A laktátküszöböt már évek óta használják minden sportágban, ez az egyik leggyakrabban használt mérőszám az edzés világában a sportolók és edzők körében. De vajon tényleg tudjuk, mi a laktátküszöb? Egyáltalán tudjuk, mi a laktát, vagy milyen szerepet játszik a teljesítményben és az anyagcserében? A helyzet az, hogy még mindig sok a tévhit a laktáttal és a laktátküszöb jelentésével kapcsolatban.
Mi a laktát?
A laktát az emberi anyagcserében ismeretlen tényező, annak ellenére, hogy kulcsszerepet játszik annak szabályozásában. Sok éven át azt gondolták, hogy a laktát csupán az anaerob testmozgás salakanyaga. Egy ponton még azt is gondolták, hogy testmozgás után kristályosodik, ami izomlázat okoz (ami ma már tudjuk, hogy nem igaz).
Korai laktátvizsgálatok
De a laktátot övező rejtély nem a tudományos erőfeszítések hiányának tudható be. A laktáttal kapcsolatos vizsgálatok egészen a 19. századig nyúlnak vissza, amikor Louis Pasteur Nobel-díjas kémikus azt feltételezte, hogy a laktát az izomösszehúzódás során fellépő oxigénhiány következtében termelődik.
Egy másik Nobel-díjas, Otto Meyerhof azt feltételezte, hogy a glikogén a laktát prekurzora. Azt is megfigyelte, hogy az izomösszehúzódás laktátot és az ingerlékenység csökkenését eredményezi. 1923-ban egy másik Nobel-díjas, A. V. Hill és kollégája, Lupton leírták az oxigénadósság kifejezést, és az anaerob laktáttermeléshez kötötték.
Azonban csak a 20. század végén kezdtük igazán megérteni a laktát szerepét a testmozgásban és az anyagcserében. Dr. George Brooks, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem anyagcsere-szakértője több mint 40 éve tanulmányozza széles körben a laktátot. A laktátról szerzett ismereteink nagy részét az ő munkájának köszönhetjük.
Amit ma a laktátról tudunk
Ma már tudjuk, hogy a laktátképződés aerob körülmények között is bekövetkezhet, és hogy a laktáttermelés az izomsejtek glükózhasznosításának eredménye aerob körülmények között.
Brooks munkájából azt is tudjuk, hogy a laktát nem salakanyag. Valójában a szervezet legfontosabb glükoneogén prekurzora (új glükóztermelő). Az edzés során felhasznált glükóz körülbelül 30 százaléka a laktát glükózzá történő „újrahasznosításából” származik.
1. Laktát és anyagcsere
A laktát a közbenső anyagcsere kulcsfontosságú szabályozója is, szabályozza a szubsztrátok hasznosítását. Csökkenti és gátolja a zsírok energiatermelés céljából történő lebontását (lipolízis), valamint a sejtek glükózhasznosításának sebességét (glikolízis).
2. Laktát és kognitív funkciók
Akár hiszed, akár nem, a laktát létfontosságú az agy számára, mivel ez a neuronok fő üzemanyaga. A laktát valójában elengedhetetlen a hosszú távú memóriához, sőt, akár az Alzheimer-kór megértésében is szerepet játszhat. (Egyes tanulmányok azt mutatják, hogy amikor a neuronok laktátfelvétele gátolt, a hosszú távú memória gátlódik).
3. Laktát és betegség
A laktát szerepet játszhat bizonyos krónikus anyagcsere-betegségekben, például a 2-es típusú cukorbetegségben is. A vér laktátszintje az érintetteknél 2-3-szor magasabb, mint az egészséges, fizikailag aktív populációban.
A rákos sejtek anyagcseréje is zavart szenved, a betegek túl sok glükózt használnak aerob módon (Warburg-effektus), és nagy mennyiségű laktátot termelnek, ami hozzájárulhat a tumor növekedéséhez és progressziójához.
