Въпреки че при анаеробно дишане за всяка молекула глюкоза се образуват само две молекули АТФ, а при аеробни - 38 молекули, но в първия случай синтезът на АТФ е 2,5 пъти по-бърз (анаеробното дишане произвежда пет молекули АТФ за същия период от време, за което аеробното дишане произвежда две ). Следователно анаеробното дишане може бързо да доставя енергия. Гликогенът, съхраняван в мускулите, служи като източник на глюкоза. Извлечената от него енергия е достатъчна за максимална мускулна активност за 90 секунди.

Всички тези системи работят ефективен при редовно натоварване.

И така, виждаме, че системите на фосфокреатин и анаеробно дишанедоставят енергия бързо, но само за кратко време. Аеробната система е в състояние да служи като източник на енергия за неопределено време с достатъчно количество дихателен субстрат. При спортове, които разчитат на кратко и рязко увеличаване на мускулната активност, като спринт или вдигане на щанга, енергията се доставя главно от фосфокреатиновата система. При бягане на 200 метра може да служи анаеробното дишане допълнителен източникенергия. При бягане на 400 м вече дава повечетоенергия, а в игри като тенис, скуош или футбол почти цялата енергия в момента на върховен стрес идва от тази система. Спортовете за издръжливост, като маратони, джогинг и ски бягане, зависят почти изцяло от аеробното дишане.

Поемане на кислород по време на мускулни упражнения и по време на възстановяване.

Накрая мускулна работа консумация на кислородне се връща веднага до нивото, характерно за състоянието на покой (0,25 l / min). По време на периода на възстановяване човекът продължава да диша тежко известно време. Количеството консумиран кислород в този случай е кислородният дълг. Този кислород се използва:

1. За попълване на кислородв тялото, т.е. да се възстанови нормалното му ниво в белите дробове, в тъканните течности, миоглобина и хемоглобина.

2. За регенерация на фосфокреатин- в края на мускулната работа креатинът свързва отново фосфата; енергията за това се доставя от аеробно дишане.

3. Попълване на доставките на кислородв тялото и регенерацията на фосфокреатин става бързо; това се доказва от рязко низходящата част на кривата, съответстваща на първите минути на възстановяване (фиг. 9.10). По-бавното възстановяване (наклонена част от кривата) е периодът, когато млечната киселина, натрупана по време на анаеробното дишане, се отстранява от мускулите. Млечната киселина навлиза в кръвта и се транспортира от мускулите до черния дроб, където се окислява до образуване на пирогроздена киселина и редуциран NAD. Част от тази пирогроздена киселина влиза в нормалния аеробен път през цикъла на Кребс и претърпява окисление, за да образува АТФ. След това този АТФ може да се използва за превръщане на останалата част от пирогроздената киселина (около 75%) обратно в глюкоза в процес, който е обратна гликолиза. В сърдечния мускул по време на тежко натоварване млечната киселина може също да се превърне в пирогроздена киселина, като се окислява от NAD и този процес служи като допълнителен източник на енергия тук.

- Върнете се към заглавието на раздела " "

Структурна формула

Истинска, емпирична или груба формула: C3H6O3

Химическият състав на млечната киселина

Молекулно тегло: 90.078

Млечна киселина (лактат)- α-хидроксипропионова (2-хидроксипропанова) киселина.

• t pl 25-26 ° C оптически активна (+)- или (-)-форма.
• t pl 18 °C рацемична форма.

Млечната киселина се образува по време на млечнокисела ферментация на захари, по-специално в кисело мляко, по време на ферментация на вино и бира.
Открит е от шведския химик Карл Шееле през 1780 г.
През 1807 г. Йенс Якоб Берцелиус изолира цинковата сол на млечната киселина от мускулите.

Млечна киселина при хора и животни

Млечната киселина се образува от разграждането на глюкозата. Понякога наричана "кръвна захар", глюкозата е основният източник на въглехидрати за нашето тяло. Това е основното гориво за мозъка и нервна система, както и за мускулите по време на физическа дейност. Когато глюкозата се разгражда, клетките произвеждат АТФ (аденозин трифосфат), който осигурява енергия за повечето химична реакцияв организма. Нивото на АТФ определя колко бързо и за колко време нашите мускули могат да се съкращават по време на тренировка.
Производството на млечна киселина не изисква наличието на кислород, поради което този процес често се нарича "анаеробен метаболизъм" (вижте Анаеробна тренировка). Преди се смяташе, че мускулите произвеждат млечна киселина, когато не получават достатъчно кислород от кръвта. С други думи, вие сте в анаеробно състояние. Съвременните изследвания обаче показват, че млечната киселина се образува и в мускулите, които получават достатъчно кислород. Увеличаването на количеството млечна киселина в кръвния поток показва само, че нивото на нейния прием надвишава нивото на отстраняване. Рязко повишаване (2-3 пъти) на нивото на лактат в кръвния серум се наблюдава при тежки нарушения на кръвообращението, като хеморагичен шок, остра левокамерна недостатъчност и др., Когато едновременно снабдяването с кислород на тъканите и чернодробната кръв поток страдат в същото време.
Лактат-зависимото производство на АТФ е много малко, но има висока скорост. Това обстоятелство го прави идеален за използване като гориво, когато натоварването надвишава 50% от максимума. По време на почивка и умерено натоварване тялото предпочита да разгражда мазнините за енергия. При натоварвания от 50% от максимума (прагът на интензивност за повечето тренировъчни програми), тялото се преустройва за преференциална консумация на въглехидрати. Колкото повече въглехидрати използвате като гориво, толкова повече повече производствомлечна киселина.
Проучванията показват, че при възрастните хора количеството киселинни соли (лактати) в мозъка е с повишено ниво.

обменен регулатор

За да позволи на глюкозата да премине клетъчни мембраниИма нужда от инсулин. Молекулата на млечната киселина е наполовина по-малка от молекулата на глюкозата и не се нуждае от хормонална подкрепа - тя лесно преминава през клетъчните мембрани сама.

Качествени реакции

Млечната киселина може да бъде открита чрез следните качествени реакции:

• Взаимодействие с n-хидроксидифенил и сярна киселина:

Когато млечната киселина се нагрява внимателно с концентрирана сярна киселина, тя първо образува ацеталдехид и мравчена киселина; последният се разлага веднага: CH 3 CH(OH)COOH → CH 3 CHO + HCOOH (→ H 2 O + CO) образуването на 1,1-ди(оксидифенил)етан. В разтвор на сярна киселина той бавно се окислява до лилав продукт с неизвестен състав. Следователно, както при откриването на гликолова киселина с помощта на 2,7-диоксинафтален, в този случай възниква взаимодействие на алдехид с фенол, при което концентрираната сярна киселина действа като кондензиращ агент и окислител. Същата цветна реакция се дава от α-хидроксимаслената и пирогроздената киселина.
Изпълнение на реакция:В суха епруветка капка от тестовия разтвор с 1 ml концентрирана сярна киселина се нагрява в продължение на 2 минути на водна баня при 85 °C. След това се охлажда под кран до 28 ° C, добавя се малко количество твърд n-хидроксидифенил и след неколкократно разбъркване се оставя да престои 10-30 минути. Виолетовото оцветяване се появява постепенно и след известно време става по-дълбоко. Минимум за отваряне: 1,5 х 10-6 g млечна киселина.

• Взаимодействие с разтвор на калиев перманганат, подкислен със сярна киселина

Изпълнение на реакция:Изсипете 1 ml млечна киселина в епруветка и след това малко разтвор на калиев перманганат, подкислен със сярна киселина. Загрейте за 2 минути на слаб огън. Има миризма оцетна киселина. C 3 H 6 O 3 + [O] \u003d C 3 H 4 O 3 + H 2 O Продуктът от тази реакция може да бъде пирогроздена киселина C 3 H 4 O 3, която също има миризма на оцетна киселина. C 3 H 6 O 3 + [O] \u003d C 3 H 4 O 3 + H 2 O Въпреки това, пирогроздената киселина е нестабилна при нормални условия и бързо се окислява до оцетна киселина, така че реакцията протича съгласно общото уравнение: [O ] \u003d CH 3 COOH + CO 2 + H 2 O

Заявление и получаване

Използва се в хранително-вкусовата промишленост като консервант хранителна добавка E270.
PLA пластмасата се получава чрез поликондензация на млечна киселина.
Вземете млечна киселина млечнокисела ферментацияглюкоза (ензимна реакция):
C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 CH(OH)COOH + 21.8 10 4 J

Сред бодибилдърите (особено начинаещите) е обичайно да се обвинява млечната киселина за всички проблеми. Това важи особено за появата на умора по време на тренировка, при дихателни смущения, при конвулсии, при поява на усещане за парене в мускулите, при болки, които се появяват в мускулите на следващия ден. Въпреки това, няма научни доказателстваче млечна киселинапо някакъв начин свързани с всички тези негативни последицикоито често се случват по време на тренировка. Ако такава връзка съществува, значи е случайна.

Основен енергиен играч

Всъщност по време на тренировка именно млечната киселина играе основна роля в процесите на производство на енергия от човешкото тяло. Именно тя осигурява енергия на тялото, спомага за използването на хранителните въглехидрати за производство на енергия, ускорява заздравяването на рани, а млечната киселина играе основна роля в производството на гликоген и глюкоза в черния дроб. Това е от решаващо значение за успешната тренировка! Млечната киселина всъщност предпазва спортиста от всички възникващи стресови ситуации.

Въпреки това, както при всеки процес в тялото, освен несъмнените предимства, има и недостатъци. Млечната киселина след производството се разпада на водородни йони и лактатни йони. Водородните йони са киселинният компонент на млечната киселина. Повечето учени смятат, че водородните йони предизвикват промяна в електрическите сигнали в нервите и мускулите, след което настъпва промяна в енергийните реакции и мускулните контракции се отслабват. Възможно е усещането за парене в мускулите, което е познато на всички бодибилдъри, да се появи именно поради натрупването на голямо количество водородни йони в мускулната тъкан. А умората може да предизвика излишно натрупване на фосфатни и калиеви йони. А млечната киселина всъщност предотвратява това натрупване.

Лактатът се обвинява за началото на умората само асоциативно. В хода на множество експерименти учените установиха, че при изпълнение упражнениес висока интензивност, голямо количество млечна киселина се натрупва в мускулите и кръвта на човек. Но тялото на спортиста, противно на общоприетото схващане, много обича лактата. В крайна сметка всъщност това е горивото, което влиза в действие възможно най-бързо. Именно лактат мускулите и сърцето предпочитат да използват по време на тренировка. Дори по време на упражнения, които продължават няколко часа, лактатът бързо и стабилно доставя енергия на системата.

Лактатът не е враг, а приятел на всички спортисти. А когато научите повече за млечната киселина, картината ще бъде съвсем различна. Културистът може да използва пълната сила на млечната киселина, за да даде на тялото си много повече голямо количествоенергия. Няма да сте запознати с такава дума като преумора. В края на краищата, всъщност ползите от млечната киселина са много по-големи от вредите.

Млечната киселина не е млечен продукт

Млечната киселина се образува в организма в резултат на разграждането на глюкозата. Глюкозата, понякога наричана кръвна захар, е основният източник на въглехидрати. За човешката нервна система и мозък това е критично важен вид гориво. За мускулите по време на тренировка глюкозата също е важна. Тъканните клетки разграждат глюкозата и произвеждат аденозин трифосфат (АТФ), който е източник на енергия за повечето химични реакции, протичащи в човешкото тяло. От количеството на АТФ зависи колко време мускулите ви могат да работят пълноценно.

Процесът на образуване на млечна киселина в организма протича без участието на кислород, така че този процес се нарича още анаеробен метаболизъм. Производството на АТФ, свързано с лактат, е малко, но се извършва с изключително висока скорост, което го прави идеален за покриване на енергийните нужди на тялото на спортиста. Особено когато тялото работи с интензивност 65% от максималната.

Всеки път, когато тялото разгражда въглехидратите за енергия, се произвежда млечна киселина. Колкото по-бързо тялото разгражда глюкозата и гликогена, толкова повече млечна киселина се произвежда. Тялото използва мазнини като гориво само когато е или в пълен покой, или когато културистът работи с подмаксимални тежести. Когато упражненията се изпълняват с интензивност от 65% (а почти всички тренировъчни програми са предназначени точно за такава интензивност), тогава тялото преработва основно въглехидрати. Колкото повече въглехидрати консумира спортистът с храната, толкова повече млечна киселина се образува в тялото му.

