Melkzuur

Bekijk de video

Wat is melkzuur

Melkzuur of lactaat is een bijproduct van het anaerobe metabolisme van melkzuur. Het is een giftige stof voor cellen, waarvan de accumulatie in de bloedstroom correleert met het optreden van de zogenaamde spiervermoeidheid.

Het lactaat wordt al geproduceerd, beginnend met een lage trainingsintensiteit; de rode bloedcellen, bijvoorbeeld, vormen het continu, zelfs in omstandigheden van volledige rust.

Melkzuur en lactaat zijn synoniemen?

Melkzuur en lactaat zijn niet echt synoniem.

Melkzuur is in feite een zwak zuur, met een dissociatieconstante "pK" van ongeveer 3, 7; daarom wordt bij de pH- en pH-waarden van spieren en bloed (pH 6, 4 - 7, 4) meer dan 99% van het melkzuur gedissocieerd in de vorm van lactaat-ion en H + -hydrogenie, zoals weergegeven in de afbeelding:

Lactaat is daarom het ion dat voortkomt uit de depronatie van melkzuur zelf. Daarom wordt, bij de fysiologische pH-waarden, melkzuur volledig gedeprotoneerd in oplossing, waardoor de pH wordt verlaagd.

Productie en metabolisme

Een normaal actieve volwassen man produceert ongeveer 120 gram melkzuur per dag; hiervan wordt 40 g geproduceerd uit weefsels met een uitsluitend anaëroob metabolisme (retina en rode bloedcellen), terwijl de rest wordt geproduceerd door andere weefsels (met name spieren) op basis van de daadwerkelijke beschikbaarheid van zuurstof.

Het menselijk lichaam heeft defensiesystemen om zichzelf te beschermen tegen melkzuur en kan het omzetten in glucose dankzij de activiteit van de lever. Het hart kan in plaats daarvan melkzuur metaboliseren voor energiedoeleinden.

Uit deze verklaringen kan worden afgeleid dat melkzuur, hoewel het giftig is, geen echt afvalproduct is. Dankzij een hele reeks enzymatische processen kan deze stof in feite worden gebruikt voor intracellulaire glucose-resynthese.

De laatste onderzoeken wijzen erop dat melkzuur eigenlijk alleen indirect betrokken is bij de toename van de zuurgraad van het bloed. De belangrijkste boosdoener van dit fenomeen is het waterstofion H +, dat tijdens hoge intensiteit lichaamsbeweging in grote hoeveelheden vrijkomt vanwege de toename van ATP-hydrolyse. Daardoor nemen de "reserves" van bicarbonaten in het bloed af.

H + + HCO ₃ - ↔ H ₂ CO ₃ ↔ CO ₂ + H ₂ O

De Cori-cyclus is het mechanisme dat verantwoordelijk is voor de omzetting van melkzuur in glucose, het vindt plaats in de lever en volgt de stappen die in de figuur worden getoond.

In de onder-krachtspier is de productie van melkzuur enorm, vooral in de snelle of bleke vezels die een anaëroob glycolytisch vermogen hebben dat hoger is dan de rode of resistente. Het is geen toeval dat met name briljante atleten in de anaërobe anaërobe anaerobe tests, zoals track-tracking in fietsen en 400-1500 meter in atletiek, meer dan 20% meer melkzuur produceren dan een normaal persoon.

De rol in de sport

Bij dezelfde inspanningsintensiteit is de geproduceerde hoeveelheid melkzuur omgekeerd evenredig met de mate van training van het subject. Dit betekent dat als een atleet en een zittende persoon met dezelfde snelheid lopen, deze laatste veel meer melkzuur produceert dan de eerste en met grotere moeilijkheid afvoert.

Tijdens inspannend gespierd werk, wanneer het aërobe metabolisme niet langer in staat is om aan de stijgende energiebehoefte te voldoen, wordt een accessoire pad geactiveerd voor de productie van ATP, het zogenoemde anaerobe lactaatmechanisme. Dit verschijnsel, terwijl het gebrek aan zuurstof gedeeltelijk wordt overwonnen, verhoogt de hoeveelheid geproduceerd melkzuur, die op zijn beurt groter is dan het vermogen van neutralisatie door het lichaam. Het resultaat van dit proces is een sterke toename van de hoeveelheid lactaat die in het bloed aanwezig is, die ruwweg overeenkomt met de anaërobe drempelfrequentie van het subject.

