لاكتــــــــــات الدم Blood Lactate

لاكتــــــــــات الدم Blood Lactate :

تعد الطريقة التقليدية في تقويم الكفاءة الخاصة بأداء التحمل لمدة طويلة هي التعرف على الحد الأقصى لاستهلاك الأكسيجين (VO2max ) ويتم التخطيط عند تصميم معظم برامج التدريب ألبدني على أساس تحسين الحد الأقصى لاستهلاك الأوكسيجين المرتبط بالحد الأقصى لمعدل عمل القلب .
وقد تم مؤخرا وصف استجابة لاكتات الدم للتمرين البدني باستخدام مجموعة متنوعة من المسميات مثل عتبة اللاكتات Lactate Threshold – العتبة اللاهوائية Anaerobic Threshold – العتبة الهوائية Aerobic Threshold وغيرها من المسميات التي تعبر عن عوامل التنبؤ بمعدل لاكتات الدم عند أداء التمرين البدني .
وركزت دراسات عديدة على استخدام لاكتات الدم في تقويم الأداء البدني , وعلاقته بالتكيف لهذا التدريب , وأشارت هذه الدراسات إلى ضرورة التعرف على أسباب عتبة اللاكتات وتوقيتها وطرائق قياسها والدلالات العملية الخاصة باستجابة اللاكتات للتمرين البدني , كما اهتمت معظم الدراسات التي أجريت في هذا المجال على عتبة اللاكتات "Lactate Threshold " LT وتركيز لاكتات الدم مقابل الحد الأقصى لاستهلاك الأوكسيجين " VO2max" وكذلك معدل سرعة ضربات القلب " HR max" .
وخلصت نتائج دراسات عديدة إلى إن التدريب البدني الذي يعتمد على عتبة اللاكتات LT وتركيز لاكتات الدم BLC يكون أكثر فاعلية عن التدريب القائم على أساس الـــ VO2max .

عتبة اللاكتات Lactate Threshold :

استخدم هذا المصطلح من قبل الدارسين والباحثين بطريقة نظرية أكثر من استخدامه بطريقة عملية , وكثيرا ما يعبر عن عتبة اللاكتات بنقطة انكسار التهوية الرئوية , أو نقطة انكسار اللاكتات , ولكي يتم توضيح عتبة اللاكتات في اختبارات معينة أو عند أداء أحمال بدنية محددة لابد إن يتم ذلك من خلال جهد بدني متزايد لا يقل عن ثلاث دقائق وعندئذ يتم تصنيف عتبة اللاكتات على النحو التالي :

العتبة اللاهوائية Anaerobic Threshold :

يعد معدل استجابات لاكتات الدم للتمرين البدني من القياسات المهمة العملية والميدانية التي تشير إلى حدوث هذه الظاهرة, وبسب العينات الكثيرة للدم التي تؤخذ من الرياضيين لهذا الغرض تم وضع عدد من الأنظمة أو البروتوكول "Protocoles" لتقويم نقطة انكسار لاكتات الدم باستخدام إحدث الأجهزة والتقنيات, وما إذا كان لنقطة انكسار اللاكتات علاقة بنقص معدل الأكسجين في العضلات العاملة والذي يعرف ب Muscle Hypoxia والذي بدوره يحث عملية الايض اللاهوائي أو ما يطلق عليه "العتبة اللاهوائية".
وأجريت الكثير من الدراسات التي تهتم باستخدام لاكتات الدم في التنبؤ بأداء التحمل في التدريب البدني, وفي هذا الصدد يذكر كل من هولمان, (hollmann, 1985) , و دافيز(1985, DAVIS) و اسرمان وآخرون (WASSERMAN, ET AL 1990) إن مفهوم الايض اللاهوائي لقياس كفاءة القلب والرئتين في غاية الاهمية, نظرا لأنه إثناء التمرين البدني المتزايد على الدراجة الاركومترية يتم الوصول إلى المرحلة التي تزيد فيها تهوية الرئتين إلى درجة اكبر بكثير من مما يفعل امتصاص الاوكسجين في الرئة, ولأنه كان مفهوما من قبل إن التغيرات تتزامن في كل من التهوية ولاكتات الدم, فقد أوضحت مثل هذه الدراسات إن نقطة انكسار هذه التهوية على أنها "نقطة كفاءة التهوية المثلى" على افتراض إن هذا كان يتطابق مع حدود أداء التحمل المرتبطة ب VO2 MAX ثم بعد إن ظهرت في هذا المجال مصطلحات العتبات اللاهوائية فقد برزت عمليات استخدام تبادل الغازات في الرئة لتحديد نقطة انكسار اللاكتات, ثم ظهرت أيضاعملية حمضنه الايض اللاكتيكي "LACTIC ACIDOSIS" ولأنه تحت ظروف فسيولوجية وكيميائية يتحول حامض اللاكتيك إلى ايونات الهدروجين واللاكتات.

