خرافات حمض اللاكتيك واستخداماته لقياس الاداء

نص المقال

خرافات حمض اللاكتيك واستخداماته لقياس الاداء

إعداد: ك. مؤمن عرفه

هناك العديد من المفاهيم الخاطئة حول اللاكتات واختباراته لدى العديد من المدربين والرياضيين وسوف نتحدث عنها في هذه المقالة لتوضيحها

خرافة اللاكتات أو حمض اللاكتيك يسبب الام العضلات والتعب العضلي

لا يتواجد حمض اللاكتيك في العضلات. إنه اللاكتات الذي يتكون داخل العضلات. واللاكتات لا يسبب أي مشاكل. عندما يتم إنتاج اللاكتات أثناء تكسير الجلوكوز، يتم إنتاج أيونات الهيدروجين أيضًا (+H). وهذا يتسبب في زيادة حموضة العضلات وقد يسبب التعب. كان يعتقد أنه جزء من أسباب الألم أو كما وصفه البعض بالحرق في العضلات. ويُعتقد الآن أن الإحساس بالحرقان في العضلات ناتج عن تمزق العضلات الصغيرة بسبب اللاكتات. وبسبب تجمعه وعدم تصريفه او تحويله داخل العضلات وفي الحقيقة انه يتم إزالة اللاكتات المفرط من الدم والعضلات عادة خلال ساعة واحدة بعد التمرين الشامل. والراحة النشطة أيضا تزيد من سرعة التخلص من اللاكتات داخل العضلات وتزيد من استعادة الشفاء (1). واستعادة الشفاء يمكن ان يتحقق خلال مدة 15 دقيقة من السباحة الخفيفة كراحة نشطة (2). يستمر إزالة معظم اللاكتات المتراكم عن طريق الأكسدة أثناء استعادة الشفاء من التدريب المرهق (3). على عكس ذلك، يعد اللاكتات في الواقع وقودًا مهمًا تستخدمه العضلات أثناء التمرين لفترات طويلة ويخفف من التعب. هذه مجرد واحدة من الأساطير العديدة المحيطة بحمض اللاكتيك أو اللاكتات.

خرافة اللاكتات يسبب التعب العضلي

يعتقد أن أيونات الهيدروجين وبعض المستقبلات الأخرى هي الجناة. أهمية اللاكتات في هذا أن نسبته ترتفع بنفس معدل أيونات الهيدروجين التي تسبب التعب. ويسهل قياس اللاكتات. لذا فإن قياس اللاكتات يسمح لك بمعرفة متى سيحدث التعب.

خرافة ان اللاكتات من الفضلات

في الحقيقة لا حيث انه له العديد من الفوائد ومنها انه يمكن تحويله للطاقة مرة أخرى ويزيد من نمو الخلايا ويحسن ويعزز الطاقة في المخ ويحمي المخ (يمكن أن يسبب اللاكتات رد فعل أثناء نقص الأكسجين لزيادة توسع الأوعية للحصول على المزيد من الأكسجين والجلوكوز في الدماغ (4،5). يعالج نقص السكر في الدم (6،7،8،9) ويزيد اليقظة (10) ويزيد من الكفاءة الوظيفية للميتوكوندريا (11، 12)

خرافة الزيادات في مقاييس اللاكتات تشير إلى عمل العضلات بدون أكسجين.

كلما ارتفعت مؤشرات اللاكتات، زادت "القدرة اللاهوائية" للرياضي. هذا ما يعتقده معظم السباحين والمدربين أن حمض اللاكتيك يتم إطلاقه أثناء التمرين الصعب ذو الشدة العالية وأنه يحد من الأداء. لا يأتي تراكم اللاكتات في التمرين من العضلات العاملة فقط. كمية اللاكتات في الدم ليست مؤشرا على مقدار العمل اللاهوائي الذي تم بذله في ممارسة النشاط الرياضي. بل ان تركيز اللاكتات في الدم يوفر الحد الأدنى من المعلومات حول معدل انتاجه بمعنى ما تم ذكره في هذه الدراسة (13). لا يأتي اللاكتات المتراكم في التمرين من العضلات العاملة فقط. وبالتالي، لا يمكن الاستدلال والإشارة إلى إنتاجه من خلال التمرين فقط. وأي استنتاجات ستكون غير صحيحة او غير موثوقة بسبب هذه الظاهرة المركبة. لا يجب استخدام قيم اللاكتات لاستنتاج مستويات العمل المطلقة. يمكن تشكيل اللاكتات في الأنسجة الهوائية تمامًا، مثل عضلة القلب، واستخدامه داخل تلك الأنسجة. بالإضافة إلى ذلك، تم العثور على انتاج لاكتات في العضلات المؤكسدة بالكامل. وبالتالي، فإن مستوى اللاكتات في العضلات هو مؤشر غير مناسب للدلالة على نقص الأكسجين (العمل اللاهوائي) (14).

