حمض اللاكتيك في النشاط الرياضي
أول شيئ يجب أن نعرفه ما هو حمض اللبن او اللاكتيك في الجسم ؟
لكي تفهم حمض اللبن أؤ lactic acid يجب ان تعرف ما يلي :
١-الانسان يعتمد على التنفس اي استخدام الاكسجين في الاكسدة لتكوين مركبات الطاقة و التي تستخدمها العضلات في الشغل.
٢- كل المواد الداخلة الى الجسم تهضم الى وحداتها الاساسية في الفم و المعدة و الامعاء مثلا (الكربوهيدرات تصبح سكر، و البروتينات تصبح احماض امينية ).
٣- بعد ذلك هذة الوحدات تهضم مرة اخرى في الكبد ولاكن هذة المرة تنتج المواد الضارة نتيجة لإستهلاك كل الطاقة الموجودة في هذة الوحدات الاساسية . المواد الضارة مثل (من السكر ثاني اوكسيد الكربون ومن البروتين النشادر )
هذا كلة يحدث في وجود الاكسجين .
اذا لم يوجد الاكسجين فأن هضم الكربوهيدرات يختلف فبدلا من ان يكون الناتج الاخير ثاني اكسيد الكربون يصبح الناتج الاخير حمض اللبن
اذا حمض اللبن ينتج عن عدم حرق السكريات بشكل كامل و هذا يودي الى انتاج طاقة اقل بكثير من التي تنتج من حرق السكريات هوائيا
و الفائدة منه هو انتاج طاقة في غياب الاكسجين
بعد ان يوجد الاكسجين فأن الجسم يكمل هضم حمض اللبن بعد تحويلة الى بايروفك اسد (pyruvic acid ) و يكون الناتج الاخير ثاني اكسيد الكربون
حمض اللاكتيك هو أحد الأحماض التي تنتج في جسم الإنسان وتحديداً في عضلات الجسم أثناء النشاط الرياضي.
حيث يعتبر هو الناتج النهائي لعملية تحلل الجلوكوز بدون أوكسجين ويرمز له بالرمز التالي:
يطلق مصطلح "إنتاج حامض اللاكتيك " بـ(Ra) ويطلق على التخلص من هذا الحمض بـ(Rd).
عادة في جسم الإنسان الطبيعي يكون هناك توازن بين إنتاج حمض اللاكتيك و التخلص منه1(Ra=Rd).
إن تركيز حمض اللاكتيك في الدم في الفرد العادي (1.0-0.5) ملليلمول/لتر1.
مصير حمض اللاكتيك في الجسم:
ينتج حمض اللاكتيك بواسطة العضلات أثناء النشاط الرياضي وله مصيران
الأول:كمية قليلة منه تتحول إلى البيرفات (pyruvate) ومن ثم يتم تكسيره إلى ماء و ثاني أكسيد الكربون
الثاني: معظم حمض اللاكتيك يتم تحويله إلى جلوكوز بعملية تسمى(gluconeogenesis)2 بحيث يتم نقل حمض اللاكتيك من العضلات إلى الكبد في دورة تسمى دورة كوري (Cori Cycle) ويتم فيها تحويله إلى الجلوكز إلى جلايكوجن(glycogen) الذي يخزن في الكبد أو العضلات.
هناك اختلاف بين العلماء في نسبة حمض اللاكتلك الذي يتحول إلى جلوكوز ونسبة الذي يتحول إلى بيروفات.
منهم من قال 50% من الحمض يتحول إلى جلوكوز3 ومنهم من قال 20% من الحمض يتحول إلى جلوكوز
هناك مصادر تقول أن جزءا ً من حمض اللاكتيك يتم نقله إلى القلب ليستخدمه في إنتاج الطاقة.
ويرجع حمض اللاكتيك إلى مستواه الطبيعي بعد ساعة تقريباً لأن نصف العمر لحمض اللاكتيك في الدم هو
9.8 دقيقة5(وهذا يعني أنه بعد 9.8دقيقة التركيز سينخفض بمقدار النصف وبعد 19.6دقيقة سيهبط إلى الربع).
حمض اللاكتيك و الإجهاد العضلي:
هناك اعتقاد خاطئ وهو أن حمض اللاكتيك ضار وأنه ليس له أي فائدة لجسم الإنسان على الرغم أنه هو المسؤول عن تجديد NAD ليمكن الجسم من إنتاج جزيئات ATP أكثر وبالتالي الاستمرار في النشاط الرياضي.