استجابة التهوية للتمرينات في التعرف على عتبة اللاكتات:
VENTILATORY PESPONS TO EXERCISE TO PREDICT LT

يشير واسرمان (WASSERMAN, 1985) إلى العتبة اللاهوائية على أنها مستوى إل VO2 MAX إثناء أداء التمرين البدني والتي عندها استكمال إنتاج الطاقة الهوائية عن طريق الميكانزم اللاهوائي "ANAEROBIC MECHANISM" ويذكر انه في وقت معين إثناء التمرينات المتزايدة يتم الوصول إلى مرحلة يكون فيها طلب العضلات العاملة من الأوكسجين اكبر من توفر الأوكسجين, وينتج عن عدم التوازن بين المعروض والمتاح ( أي إن المطلوب اعلي من المتاح ) زيادة في التحول اللاهوائي للبيروفات إلى لاكتات في الخلايا العضلية , ويتسبب الفوسفوكينيز المنخفض " PK" بالعضلات في فصل الحامض
وتعد نسبة 5,5 مليمول / دقيقة حتى نسبة 4,0 مليمول / دقيقة هي بداية العتبة اللاهوائية وهي مرتبطة مسبقا بعملية بداية تجمع اللاكتات ( OBLA ) وعملية إنتاج اللاكتات والتخلص منه هي عملية فردية لكل لاعب وهي وسيلة للتنبؤ بالقدرة على الأداء لمدة محددة من عدمه , وهي ترتبط أيضا بشدة العمل البدني وكذلك مدة دوامه , كلما كانت شدة العمل البدني مرتفعة ولمدة زمنية محددة من 5 إلى 10 دقائق كلما ازداد معدل إنتاج اللاكتيك , بينما إذا قلت شدة العمل البدني وامتد وقت الأداء لأكثر من 15 دقيقة قلت نسبة إنتاج اللاكتيك .
اجري واسرمان ( WASSERMAN , 1987 ) دراسة للتعرف على التغيرات في تبادل الغازات إثناء التمرينات المتزايدة في عدد 85 من الذكور الأصحاء باستخدام الدراجة البارجومترية بزيادة العمل كل دقيقة بمعدل 15 وات اذ أشارت النتائج إلى أن العتبة اللاهوائية يمكن اكتشافها عن طريق درجة الزيادة غير الخطية ( NONLINEAR ) في معدل الــــ VCO2 والزيادة في نسبة التبادل التنفسي كما أشار دافيز ( DAVIS, 1988 ) إلى العتبة اللاهوائية والقدرة الهوائية القصوى باستخدام مقاييس تبادل الغازات باستخدام السير المتحرك اذ أمكن استخدام تبادل الغازات عند التنبؤ بالعتبة اللاهوائية في لاكتات الدم , و بلغت درجة الارتباط ر= 0,95 واثبت إن مقاييس تبادل الغازات تعد طريقة صحيحة وذات قيمة في اكتشاف ظهور حامض اللاكتيك إثناء التمرينات المتزايدة في الشدة , واثبت يوشيدا وآخرون ( YOSHIDA ET AL .,1981 ) نتائج مماثلة اذ كان معامل الارتباط ر = 0,87 بين العتبة اللاهوائية AT وعتبة اللاكتات LT وذلك في عينة مكونه من 10 ذكور أكملوا اختبار الدراجة الارجومترية .
