[massagewarsaw]

Przełom w badaniach nad kwasem mlekowym i jego wpływem na pracę mięśni

Do tej pory trenerzy personalni w pracy ze sportowcami starali się tak budować trening, aby wysiłek podczas aktywności nie przekraczał ich ‘progu mleczanowego’, czyli punktu, w którym osiągane wyniki ulegają pogorszeniu pod wpływem odkładania się kwasu mlekowego. Część sportowców poddawanych jest nawet testom sprawdzającym ich próg mleczanowy.

Otóż w świetle najnowszych badań twierdzenia te są błędne. Okazuje się bowiem, że kwas mlekowy jest paliwem dla mięśni, a nie jak dotąd sądzono zbędnym produktem przemiany materii. Mięsnie produkują go celowo w wyniku przemian glukozy i spalają go w celu uzyskania dodatkowej energii. Powodem, dla którego sportowcy mogą wykonywać tak ciężkie i długotrwałe wysiłki, jest fakt, iż ich mięśnie adaptują się dzięki czemu mogą łatwiej i efektywniej wchłaniać kwas mlekowy.

Dotychczas twierdzono, iż komórki mięśniowe tworzą kwas mlekowy w wyniku przemian glukozy lub glikogenu. Badania wskazują, że produkowany kwas mlekowy nie jest substancją niepożądaną, gdyż wykorzystywany jest jako paliwo przez mitochondria – swego rodzaju fabryki energii w komórkach mięśniowych.

Mitochondria posiadają nawet specjalne białko transportowe, które przesuwa substancje do jego wnętrza, odkryte przez Dr Browna. Jak twierdzi sam naukowiec, intensywny trening może stanowić duża różnicę, ponieważ pod jego wpływem masa mitochondrialna może ulegać nawet podwojeniu.

Tak więc dotychczasowa teoria na temat kwasu mlekowego nie może tłumaczyć tego co podczas wysiłku dzieje się w mięśniach – twierdzi Dr Brookes.

‘ Jest to jeden z klasycznych błędów w historii nauki’ – tak na temat dotychczasowej teorii wypowiada się autor badań.

Everyone who has even thought about exercising has heard the warnings about lactic acid. It builds up in your muscles. It is what makes your muscles burn. Its buildup is what makes your muscles tire and give out.


Ben Stansall/European Pressphoto Agency
Coaches and personal trainers tell athletes and exercisers that they have to learn to work out at just below their "lactic threshold," that point of diminishing returns when lactic acid starts to accumulate. Some athletes even have blood tests to find their personal lactic thresholds.

But that, it turns out, is all wrong. Lactic acid is actually a fuel, not a caustic waste product. Muscles make it deliberately, producing it from glucose, and they burn it to obtain energy. The reason trained athletes can perform so hard and so long is because their intense training causes their muscles to adapt so they more readily and efficiently absorb lactic acid.

The notion that lactic acid was bad took hold more than a century ago, said George A. Brooks, a professor in the department of integrative biology at the University of California, Berkeley. It stuck because it seemed to make so much sense.

"It's one of the classic mistakes in the history of science," Dr. Brooks said.

Its origins lie in a study by a Nobel laureate, Otto Meyerhof, who in the early years of the 20th century cut a frog in half and put its bottom half in a jar. The frog's muscles had no circulation — no source of oxygen or energy.

Dr. Myerhoff gave the frog's leg electric shocks to make the muscles contract, but after a few twitches, the muscles stopped moving. Then, when Dr. Myerhoff examined the muscles, he discovered that they were bathed in lactic acid.

A theory was born. Lack of oxygen to muscles leads to lactic acid, leads to fatigue.

Athletes were told that they should spend most of their effort exercising aerobically, using glucose as a fuel. If they tried to spend too much time exercising harder, in the anaerobic zone, they were told, they would pay a price, that lactic acid would accumulate in the muscles, forcing them to stop.

Few scientists questioned this view, Dr. Brooks said. But, he said, he became interested in it in the 1960's, when he was running track at Queens College and his coach told him that his performance was limited by a buildup of lactic acid.

When he graduated and began working on a Ph.D. in exercise physiology, he decided to study the lactic acid hypothesis for his dissertation.

"I gave rats radioactive lactic acid, and I found that they burned it faster than anything else I could give them," Dr. Brooks said.

It looked as if lactic acid was there for a reason. It was a source of energy.

Dr. Brooks said he published the finding in the late 70's. Other researchers challenged him at meetings and in print.

"I had huge fights, I had terrible trouble getting my grants funded, I had my papers rejected," Dr. Brooks recalled. But he soldiered on, conducting more elaborate studies with rats and, years later, moving on to humans. Every time, with every study, his results were consistent with his radical idea.