عرف حمض اللاكتيك من زمن بعيد كسبب للإجهاد الرياضي. لأن إنتاج حمض اللاكتيك يؤدي إلى زيادة الحموضة في العضلة (Intracellular acidosis) فيشعر اللاعب بالإجهادfatigue و بالتالي لا يستطيع الاستمرار في النشاط الرياضي1.وأثبتت الدراسات التي أجراها(Karlesson Saltan1972) أن الرياضيين أصحاب القلوب الكبيرة لهم قدرة أكبر على التخلص من حمض اللاكتيك من الأشخاص غير الرياضيين.مما يدل أن هناك علاقة بين اللياقة البدنية ومستوى حمض اللاكتيك.
CH3CHOHCOOH CH3CHOHCOO +H+
حيث أن تحلل حمض اللاكتيك يؤدي إلى إنتاج أيونات الهيدروجين التي تؤثر على النشاط العضلي.
ولكن المقالات الحديثة تنفي أن يكون لحمض اللاكتيك الدور الأكبر في حدوث الإجهاد العضلي حيث تذكر هذه الدراسة أن الفوسفات غير العضوي(Inorganic Phosphate) له دور أكبر في حدوث الإجهاد العضلي.
لماذا يتنج حمض اللاكتيك في العضلات؟
أثبتت الدراسات حول العلاقة بين حمض اللاكتيك والنشاط الرياضي ومنهم (WASERMAN et al.1964)
أن زيادة حمض اللاكتيك في الدم تكون عندما يتمرن الإنسان عند معدل منخفض من الأكسجين(Hypoxia).كما أجريت أبحاث عن طريق(Connet et al.1984) و(Brooks et al.1983)
و (Helgenhaser et al.1983) و (Douglas1972) كلها تقول أن هناك ما يسمى البداية اللاهوائية Anaerobic Threshold) ) وأن عضلة الإنسان تعمل لاهوائياً عندما تصل إلى الجهد الأقل من الأقصى(submaximal exercise).يتجمع حمض اللاكتيك في العضلة عندما يكون معدل إنتاجه في العضلة أكبر من معدل التخلص منه مما يؤدي إلى تراكمه وبالتالي التوقف عن النشاط الرياضي.
إن هناك ما يسمى بالأقاليم الرياضية (exercise zones) ويتم تقسيمهم بحسب نبضات القلب.
ولكن يجب علينا أن نعرف ما هو الحد الأعلى لنبضات القلب (Maximum Heart Rate).
ويمكن حسابه تقريباً بالمعادلة التالية:
الحد الأقصى لنبضات القلب=220- عمر الإنسان
وبناء على هذه المعادلة يمكن تقسيم الأقاليم بناء على الحد الأقصى لنبضات القلب إلى:
الإقليم
النسبة المئوية لنبضات القلب
التدريب المتوسط moderate activity
50-60%
المحافظ على الوزن weight control
60-70%
التدريب الهوائي aerobic
70-80%
التدريب اللاهوائيAnaerobic*
80-90%
التدريب الأقصى
90-100%
*: هذا هو الإقليم التي يظهر فيه حمض اللاكتيك
فمثلاً لو كان عمر المتدرب 20 سنة سيكون الحد الأقصى لنبضات القلب =200نبضة في الدقيقة وبالتالي سيبدأ التمرين اللاهوائي (أي إنتاج حمض اللاكتيك ) عند80% من 200 و هي تساوي 160 نبضة في الدقيقة.
ما هو الدين الأكسجيني؟
إن كل إنسان لديه مخزون مقداره 2 لتر من الأكسجين ولكن أثناء التمرين الرياضي كل هذا المخزون ينفذ ولهذا يجب على الإنسان بعد النشاط الرياضي أن يعوض هذا النقص وذلك عن طريق استنشاق 11 لتر من الأكسجين.
وهو جزءان: الجزء الأول هو عبارة عن الدين الأكسجيني الذي لا علاقة له بحمض اللاكتيك وهو عبارة عن 3.5 لتر.والجزء الثاني هو الدين الأكسجيني المتعلق بحمض اللاكتيك ومقداره (8 لتر).2
كبف نقيس كمية حمض اللاكتيك في الدم؟
طبعاً هناك الطرق التقليدية عن طريق المعامل التقليدية في المستشفيات. و في الفترة الأخيرة ظهرت هناك أجهزة يدوية يمكنها قياس الدم بنفس الطرقة التي تقوم بها أجهزة السكر اليدوية بقياس تركيز السكر في الدم.
