برای بسیاری از ما پیش آمده که پس از یک صعود دلپذیر، وقتی به خانه بازگشتیم – به ویژه فردای بازگشت- دچار درد عضلانی شده ایم. بیشتر ما بر این باوریم که این درد ناشی از تجمع اسید لاکتیک در ماهیچه هاست و برای رفع آن توصیه هایی مانند نوشیدن آب زیاد برای رقیق شدن اسید لاکتیک را به کار بسته ایم. اما آیا دلیل گرفتگی و درد عضلات این است. خب، با کمی تحقیق و بررسی به عبارتی برمی خوریم که شاید کمی ناآشنا باشد:«آستانه لاکتات». بیشتر منابع این ماده را عامل درد عضلانی ناشی از ورزش های استقامتی و سنگین می دانند. این مقاله در پی آن است که بگوید: آستانه لاکتات چیست؟ و آیا درد عضلات در ورزشکاران از لاکتات است؟
لاکتات (Lactate) چیست؟
برای پاسخ دادن به این پرسش نخست باید بدانیم: اسید لاکتیک چیست؟
اسید لاکتیک (Lactic acid)
این ماده یک اسید آلی با فرمول شیمیایی C₃H₆O₃»» است که در شرایط عادی pH پایین و به صورت مولکول پروتون‌دار (اسیدی) است. اسید لاکتیک بیشتر در محیط‌های آزمایشگاهی یا غذایی (مثل ماست و ترشی‌ها) وجود دارد.
لاکتات (Lactate)
لاکتات شکل یونی‌شده یا نمک اسید لاکتیک است (C₃H₅O₃⁻). در بدن و مایعات زیستی که pH نزدیک به ۷٫۴ است، اسید لاکتیک تقریب همیشه پروتون خود را از دست داده و به صورت لاکتات وجود دارد. بنابراین وقتی از «تجمع اسید لاکتیک» در عضلات صحبت می‌شود، در واقع منظور لاکتات است.
پس می توان گفت:
- اسید لاکتیک، فرم اسیدی (پروتون‌دار) این ماده است که بیشتر در شرایط اسیدی و خارج از بدن وجود دارد.
- لاکتات، فرم یونی (پروتون از دست داده) این ماده است که در خون و بافت‌های بدن وجود دارد.
نتیجه آن که:
در بدن انسان، آنچه ما اندازه‌گیری می‌کنیم و نقش فیزیولوژیک دارد لاکتات است، نه اسید لاکتیک آزاد. اصطلاح «اسید لاکتیک» در ورزش یا پزشکی بیشتر به‌صورت عامیانه به کار می‌رود، ولی در واقع در خون و بافت‌ها لاکتات وجود دارد.
تولید لاکتات در بدن
وقتی سلول‌ها (به ویژه عضلات) به انرژی زیادی نیاز دارند، گلوکز را از طریق گلیکولیز می‌شکنند. در حالت عادی، حاصل گلیکولیز (پیرووات) وارد میتوکندری شده و در حضور اکسیژن کاملا می‌سوزد (چرخه کربس (Krebs cycle) + زنجیره تنفسی).
اما اگر شدت فعالیت زیاد باشد و اکسیژن کافی به عضله نرسد، «پیرووات» به جای ورود به میتوکندری، توسط آنزیم «لاکتات دهیدروژناز (Lactate dehydrogenase)» به لاکتات تبدیل می‌شود. این واکنش کمک می‌کند چرخه گلیکولیز ادامه یابد و ATP همچنان تولید شود.
تجمع زیاد لاکتات در خون می‌تواند باعث «اسیدوز لاکتیک (Lactic acidosis)» شود که در شرایطی مانند ورزش شدید، شوک، کمبود اکسیژن، یا بیماری‌های متابولیک دیده می‌شود. در واقع فراوانی لاکتات در خون نشان دهنده اسیدی شدن آن است و وقتی که خون اسیدی به ماهیچه ها می رسد باعث درد عضلانی می شود.
