Zakaj nas v mišicah peče, kadar se močno naprezamo?

In kako si je Dave Wottle na olimpijskih igrah v Münchnu leta 1972 pritekel zmago na 800 metrov?

V začetku dvajsetega stoletja je nemški biokemik Otto Meyerhof proučeval mišično aktivnost pri žabah.

Izoliral je mišico, jo priključil na napetost in z električnimi šoki vzbujal trzanje. Že po kratkem času je aktivnost mišic dosegla vrhunec, nato pa je moč trzanja le še upadala.

Pri iskanju razlage je Meyerhof naletel na snov, ki se je med aktivnostjo kopičila v mišicah.

Šlo je za mlečno kislino.

Pozornost mu je zbudila zelo visoka vrednost njene koncentracije v primerjavi z vrednostmi v mirovanju. Postavil je tezo, da se je aktivnost mišic ustavila prav zaradi nje.

Za nadaljnje študije glikolize, to je presnove glukoze, ki so leta 1922 Meyerhofu in Archibaldu Hillu prinesle Nobelovo nagrado za medicino, bi lahko rekli, da so bile za športno medicino ključne.

Mlečno kislino je sicer že davnega leta 1789 v kislem mleku prvi odkril švedski kemik Carl Whilhelm Sheele. Odtod tudi njeno ime.

Spoznanja o nastajanju mlečne kisline je v športni diagnostiki prvi uporabil Harding Owles, vse do šestdesetih let pa so športni fiziologi še verjeli, da je mlečna kislina škodljiva. Kot stranski produkt procesov v celicah so jo obravnavali kot snov, ki otežkoča krčenje.

Ni bilo malo trenerjev, ki so svoje varovance zadrževali v intenzivnostih treninga pod točko, ko bi se v mišicah začela kopičiti mlečna kislina.

Mlečna kislina kot gorivo v mišicah

Mlečna kislina sicer res viša kislost (znižuje pH) telesnih tekočin, vendar lahko obenem služi tudi kot gorivo v mišicah, predvsem v srčni.

Visoke vrednosti koncentracij različnih kislin v telesu namreč vplivajo na delovanje nekaterih encimov, kislo okolje lahko precej upočasni metabolne procese, v mišici pa povzroči otrdelost ter pekoč občutek.

Dandanes je analiza hitrosti nastajanja mlečne kisline med naporom temelj vrhunsko-športne diagnostike in napovedovanja tekmovalnega rezultata.

Laktat

Po odcepitvi vodikovega protona se večina, kar 99,9 % mlečne kisline preoblikuje v laktat oziroma laktatni anion (Vinnakota, 2011).

V vsebinskem smislu je laktat sinonim za mlečno kislino, saj sta si količini teh dveh snovi v vsakem trenutku proporcionalni. V žargonu zato pogosto govorimo kar o laktatu, vedeti pa moramo, da kislo okolje povzročajo vodikovi protoni mlečne kisline.

Laktatno pojavnost si še dandanes marsikdo predstavlja nekoliko po svoje.

Zmeda postane še večja, ko začnemo v povezavi s frekvencami srčnega utripa govoriti o "aerobnem pragu", "anaerobnem pragu" in o conah obremenitve.

Energijski procesi v katerih nastaja mlečna kislina

Aerobni in anaerobni prag

Da bi najlaže ponazorili, kaj sta aerobni in anaerobni prag in kako ju določimo, si predstavljajmo tekača, ki začne teči zelo počasi, nato pa hitrost postopoma zvišuje.

Vrednost kisline se sprva, dokler ne doseže približno polovice najvišje vrednosti porabe kisika  (VO2max), ne dvigne bistveno nad raven v mirovanju.

Za takšne obremenitve pravimo, da so aerobne, saj glikoliza in oksidacija maščob potekata v prisotnosti kisika. Nato pa se tvorba mlečne kisline pospeši.

Ko koncentracija laktata v telesnih tekočinah doseže približno dve tisočinki mola na liter (v nadaljevanju mmol/l), tekač doseže tako imenovani aerobni ali laktatni prag (v nadaljevanju LP).

Med nadaljnjim stopnjevanjem obremenitve, ki postane anaerobna (razgradnja sladkorjev v mišici poteka tudi brez prisotnosti kisika), v nekem trenutku doseže koncentracija laktata vrednost 4 mmol/l, ki ustreza t.i. anaerobnemu pragu (v nadaljevanju AP).

Če tekač hitrost še povečuje, bo ta vrednost vse višja, v vse bolj kislem okolju bo prišlo do odpovedi delovanja nekaterih encimov, ki sodelujejo v tvorbi energije, in tekač bo moral drastično zmanjšati hitrost ali silo pri premikanju udov.

Kadar imata dva tekmovalca enak VO2max, bo uspešnejši zelo verjetno tisti, ki ima višji laktatni oziroma anaerobni prag, pač odvisno od trajanja preizkušnje.

Najvišje vrednosti laktata

S treningom pri visokih obremenitvah zvišujemo pražne hitrosti in spodbujamo telo, da laktat uporablja kot gorivo, hkrati pa telo usposabljamo za lažje prestajanje enakih naporov, saj z visoko koncentracijo kisline v telesu vse višje in višje pomikamo tudi prag zaznave bolečine.

