Muskuļi un pienskābes mīts

Sāksim jauno 2015 gadu ar dažiem mītiem un šoreiz maģiskais “Laktāts”. Daudzi apmeklē laboratorijas, citi ir dzirdējuši par pienskābi bet ko domā speciālisti?

image1-16

Ja sekojat līdzi Olimpiskajām spēlēm, tad no treneriem, sportistiem un pat komandas ārstiem būsiet bieži dzirdējuši, ka izturības sportistu sniegumu ierobežo pienskābes uzkrāšanās muskuļos, kas izraisa sāpes un mazina viņu iespējas iegūt zelta medaļu.

Par to ir atbildīga šī skābe un tā rodas pienskābes sintēzes rezultātā, kas noris anaerobās slodzes laikā – vai vismaz tā tiek apgalvots. Tas notiek ekstremālos apstākļos, kad darbojošiem muskuļiem nepieciešamā enerģija pārsniedz organisma spēju to saražot pie ierastās aerobās oksidēšanās. Tas viss izklausās tik loģiski … un tik biomehāniski. 

Tas viss ir mīts. Pienskābei nav nekāda sakara ar acidozi (skābes uzkrāšanās muskuļos). Patiesībā, nav pat īsti skaidrs, vai tiešām acidoze ir tā patiesā problēma, bet ar to tiksim galā citreiz.

Pieņemot, ka problēmas pamatā ir skābes uzkrāšanās muskuļos, tad no kurienes rodas šī skābe? Lai atbildētu uz šo jautājumu, ir kas nedaudz jāzina par skābēm.

Skābe sastāv no molekulām, kas spēj atšķelt ūdeņraža jonu (H+) vai protonu. Sālsskābe (HCl) un etiķskābe ir klasiski piemēri. Abas šīs skābes var jonizēties H+ vai negatīvi lādētos jonos, sālsskābes gadījumā veidojot hlorīda jonu (Cl-) vai etiķskābes gadījumā acetāta jonu (CH3COO-).

image2-18

image3-20

Skābes stiprums atkarīgs no tā, cik viegli tā jonizējas ūdeņraža jonos. Sālsskābe ir spēcīga skābe, jo tā gandrīz pilnībā jonizējas, savukārt etiķskābe ir vāja skābe, jo tā tikai daļēji jonizējas ūdenī. 

Ūdeņraža jonu koncentrācija ir tā, kas šķīdumus padara par skābēm un šo koncentrāciju mēs aprakstām, nosaucot šķīduma pH līmeni – “H” šajā gadījumā apzīmē ūdeņraža jonus. pH skala raksturo ūdeņraža jonu koncentrācijas negatīvo logaritmu (nejautājiet, kāpēc). Šķidrumos ar zemu pH ir augsts ūdeņraža jonu koncentrācijas līmenis. 

Lai spētu darboties, muskuļiem nepieciešama bioķīmiskā enerģija, kuru nodrošina ATF (adenozīntrifosfāts) – dzīvo organismu enerģijas avots šūnās. Kad ATF tiek izlietots, tā krājumus nepieciešams atjaunot un ātrākais veids, kā to izdarīt, ir radīt vairāk ATF, izmantojot kreatīna fosfātu – enerģijas molekulu, kas atrodas muskuļu šūnās. Kad kreatīna fosfāts ir pārstrādāts, muskuļu šūnas mobilizē savus glikogēna krājumus, pārvēršot glikogēnu glikozē, kas pēc tam glikolīzes procesā tiek metabolizēta. Šī procesa gala produkti ir piruvāts, ATF un NADH (Nikotīnamīda adenīndinukleotīds). Glikolīzes procesā saražoto ATF izmanto muskuļu šūnas.

image4-22

Normālos apstākļos piruvāts piedalās procesā, ko sauc par citronskābes ciklu un šajā procesā no NADH tiek atjaunots NAD+, ļaujot glikolīzei turpināties. Šī reakcija noris kopā ar mitohondrijos notiekošu papildus ATF sintēzi un šim procesam nepieciešams skābeklis.

