Piimhape (C 3 H 6 O 3 ) on aine, mida keha tekitab normaalse keha metabolismi ajal. See süntees muutub hapniku puudulikkuse tingimustes eriti intensiivseks, st kui selle gaasi metaboolne nõudlus ületab kättesaadavuse; see on pingeline füüsiline koormus, aga ka teatud patoloogilised seisundid, näiteks hingamisteede obstruktsioonist tulenevad patoloogilised seisundid.
Biokeemilised alused
Meenutagem lühidalt, et piimhapet toodetakse püruvaadist, mis on glükolüüsi lõpptoode (tsütoplasmaatiline protsess, mis tekitab glükoosi lagunemise kahes püroviinhappe või püruvaadi molekulis). Glükolüüsi kümne etapi kuuendal korral oksüdeeritakse 3-fosfoglütsertsaldehüüdi aldehüüd tänu oksüdeeritud NAD-le (NAD +), mis toimib H + hüdrogeenimisaktseptorina. Seejärel redutseeritakse NAD NADH (H +). Kui me tahame, et energia jätkuks glükolüüsi kaudu, peame hoolitsema oksüdeeritud NAD (NAD +) regenereerimise eest, mis muidu oleks kiiresti ammendunud, kuni see on ammendatud. Kui hapniku kättesaadavus on piisav, usaldatakse redutseeritud NAD-i reoksüdatsioon Krebsi tsüklile (mitokondriaalne oksüdatiivne fosforüülimine), hapniku tarbimise, vee moodustumise ja ATP sünteesiga. Kui hapnikku on vähe, redutseeritakse ensüümi laktaadi dehüdrogenaas piimhapeteks püruvaat, mis ei sisene krebitsüklisse. Sellest reaktsioonist (vt joonist) taastatakse NAD +, mis on vajalik 3-fosfoglütseroonse aldehüüdi edasiseks reaktsiooniks; seejärel võib jätkata glükolüüsi.
Kui piimhape on toodetud füsioloogilises pH-s, kaldub see peaaegu täielikult eralduma kahes ioonis: laktaatioon ja H + ioon (vastavalt joonisel näidatud reaktsioonile).
Kuna, nagu nimigi ütleb, tekib hape, siis laktaadi ja H + ülemäärane tootmine kaldub langetama pH-d rakusiseselt, aidates (koos paljude teiste teguritega) väsimusele.
Esimene mehhanism, mida rakud rakendavad, et kaitsta end piimhappe ülemäärase tootmise eest, seisneb selle väljavoolus rakuvälise keskkonna ja veres. Ei ole üllatav, et normaalsetes tingimustes on vere laktaadi kontsentratsioon võrdne 1-2 mmol / l, samal ajal kui see tõuseb eriti intensiivse füüsilise koormuse ajal üle 20 mmol / l.
Piimhappe kõrvaldamine
Kuigi piimhape on suurtes kontsentratsioonides eriti mürgine toode, mis sellisena tuleb tingimata kõrvaldada, ei saa seda ega saa pidada jäätmeks. Tõepoolest, piimhape võib:
- nagu mõned südamed (mis eelistavad pigem kasutada laktaati, mitte glükoosi), vaid ka samade lihasrakkude tasemel (valged kiud toodavad seda paremini ja punased on selle käsutuses). ;
- kasutatakse glükoosi / glükogeeni uue sünteesi jaoks (glükoneogenees, Cori tsükkel maksas).
Mõlemal juhul tuleb laktaat kõigepealt tagasi püruvaadiks, uuesti laktaadi dehüdrogenaasi ensüümi abil, redutseerides NAD + NADH (H +). Sel hetkel võib püruvaati Krebs-tsüklis täielikult oksüdeerida või kasutada glükoneogeneesi jaoks.
Oleme juba näinud, kuidas piimhappe ülemäärane süntees häirib raku ainevahetust, mis võimaldab vabastada selle läbi spetsiaalsete membraanitransporterite (MCT). Lisaks erinevatele kaitsemehhanismidele, mida näeme varsti, on olemas a priori täiendav kontroll, mis takistab laktaadi liigset kuhjumist rakusiseses keskkonnas. PH langus (happeline keskkond) - piimhappe dissotsiatsioonist tuleneva H + hüdrogeenide kogunemise tõttu - pärsib tegelikult ensüümi fosforruttokinaasi, mis sekkub glükolüüsi kolmandasse etappi, määrates selle kiiruse. Järelikult põhjustab liigne pH langus glükolüüsi aeglustumist, vähendades piimhappe sünteesi kiirust (negatiivne tagasiside).
Intratsellulaarse pH ülemäärast vähenemist võitleb ka puhversüsteemid, mille hulgas on kõige olulisem biarbonaat / süsinikhape, mida parandab hingamisteede aktiivsus koos CO2 kõrvaldamisega:
Nagu on näidatud joonisel, vähendab intensiivse treeningu ajal esinevat intensiivset hingamisteede aktiivsust CO2 ja süsinikhappe kontsentratsiooni veres, blokeerides H + produkti vabanemist piimhappe dissotsiatsiooniga.
Ülaltoodud pildil on näidatud vere laktaadi (lattatemia) ajaline kulg taastumise faasis pärast intensiivset piimhappejõudu. Nagu graafikust selgelt näha, on koolitatud subjektil piimhapet lühem aja jooksul kui istuv. Teine oluline asi on märkida, et ühe tunni jooksul naasevad lattemiatase baasoludeni; seetõttu on vale määrata piimhappe kogunemisele lihasvalu, mis kaasneb eriti intensiivse treeningu järgsetel päevadel.
Piimhappe kõrvaldamise hõlbustamiseks pärast maksimaalset pingutust hoolitseb sportlane selle eest, et järgneb aeglustumise regenereerimise faas, mis kestab 15-20 minutit.