Meritve kažejo, da na eno do dvournih tekmovanjih športniki nastopajo pri intenzivnosti anaerobnega praga. Kasneje kot se začne laktatna krivulja dvigati, više kot se vzpne in višje kot so telesne sposobnosti v točki AP, tem bolje.

V 6 minutah teka na vso moč, ki sovpada z obremenitvijo pri VO2max, lahko vrednosti laktata v krvi precej presežejo 10 mmol/l.

Najvišje koncentracije laktata dosegajo športniki, ki nastopajo v nekajminutnih disciplinah.

Pri športnikih elitnega razreda se LP pojavi približno pri 70 do 80 % VO2max, medtem ko netrenirani na prag naletijo že pri 50 do 60 % VO2max.

Četudi atlet vzdržljivostne športne panoge ne povišuje svojega VO2max, lahko svoje rezultate precej izboljša s poviševanjem hitrosti pri AP.

Pri največjih naporih v trajanju od 30 sekund do 3 minut iz mišic neustavljivo kipi mlečna kislina. Zelo veliko mlečne kisline! Za njen nastanek so odgovorna predvsem hitra mišična vlakna.

Dave Wottle

Na štartni črti finalnega olimpijskega teka na 800 metrov v Münchnu je 2. septembra 1972 poskakoval Američan Dave Wottle, ki se je pred tem vse leto ubadal z rehabilitacijo vnete ahilove tetive in ga nihče ni uvrščal med favorite. Komentatorji so se bolj ukvarjali z njegovo kapo za golf, ki se je zdela povsem neprimerna za hitro tekaško disciplino.

Toda favoritu tega teka, štiri leta nepremaganemu Yevgeniyu Arzhanovu, je moči zmanjkalo tik pred ciljno črto, kjer se je Dave pognal mimo njega in zmagal za pičlih 20 centimetrov.

Visoka vrednost laktata v krvi je Ukrajincu popolnoma porušila koordinacijo, nogi sta se mu zapletli, spotaknil se je, padel skozi cilj in obležal.

Dave je svoje moči razdelil zares enakomerno s filigransko natančnostjo; dvestometrske segmente je odtekel v zaporedju: 26,6 s, 26,8 s, 26,3 s in 26,2 s.

Paradni primer do skrajnih meja upehanih tekmovalcev so deseterobojci, ki morajo v zadnji disciplini preteči 1.500 metrov. V cilju večina navadno ne more več niti stati.

Pomen visoko intenzivnega treninga

Visoko intenzivni trening ne znižuje produkcije mlečne kisline, pač pa pripomore, da jo telo hitreje razgrajuje in uporablja laktatne produkte kot energijski vir za srce in mišice (Donovan, 1983), kar imenujemo neoglukogeneza.

Prav zato je tako zelo pomembno, da so dobro trenirane tudi mišice, za katere se zdi, da pri gibanju nimajo pomembnejše vloge, še zlasti mišice telesnega jedra.

Dokazano je, da je mlečna kislina, poleg glukoze, lahko hrana za srce in celo za možgane (Wyss, 2011).

Z visoko intenzivno vadbo, ki se je zaradi strahu pred preobremenitvijo srca marsikdo neupravičeno boji, pa z vidika povečevanja koncentracije kisline zagotovo ne more biti prav nič narobe.

Iz knjige Ustvarjen za gibanje; avtor Grega Hočevar, foto: profimedia.si, osebni arhiv

Grega Hočevar, Ustvarjen za gibanjeUstvarjen za gibanje je knjiga, ki se je bomo veselili vsi, ki si kdaj obujemo tekaške copate, sedemo na kolo ali kako drugače poženemo svoj stroj v višje obrate in odcedimo svoj vsakdanji znoj. Morda je ne bomo prebirali na dušek in bo včasih potrebno tudi večkrat prebrati kakšno poglavje. Nič zato, Grega je našel celo fiziološko potrditev pregovora, da se počasi daleč pride.

Knjiga je izšla pri založbi Cicecon. Naročite jo lahko po telefonu  01 729 14 10, po e-mailu zalozba@ciceron.si ali na spletni strani www.ciceron.si.

Maloprodajna cena je 29,90 evra, za uporabnike Tečemo skupaj velja 15-odstotni popust (25,41 evra).

Objavljeno: 06.10.2013 v rubriki: NASVETI. Več iz rubrike:

Skupaj smo letos pretekli 2129,22 km Pridružite se nam

Aktivni.si strokovnjaki: Dalibor Todorovič, Mito Šinkovec, Marko Mrak, Rober Hönn in Martina Mihić.

Na spletnih straneh Adria Media Ljubljana uporabljamo piškotke z namenom zagotavljanja spletne storitve, oglasnih sistemov in funkcionalnosti, ki jih brez njih ne bi mogli nuditi.

Z nadaljno uporabo spletnih mest soglašate z uporabo piškotkov.
Če piškotkov ne želite, jih lahko onemogočite v nastavitvah

zapri

Na spletnih straneh Adria Media Ljubljana uporabljamo piškotke z namenom zagotavljanja spletne storitve, oglasnih sistemov in funkcionalnosti, ki jih brez njih ne bi mogli nuditi.

Z nadaljnjo uporabo spletnih mest soglašate z uporabo piškotkov.
Če piškotkov ne želite, jih lahko onemogočite v nastavitvah

zapri