लैक्टिक एसिड का निपटान

लैक्टिक एसिड (C3H6O3) शरीर द्वारा सामान्य शरीर चयापचय के दौरान निर्मित पदार्थ है। यह संश्लेषण ऑक्सीजन की कमी की स्थितियों में विशेष रूप से तीव्र हो जाता है, जब इस गैस की चयापचय मांग उपलब्धता से अधिक हो जाती है; यह "कठोर शारीरिक व्यायाम, लेकिन विशेष रूप से रोग संबंधी अवस्थाओं का भी एक विशिष्ट समय है, जैसे कि एक के परिणामस्वरूप" वायुमार्ग में अवरोध।

जैव रासायनिक आधार

आइए संक्षेप में याद करें कि "लैक्टिक एसिड पाइरूवेट से शुरू होता है, जो ग्लाइकोलाइसिस के अंतिम उत्पाद का प्रतिनिधित्व करता है (साइटोप्लाज्मिक प्रक्रिया जिसके परिणामस्वरूप पाइरुविक एसिड या पाइरूवेट के दो अणुओं में ग्लूकोज का क्षरण होता है)। ग्लाइकोलाइसिस के दस चरणों में से छठे में , "3-फॉस्फोग्लिसरीन एल्डिहाइड ऑक्सीकृत एनएडी (एनएडी +) के लिए ऑक्सीकृत है, जो एच + हाइड्रोजन आयनों के स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है। NAD को फिर NADH (H +) में घटा दिया जाता है। इस बिंदु पर, यदि हम चाहते हैं कि ग्लाइकोलाइसिस के माध्यम से ऊर्जा उत्पन्न होती रहे, तो हमें ऑक्सीकृत एनएडी (एनएडी +) को पुन: उत्पन्न करने का ध्यान रखना चाहिए, जो अन्यथा समाप्त होने तक तेजी से समाप्त हो जाएगा। जब ऑक्सीजन की उपलब्धता पर्याप्त हो, ऑक्सीजन की खपत, पानी के निर्माण और एटीपी संश्लेषण के साथ कम एनएडी के पुनर्ऑक्सीकरण को क्रेब्स चक्र (माइटोकॉन्ड्रियल ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण) को सौंपा गया है। जब ऑक्सीजन दुर्लभ होता है, तो पाइरूवेट जो क्रेब्स चक्र में प्रवेश नहीं करता है, एंजाइम द्वारा लैक्टिक एसिड में कम हो जाता है लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज इस प्रतिक्रिया से (आंकड़ा देखें), 3-फॉस्फोग्लिसरीन एल्डिहाइड की आगे की प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक एनएडी + बहाल हो जाता है; ग्लाइकोलाइसिस तब आगे बढ़ सकता है।

एक बार उत्पादित होने पर, शारीरिक पीएच पर, लैक्टिक एसिड लगभग पूरी तरह से दो आयनों में अलग हो जाता है: लैक्टेट आयन और एच + आयन (आंकड़े में दिखाई गई प्रतिक्रिया के अनुसार)।

होने के नाते, जैसा कि नाम ही हमें एक एसिड की याद दिलाता है, लैक्टेट और एच + का अत्यधिक उत्पादन कोशिका के अंदर पीएच को कम करता है, थकान की शुरुआत में योगदान (कई अन्य कारकों के साथ) योगदान देता है।

लैक्टिक एसिड के अत्यधिक उत्पादन से खुद को बचाने के लिए कोशिकाओं द्वारा कार्यान्वित पहला तंत्र बाह्य वातावरण और रक्त की ओर इसके प्रवाह में होता है। आश्चर्य नहीं कि सामान्य परिस्थितियों में रक्त में लैक्टेट की सांद्रता 1-2 mmol / L के बराबर होती है, जबकि विशेष रूप से तीव्र शारीरिक व्यायाम के दौरान यह 20 mmol / L से अधिक हो जाती है।

लैक्टिक एसिड का निपटान

हालांकि उच्च सांद्रता में लैक्टिक एसिड एक विशेष रूप से जहरीला उत्पाद है, जिसे अनिवार्य रूप से निपटाया जाना चाहिए, इसे अपशिष्ट नहीं माना जा सकता है और न ही होना चाहिए। वास्तव में, एक बार उत्पादित होने पर, लैक्टिक एसिड निम्न कर सकता है:

• ऊर्जा उद्देश्यों के लिए कुछ ऊतकों द्वारा कब्जा कर लिया और उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए हृदय में होता है (जो ग्लूकोज के बजाय लैक्टेट का उपयोग करना पसंद करता है), लेकिन स्वयं मांसपेशियों की कोशिकाओं के स्तर पर भी (सफेद फाइबर इसे बनाने में बेहतर होते हैं और लाल वाले इसे निपटाने पर);
• ग्लूकोज / ग्लाइकोजन (ग्लूकोनोजेनेसिस, यकृत में कोरी चक्र) के पूर्व-नोवो संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है।

दोनों ही मामलों में, लैक्टेट को सबसे पहले पाइरूवेट में परिवर्तित किया जाना चाहिए, फिर से एंजाइम लैक्टेट-डिहाइड्रोजनेज द्वारा, NAD + से NADH (H +) की कमी के साथ। इस बिंदु पर, पाइरूवेट को क्रेब्स चक्र में पूरी तरह से ऑक्सीकृत किया जा सकता है या ग्लूकोनेोजेनेसिस के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

हम पहले ही देख चुके हैं कि कैसे लैक्टिक एसिड का अत्यधिक संश्लेषण कोशिका के चयापचय को परेशान करता है, जो इसे विशिष्ट झिल्ली ट्रांसपोर्टरों (एमसीटी) के माध्यम से बाहरी रूप से जारी करता है। विभिन्न रक्षा तंत्रों के अलावा, जिन्हें हम जल्द ही देखेंगे, एक प्राथमिकता है कि एक और नियंत्रण है इंट्रासेल्युलर वातावरण में लैक्टेट के अत्यधिक संचय को रोकता है। पीएच (एसिड वातावरण) में गिरावट - लैक्टिक एसिड के पृथक्करण से प्राप्त एच + हाइड्रोजन आयनों के संचय के कारण - एंजाइम फॉस्फोफ्रक्टोकिनेज को रोकता है, जो ग्लाइकोलाइसिस के तीसरे चरण में हस्तक्षेप करता है इसकी गति का निर्धारण। नतीजतन, पीएच में अत्यधिक गिरावट ग्लाइकोलाइसिस में मंदी का कारण बनती है, जिससे लैक्टिक एसिड (नकारात्मक प्रतिक्रिया) के संश्लेषण की दर कम हो जाती है।

इंट्रासेल्युलर पीएच की अत्यधिक कमी हालांकि बफर सिस्टम द्वारा भी लड़ी जाती है, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण बायरबोनेट / कार्बोनिक एसिड है, जो CO2 के उन्मूलन के साथ श्वसन गतिविधि द्वारा बढ़ाया जाता है:

जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, तीव्र शारीरिक व्यायाम के दौरान होने वाली तीव्र श्वसन गतिविधि रक्त में CO2 और कार्बोनिक एसिड की सांद्रता को कम कर देती है, जिससे लैक्टिक एसिड के पृथक्करण द्वारा उत्पादित H + का सेवन कम हो जाता है।

ऊपर की छवि एक तीव्र लैक्टैसिड प्रयास के बाद पुनर्प्राप्ति चरण के दौरान रक्त लैक्टेट (लैक्टेटेमिया) के अस्थायी पाठ्यक्रम को दिखाती है। जैसा कि ग्राफ द्वारा स्पष्ट रूप से दिखाया गया है, प्रशिक्षित विषय गतिहीन की तुलना में कम समय में लैक्टिक एसिड का निपटान करने में सक्षम है। रेखांकित करने के लिए एक और महत्वपूर्ण बात यह है कि एक घंटे के भीतर, दूध के तापमान का स्तर सामान्य स्थिति में वापस आ जाता है। बेसल; इसलिए लैक्टिक एसिड के संचय को मांसपेशियों में दर्द के लिए जिम्मेदार ठहराना गलत है जो विशेष रूप से गहन कसरत के बाद के दिनों में होता है।

अधिकतम प्रयास के बाद लैक्टिक एसिड के उन्मूलन की सुविधा के लिए, एथलीट 15-20 मिनट तक चलने वाली हल्की गति से कूल-डाउन चरण के साथ प्रदर्शन का पालन करने का ध्यान रखेगा।