إنتاج اللاكتات وتصفيتها
تتكون اللاكتات باستمرار من البيروفات أثناء تحلل الجلوكوز وتُنتج بشكل أسرع مع ارتفاع شدة التمرين وزيادة تدفق تحلل الجلوكوز. بعد أن كانت تُعتبر سابقًا مجرد ناتج نفايات يسبب الإرهاق للعضلات محدودة الأكسجين، تُفهم اللاكتات الآن كوقود قابل للتبادل يُنقل بين الخلايا وداخلها، وتتأكسد بواسطة العديد من الأنسجة، وتستخدمها الكبد لتصنيع الجلوكوز.
Definition
إنتاج اللاكتات وتصفيتها أثناء التمرين هو التكوين المستمر للاكتات من البيروفات في تحلل الجلوكوز وإزالتها عن طريق الأكسدة في العضلات والأنسجة الأخرى وعن طريق تكوين الجلوكوز الكبدي، مع عكس صافي اللاكتات في الدم للتوازن بين الاثنين.
Scope
يغطي هذا الموضوع كيفية إنتاج اللاكتات من البيروفات، وكيفية تبادلها وتصفيتها من خلال الأكسدة وتكوين الجلوكوز، ومفهوم نقل اللاكتات، وارتفاع اللاكتات في الدم مع الشدة الذي يكمن وراء عتبات اللاكتات واللاهوائية. إنه معالجة مرجعية ولا يقدم وصفات فردية لمناطق التدريب أو الاختبار.
Core questions
- لماذا تُنتج اللاكتات أثناء التمرين، وماذا يحدث لها؟
- ما هو نقل اللاكتات، وكيف يعيد تعريف دور اللاكتات؟
- ماذا تمثل عتبات اللاكتات واللاهوائية؟
Key concepts
- تحويل البيروفات إلى لاكتات في تحلل الجلوكوز
- تصفية اللاكتات عن طريق الأكسدة وتكوين الجلوكوز
- نواقل اللاكتات بين الخلايا وداخل الخلايا
- اللاكتات كوقود وجزيء إشارة
- عتبة اللاكتات وتراكم اللاكتات في الدم
- العتبة اللاهوائية (تبادل الغازات)
Mechanisms
في تحلل الجلوكوز، يمكن اختزال البيروفات إلى لاكتات، وهو تفاعل يعيد توليد NAD+ ويسمح باستمرار إنتاج ATP من تحلل الجلوكوز؛ تتكون اللاكتات حتى عندما يكون الأكسجين كافيًا، ويرتفع إنتاجها مع تدفق تحلل الجلوكوز عند شدات أعلى (جلادن، 2004). اللاكتات ليست طريقًا مسدودًا: تُنقل عبر أغشية الخلايا وتُشحن بين الألياف والأنسجة والعضيات، حيث تتأكسد كوقود بواسطة العضلات والقلب والأنسجة الأخرى أو تستخدمها الكبد لتكوين الجلوكوز (بروكس، 2018). يعكس صافي اللاكتات في الدم التوازن بين الإنتاج والتصفية؛ ومع ارتفاع الشدة، يتجاوز الإنتاج في النهاية التصفية وتتراكم اللاكتات في الدم، مما يحدد عتبة اللاكتات. يمكن اكتشاف عتبة تبادل الغازات (اللاهوائية) ذات الصلة بشكل غير جراحي من الارتفاع غير المتناسب في إخراج ثاني أكسيد الكربون (بيفر، 1986؛ ماكاردل، 2015).
Clinical relevance
تُستخدم استجابات اللاكتات في الدم وعتبة تبادل الغازات لوصف الاستجابات الأيضية والقدرة الوظيفية في اختبارات التمرين. يشرح هذا المدخل الفسيولوجيا الكامنة وهو تعليمي؛ وهو ليس أساسًا للتشخيص الفردي أو تحديد منطقة التدريب أو قرارات العلاج.
Evidence & guidelines
تستند الأوصاف إلى المراجعات الفسيولوجية لأيض اللاكتات والعمل الأولي على اكتشاف العتبة بدلاً من الإرشادات السريرية؛ تستمد طرق العتبة من قياسات تبادل الغازات المتحكم فيها (بيفر، 1986؛ جلادن، 2004).
History
ربط العمل في أوائل القرن العشرين اللاكتات بالإرهاق العضلي ودين الأكسجين، لكن دراسات التتبع من أواخر القرن العشرين فصاعدًا أظهرت دورانًا وتبادلاً مستمرين للاكتات، مما دفع جورج بروكس إلى صياغة مفهوم نقل اللاكتات وإعادة تعريف اللاكتات كوسيط أيضي ووقود مركزي (جلادن، 2004؛ بروكس، 2018).
Debates
- هل اللاكتات سبب للإرهاق أم وقود مفيد؟
- تم تحدي الارتباط الكلاسيكي للاكتات (والحماض) بالإرهاق بأدلة على أن اللاكتات تتأكسد وتُنقل باستمرار كوقود وجزيء إشارة؛ ولا يزال التركيز النسبي بين هذه الآراء محل نقاش.
- هل تشير عتبة اللاكتات إلى بداية حقيقية للاهوائية؟
- ما إذا كان ارتفاع اللاكتات في الدم وعتبة تبادل الغازات يعكسان قيودًا حقيقية على الأكسجين في الأنسجة أو مجرد تحول في توازن إنتاج اللاكتات وتصفيتها هو نقاش منهجي طويل الأمد.
Key figures
- George A. Brooks
- L. Bruce Gladden
- Karlman Wasserman
Related topics
Seminal works
- gladden-2004
- brooks-2018
- beaver-1986
Frequently asked questions
- هل اللاكتات منتج نفايات يسبب الإرهاق؟
- تعتبر الفسيولوجيا الحالية اللاكتات بشكل رئيسي وقودًا قابلاً للتبادل يُنتج ويُستهلك باستمرار؛ تُنقل بين الأنسجة وتتأكسد أو تُستخدم لتصنيع الجلوكوز بدلاً من كونها مجرد منتج نفايات.
- ما هي عتبة اللاكتات؟
- هي شدة التمرين التي تبدأ عندها اللاكتات في الدم بالتراكم لأن إنتاجها يتجاوز تصفيتها؛ يمكن اكتشاف عتبة ذات صلة بشكل غير جراحي من تبادل غازات التنفس.