„Co to jest kwas mlekowy?” oraz „czy kwas mlekowy wywołuje zmęczenie?” to najczęściej zadawane pytania, których odpowiedzi są równie często błędne.
Przez wiele lat błędnie wprowadzano terminologię „zakwasów”, które mylone były z kwasem mlekowym. Popularne „zakwasy” to nic innego jak „Opóźniony Ból Mięśniowy” (DOMS), który został omówiony w innym artykule (link). Rehabilitując kwas mlekowy jako coś złego – wywołującego zmęczenie (co nie jest prawdą i zostanie to tutaj opisane), należy zacząć od genezy tego problemu, który został zauważony w 1929 roku. Aby zrozumieć jak działa kwas mlekowy, należy przeczytać cały artykuł krok po kroku zagłębiając się w trzy teorie. Odnosić się one będą do zmęczenia. Chronologiczne ich zestawienie pokaże, jak wiedza naukowa zmieniała się na przestrzeni lat. Należy pamiętać, iż wraz z postępem technologicznym, rosły w siłę także możliwości naukowe, w postaci wiedzy i technologii pozwalające na wysnuwanie wniosków bliższych prawdy.
Streszczenie:
- Teoria nr 1. (1929 rok)
- Teoria nr 2. (lata 90 XX wiek)
- Teoria nr 3. (2010 rok)
- Czemu powstaje uczucie palenia w mięśniach
- Co to jest Kwas mlekowy
- Podsumowanie
TEORIA NR 1.
W 1929 roku powstała pierwsza głośna teoria na temat roli kwasu mlekowego w organizmie. Archibald V. Hill, fizjolog oraz zdobywca nagrody Nobla (więc jak tu nie przyjąć jego teorii) przeprowadził pewien eksperyment. W swoim laboratorium doprowadził do zmęczenia mięśni i tutaj uwaga ŻABY aż do tak zwanej odmowy (upadku mięśniowego). Co się okazało?? W trakcie, gdy zaczęło pojawiać się zmęczenie, stężenie kwasu mlekowego wraz ze zbliżaniem się do krańcowego wysiłku zaczęło rosnąć. Dlatego też, analizując powyższe zjawisko, łącząc oba czyniki doszedł do wniosku, że kwas mlekowy pojawia się w trakcie dużego zmęczenia. Uznał, więc, że to on jest głównym winowajcą odpowiedzialnym za przerywanie pracy.Jest jednak małe „ALE”, gdyż nauka nie lubi niedopowiedzień.
TEORIA NR 2.
Teoria ta związana jest z latami 90 XX wieku oraz zespołem prowadzonym przez fizjologa Tima Noaksa. Na podstawie uzyskanych wyników badań naukowcy uznali, że zmęczenie pojawia się w mózgu, a nie w mięśniach. Podstawą teorii uznał podświadomość. W trakcie wykonywania wysiłku przekazuje ona do mózgu informacje o aktualnym stanie zawartości zapasów energetycznych (np. glikogenu) oraz gromadzących się produktów ubocznych przemiany materii. W dużym uproszczeniu oznacza to, że mózg analizując wszystkie docierające do niego impulsy informacyjne z całego organizmu dochodzi do wniosku, że należy zwolnić lub zaprzestać, bo może dochodzić do różnych nieprawidłowości.
Photo by David Cassolato from Pexels
TEORIA NR 3.
Dr Samuele Marcora na początku XXI wieku stworzyła uaktualnienie teorii nr 2. Na podstawie wyników badań uznano, iż mózg wysyłając impulsy doprowadza do zdecydowanie wcześniejszego zatrzymania działań ruchowych. Dzieje się to jeszcze przed nagromadzeniem się sporej liczby metabolitów, czy wyczerpaniem całkowitych zapasów energetycznych (np. glikogenu). Dodatkowo teoria ta wskazuje, iż to kora przedniej części zakrętu obręczy (struktura anatomiczna mózgowia) jest odpowiedzialna za podjęcie decyzji o zwolnieniu lub zaprzestaniu wysiłku. Co to oznacza?