Sportistiem šis brīdis ir tas, kurā viss kļūst sarežģītāks. Viņu muskuļi bieži vien strādā tik cītīgi, ka glikolīzes un citronskābes cikla ceļā saražotais ATF nespēj tikt līdzi pienākošajam skābeklim, neatkarīgi no tā, cik smagi sportists elpo. Muskuļu šūnās sāk uzkrāties piruvāts, jo tas citronskābes ciklā netiek pietiekoši ātri metabolizēts. 

Šādos apstākļos piruvāts tiek pārvērsts laktātā, lai spētu saražot vairāk NAD+ glikolīzes turpināšanai. To bieži vien dēvē par anaerobo vielmaiņas procesu. Rūpīgi aplūkojiet šo reakciju:

image5-24

Šīs reakcijas galaprodukts ir laktāts, ne pienskābe. Laktāts nav skābe, jo tas nespēj atšķelt protonu. Visā reakcijā netiek saražota skābe (H+), tā patiesībā patērē skābi. Muskuļu šūnās neuzkrājas pienskābe, bet gan laktāts, kas ir divas dažādas lietas.

Tātad, kas rada acidozi muskuļos? Ir iespējams, ka tā daļēji nāk no reakcijas, kurā tiek patērēts ATF, bet tas nevar būt vienīgais veids, jo ATF tiek saražots ļoti ātri, patērējot ūdeņraža jonus.

image6-27

Daļa skābuma varētu rasties netieši laktāta uzkrāšanās procesā, traucējot buferspēju, bet nav pamata uzskatīt, ka tas ir par iemeslu acidozei.

Svarīgi ir tas, ka pienskābe netiek ražota muskuļos, līdz ar to tā nevar būt acidozes avots. Zinātniskajā literatūrā par to rakstīts jau 20 gadu, bet bioķīmijas grāmatās tas parādījies tikai nesen. Pienskābes mīts atmaskots zinātniskos žurnālos un laikrakstos, bet tam vēl joprojām tic sporta treneri un paši sportisti. Tam gan nav nozīmes, jo ar treniņu palīdzību ir iespējams pārvarēt muskuļu vielmaiņas limitus, neatkarīgi no to cēloņiem. Iespējams, ka smagi treniņi un fiziskās aktivitātes vairo mitohondriju skaitu muskuļu šūnās, kam ir liela nozīme, jo tas veicina aerobo vielmaiņu.

4 thoughts on “Muskuļi un pienskābes mīts

  1. Te arī labàko LV Speciàlistu viedoklis:)

    Jā, jā , jā !

    Bet es ar to publiski necīnos,
    tikai analizējot datus, stāstu,
    ka laktāts ir kā otreizējā izejviela, ko pārstrādā mitohondrijos un saražo ATF.
    Tāpēc trenējoties,
    palielinās monokarbotransportieru daudzums, kuri laktātu pārnēsā.

    Akcentu lieku uz H joniem, kuru palielināšanās asinīs (stimulē elpošanu).
    Tāpēc profesionāliem sportistiem, trenējoties jāieklausās savā elpā.
    Ja ir bijusi caureja, vemšana, ja organismā skāba vide- no pārtikas arī,
    tad ir patērētas bufersistēmas un nepietiek acidozes neitralizēšanai – pie zemākas jaudas neparasti sākas aizelsiens,- kaut gan pulss ne tik augsts.

    Pastāv sārmainās diētas buferu sistēmas uzlabošanai – tad arī mazāk elš.

    Par to, kas tik tiešām ir slodzes limitētājs, uzskati vēl dalās (vai tas ir brīvais fosfāts, vai Cr, vai Ca vai acidoze….
    tāpēc
    izmantojam plaši skatīto AnS noteikšanai – ka uz sliekšņa spēj uzturēt laktāta līmeni asinīs ( cik veidojas, tik pārstrādā),
    plus ventilācijas izmaiņas. Skatoties laktāta līknes vien – var redzēt , ka sliekšņi ie pie dažādiem laktāta lielumiem.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *