اهمیت تعادل اسید لاکتیک در ورزش چیست؟ | رابطه بین اسید لاکتیک و دردهای عضلانی
اسید لاکتیک عمدتا در سلول های عضلانی و گلبول های قرمز خون تولید می شود. هنگامی که بدن کربوهیدرات ها را تجزیه می کند و سطح اکسیژن کم می شود، اسید لاکتیک شروع به تشکیل می کند. همچنین می تواند در زمان ورزش های شدید، زمانی که فردی دچار عفونت شدید است و اکسیژن رسانی را کاهش می یابد یا از الکلیسم مزمن رنج می برد، ایجاد شود.
اسید لاکتیک یک اسید آلی (C3H6O3) است که به ویژه در بافت عضلانی به عنوان محصول جانبی گلیکولیز بی هوازی تولید می شود. این ترکیب برای استفاده صنعتی معمولا توسط تخمیر باکتریایی تولید می شود و به ویژه در صنایع غذایی و دارویی استفاده می شود.
لاکتیک اسید علاوه بر این که در بدن انسان یافت می شود، یک اسید بی رنگ است که در محصولات تخمیری مانند ماست تشکیل می شود و تخمیر آن به تولید غذاهای حاوی باکتری های پروبیوتیک سالم کمک می کند. در ادامه مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می گردد لطفا همراه ما باشید.
نقش اسید لاکتیک (Lactic acid) در ورزش چیست
اسید لاکتیک (یا بهتر است بگوییم لاکتات) بیشتر در پاسخ به فعالیت های بدنی سختی که بر عضلات فشار وارد می کند و باعث افزایش نیاز به انرژی می شود، تولید می شود. به این ترتیب، این پاسخی است که به طور طبیعی باعث می شود زمانی که ماهیچه‌هایتان تحت فشار هستند و انرژی زیادی اعمال می کنید، سرعت خود را کم کنید و استراحت کنید.
هر چه فردی بیشتر تمرین کند، به خصوص اگر آن فرد به طور مکرر همان نوع تمرینات شدید را انجام دهد، کمتر اثرات اسید لاکتیک/لاکتات (مانند درد عضلانی) را احساس خواهد کرد. به عبارت دیگر، ورزشکاران بسیار تمرین کرده با دوره های کوتاهی از سطوح بالای لاکتیک اسید سازگار می‌شوند، به این معنی که تحمل آن ها در برابر اثرات ناخوشایند آن افزایش می یابد.
تاثیر اسید لاکتیک در عضلات
اکثر مردم این تصور را دارند که اسید لاکتیک در عضلات باعث درد و سفتی می شود. با این حال، طبق یک مقاله علمی آمریکایی که توسط استفان ام راث، استاد بخش حرکت شناسی در دانشگاه مریلند نوشته شده است لاکتات یا همان طور که اغلب گفته می شود تجمع اسید لاکتیک مسئول درد عضلانی در روزهای پس از ورزش شدید نیست. بلکه تولید لاکتات و متابولیت های دیگر در طول فعالیت بدنی شدید منجر به احساس درد در عضلات فعال می شود.
از آنجا که تجمع لاکتات/اسید لاکتیک باعث ایجاد احساسات دردناک در حین ورزش می شود، از کار بیش از حد و آسیب رساندن به بدن جلوگیری می کند. بنابراین باعث کاهش سرعت ما می شود و اساسا دوره بهبودی را تحمیل می کند که در آن بدن لاکتات و سایر متابولیت ها را پاک می کند.
قیمت اسید لاکتیک چیست و چگونه تولید میشود
اسید لاکتیک در طول تمرینات هوازی سخت در مقادیر بالاتر از حد معمول تولید می شود، زیرا فعالیت بدنی شدید باعث می شود ماهیچه ها به اکسیژن بیشتری نیاز داشته باشند. هنگامی که ورزش به اندازه کافی شدید باشد که باعث تقاضای زیادی برای اکسیژن شود که ریه ها و قلب نتوانند با آن مقابله کنند، اسید لاکتیک در خون انباشته می شود. طبق گفته های دانشگاه پزشکی میشیگان، سطح اسید لاکتیک در برخی از شرایط زیر افزایش می یابد:
- در طول ورزش شدید (این شایع ترین دلایل در میان بزرگسالان سالم است).
- وقتی فردی نارسایی قلبی، نارسایی کبد یا آمبولی ریه را تجربه می کند. به عنوان مثال، کبد به طور معمول اسید لاکتیک را تجزیه می کند، اما زمانی که آسیب دیده یا از کار بیفتد، این فرآیند دچار اختلال می شود.
- هنگامی که یک عفونت شدید مانند سپسیس ایجاد می شود.
- زمانی که فردی از دارویی به نام متفورمین (معمولا برای مدیریت دیابت تجویز می شود) استفاده می کند.
- در پاسخ به کم آبی شدید و/یا گرمای بیش از حد.
- به دلیل شرایطی که بر خون تأثیر می گذارد، مانند کم خونی شدید یا لوسمی.
- به دلیل مسمومیت با مونوکسید کربن، مسمومیت با الکل یا مسمومیت ناشی از مصرف مواد شیمیایی مانند ضد یخ (اتیلن گلیکول).
- به دلیل کمبود مواد مغذی، از جمله کم تیامین/ویتامین B.
تاثیر اسید لاکتیک در دردهای عضلانی و ورزش
هنگامی که سطح اکسیژن بدن شما پایین است، مثلا در هنگام ورزش شدید، کربوهیدرات ها را برای تولید انرژی تجزیه می کند. این فرآیند اسید لاکتیک تولید می کند. ماهیچه های در حال کار از طریق فرآیندی به نام گلیکولیز به صورت بی هوازی از گلوکز انرژی تولید می کنند.
گلیکولیز زمانی اتفاق می افتد که گلوکز تجزیه شود یا به ماده ای به نام پیروات متابولیزه شود. این از طریق مسیر Embden-Meyerhof انجام می شود. بدن به طور موقت پیرووات را به لاکتات تبدیل می کند که به تجزیه گلوکز و تولید انرژی در طول دوره های کوتاه تمرین شدید اجازه ادامه می دهد. این نوع تولید انرژی بی هوازی می تواند عضلات را برای حدود یک تا سه دقیقه انرژی رسانی کند.
سطح لاکتات در این مدت افزایش می یابد و باعث می شود محیط ماهیچه ها اسیدی تر و عضلات خسته تر شوند که معمولا این شدت را متوقف می کند. در نهایت لاکتات از سلول ها خارج و به کبد منتقل می شود سپس مجددا به پیرووات اکسید می شود و از طریق چرخه کوری به گلوکز تبدیل می شود.
آیا اسید لاکتیک برای بدن مضر است
اسید لاکتیک بالا در نتیجه ورزش یک واکنش طبیعی بدن است که موقتی بوده و در بیشتر موارد مضر نیست. با این حال، هنگامی که سطح اسید لاکتیک به طور قابل توجهی افزایش می یابد، اسیدوز لاکتیک نامیده می شود که تهدید کننده زندگی در نظر گرفته می شود.
اسیدوز لاکتیک وقتی رخ می دهد که یا بدن لاکتات زیادی تولید می کند یا اینکه بدن نمی تواند لاکتات را به سرعت پاک کند. این امر می تواند به دلیل عوامل مختلفی باشد که برخی از آنها عبارتند از:
- استفاده از داروها
- ورزش بسیار شدید
- نارسایی تنفسی
- بیماری قلبی
- کم خونی
علائم اسیدوز لاکتیک فراتر از خستگی عضلانی طبیعی است و ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- مشکل در تنفس/تنفس سریع
- تعرق مفرط
- درد شکم
- حالت تهوع و استفراغ
- گیجی و گاهی اوقات کما و مرگ
سطح طبیعی اسید لاکتیک چقدر است
پزشک می تواند آزمایش خون انجام دهد تا مشخص کند که آیا سطح اسید لاکتیک شما در محدوده طبیعی قرار دارد یا خیر. گاهی اوقات اگر مشکوک به ایجاد عفونتی باشد که مغز را تحت تاثیر قرار می دهد، ممکن است به جای نمونه خون، مقدار اسید لاکتیک موجود در مایع نخاعی اندازه گیری شود.
محدوده طبیعی اسید لاکتیک زمانی که در خون وریدی اندازه گیری می شود بین ۰.۵-۲.۲ میلی اکی والان در لیتر (mmol/L یا mEq/L) است. این تقریبا برابر با ۴.۵ تا ۱۹.۸ میلی گرم در دسی لیتر (mg/dL) است.
محدوده طبیعی زمانی که در خون شریانی اندازه گیری می شود بین ۰.۵-۱.۶ میلی مول در لیتر است. اندازه گیری های شریانی معمولا دقیق تر هستند، اما انجام آنها دشوارتر از آزمایش های خون معمولی با استفاده از خون وریدی است.
کاربرد اسید لاکتیک در امرینات ورزشی چیست
علاوه بر بدن انسان، اسید لاکتیک را در برخی از غذاهای تخمیر شده نیز خواهید یافت. به عنوان مثال، باکتری های اسید لاکتیک در محصولات لبنی یا محصولات شیر ترش مانند ماست و کفیر یافت می شوند. این اسید از طریق تنفس بی هوازی که توسط سویه های باکتریایی مانند لاکتوباسیلوس و غیره انجام می شود، تشکیل می شود.
تخمیر لاکتیکی که به تولید غذاهای پروبیوتیک کمک می کند، یک فرآیند متابولیک است که در آن گلوکز و سایر قندهای شش کربنه به انرژی سلولی و متابولیت لاکتات تبدیل می شوند. تخمیر لاکتیکی طولانی ترین فرآیند تخمیر است و بسته به میکروب های مورد استفاده، شیر به دست آمده از آن را می توان به شیرهای ترموفیل، پروبیوتیک و مزوفیل دسته بندی کرد. این ترکیب در بسیاری از صنایع مانند محصولات آرایشی – بهداشتی و داروسازی و صنایع غذایی استفاده می شود. برخی از کاربردهای لاکتیک اسید عبارتند از:
- به عنوان عامل رسوب زدایی و در مواد شوینده نیز کاربرد دارد.
- در صنایع لبنی کاربرد دارد.
- در صنعت داروسازی اهمیت دارد.
- در دباغی چرم کاربرد دارد
- به عنوان یک عامل طعم دهنده استفاده میشود.
- به عنوان یک ماده اسیدی در نوشیدنی ها و آب نبات ها مفید است.
- لاکتات های اتیل و بوتیل به عنوان نرم کننده استفاده می شوند.
- لاکتات کلسیم و آهن در داروها استفاده می شود.
- همچنین به عنوان دمنوش استفاده می شود.
چگونه از تجمع بیش از حد اسید لاکتیک جلوگیری کنیم
همانطور که در بالا ذکر شد، اسید لاکتیک به خودی خود مسئول درد عضلانی تاخیری (یا DOMS) نیست، که باعث حساسیت شدید عضلات پس از تمرینات سخت می شود.
درد، سفتی و از دست دادن قدرت و دامنه حرکتی معمولا حدود یک تا سه روز پس از انجام ورزش شدید به اوج خود می رسد، اما شدت این علائم به میزان تجمع اسید لاکتیک در طول ورزش بستگی ندارد.
دلیل دقیق بروز DOMS هنوز در حال بررسی است، اما کارشناسان معتقدند که واکنش ترمیم کننده التهابی که در عضلات ما اتفاق می افتد بیشتر مقصر است. به نظر می رسد آسیب سلول های عضلانی و افزایش ترشح متابولیت های مختلف اطراف سلول های عضلانی در این امر دخیل باشد.
شما هنوز هم می توانید روی جلوگیری از تجمع اسید لاکتیک به منظور بهبود ظرفیت تمرینی و ریکاوری خود کار کنید. در اینجا نکاتی برای کنترل سطح اسید لاکتیک وجود دارد:
شدت ورزش را به تدریج افزایش دهید
اگر شدت تمرینات خود را خیلی ناگهانی افزایش دهید، هزینه آن را با تجربه خستگی عضلانی زیاد (از دیگر علائم در عرض چند روز) پرداخت خواهید کرد.
به خودتان زمان بدهید تا به تدریج استقامت و قدرت عضلانی را افزایش دهید بدون اینکه خود را در معرض آسیب یا فرسودگی قرار دهید. همچنین می توانید با تغییر انواع تمرینات، عضلات مورد نظر و شدت تمریناتی که انجام می دهید، از آسیب های ناشی از استفاده بیش از حد جلوگیری کنید.
در حالت ایده آل، تمرینات هفتگی خود را به انواع مختلف تقسیم کنید: آنهایی که ماهیت هوازی بیشتری دارند (تمرینات قلبی) و آنهایی که قدرت را افزایش می دهند. تکنیک های تنفس موثر را تمرین کنید، و همچنین استفاده از پالس اکسیمتر را در حین ورزش در نظر بگیرید.