Zacznijmy od tego, że człowiek jako istotna rozumna kierująca się wybitnie na tle innych zwierząt instynktem oraz rozumem na tle ewolucji musiał wytworzyć pewne mechanizmy prowadzące do zaprzestania pracy. W badaniach tych wskazano, iż nasze podświadome procesy są w stanie umożliwić nam zdecydowanie większą pracę w momencie gdy z mentalnego punktu widzenia cel dla nas jest niezwykle ważny, ważniejszy niż inne do tej pory. Wnioski takie zostały wysunięte na podstawie badań przeprowadzonych na sportowcach, którzy bez wątpienia w trakcie zawodów są w stanie wznieść się ponad wydawałoby się granice swoich możliwości fizjologicznych i biochemicznych.
CZEMU POWSTAJE UCZUCIE PALENIA W MIĘŚNIACH
Analizując to zajwisko, należy zacząć od faktu, iż w trakcie treningu dochodzi do wielu zmian fizjologicznych i biochemicznych. Jako przykład możemy podać podniesienie się tętna, zwiększenie szybkości przepływu krwi czy podniesienie się temperatury ciała. Pojawienie się czucia palenia w mięśniach związane jest z pH, które obniża się w trakcie treningu idąc w stronę kwasowości. Przed rozpoczęciem, średnio pH wynosi 7,4 co oznacza, że jest ona zasadowa. Dlatego w momencie obniżenia pH zaczynamy odczuwać palenie w mięśniach, które związane jest z jonami wodoru przedostającymi się do krwi. Pojawiają się one w trakcie treningów o dużej intensywności. Organizm zaczyna spalać glukozę tworząc właśnie cząsteczki wodoru. Doprowadza to do pojawiania się kwasowości i wspomnianego uczucia zmęczenia mięśni. W związku z tym w organizmie pojawia się kwasica metaboliczna, czego wynikiem jest zmniejszenie kurczliwości włókien mięśniowych, a w ostateczności niezdolność do pracy.
CO TO JEST KWAS MLEKOWY
Wiedząc już dlaczego obniżone możliwości organizmu są wywołane wysiłkiem oraz, że kwas mlekowy nie jest odpowiedzialny za to zjawisko, należy w końcu przybliżyć jego działanie. Teoria, że kwas mlekowy wywołuje zmęczenie została obalona ponad 30 lat temu. Dlatego też zrehabilitujemy, po czym każdy będzie zadowolony, że to zjawisko występuje.
Kwas mlekowy, a dokładniej jony mleczanowe, według badań z ostatnich lat, głównie pojawiają się we włóknach szybkokurczliwych typu IIX (aktywowane w trakcie intensywnych, krótkotrwałych wysiłków). Jony mleczanowe mają przede wszystkim na celu dostarczenie energii do włókien wolnokurczliwych (typu I, aktywowanych w trakcie wysiłków długotrwałych). Mleczan transportowany jest przez błonowe monokarboksylowe białka MCT, które dostarczają go do przestrzeni międzykomórkowej. Kolejnym miejsce docelowym są wspomniane włókna wolnokurczliwe, a dokładniej do znajdujące się w nich mitochondriów.
PODSUMOWUJĄC
- Mleczan jest ostatnią deską ratunku dla organizmu mającą na celu przedłużenie wysiłku. Jest on źródłem energii dostarczającym 12 jednostek ATP.
- Kwas mlekowy pojawia się w trakcie gdy organizm jest zmęczony, ale nie wywołuje sam w sobie zmęczenia
- Pojawianie się później kwasu mlekowego niż na początku swojej drogi treningowej, oznacza, że nasz organizm jest bardziej wydajny.
- Kwas mlekowy jest źródłem energetycznym.
REFERENCJE:
Noakes T.D. (2011): Time to move beyond a brainless exercise physiology: the evidence for complex regulation of human exercise performance, Applied physiology, nutrition, and metabolizm = Physiologie appliquee, nutrition et metabolisme, 36(1), s. 23 – 35
Marcora S.M., Staiano W. (2010): The limit to exercise tolerance in humans: mind over muscle? European journal of applied phsyiology, 109(4), s. 763 – 770
Hall M.M., Rajasekaran S., Thomsen T.W., Peterson A.R. (2016): :acta ce: Friend or foe, PM & R: the journal of injury, function, and rehabilitation, 8(3), s. 8 – 15