خرافة العتبة اللاهوائية (عتبة اللاكتات) انها مقياس قيم لبرمجة وتصميم الأنشطة التدريبية.

ليس المدربون والرياضيون فقط هم الحائرون في هذا الموضوع أيضا لم يفهم العديد من علماء الفسيولوجيا ما كان يحدث، وحتى اليوم لا يفهمه البعض. التعليق على أن عتبة اللاكتات أو العتبة اللاهوائية هي النقطة التي يبدأ فيها الجسم بشكل أساسي في عملية الايض اللاهوائي. هذا هراء كامل. تحت العتبة اللاهوائية، يستخدم الجسم مزيجًا من الطاقة الهوائية واللاهوائية. فوق عتبة اللاكتات أو العتبة اللاهوائية، يستخدم الجسم مزيجًا من الطاقة الهوائية واللاهوائية. قد تكون النسبة المئوية لكل منها مختلفة قليلاً فقط أعلاه من أدناه. وبالتالي، فإن مصطلح العتبة اللاهوائية هو مصطلح ضعيف لوصف ما يجري (15). لكن الفكرة ظلت عالقة لما يقرب من 50 عامًا. الأساس المنطقي المعتاد هو أنه مع زيادة سرعة السباحة، يتم الوصول إلى نقطة حيث لا يتوفر الأكسجين الكافي للعضلات والعمل بمصادر الطاقة اللاهوائية. يتسبب ذلك في زيادة غير متناسبة في تركيز اللاكتات في الدم، وهي نقطة تم تحديدها على أنها العتبة اللاهوائية او ما تعرف أيضًا باسم عتبة اللاكتات أو "نقطة تحول" اللاكتات. هذا المنطق خطأ لأنه

1. لا تصبح العضلة لاهوائية فقط ابدا وهناك أسباب أخرى للزيادة الغير متناسبة في تركيز اللاكتات في الدم.

2. إن ما يسمى بالزيادة غير المتناسبة التي تتسبب في "نقطة التحول" غير صحيحة لأن الزيادة تكون سلسة ومتزايدة.

أظهرت التحليلات العملية ان الزيادة الغير متناسبة في تركيز اللاكتات نتيجة لزيادة شدة العمل ومعدل التمثيل الغذائي. تشير الاختلافات الواسعة في متغيرات العتبة المحددة (على سبيل المثال، اللاكتات، والتهوية، ومخرجات العمل، والكاتيكولامين، ونسبة التبادل التنفسي، ومعدل ضربات القلب) إلى أن الانعكاسات تتأثر أكثر بمعدل عمليات تحلل (الجلكوز) (glycolytic rate) السكر في الدم من الحالات اللاهوائية. للجسم مجموعة متنوعة من آليات الاستجابة، وكثير منها زائدة عن الحاجة، للتعامل مع ضغوط التمرين. ولكن يؤدي الفرد مع ارتفاع الحمل التدريبي الذي يتطلب زيادة في عمليات الجلكزة وتحلل السكر والتي تؤدي الى ارتفاع التعب بشكل سريع حيث ذكر العالم وايت وجاكسون وترن عام 1997 انه الأفضل تسميتها بي "نقطة انعطاف تسارع التمثيل الغذائي ". من الأفضل وصف هذه النقطة على أنها مستوى معين من شدة الاداء لنشاط معين. وهي خاصة بكل نشاط وستختلف بين حالة اللاعب سواء كانت الحالة المدربة وغير المدربة. لا يوجد اختبار فسيولوجي محدد ومحدود مناسب لقياس هذه الظاهرة. وان مصطلح "اللاهوائية" مصطلح غير مناسب (21).

إن مشكلة تحديد العتبة معقدة بخطوة أخرى من حيث أن البروتوكولات والمعايير المختلفة تعطي قيمًا مختلفة لعتبة اللاكتات ومقارنة نتائج بروتوكول واحد، مع أخرى غير منطقية. (22,23).

خرافة استخدام اللاكتيك كمقياس للأداء الرياضي

في دراسة لي روث عام 1991 أوضحت ان تركيز حمض اللاكتيك الذي تم قياسه بعد السباق او [الأداء] لا يعطي أي معلومات حول ما تم حدوثه وقت ظهوره في [الأداء] في السباق. وبالتالي، فإن معرفة مستوى اللاكتات لا يخبرك بأي شيء عن كيفية تكوينه في الأداء (16).

وقد أضاف العالم لندري فيد دراسته عام 1997 ان قياس عتبة اللاكتات او العتبة اللاهوائية مؤشر جيد ومناسب للتعرف على مستوى التكيف على الحمل التدريبي اثناء الانتقال من حالة عدم التدريب الى الحالة المدربة كمثال قياس التكيف على الحمل التدريبي لبرنامج تحمل من 8 الى 12 أسبوع من الحالة الغير مدربة الى الحالة المدربة وعندما يتم التكيف ويتم الوصول الى مستوى معتدل من اللياقة البدنية فمن غير المرجح ان يحقق اختبار اللاكتيك أي حساسية لمزيد من تكيفات التدريب ان وجدت وأيضا قيمة استخدام عتبة اللاكتات لوصف برامج التدريب لتدريب الرياضيين لفترة مستمرة جديرة بالإهمال (17).

وفي دارسة لراشل وكينج عام 1994 عن التطبيقات العملية لقياسات النبض واللاكتيك لقياس الأداء أوضحت انه عندما يكون خطأ القياس مرتفعًا بسبب عدم التحكم في كيفية إجراء السباحة ولا يتم التحكم في العوامل العضوية التي تسبق السباحة، تكون الأخطاء كبيرة. إذا قام المدرب بإجراء القياس في هذا الوقت واتخذ قرارًا بشأن التدريب بافتراض أن "السوء" ناتج عن التدريب، فسيتم تدريب السباح بشكل غير

صحيح. تتأثر هذه المقاييس بعدد كبير من متغيرات "الميدان" عند استخدامها في الميدان العملي، وبالتالي، يتم تقليل موثوقيتها. وطالما ان نسبة الخطأ عالية ستقل الحساسية لتأثيرات التدريب الحقيقة خاصا عندما تكون مستويات التكيف والتغير في الأداء طفيفة كما هوا الحال في المستويات العالية للحالة التدريبية وبنان على هذا لا ينبغي أن يستند محتوى البرنامج التدريبي الى مقياس فسيولوجي واحد مشكوك فيه (18).

وفي دراسة لجومس والفيس عام 1998 عن التنبؤ بالأداء التنافسي للسباحة من خلال إجراءات اختبار اللاكتات حيث تم تقييم العلاقة بين تركيز اللاكتات في الدم والأداء التنافسي للسباحة. تم أخذ أزمنة السباحة من المسابقات. وتم قياس اللاكتات في الدم بعد اختبار سباحة اللاكتات التدريجي (بناءً على مسافة سباق والأداء المهاري لكل فرد) بعد 48 ساعة من السباق. لم يكن هناك ارتباط كبير بين لاكتات الدم في الاختبار والأداء التنافسي في السباق. وما تم الانتهاء عليه هو أن تقييمات اللاكتات في الدم من خلال بروتوكول الاختبار لا علاقة له بسباقات السباحة التنافسية وبالتالي لا معنى له للتنبؤ بالأداء في السباقات التنافسية. والاستنتاج هو ان اختبار اللاكتات للسباحين عادةً ما يكون مضيعة للوقت. من المرجح أن أزمنة الأداء لها قيمة تنبؤية وتشخيصية أكبر حول استجابات التدريب والأداء التنافسي. قيم اللاكتات لها علاقة ضعيفة فقط مع استجابات التدريب الهوائية (19).