اگر احساس می‌کنید بیش از حد به خودتان فشار می آورید، سرعت خود را کم کنید و از نفس های کوتاه و سطحی خودداری کنید و در عوض روی کند کردن تنفس خود تمرکز کنید.
تامین سوخت با تغذیه مناسب
مطمئن شوید که ماهیچه ها و اندام های خود را با مواد مغذی مورد نیاز بدن خود تامین کنید، از جمله کربوهیدرات های پیچیده، پروتئین ها و ریز مغذی های کافی از انواع غذاهای کامل.
بهترین راه برای اطمینان از دریافت کالری و مواد مغذی کافی برای حمایت از سطح تناسب اندام، خوردن انواع غذاها از جمله منابع پروتئینی، چربی های سالم، میوه ها، سبزیجات، غذاهای پر فیبر مانند آجیل و دانه ها و غیره است.
به نظر می رسد غذاهایی که الکترولیت ها را فراهم می کنند، به ویژه منیزیم و پتاسیم، برای مدیریت خستگی عضلانی در حین ورزش مفید هستند. این بدان معناست که خوردن منابع طبیعی این مواد معدنی برای هر فردی که فعال است ایده خوبی است – مانند آجیل، حبوبات، سبزیجات برگدار، سیب زمینی، موز، کلم بروکلی، آب پرتقال طبیعی و کاکائو تیره. آهن یکی دیگر از مواد معدنی است که برای سوخت رسانی به بدن با اکسیژن مفید است. غذاهای غنی از آهن عبارتند از:
- گوشت و جگر
- گوشت گاو تغذیه شده با علف
- عدس
- سبزیجات
- ماهی
- لوبیا سیاه
- آجیل
قبل از تمرین و بعد از آن، خوردن منبع کربوهیدرات و پروتئینی که ماهیچه های شما برای انرژی استفاده می کنند، می تواند مفید باشد. به عنوان مثال می توان به مقداری میوه یا بلغور جو دوسر با ماست یا پنیر یا یک تخم مرغ آب پز سفت و تکه نان غلات اشاره کرد.
به بدن خود استراحت بدهید
بدن شما به زمان نیاز دارد که لاکتات و سایر متابولیت هایی که در اثر تمرینات سخت ایجاد شده اند را پاک کند. این در واقع زمانی است که بافت ماهیچه ای شما ترمیم می شود و شما دوباره قوی تر می شوید. ریکاوری عضلانی بخش مهمی از پازل تناسب اندام است.
حتی در روزهای استراحت می توانید ورزش های سبکی مانند پیاده روی، یوگای ملایم یا شنا انجام دهید. اما اگر در حال حاضر احساس درد و خستگی می‌کنید، خود را مجبور به ورزش با شدت بالا نکنید. به بدن خود گوش دهید و حداقل یک یا چند روز در هفته استراحت کنید.
حرکات کششی و ملایم انجام دهید
حرکات کششی قبل و بعد از تمرین از چندین راه مانند افزایش جریان خون، بهبود انعطاف پذیری و همچنین با بهبود ذهنی انرژی/تمرکز از عملکرد و ریکاوری پشتیبانی می کند.
قبل از ورزش، حرکات کششی پویا را امتحان کنید که گردش خون را تقویت می کند. پس از ورزش می توانید از کمپرس یخ نیز استفاده کنید، ماساژ و حمام آب گرم بگیرید تا گردش خون را افزایش دهید و به مدیریت دردهایی که ممکن است احساس کنید کمک کنید.
از کم آبی بدن جلوگیری کنید
برای جلوگیری از علائم کم آبی و گرمازدگی که می تواند شامل خستگی، سرگیجه و گرفتگی عضلات باشد، آب کافی بنوشید. اگر فعال هستید یا در آب و هوای بسیار گرم زندگی می کنید حداقل هشت لیوان آب در روز یا بیشتر مصرف کنید.
عوارض اسید لاکتیک
در حالی که سطوح بالای اسید لاکتیک به دلیل فعالیت بدنی شدید برای افراد سالم خطری ایجاد نمی کند اما اسیدوز لاکتیک می تواند ریسک عوارض جدی و حتی مرگ را در افراد بیمار افزایش دهد. بنابراین در صورت بروز علائم اسیدوز لاکتیک، همیشه فوراً به دنبال کمک پزشکی باشید. اگر مشکل سلامتی دارید که شما را در معرض خطر قرار می دهد، قبل از شروع یک برنامه جدید ورزشی آن را با پزشک خود در میان بگذارید.