De bloedlactaatconcentratie in het bloed is normaal gesproken 1-2 mmol / L in rust, maar tijdens een intense fysieke inspanning kan deze de 20 mmol / L bereiken en overschrijden. De anaerobe drempelwaarde, gemeten aan de haematische concentratie van melkzuur, wordt zodanig gemaakt dat deze samenvalt met de hartslagwaarde, zodat tijdens een incrementele oefening de concentratie van 4 mmol / L wordt bereikt.

Melkzuur begint zich op te hopen in de spieren en het bloed wanneer de synthesesnelheid de verwijderingssnelheid overschrijdt. Globaal gesproken, deze aandoening wordt geactiveerd wanneer tijdens een intensieve lichamelijke oefening de hartslag hoger is dan 80% (voor de ongetrainde) en 90% (voor de meest getrainde) van de maximale hartslag.

Vergroot de tolerantie voor melkzuur

Atleten die zich bezighouden met anaerobe lactaat-disciplines (inspanningsduur tussen 30 en 200 seconden) worden gedwongen om te concurreren in omstandigheden van maximale productie en accumulatie van lactaat. Hun prestaties zijn daarom gecorreleerd aan de efficiëntie van het anaerobe lactaatmetabolisme en van de verwijderingssystemen in bloed, spieren en lever.

Het doel van training gericht op het vergroten van deze kenmerken is om de spieren te verzadigen met melkzuur op een zodanige manier dat ze wennen aan het werken in omstandigheden met een sterke zuurgraad. Tegelijkertijd verbetert deze aanpak de effectiviteit van bloedbuffersystemen (bicarbonaat) bij het neutraliseren van bloedacidose.

De atleet heeft twee trainingstechnieken beschikbaar om de anaërobe anaërobe prestaties te verbeteren:

• één gebaseerd op continue inspanning (20-25 minuten) met hartslagwaarden dicht bij de anaërobe drempel (± 2%)
• één gebaseerd op de werkmethode met tussenpozen: in atletiek 2-6 herhaald voor 1-4-reeksen van 150 - 400 meter in racetempo of hoger afgewisseld met gedeeltelijke herstel tussen herhalingen (45-90 seconden) en voltooid tussen de series ( 5-10 minuten).

Melkzuur wordt binnen 2 of 3 uur vernietigd en de hoeveelheid wordt om de 15-30 minuten gehalveerd, afhankelijk van de training en de hoeveelheid melkzuur die wordt geproduceerd.

• In tegenstelling tot wat vaak wordt beweerd, is melkzuur niet verantwoordelijk voor de spierpijn die de dag na een zeer intense training werd gevoeld. Deze pijn wordt veroorzaakt door spiermicroseraties die aanleiding geven tot ontstekingsprocessen; bovendien is er een toename van bloed- en lymfatische activiteiten die de gevoeligheid verhogen in de meest gespannen spiergebieden.

Melkzuur is een sterke stimulans voor de afscheiding van anabole hormonen zoals GH en testosteron. Daarom maximaliseren oefeningen met hoge intensiteit, afgewisseld met niet te lange pauzes, het maximaliseren van de spiermassa.

Naast de Cori-cyclus is er een aanvullend systeem om melkzuur te verwijderen, waardoor het zich niet ophoopt in de spier. Het is de hematologische vulling gemedieerd door bicarbonaat (zie: Bicarbonaat).

65% van het geproduceerde melkzuur wordt omgezet in kooldioxide in water, 20% wordt omgezet in glycogeen, 10% in eiwitten en 5% in glucose.

nieuwsgierigheid

Wist u dat ... Melkzuur wordt in de voedingsindustrie gebruikt als zuurteregelaar.

In de mond heeft de lactobacillus acidophilus ( Lactobacillus acidophilus ) van de verschillende aanwezige bacteriën de hoogste cariogene kracht. Deze bacterie voedt zich met de glucose die in de voedselresten aanwezig is en vormt melkzuur als afvalproduct. Dankzij de zuurgraad kan deze stof het tandglazuur geleidelijk oplossen door de dentine te deuken.