atkritumiem un to nedrīkst uzskatīt. Patiešām, pienskābe pēc ražošanas var:

• to var uztvert un izmantot daži audi enerģijas vajadzībām, kā tas notiek, piemēram, sirdī (kas labprātāk izmanto laktātu, nevis glikozi), bet arī pašu muskuļu šūnu līmenī (baltās šķiedras to labāk ražo un sarkani, atbrīvojoties no tā);
• izmantot glikozes / glikogēna ex-novo sintēzei (glikoneoģenēze, Cori cikls aknās).

Abos gadījumos laktāts vispirms jāpārvērš piruvātā, atkal ar fermenta laktāta dehidrogenāzes palīdzību, samazinot NAD + līdz NADH (H +). Šajā brīdī piruvātu var pilnībā oksidēt Krebsa ciklā vai izmantot glikoneoģenēzei.

Mēs jau esam redzējuši, kā pārmērīga pienskābes sintēze traucē šūnas metabolismu, kas to ārēji izdala caur specifiskiem membrānas transportētājiem (MCT). Papildus dažādiem aizsardzības mehānismiem, ko mēs redzēsim drīz, a priori ir vēl viena kontrole, kas novērš pārmērīgu laktāta uzkrāšanos intracelulārajā vidē. pH (skābā vidē) pazemināšanās - H + ūdeņraža jonu uzkrāšanās dēļ, kas rodas pienskābes disociācijas rezultātā - inhibē fosfofruktokināzes enzīmu, kas iejaucas glikolīzes trešajā posmā nosakot tā ātrumu. Līdz ar to pārmērīgs pH kritums izraisa glikolīzes palēnināšanos, samazinot pienskābes sintēzes ātrumu (negatīva atgriezeniskā saite).

Tomēr ar pārmērīgu intracelulārā pH samazināšanos cīnās arī buferšķīdumu sistēmas, starp kurām vissvarīgākā ir biarbonāta / ogļskābes sistēma, ko pastiprina elpošanas aktivitāte, likvidējot CO2:

Kā parādīts attēlā, intensīva elpošanas aktivitāte, kas rodas intensīvas fiziskās slodzes laikā, samazina CO2 un ogļskābes koncentrāciju asinīs, samazinot H + uzņemšanu, ko rada pienskābes disociācija.

Iepriekš redzamajā attēlā parādīts laktāta asiņu (laktatēmijas) laika gaita atveseļošanās posmā pēc intensīvas laktīnskābes piepūles. Kā skaidri redzams grafikā, apmācītais subjekts spēj atbrīvoties no pienskābes īsākā laikā nekā sēdošs.Vēl viena svarīga lieta, kas jāuzsver, ir tas, ka maksimums stundas laikā piena temperatūras līmenis atgriežas normālos apstākļos. bazāls; tāpēc ir nepareizi pienskābes uzkrāšanai piedēvēt muskuļu sāpīgumu, kas pavada dienas pēc īpaši intensīva treniņa.

Lai atvieglotu pienskābes izvadīšanu pēc maksimāla piepūles, sportists parūpēsies, lai sniegums sekotu līdzi atdzišanas fāzei vieglā tempā, kas ilgst 15-20 minūtes.