وفي دراسة لبني وليي وسوانويك ودايفيد وهاملتون عام 2001 عن مراقبة عتبة اللاكتات لسباحين ذوي التصنيف العالمي حددت هذه الدراسة ما إذا كان اللاكتات يمكن أن يكشف التغييرات في الجوانب المنفصلة للياقة التحمل في السباحين المصنفين عالميًا خلال الموسم. تم تقييم أعضاء فريق المنتخب الوطني الأسترالي للسباحة وتم استخدام اختبار تدريجي 7 × 200 م في أربع منافسات: يناير (10 أيام قبل بطولة العالم)، مايو (معسكر الموسم المبكر)، يوليو (منتصف الموسم)، وأغسطس (16 يومًا قبل بطولة ألعاب الكومنولث). وقد أوضحت هذه الدارسة تغير في مؤشرات اللياقة البدنية، كما هو متوقع، مع مراحل التدريب. ومع ذلك، لم تكن قياسات اللياقة البدنية مرتبطة بالأداء التنافسي للمسابقات، والتي لم تتغير خلال الموسم. في حين أن مقاييس اللياقة البدنية والتغييرات قد تكون ذات أهمية لعلماء الفسيولوجيا أو المدربين، إلا أنها لا تتعلق بأداء السباحة التنافسي. الاستنتاج لا ترتبط المقاييس الفسيولوجية، ولا سيما اللاكتات، بأداء السباحة التنافسي (هدف الدراسة هو تحديد ما إذا كان اللاكتات يمكن أن يكشف التغييرات في الجوانب المنفصلة للياقة التحمل في السباحين المصنفين عالميًا خلال الموسم. والمقصود بمقاييس اللياقة البدنية هنا التي تم اختبارها داخل الدراسة هو تحديد عتبة اللاكتات (LT) من خلال صيغة رياضية تحسب العتبة كدالة للمنحدر وتقاطع لمنحنى سرعة اللاكتات والطريقة هي lactate Blood Profiling tests. واستنتاج الدراسة هو التحسن في لياقة السباحين ومعدل تحمل اللاكتات ومعدل السرعة في يقابل نسب اللاكتيك ولكن لم تكن هذه التغييرات مرتبطة بشكل مباشر بالأداء في المنافسة. يعني مؤشرات اللاكتات تختلف عن داخل السباق ولم يصلوا في هذه الدارسة الى اي علاقة مباشرة بين قياسات اللاكتات والاداء في المسابقات) (20).

المراجع:

1- Rushall, B. S. (1967). The scientific bases of circular respiratory training. Unpublished master's thesis, Indiana University, Bloomington, Indiana.

2- McMaster, W. C., Stoddard, T., & Duncan, W. (1989). Enhancement of blood lactate clearance following maximal swimming. The American Journal of Sports Medicine, 17, 472-476.

3- Brooks GA.1986 Jun;18(3):360-8. The lactate shuttle during exercise and recovery Med Sci Sports Exerc. doi: 10.1249/00005768-198606000-00019. PMID: 3523107

4- Gladden LB.J Physiol. 2004 Jul Lactate metabolism: a new paradigm for the third millennium.1;558(Pt 1):5-30. doi: 10.1113/jphysiol.2003.058701. Epub 2004 May 6.PMID: 15131240

5- Gordon GR, Choi HB, Rungta RL, Ellis-Davies GC, MacVicar BA.Nature. 2008 Dec Brain metabolism dictates the polarity of astrocyte control over arterioles. 11;456(7223):745-9. doi: 10.1038/nature07525. Epub 2008 Oct 29.PMID: 18971930

6- van Hall G, Stromstad M, Rasmussen P, et al. Blood lactate is an important energy source for the human brain. J Cereb Blood Flow Metab. 2009;29(6):1121-1129. doi:10.1038/jcbfm.2009.35

