Acidul lactic (C 3 H 6 O 3 ) este o substanță produsă de organism în timpul metabolismului normal al corpului. Această sinteză devine deosebit de intensă în condițiile de deficit de oxigen, adică atunci când cererea metabolică a acestui gaz depășește disponibilitatea; este o caracteristică caracteristică a exercițiilor fizice intense, dar și a unor stări patologice particulare, cum ar fi cele care rezultă din obstrucția căilor respiratorii.
Baze biochimice
Să ne amintim pe scurt faptul că acidul lactic este produs din piruvat, care este produsul final al glicolizei (un proces citoplasmatic care efectuează degradarea glucozei în două molecule de acid piruvic sau piruvat). În a șasea dintre cele zece etape ale glicolizei, aldehida 3-fosfoglicerică este oxidată datorită NAD (NAD +) oxidată care acționează ca acceptor de hidrogenare H +. NAD este apoi redus la NADH (H +). În acest moment, dacă vrem ca energia să continue să fie generată prin glicoliză, trebuie să ne îngrijorăm despre regenerarea NAD (NAD +) oxidată, care altfel ar fi epuizată rapid până când va fi epuizată. Când disponibilitatea oxigenului este suficientă, reoxidarea NAD redusă este încredințată ciclului Krebs (fosforilarea oxidativă mitocondrială), cu consumul de oxigen, formarea apei și sinteza ATP. Când oxigenul este redus, piruvatul care nu intră în ciclul krebs este redus la acidul lactic prin enzima lactat dehidrogenază. Din această reacție (vezi figura), NAD + necesar pentru reacția ulterioară a aldehidei 3-fosfoglicerice este restabilită; poate continua glicoliza.
Odată produsă, la pH fiziologic, acidul lactic tinde să disocieze aproape în întregime în două ioni: ionul lactat și ionul H + (în funcție de reacția prezentată în figură).
Fiind, așa cum ne aminteste și numele, un acid, producția excesivă de lactat și H + tinde să scadă pH-ul în interiorul celulei, contribuind (împreună cu mulți alți factori) la apariția oboselii.
Primul mecanism pus în aplicare de celule pentru a se apăra împotriva producției excesive de acid lactic constă în ieșirea sa către mediul extracelular și sânge. Nu este întâmplător faptul că în condiții normale concentrația de lactat în sânge este de 1-2 mmol / l, în timp ce crește până la peste 20 mmol / l în timpul unui exercițiu deosebit de intens.
Eliminarea acidului lactic
În ciuda concentrațiilor mari, acidul lactic este un produs deosebit de toxic, care ca atare trebuie eliminat în mod necesar, nu poate și nu trebuie considerat deșeu. Într-adevăr, odată produs, acidul lactic poate:
- să fie capturate și folosite de anumite țesuturi în scopuri energetice, așa cum se întâmplă de exemplu în inimă (care preferă să utilizeze mai degrabă lactat decât glucoză), dar și la nivelul acelorași celule musculare (fibrele albe sunt mai bune la producerea acesteia și cele roșii pentru a le elimina) ;
- să fie utilizat pentru sinteza ex-novo a glucozei / glicogenului (gluconeogeneza, ciclul Cori în ficat).
În ambele cazuri, lactatul trebuie mai întâi să fie transformat în piruvat, din nou prin enzima lactat dehidrogenază, cu reducerea NAD + la NADH (H +). În acest moment, piruvatul poate fi complet oxidat în ciclul Krebs sau utilizat pentru gluconeogeneză.
Am văzut deja cum o sinteză excesivă de acid lactic perturbă metabolismul celulei, ceea ce asigură eliberarea acesteia în exterior prin intermediul unor transportoare de membrane specifice (MCT). În plus față de diferitele mecanisme de apărare pe care le vom vedea în scurt timp, există un control a priori care împiedică acumularea excesivă de lactat în mediul intracelular. Căderea pH-ului (mediul acid) - datorită acumulării de hidrogenați H + care rezultă din disocierea acidului lactic - inhibă, de fapt, enzima fosfoctokinază, care intervine în a treia etapă a glicolizei determinând viteza sa. Ca o consecință, o scădere excesivă a pH-ului determină o încetinire a glicolizei, reducând viteza de sinteză a acidului lactic (feedback negativ).
Scăderea excesivă a pH-ului intracelular este totuși, de asemenea, combătută de sistemele tampon, dintre care cel mai important este acidul bicarbonat / carbonic, stimulat de activitatea respiratorie cu eliminarea CO2:
După cum se arată în figură, activitatea respiratorie intensă care apare în timpul exercițiilor fizice intense reduce concentrația de CO2 și acidul carbonic în sânge, prin tamponarea aportului produsului H + prin disocierea acidului lactic.
Imaginea de mai sus prezintă progresia temporală a lactatului din sânge (lactathemia) în timpul fazei de recuperare după un efort intens de acid lactic. După cum se arată clar în grafic, subiectul instruit poate elimina acidul lactic în mai puțin timp decât sedentarul. Un alt lucru important care trebuie subliniat este că, în cel mult o oră, cel mult, nivelurile Lattemiei se reîntorc la condițiile inițiale; prin urmare, este greșit să atribuiți acumulării de acid lactic durerea musculară care însoțește zilele următoare unei antrenamente deosebit de intense.
Pentru a facilita eliminarea acidului lactic după un efort maxim, atletul va avea grijă să urmărească performanța cu o fază de relaxare îndelungată de 15-20 de minute.