A laktát egyértelműen nem csupán az anaerob testmozgás salakanyaga. Fontos üzemanyag és az anyagcsere kulcsfontosságú szabályozója. Különböző krónikus betegségek lehetséges gócpontja is lehet.
Laktát és teljesítmény
A laktát az izomsejtek glükózhasznosításának mellékterméke. Minél nagyobb a glükózáram a sejtbe, annál nagyobb a laktáttermelés – függetlenül az oxigén elérhetőségétől. Nagy intenzitású edzés során a II-es típusú gyors összehúzódású izomrostok teljes mértékben igénybe veszik az energiát (ATP) előállító vázizomzat magas összehúzódási igénye miatt. A II-es típusú izomrostok erősen glikolitikusak (sok glükózt használnak fel), ami nagy mennyiségű laktát termelődéséhez vezet. Ez a termelés a vázizomsejtek glükózhasznosításának természetes mellékterméke.
Intenzív edzés során a laktáttermelés sokszorosa a nyugalmi szintnek. A laktáttal együtt felszabaduló hidrogénionok (H+) jelentősen csökkenthetik az összehúzódó izmok pH-értékét, ami acidózishoz vezet. Ez a túlzott H+ felhalmozódás nemcsak a laktátból, hanem az izom-összehúzódáshoz szükséges ATP lebontásából (ATP hidrolízis) is ered, és zavarhatja az izom-összehúzódást különböző helyeken.
Például versenghet a kalciummal (Ca++) a troponin C kötőhelyéért (egy fehérje, amely részt vesz az izom-összehúzódás szabályozásában). A H+ gátolhatja a kalcium felszabadulását és újrafelvételét is a szarkoplazmatikus retikulumból. Mindkét folyamat részt vesz az izom-összehúzódásban. Mindez az izom-összehúzódási kapacitás csökkenéséhez vezethet, ami a csúcsösszehúzódási erő jelentős csökkenését, a maximális izomrövidülési sebesség és a teljesítmény csökkenését okozhatja.
Vérlaktát felhalmozódás a fittségi szint alapján
Jól tudjuk, hogy minél jobb egy sportoló verseny- és edzettségi szintje, annál kevesebb a vérben lévő laktát felhalmozódása. Vizsgálatokból világosan látható, hogy minél magasabb egy sportoló versenyszintje, annál alacsonyabb a vér laktátszintje, és annál nagyobb a teljesítménye és a teljesítménye.
Az élsportolóknál megfigyelt alacsonyabb vérlaktátszint a fokozott laktátkiürülési kapacitásnak köszönhető. A laktát a vérbe exportálható kiürülési és energiatermelési célokra szinte minden szervben a szervezetben. Ez a folyamat azonban időt vesz igénybe (perceket), míg a laktát folyamatosan termelődik edzés közben.
A jól edzett sportolók nagyon hatékonyak és kevesebb laktátot juttatnak a vérbe, mivel nagyobb mennyiségben ürül ki közvetlenül a laktátot termelő izomban, ami másodperceket vagy milliszekundumokat vesz igénybe. Ez előnyös, mivel lehetővé teszi a kontraktilis izmok gyorsabb H+ eltávolítását, valamint a laktát gyorsabb „újrahasznosítását” extra energia (ATP) előállításához.
Edzés közben a laktát főként a gyors összehúzódású izomrostokban termelődik, amelyek sok glükózt használnak fel energiaként. Főként a lassú összehúzódású izomrostok választják ki. Ez egy összetett folyamat, amely különböző laktát-specifikus transzporterek és enzimek bevonásával történik. A gyors összehúzódású rostok nagy mennyiségben tartalmaznak egy MCT-4 (monokarboxilát-4) nevű transzportert, amely elszállítja a laktátot ezektől a rostoktól. A lassú összehúzódású rostok rendelkeznek egy MCT-1 nevű transzporterrel, amely a laktátot ezekbe a rostokba veszi fel. Ezt a laktátot ezután a mitokondriumokban egy mLDH (mitokondriális laktát-dehidrogenáz) nevű enzim piruváttá alakítja, hogy végül ATP-t (energia) szintetizáljon.