نقش و اهمیت لاکتات در بدن
در شرایط عادی بدن همواره مقداری لاکتات تولید می‌کند. بنابراین لاکتات یک «محصول زائد» صرف نیست. این ماده می‌تواند به عنوان یک منبع انرژی در کبد، قلب و عضلات دوباره استفاده شود. پس برخلاف تصور قدیمی، لاکتات ماده ای سمی نیست، در واقع، یک سوخت جایگزین است که کبد آن را از طریق چرخه کوری (Cori cycle) به گلوکز بازمی‌گرداند.
آیا لاکتات باعث درد عضلانی می شود؟
سال‌ها تصور بر این بود که «تجمع اسید لاکتیک» عامل سوزش و درد عضلات است. اما امروزه می‌دانیم:
- سوزش لحظه‌ای عضله در ورزش شدید به علت کاهش pH (افزایش یون H⁺) است، نه خود لاکتات.
- درد و کوفتگی عضلانی یک روز بعد از ورزش (DOMS) ناشی از پارگی‌های ریز در فیبرهای عضلانی و التهاب است، نه لاکتات.
- لاکتات حتی ممکن است به کاهش اسیدی شدن عضله کمک کند، چون یون H⁺ را همراه خود می‌گیرد.
نتیجه:
لاکتات یک محصول ضروری و مفید برای متابولیسم است و علت اصلی درد عضلانی نیست، بلکه بدن آن را به‌عنوان سوخت ثانویه و حتی پیام‌رسان متابولیک استفاده می‌کند.
آستانه لاکتات چیست؟
حالا که با لاکتات آشنا شدیم به عنوان اصلی مقاله برمی گردیم: آستانه لاکتات چیست؟
آستانه لاکتات (Lactate Threshold) نقطه‌ای است که لاکتات در خون شروع به تجمع سریع‌تر از توانایی بدن برای پاک‌سازی آن می‌کند.
در هنگام ورزش، بدن برای تولید انرژی از گلوکز و چربی‌ها استفاده می‌کند. وقتی شدت ورزش افزایش می‌یابد، بدن بیشتر به مسیر بی‌هوازی متکی و لاکتات تولید می‌شود. در ابتدا، بدن می‌تواند این لاکتات را پاک‌سازی و مصرف کند، اما بعد از یک شدت مشخص، میزان تولید از میزان پاک‌سازی پیشی می‌گیرد. این شدت را «آستانه لاکتات» می گویند.
اهمیت آستانه لاکتات
پیش‌بینی عملکرد:
ورزشکاری که آستانه لاکتات بالاتری دارد، می‌تواند با شدت بالاتری بدون این که زود خسته شود، تمرین کند.
تمرین هدفمند:
تمرین در محدوده نزدیک به آستانه لاکتات باعث افزایش تحمل و بهبود VO₂ max و ظرفیت هوازی می‌شود.
کنترل شدت تمرین:
شناخت آستانه لاکتات کمک می‌کند تا شدت تمرین‌ها بهینه و مؤثر باشد، نه خیلی سبک و نه خیلی شدید.
مثال
اگر آستانه لاکتات یک دونده 155 ضربان قلب در دقیقه باشد، می‌تواند تمرین های طولانی با حداکثر 160–155 ضربان قلب انجام دهد بدون این که زود خسته شود. عبور از این محدوده باعث افزایش خستگی زودرس و تجمع لاکتات می‌شود.
روش های اندازه گیری آستانه لاکتات
آستانه لاکتات را می‌توان با چند روش علمی و عملی تعیین کرد.
۱. در آزمایشگاه و تست خون
۲. تست میدانی با ضربان قلب
در این روش ورزشکار با افزایش تدریجی شدت فعالیت (مثلا دویدن روی شیب یا دوچرخه سواری)، تپش قلب خود را بالا می برد، تا جایی که نمی تواند آن را ادامه دهد. این میزان که معمولا 90% – 80% توان قلب است آستانه لاکتات است.
۳. استفاده از نرم‌افزار و حسگرهای گام/قدرت
نکات مهم
- آستانه لاکتات برای هر فرد متفاوت است و با تمرین استقامتی افزایش می‌یابد.
- بهبود آستانه لاکتات یعنی توانایی تمرین با شدت بالاتر بدون تجمع سریع لاکتات و خستگی.
- ترکیب تمرینات تمپو، اینتروال و طولانی با شدت متوسط بهترین راه برای افزایش آستانه لاکتات است.
