Κατά τη διάρκεια εκτέλεσης μιας κλιμακούμενης μυϊκής προσπάθειας, η ένταση που αντιστοιχεί στην απότομη αύξηση της συγκέντρωσης του γαλακτικού στο αίμα αναφέρεται ως «Αναερόβιο κατώφλι».
Με άλλα λόγια ο όρος «αναερόβιο κατώφλι» αφορά την ταχύτητα της κίνησης ή το ποσοστό της Vo2max (Μέγιστη Πρόσληψη Οξυγόνου) μιας αερόβιας δραστηριότητας, όπου παρατηρείται μια συγκεκριμένη συσσώρευση γαλακτικού στο αίμα ή όπου η συσσώρευση του γαλακτικού αυτού παρουσιάζει αύξηση μεγαλύτερη από τα επίπεδα ηρεμίας. Σύμφωνα με ερευνητές, η ένταση αυτή ισοδυναμεί ενεργειακά με το 50-60% της VO2max για αγύμναστα άτομα, και με το 65-80% για γυμνασμένα .
Η συγκέντρωση του γαλακτικού στο αίμα εξαρτάται από την ένταση, τη διάρκεια, τη συχνότητα και το είδος της άσκησης. Σε παρατεταμένες προσπάθειες η συγκέντρωση του γαλακτικού μειώνεται, ενώ κατά την διαλειμματική εξαντλητική άσκηση φτάνει τη μέγιστη τιμή. Σε ασκήσεις όπου χρησιμοποιείται λιγότερη μυϊκή μάζα η συγκέντρωσή του είναι χαμηλότερη, ενώ ο ρυθμός απομάκρυνσής του είναι ταχύτερος κατά την ενεργητική αποκατάσταση.
Άλλοι όροι που έχουν χρησιμοποιηθεί για την περιγραφή του φαινομένου στη διεθνή βιβλιογραφία είναι «Αναερόβιο γαλακτικό κατώφλι», «Μέγιστη Σταθερή Συγκέντρωση Γαλακτικού», «Ατομικό Γαλακτικό κατώφλι κ.α., ωστόσο ο όρος «αναερόβιο κατώφλι» είναι από τους πλέον διαδεδομένους.
Τι είναι όμως το γαλακτικό;
Το γαλακτικό (lactate) και το γαλακτικό οξύ (lactic acid) είναι αρκετά παρόμοιες ενώσεις, όμως διαφέρουν εξαιτίας της παρουσίας ενός ατόμου υδρογόνου. Για να γίνει πιο κατανοητή η διαφορά αυτών των δύο όρων, θα πρέπει να εισχωρήσουμε στα εδάφη της χημείας, οπού εκεί ένα οξύ ονομάζεται η ουσία που μπορεί να δώσει ιόντα υδρογόνου (Η+).
Στη συγκεκριμένη περίπτωση επομένως, όταν το γαλακτικό οξύ δώσει ένα ιόν υδρογόνου το προκύπτον προϊόν είναι το γαλακτικό. Με άλλα λόγια, το γαλακτικό προέρχεται από τη διάσπαση του γαλακτικού οξέος κατά την αναερόβια γλυκόλυση.
Τι είναι λοιπόν η αναερόβια γλυκόλυση;
Είναι η διαδικασία κατά την οποία πραγματοποιούνται μεταβολικές διεργασίες που σχετίζονται με την αποδόμηση του γλυκογόνου, το οποίο χρησιμοποιείται για προσπάθειες που απαιτούν βραχυπρόθεσμη ενέργεια (γλυκολυτικό σύστημα). Το γλυκογόνο είναι ουσιαστικά η μορφή αποθήκευσης των υδατανθράκων στα μυϊκά κύτταρα και το συκώτι. Στη σωματική ηρεμία, η γλυκόζη στο αίμα αποθηκεύεται ως γλυκογόνο, ενώ κατά την άσκηση αποδομείται για παραγωγή ενέργειας. Συνοπτικά, η αναερόβια γλυκόλυση αφορά στην διάσπαση της γλυκόζης για παραγωγή ενέργειας.
Κατά την ενδιάμεσο αντίδραση της γλυκόλυσης παράγονται ιόντα υδρογόνου (Η+), που μεταφέρονται σε έναν δέκτη με το συνένζυμο NAD. Αν δεν βρεθεί ένας δέκτης των ιόντων υδρογόνου η γλυκόλυση σταματά, δεν παράγεται ενέργεια και η μυϊκή δραστηριότητα γίνεται προβληματική.
Έτσι, το πυροσταφυλικό οξύ (το τελικό προϊόν της αναερόβιας γλυκόλυσης) γίνεται δέκτης των ατόμων Η+ και ανάγεται σε γαλακτικό οξύ σε έντονες προσπάθειες διάρκειας μέχρι 60’’ ή 120’’, όπου υπάρχει ανεπάρκεια οξυγόνου. Έτσι, η σπουδαιότητα του γαλακτικού οξέος, έγκειται στο γεγονός ότι είναι αναγκαστικός υποδοχέας ατόμων Η+ σε αναερόβιες συνθήκες (όπως είναι το οξυγόνο δέκτης κάτω από αερόβιες).
Με απλά λόγια, η παραγωγή γαλακτικού οξέος ουσιαστικά επιτρέπει τη συνέχεια των απαραίτητων μεταβολικών διεργασιών και κατ’ επέκταση τη διατήρηση παραγωγής ενέργειας. Παλιά είχε καθιερωθεί η άποψη πως το γαλακτικό οξύ είναι ένας άχρηστος μεταβολίτης και η αιτία το μυϊκού καψίματος που οδηγεί στην παύση της αθλητικής προσπάθειας. Ωστόσο όπως διαπιστώθηκε κάτι τέτοιο δεν αληθεύει.
Γαλακτικό και κάματος
Ο κάματος αφορά την μείωση της απόδοσης από 40% έως 60% σε βραχύβιες προσπάθειες 30’’ και είναι αναπόφευκτος σε υπερμέγιστες προσπάθειες. Η φύση του καμάτου εξαρτάται από την ένταση και τη διάρκεια της μυϊκής προσπάθειας.
Σε παλαιότερες έρευνες η αύξηση της συγκέντρωσης του γαλακτικού οξέος είχε συσχετισθεί με τη μειωμένη ικανότητα παραγωγής μυϊκού έργου, ωστόσο σήμερα γνωρίζουμε πως δεν είναι το γαλακτικό οξύ αυτό καθαυτό που προκαλεί μείωση της απόδοσης αλλά στην πραγματικότητα είναι η συσσώρευση ιόντων υδρογόνου που αποδεσμεύονται από το γαλακτικό οξύ και η αργή απομάκρυνση τους.
Η απελεύθερωση ιόντων υδρογόνου έχει ως αποτέλεσμα τη διαταραχή της οξεοβασικής ισορροπίας, με τη μείωση του pH και τη δημιουργία ενός όξινου περιβάλλοντος. Η ενδοκυτταρική αυτή οξέωση μπορεί να προκαλέσει κάματο με 3 τρόπους:
- Με την αναστολή δράσης ορισμένων ενζύμων που ρυθμίζουν τη γλυκογονόλυση και τη γλυκόλυση.
- Με την εμπόδιση του σχηματισμού των εγκάρσιων γεφυρών της ακτομυοσίνης, απαραίτητη διαδικασία για την ικανότητα παραγωγής μυϊκής δύναμης.
- Με την παρεμβολή της μεταφοράς ασβεστίου και τη μεταφορά ασβεστίου στην τελική κινητική πλάκα.
Για το φαινόμενο της αυξημένης συγκέντρωση του γαλακτικού στο αίμα έχουν προταθεί τέσσερις κυρίως μηχανισμοί ερμηνείας που περιλαμβάνουν τη μυϊκή υποξία, τη μειωμένη εκροή γαλακτικού, την επιστράτευση ινών ταχείας συστολής και τη γλυκολυτική επιτάχυνση. Επομένως έχει προταθεί και η χρήση άλλων όρων όπως «Έναρξη συσσώρευσης γαλακτικού στο αίμα» (OBLA).
Τέλος, για τον προσδιορισμό του αναερόβιου κατωφλιού χρησιμοποιούνται τρεις μεθοδολογικές προσεγγίσεις: Το γαλακτικό κατώφλι, το αναπνευστικό κατώφλι και το κατώφλι καρδιακής συχνότητας, με την πρώτη μέθοδο να υπερτερεί.
Συμπέρασμα
Tο αναερόβιο κατώφλι αποτελεί αξιόπιστο δείκτη της αερόβιας αντοχής, χωρίς να έχει μεγαλύτερη προγνωστική ισχύ από την VO2max. Έτσι, σε αερόβιες δραστηριότητες αντοχής όπου οι αθλητές έχουν μεταξύ τους παρόμοιο επίπεδο VO2max, νικητής συνήθως θα είναι εκείνος που έχει την ικανότητα διατήρησης της παραγωγής αερόβιας ενέργειας στο υψηλότερο ποσοστό VO2max, με όσο το δυνατόν λιγότερη συσσωρευμένη ποσότητα γαλακτικού οξέος στους μύες και στο αίμα.
Επομένως, οι αθλητές που συμμετέχουν σε αερόβια αγωνίσματα μπορούν και οφείλουν να βελτιώσουν το αναερόβιο κατώφλι, κάνοντας προπόνηση με αυξημένα επίπεδα γαλακτικού στους μύες και στο αίμα, προκειμένου να μεγιστοποιηθούν οι προπονητικές προσαρμογές.