Az állóképességi edzés (2. zóna) célja a laktátkiürülési kapacitás javítása a laktátot főként a lassú összehúzódású izomrostokban tisztító mitokondriumok számának növelésével, valamint az MCT-1 és az mLDH számának növelésével. Mind a nagy intenzitású, mind az állóképességi edzés növeli az MCT-4 számát, hogy fokozza a laktáttranszportot a gyors összehúzódású rostoktól.
A laktátvizsgálat fontossága
A laktátanalízis sok információt adhat az izomanyagcseréről edzés közben, ahol közvetve felmérhetjük a mitokondriumok sűrűségét, az oxidatív és szubsztráthasznosítási állapotot, vagy az izomrostok toborzási mintázatait. A laktátteszt valószínűleg a legjobb módszer az izomanyagcsere-terhelés és -teljesítmény felmérésére, különösen az állóképességi sportolóknál. Valószínűleg ez a legjobb módszer az állóképességi versenyeken nyújtott teljesítmény előrejelzésére is. Ezenkívül kiváló paraméter a sportolók egyéni edzészónáinak meghatározásához.
Az edzészónák közül a „laktátküszöb” az a speciális zóna, amelyet mindannyian edzeni és fejleszteni szeretnénk. A laktátküszöb közvetlen mérésének egyetlen módja a laktátteszt.
Mi a laktátküszöb?
A laktátküszöb valószínűleg a leggyakrabban használt edzéskifejezés az edzők és sportolók körében világszerte. Azonban széles körű vita folyik arról, hogy mit is jelent valójában a laktátküszöb, és milyen edzésintenzitás váltja ki. A laktátküszöböt általában az edzésintenzitásként vagy a vér laktátkoncentrációjaként ismerik, amelyen egy adott ideig nagy intenzitású erőfeszítést tudunk fenntartani.
Azonban itt rejlik a vita: Mi ez az időtartam? Mekkora a vér laktátkoncentrációja? Mennyi ideig tudjuk fenntartani ezt az edzésintenzitást, mielőtt összeroppannánk? Sok szerző és edző már nagyon régóta próbál választ adni ezekre a kérdésekre.
A laktátküszöb-kutatás története
A vér laktátküszöbének első leírása 1930-ból származik, és W. Harding Owles nevezte el „Owles-pontként”. 1964-ben Waserman és Mcilroy javasolta az „anaerob küszöb” kifejezést, azon a feltételezésen alapulva, hogy a laktát felhalmozódása az izom oxigénhiányának köszönhető, ezért az anaerob izomanyagcsere szükséges az izom-összehúzódás folytatásához.
Mader és munkatársai 1976-ban meghatározták, hogy az „anaerob küszöb” 4 mmol/l (milimol/liter) vér laktátkoncentrációnál érhető el. 1981-ben Sjödin és Jacobs ezt „vér laktátfelhalmozódás kezdetének” (OBLA) nevezte el, akiknek kutatása kimutatta, hogy ez szintén 4 mmol/l vér laktátkoncentrációnál jelentkezik.
Farrel és munkatársai 1979-ben javasolták a „plazma laktát felhalmozódás kezdete (OPLA)” kifejezést, amely az edzés azon intenzitását jelentette, amely 1 mmol/l-rel magasabb vér laktátkoncentrációt eredményezett az alapértéknél. Egy másik kifejezést LaFontaine és munkatársai javasoltak 1981-ben a Maximal Steady State, vagyis „maximális állandó állapot” néven, amely elméletileg 2,2 mmol/l vér laktátkoncentrációnál következik be.
1983 -ban Coyle és munkatársai javasolták a „laktátküszöb” kifejezést, amely a vér laktátszintjének legalább 1 mmol/l-es, nemlineáris növekedését jelentette. Egy másik kifejezést, a „maximális állandósult állapotú terhelést” (MSSW) Borch és munkatársai javasolták 1993-ban, és 3 mmol/l fix [La⁻]-ben határozták meg. Veronique Billat 2003-ban javasolta a „maximális laktátállandó állapot (MLSS)” kifejezést, mivel az edzés intenzitása egy adott vérlaktát-szint mellett fenntartható.
Az általános konszenzus
A tudományos közösségben számos elmélet és hipotézis létezik, és nincs közös konszenzus arról, hogy mi is a „laktátküszöb”. A laktátküszöb megértéséhez a lényeg az, hogy ahogy az izmok anyagcsere-terhelése fokozódik, úgy nő a laktát és a H+ szint is. Az összehúzódó izmokban lévő mitokondriumok egyre nagyobb terhelésnek vannak kitéve, hogy időben eltávolítsák a laktátot, és egy bizonyos ponton, ha az edzés intenzitása folytatódik, az összehúzódó izmok mitokondriumai telítődnek, ezért nem tudják tartani a lépést a laktát ürítésével, és a vérbe exportálják azt. Ekkor a vér laktátszintjének emelkedését tapasztaljuk, ami megfelel annak az anyagcsere-eseménynek, amikor nem lehetséges fenntartani az adott edzés intenzitást.
Laktátküszöb edzéshibák
Egy tipikus edzéshiba, amit sok sportoló és edző elkövet, hogy „laktátküszöbön” edzenek, hogy javítsák a laktátkiürülési kapacitást. Ez nem helyes, mivel tudjuk, hogy edzés közben a laktátot főként a glikolitikus rostok (gyors összehúzódásúak) termelik, amelyeket a „laktátküszöbön” aktiválnak. A laktátot azonban főként a szomszédos lassú összehúzódású rostok választják ki, amelyek nagyon nagy mitokondriális kapacitással és sokkal nagyobb mennyiségű mLDH enzimmel és MCT-1 transzporterrel rendelkeznek. Ezért a laktátkiürülési kapacitás javítása érdekében, bár teljesen ellentmondásos, kulcsfontosságú a lassú összehúzódású izomrostok edzése a mitokondriális növekedés és működés serkentése, valamint az MCT-1 és mLDH szintjének növelése érdekében.
A laktátküszöbön végzett edzés elengedhetetlen a glikolitikus rostok fejlesztéséhez, valamint a glikolitikus enzimek számának és működésének szabályozásához. Emellett növeli az MCT-4 transzporterek számát is, amelyek szükségesek a laktát gyors összehúzódású rostokból történő elszállításához, hogy azt a lassú összehúzódású rostok ürítsék ki. A laktátküszöbön töltött túl sok idő nagyon megterhelő, és túledzéshez vezet.
A 2. zónában végzett edzés haszna
Laborokban speciális protokollok alapján mérik a laktát-, zsír- és szénhidrát-anyagcserét minden edzésintenzitás alatt, hogy tanulmányozzák a teljes metabolikus és fiziológiai választ a testmozgásra. Ez lehetővé teszi a teljesítmény előrejelzését és az egyes edzészónák meghatározását. A vizsgálatok
alapján a Z2 az az edzészóna, amely a legjobb eredményeket hozza a laktátkiürülési kapacitás javítása A specifikus edzészónák meghatározása segít az edzésprogramok beállításában, ami segít javítani a laktátkiürülési kapacitást és a teljesítményt, miközben jelentősen csökkenhet a túledzés.
Összefoglalva, a laktátküszöb továbbra is a leggyakrabban használt edzéskifejezés világszerte, de még mindig nincs egyetértés a valódi jelentésében, pedig a sportolók és edzők számára egy nagyon fontos „mértékegység” és kifejezés annak az edzésintenzitásnak a leírására, amelyet csak egy meghatározott ideig lehet fenntartani, és amely kulcsfontosságú a teljesítmény és a siker szempontjából.
Forrás: Training Peaks blog – Az eredeti cikk szerzője Iñigo San Millán, PhD
Fotó: Freepik