Eventually, other researchers confirmed the work. And gradually, the thinking among exercise physiologists began to change.

"The evidence has continued to mount," said L. Bruce Gladden, a professor of health and human performance at Auburn University. "It became clear that it is not so simple as to say, Lactic acid is a bad thing and it causes fatigue."

As for the idea that lactic acid causes muscle soreness, Dr. Gladden said, that never made sense.

"Lactic acid will be gone from your muscles within an hour of exercise," he said. "You get sore one to three days later. The time frame is not consistent, and the mechanisms have not been found."

The understanding now is that muscle cells convert glucose or glycogen to lactic acid. The lactic acid is taken up and used as a fuel by mitochondria, the energy factories in muscle cells.

Mitochondria even have a special transporter protein to move the substance into them, Dr. Brooks found. Intense training makes a difference, he said, because it can make double the mitochondrial mass.

It is clear that the old lactic acid theory cannot explain what is happening to muscles, Dr. Brooks and others said.

Yet, Dr. Brooks said, even though coaches often believed in the myth of the lactic acid threshold, they ended up training athletes in the best way possible to increase their mitochondria. "Coaches have understood things the scientists didn't," he said.

Through trial and error, coaches learned that athletic performance improved when athletes worked on endurance, running longer and longer distances, for example.

That, it turns out, increased the mass of their muscle mitochondria, letting them burn more lactic acid and allowing the muscles to work harder and longer.

Just before a race, coaches often tell athletes to train very hard in brief spurts.

That extra stress increases the mitochondria mass even more, Dr. Brooks said, and is the reason for improved performance.

And the scientists?

They took much longer to figure it out.

"They said, 'You're anaerobic, you need more oxygen,' " Dr. Brooks said. "The scientists were stuck in 1920."

[massagewarsaw]

Coś o LA czyli kwasie mlekowym z książki "Paleodieta dla sportowców"

Kiedy zmęczony mięsień działa jako część całego organizmu (a nie oddzielnie), to wydzielany kwas mlekowy zostaje wykorzystany jako paliwo i wspomaga pracę mięśni, nie powodując zmęczenia.

Również bóle następnych dni nie są spowodowane "jego" działaniem, a są efektem uszkodzeń komórek mięśniowych na skutek nadmiernego ich używania.

A więc skoro nie LA to może Ph

Kiedy organizm jest wypoczęty, pH krwi wynosi ok. 7,4, czyli krew jest lekko zasadowa. Nawet niewielkie zmiany pH mają zasadnicze znaczenie dla funkcjonowania krwi. W czasie bardzo intensywnego wysiłku trwającego zaledwie 2–3 min pH krwi spada do wartości 6,4.

Dla naszego organizmu to bardzo duża różnica, wystarczająca do powstania uczucia pieczenia w pracujących mięśniach i ograniczenia ich zdolności do dalszego kurczenia się.

Tak pojawia się zmęczenie. Jeśli jednak to nie kwas mlekowy jest odpowiedzialny za spadek pH, to co go powoduje? Odpowiedź kryje się w substancjach stanowiących paliwo dla mięśni w czasie krótkich intensywnych wysiłków: chodzi o glikogen i glukozę. Obie substancje są węglowodanami, ale różnią się budową chemiczną. Glikogen magazynowany jest w mięśniach, gdzie w razie potrzeby ulega szybkiemu rozkładowi, aby dostarczyć niezbędnej energii. Glukoza magazynowana jest w wątrobie, krąży także w krwiobiegu. Zaczyna być wykorzystywana jako paliwo w momencie, kiedy zapasy glikogenu przestają wystarczać.

Podczas spalania cząsteczki glikogenu uwalniany jest 1 jon wodorowy. Natomiast kiedy intensywność wysiłku jest bardzo duża, organizm zaczyna spalać glukozę – a w efekcie rozłożenia jednej jej cząsteczki powstają 2 jony wodorowe. Jonów wodoru gwałtownie przybywa, pH krwi opada, mięśnie zaczynają boleć, pojawia się zmęczenie i kwasica.

Natomiast niezależnie od tego, z którego paliwa korzysta organizm, wydzielana ilość kwasu mlekowego jest taka sama.

Kwas mlekowy nie powoduje bólu i zmęczenia. Przeciwnie – jest naszym sprzymierzeńcem w walce z nimi w czasie intensywnego wysiłku! To dzięki niemu możemy dalej funkcjonować, kiedy pierwsze zapasy paliwa są już na wyczerpaniu, a mięśnie odczuwają zmęczenie. Kwas ten spełnia dwie funkcje: staje się dodatkowym paliwem, ale także transportuje nadmiar wydzielanych jonów wodorowych poza obszar mięśni, dzięki czemu zmniejsza negatywne konsekwencje obniżenia pH.