7- Arbeláez AM, Cryer PE. Lactate and the mechanism of hypoglycemia-associated autonomic failure in diabetes. Diabetes. 2013;62(12):3999-4001. doi:10.2337/db13-1360

8- Maran A, Cranston I, Lomas J, Macdonald I, Amiel SA. Protection by lactate of cerebral function during hypoglycaemia. Lancet. 1994;343(8888):16-20. doi:10.1016/s0140-6736(94)90876-1

9- Boumezbeur F, Petersen KF, Cline GW, et al. The contribution of blood lactate to brain energy metabolism in humans measured by dynamic 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy. J Neurosci. 2010;30(42):13983-13991. doi:10.1523/JNEUROSCI.2040-10.2010

10- Lactate and brain function: How the body regulates fundamental neuro-hormone www.sciencedaily.com/releases/2014/02/140211084053.htm

11- Levasseur JE, Alessandri B, Reinert M, et al. Lactate, not glucose, up-regulates mitochondrial oxygen consumption both in sham and lateral fluid percussed rat brains. Neurosurgery. 2006;59(5):1122-1131. doi:10.1227/01.NEU.0000245581.00908.AF

12- Levasseur JE, Alessandri B, Reinert M, et al. Lactate, not glucose, up-regulates mitochondrial oxygen consumption both in sham and lateral fluid percussed rat brains. Neurosurgery. 2006;59(5):1122-1131. doi:10.1227/01.NEU.0000245581.00908.AF

13- Brooks, G. A., Wolfel, E. E., Groves, B. M., Bender, P. R., Butterfield, G. E., Cymerman, A., Mazzeo, R. S., Sutton, J. R., Wolfe, R. R., & Reeves, J. T. (1992). Muscle accounts for glucose disposal but not blood lactate appearance during exercise after acclimatization to 4,300 m. Journal of Applied Physiology, 72, 2435-2445.

14- Brooks GA, Butterfield GE, Wolfe RR, et al. Decreased reliance on lactate during exercise after acclimatization to 4,300 m. J Appl Physiol (1985). 1991;71(1):333-341. doi:10.1152/jappl.1991.71.1.333

15- Wyatt, F. B., Jackson, C. G., & Tran, Z. V. (1997). Metabolic threshold defined by disproportionate increases in physiological parameters: A meta-analytic review. Medicine and Science in Sports and Exercise, 29(5), Supplement abstract 1342.

16- Roth, W. (1991). Physiological-biomechanical aspects of the load development and force implementation in rowing. FISA Coach, 2(4), 1-9.

17- Londeree, B. R. (1997). Effect of training on lactate/ventilatory thresholds: A meta-analysis. Medicine and Science in Sports and Exercise, 29, 837-843.

18- Rushall, B. S., & King, H. A. (1994). The value of physiological testing with an elite group of swimmers. The Australian Journal of Science and Medicine in Sport, 26 (1/2), 14-21.

19- Gomes-Pereira, J., & Alves, F. (1998). Prediction of swimming competitive performance through lactate testing procedures. Medicine and Science in Sports and Exercise, 30(5), Supplement abstract 190.

20- PYNE, DAVID B.; LEE, HAMILTON; SWANWICK, KIM M. Monitoring the lactate threshold in world-ranked swimmers, Medicine and Science in Sports and Exercise: February 2001 - Volume 33 - Issue 2 - p 291-297

21- Wyatt, F. B., Jackson, C. G., & Tran, Z. V. (1997). Metabolic threshold defined by disproportionate increases in physiological parameters: A meta-analytic review. Medicine and Science in Sports and Exercise, 29(5), Supplement abstract 1342.

22- Santos, T. M., & Gomes, P. S. (1998). Relationship between different lactate threshold determinations in long-distance male runners. Medicine and Science in Sports and Exercise, 30(5), Supplement abstract 1862.

23- Watts, P.B., Jensen, R.L., Gannon, E., Harney, R. and Kobienia, R., 1998. PROTOCOL STAGE DURATION EFFECT ON LACTATE THRESHOLD DURING INTERMITTENT CYCLE ERGOMETRY. Medicine & Science in Sports & Exercise, 30(5), p.327.