Как млечната киселина участва в метаболизма

Човешкото тяло използва млечната киселина като химичен медиаторпри преработката на диетичните въглехидрати. Въглехидратите в стомаха се разграждат и навлизат в кръвта, а под формата на глюкоза попадат в черния дроб на човека. Но основното количество глюкоза не влиза в черния дроб. Вървейки по пътеката голям кръгкръвообращението, глюкозата навлиза в мускулната тъкан, където се превръща в млечна киселина. След това отново навлиза в кръвта и се придвижва до черния дроб, който използва млечната киселина като суровина при образуването на гликоген. Така косвеноповече гликоген се произвежда от директния път. Когато кръвната глюкоза се доставя в черния дроб. Това показва колко важна е млечната киселина в метаболизма на въглехидратите.

Много влакна, главно мускулни влакна, произвеждат и използват млечна киселина през цялото време. Нивото на киселина в кръвта наистина отразява баланса между производството на киселина и нейното потребление. Ако нивото му се е повишило, това изобщо не означава, че синтезът на млечна киселина в организма се е увеличил. Той просто намалява потреблението му в мускулната тъкан и отстраняването му от кръвта.

Количеството млечна киселина, произведено в резултат на синтеза, е равно на количеството въглехидрати, които тялото разгражда за енергия. Без значение колко въглехидрати използва спортистът, повечето от тях ще се превърнат в лактат, който след това ще бъде използван като гориво или транспортиран до други телесни тъкани. Ако бодибилдърът тренира с висока интензивност, тогава производството на млечна киселина ще се ускори. Тъй като тялото на спортиста не може да използва пълноценно цялото количество получена млечна киселина, то я "складира" в кръвта и мускулната тъкан. Ако обаче темпото на тренировка се забави или тренировката спре напълно, нивото на производство много бързо ще се изравни с нивото на потребление. Следователно, културистът, който се е научил да управлява количеството млечна киселина в собственото си тяло, никога няма да има проблеми с енергията.

Бързо гориво за упражнения с висока интензивност

По време на тренировка бавно съкращаващите се мускулни влакна, сърцето и дихателните мускули предпочитат да използват лактат като гориво. Например, когато интензивността на натоварването се увеличи, консумацията на лактат от сърдечния мускул се увеличава няколко пъти. И употребата на глюкоза леко се увеличава. Влакната на сърдечния мускул не се нуждаят от глюкоза - те използват лактат, за да задоволят незабавно своите енергийни нужди.

Млечната киселина е много бързо гориво, което спортистите използват, за да подобрят представянето си. След като въглехидратите попаднат в стомаха, концентрацията на млечна киселина и глюкоза моментално се повишава в кръвта. Млечната киселина веднага се отстранява от кръвния поток, така че високата й концентрация е краткотрайна. Кръвната глюкоза се превръща от тялото в лактат, който може да се използва повторно.

следва продължение

Млечната киселина е вашият съюзник! Най-важният източник на енергия или виновникът за умората и мускулните болки?

Томас Фейхи | Източник: Мускулно развитие, #6, 2005 г

Млечната киселина се обвинява за всичко: умора по време на спорт, спазми, проблеми с дишането, изгаряне на мускулите при последните повторения на сета и мускулна болка в деня след тежка тренировка. Въпреки това, връзката между млечната киселина и отрицателните ефекти от упражненията е поне анекдотична.

1. Брукс, GA и J Mercier. Балансът на използването на въглехидрати и липиди по време на тренировка: кръстосаната концепция. J Appl Physiol, 80:2253-2261, 1994.
2. Брукс, Г. А. Използване на гориво от бозайници по време на продължителни упражнения. Comp Biochem Physiol, 120:89-107, 1998.
3. Брукс, G A, TD Fahey и K Baldwin. Физиология на упражненията: Човешка биоенергетика и нейните приложения. Ню Йорк: McGraw Hill, 2005 (4-то издание)
4. Гладън, Л.Б. Лактатният метаболизъм: нова парадигма за третото хилядолетие. J Physiol, 558: 5-30, 2004.
5. Педерсен, TH, O B Nielsen, G D Lamb и D G Stephenson. Вътреклетъчната ацидоза повишава възбудимостта на работещия мускул. Наука, 305: 1145-1147, 2004 г.

Постоянният адрес на тази статия в Интернет: