Asam laktat (C 3 H 6 O 3 ) adalah zat yang diproduksi oleh tubuh selama metabolisme tubuh normal. Sintesis ini menjadi sangat intens dalam kondisi kekurangan oksigen, yaitu ketika permintaan metabolisme gas ini melebihi ketersediaan; ini merupakan karakteristik saat latihan fisik yang berat, tetapi juga keadaan patologis tertentu, seperti yang disebabkan oleh obstruksi jalan napas.
Basis biokimia
Mari kita ingat secara singkat bahwa asam laktat dihasilkan dari piruvat, yang merupakan produk akhir glikolisis (proses sitoplasma yang menghasilkan degradasi glukosa dalam dua molekul asam piruvat atau piruvat). Dalam keenam dari sepuluh tahap glikolisis, aldehida 3-fosfogliserat teroksidasi berkat NAD teroksidasi (NAD +) yang bertindak sebagai akseptor hidrogenion H +. NAD kemudian direduksi menjadi NADH (H +). Pada titik ini, jika kita ingin energi terus dihasilkan melalui glikolisis, kita harus berhati-hati untuk meregenerasi NAD teroksidasi (NAD +), yang jika tidak maka akan cepat habis sampai habis. Ketika ketersediaan oksigen mencukupi, reoksidasi NAD tereduksi dipercayakan ke siklus Krebs (fosforilasi oksidatif mitokondria), dengan konsumsi oksigen, pembentukan air, dan sintesis ATP. Ketika oksigen langka, piruvat yang tidak memasuki siklus kreb direduksi menjadi asam laktat oleh enzim laktat dehidrogenase. Dari reaksi ini (lihat gambar), NAD + yang diperlukan untuk reaksi lebih lanjut dari aldehida 3-fosfogliserat dipulihkan; glikolisis kemudian dapat dilanjutkan.
Setelah diproduksi, pada pH fisiologis, asam laktat cenderung terdisosiasi hampir seluruhnya dalam dua ion: ion laktat dan ion H + (sesuai dengan reaksi yang ditunjukkan pada gambar).
Karena, seperti namanya, asam diproduksi, produksi laktat dan H + yang berlebihan cenderung menurunkan pH di dalam sel, berkontribusi (bersama dengan banyak faktor lain) terhadap timbulnya kelelahan.
Mekanisme pertama yang diterapkan oleh sel untuk mempertahankan diri dari produksi asam laktat yang berlebihan terdiri dari penghilangannya terhadap lingkungan ekstraseluler dan darah. Tidak mengherankan, dalam kondisi normal konsentrasi laktat darah sama dengan 1-2 mmol / L, sementara itu meningkat hingga lebih dari 20 mmol / L selama latihan fisik yang intens.
Pembuangan asam laktat
Meskipun pada konsentrasi tinggi asam laktat adalah produk yang sangat beracun, yang dengan demikian harus dibuang, tidak dapat dan tidak boleh dianggap sebagai limbah. Memang, setelah diproduksi, asam laktat dapat:
- diambil dan digunakan oleh beberapa jaringan untuk keperluan energi, seperti yang terjadi misalnya di hati (yang lebih suka menggunakan laktat daripada glukosa), tetapi juga pada tingkat sel otot yang sama (serat putih lebih baik dalam memproduksi dan yang merah membuangnya) ;
- digunakan untuk sintesis baru glukosa / glikogen (glukoneogenesis, siklus Cori di hati).
Dalam kedua kasus, laktat pertama-tama harus dikonversi kembali menjadi piruvat, lagi-lagi oleh enzim laktat dehidrogenase, dengan pengurangan NAD + menjadi NADH (H +). Pada titik ini, piruvat dapat sepenuhnya teroksidasi dalam siklus Krebs atau digunakan untuk glukoneogenesis.
Kita telah melihat bagaimana sintesis asam laktat yang berlebihan mengganggu metabolisme sel, yang menyediakan untuk melepaskannya di luar melalui transporter membran spesifik (MCT). Selain berbagai mekanisme pertahanan yang akan kita lihat segera, ada kontrol lebih lanjut yang mencegah akumulasi laktat yang berlebihan di lingkungan intraseluler. Penurunan pH (lingkungan asam) - karena akumulasi hidrogenasi H + yang berasal dari disosiasi asam laktat - sebenarnya menghambat enzim fosfofruttokinase, yang mengintervensi tahap ketiga glikolisis, menentukan kecepatannya. Akibatnya, penurunan pH yang berlebihan menyebabkan perlambatan glikolisis, mengurangi kecepatan sintesis asam laktat (umpan balik negatif).
Penurunan pH intraseluler yang berlebihan juga diperjuangkan oleh sistem penyangga, di antaranya yang paling penting adalah asam karbonat / karbonat, yang ditingkatkan oleh aktivitas pernapasan dengan menghilangkan CO2:
Seperti yang ditunjukkan pada gambar, aktivitas pernapasan intens yang terjadi selama latihan intens mengurangi konsentrasi CO2 dan asam karbonat dalam darah, menghalangi pelepasan produk H + dengan memisahkan asam laktat.
Gambar di atas menunjukkan perjalanan waktu laktat darah (lattatemia) selama fase pemulihan setelah upaya asam laktat yang intens. Seperti yang ditunjukkan dengan jelas oleh grafik, subjek yang terlatih mampu membuang asam laktat dalam waktu yang lebih singkat daripada yang tidak bergerak. Hal penting lain yang perlu diperhatikan adalah bahwa dalam waktu satu jam, paling banyak, tingkat lattemia kembali ke kondisi dasar; Oleh karena itu salah untuk mengaitkan dengan akumulasi asam laktat dengan nyeri otot yang menyertai hari-hari setelah pelatihan yang intens.
Untuk memfasilitasi pembuangan asam laktat setelah upaya maksimal, atlet akan berhati-hati agar kinerjanya diikuti oleh fase regenerasi melambat yang berlangsung 15-20 menit.
