Produksi dan Pembersihan Laktat

Laktat terus-menerus terbentuk dari piruvat selama glikolisis dan diproduksi lebih cepat seiring dengan meningkatnya intensitas olahraga dan fluks glikolitik. Dulunya hanya dipandang sebagai produk limbah otot yang menyebabkan kelelahan akibat keterbatasan oksigen, laktat kini dipahami sebagai bahan bakar yang dapat dipertukarkan yang diangkut antar dan di dalam sel, dioksidasi oleh banyak jaringan, dan digunakan oleh hati untuk membuat glukosa.

Definition

Produksi dan pembersihan laktat selama olahraga adalah pembentukan laktat yang berkelanjutan dari piruvat dalam glikolisis dan pemindahannya melalui oksidasi di otot dan jaringan lain serta melalui glukoneogenesis hepatik, dengan laktat darah bersih mencerminkan keseimbangan antara keduanya.

Scope

Topik ini mencakup bagaimana laktat diproduksi dari piruvat, bagaimana laktat dipertukarkan dan dibersihkan melalui oksidasi dan glukoneogenesis, konsep "lactate-shuttle", dan peningkatan laktat darah seiring dengan intensitas yang mendasari ambang laktat dan ambang anaerobik. Ini adalah perlakuan referensi dan tidak memberikan resep zona latihan atau pengujian yang individual.

Core questions

• Mengapa laktat diproduksi selama olahraga, dan apa yang terjadi padanya?
• Apa itu "lactate shuttle", dan bagaimana hal itu membingkai ulang peran laktat?
• Apa yang diwakili oleh ambang laktat dan ambang anaerobik?

Key concepts

• Konversi piruvat menjadi laktat dalam glikolisis
• Pembersihan laktat melalui oksidasi dan glukoneogenesis
• "Lactate shuttle" antar sel dan intraseluler
• Laktat sebagai bahan bakar dan molekul pensinyalan
• Ambang laktat dan akumulasi laktat darah
• Ambang anaerobik (pertukaran gas)

Mechanisms

Dalam glikolisis, piruvat dapat direduksi menjadi laktat, suatu reaksi yang meregenerasi NAD+ dan memungkinkan produksi ATP glikolitik berlanjut; laktat terbentuk bahkan ketika oksigen cukup, dan produksinya meningkat dengan fluks glikolitik pada intensitas yang lebih tinggi (Gladden, 2004). Laktat bukanlah jalan buntu: laktat diangkut melintasi membran sel dan diangkut antar serat, jaringan, dan organel, di mana laktat dioksidasi sebagai bahan bakar oleh otot, jantung, dan jaringan lain atau digunakan oleh hati untuk glukoneogenesis (Brooks, 2018). Laktat darah bersih mencerminkan keseimbangan antara produksi dan pembersihan; seiring dengan meningkatnya intensitas, produksi akhirnya melebihi pembersihan dan laktat darah terakumulasi, mendefinisikan ambang laktat. Ambang batas pertukaran gas (anaerobik) yang terkait dapat dideteksi secara non-invasif dari peningkatan disproporsional dalam keluaran karbon dioksida (Beaver, 1986; McArdle, 2015).

Clinical relevance

Respons laktat darah dan ambang pertukaran gas digunakan untuk menggambarkan respons metabolik dan kapasitas fungsional dalam pengujian olahraga. Entri ini menjelaskan fisiologi yang mendasarinya dan bersifat edukatif; ini bukan dasar untuk diagnosis individual, penentuan zona latihan, atau keputusan pengobatan.

Evidence & guidelines

Deskripsi didasarkan pada tinjauan fisiologis metabolisme laktat dan pekerjaan primer tentang deteksi ambang batas daripada pedoman klinis; metode ambang batas berasal dari pengukuran pertukaran gas terkontrol (Beaver, 1986; Gladden, 2004).

History

Pekerjaan awal abad kedua puluh mengaitkan laktat dengan kelelahan otot dan "oxygen debt", tetapi studi penelusuran dari akhir abad kedua puluh dan seterusnya menunjukkan pergantian dan pertukaran laktat yang berkelanjutan, yang mengarahkan George Brooks untuk merumuskan konsep "lactate-shuttle" dan membingkai ulang laktat sebagai perantara metabolik sentral dan bahan bakar (Gladden, 2004; Brooks, 2018).

Debates

Apakah laktat penyebab kelelahan atau bahan bakar yang berguna?

Asosiasi klasik laktat (dan asidosis) dengan kelelahan telah ditantang oleh bukti bahwa laktat terus-menerus dioksidasi dan diangkut sebagai bahan bakar dan molekul pensinyalan; penekanan relatif antara pandangan-pandangan ini masih diperdebatkan.

Apakah ambang laktat menandai awal anaerobiosis yang sebenarnya?

Apakah peningkatan laktat darah dan ambang pertukaran gas mencerminkan keterbatasan oksigen jaringan yang sebenarnya atau hanya pergeseran keseimbangan produksi dan pembersihan laktat adalah diskusi metodologis yang telah lama ada.

Key figures

• George A. Brooks
• L. Bruce Gladden
• Karlman Wasserman

Seminal works

• gladden-2004
• brooks-2018
• beaver-1986

Frequently asked questions

Apakah laktat merupakan produk limbah yang menyebabkan kelelahan?

Fisiologi saat ini memandang laktat terutama sebagai bahan bakar yang dapat dipertukarkan yang terus-menerus diproduksi dan dikonsumsi; laktat diangkut antar jaringan dan dioksidasi atau digunakan untuk membuat glukosa daripada hanya menjadi produk limbah.

Apa itu ambang laktat?

Ini adalah intensitas olahraga di mana laktat darah mulai terakumulasi karena produksinya melebihi pembersihannya; ambang batas terkait dapat dideteksi secara non-invasif dari pertukaran gas pernapasan.