وقد تم دراسة الافتراض المرتبط بمفهوم العتبة اللاهوائية عند استخدام التمرينات العادية اذ تبين إن لاكتات الدم والعضلات لا تزيد في حالة استخدام المعدلات العادية من العمل البدني وعند حدوث من 50 إلى 60% من الـ vo2max , إلا إن نسبة الزيادة الأولية في معدل لاكتات الدم تكون نتيجة لبداية الإنتاج من قبل العضلات كما إن الجدول القائم حول مصطلح " عتبة اللاكتات " يدور حول أهمية ذلك المصطلح , إلا إننا بحاجة ضرورية وملحة إلى التعرف على واقع هذا المفهوم وفوائده وإضراره إن وجدت وليس على وصف المفهوم , وعلى الرغم من ذلك هناك اعتراضات لدى البعض على هذا المفهوم .
ويشير بروكس ( brooks , 1989 ) إلى إن مفهوم العتبة اللاهوائية غير ملائم , لأنه تفسير مبسط لظواهر مترابطة كيميائيا , ويؤكد انه حين تخضع العتبة اللاهوائية للاختبارات الدقيقة فقد تنجح أو تفشل بعض الدراسات في التنبؤ بأهميتها لتحديد مستويات اللياقة البدنية ويعلل ذلك بأنه في حالة عدم نجاح بعض الدراسات في إثبات هذه الأهمية على فرض إن العتبة اللاهوائية تعني إن أنسجة العضلات ينقصها الأوكسيجين إثناء الحد الأقصى من التمرينات . ويستشهد بنتائج بعض الأبحاث التي تشير إلى إن الحد الأقصى من التمرينات الخاصة بالرجل , أدت إلى زيادة في الضغط الجزئي للأوكسيجين في الأوردة (pvo2 ) على نفس الرجل وترتبط هذه العملية بتكوين العضلات في مركب الميتوكندريا ( mitochondria ) ومن هنا قد يظهر أو لا يظهر نقص في أوكسيجين أنسجة العضلات , كما إن تدفق لاكتات العضلات هو نتيجة لعدم التوازن بين معدل تكوين البايروفات pyrovate في الخلايا واستهلاكها , وليس نتيجة فقط لنقص الأوكسيجين في أنسجة العضلات , كما تعكس الفروق بين تدفق لاكتات العضلات واستهلاك لاكتات الدم عن طريق الأنسجة الأخرى غير العاملة ضرورة استمرار دراسة وجهات النظر المتناقضة في هذا المجال.
وأجريت دراسة لمقارنة تجمع لاكتات الدم إثناء التمرينات المتزايدة مع بعض التغيرات التي تحدث في مقاييس التهوية , وقد أيدت هذه الدراسات العلاقة بين نقطة انكسار لاكتات الدم والعتبة الهوائية , إلا إن نتائج دراسات مشابهة شككت في هذه النتائج .
وفي ظل ظروف توافر الأكسيجين تنشط الميتوكوندريا mitochondria عن طريق الزيادات في الـ adenosine diphosphate (adp), والفوسفات اللاعضوية ( pi ) , والـ (nadh) . وهذه التغيرات بدورها تزيد من الجلكزة التي ستزيد من تكوين (cytosolic nadh ) .
أن توافر الأوكسيجين ليس هو العامل المحدد الوحيد لإنتاج اللاكتات المتزايدة إثناء التمرينات , اذ إن معدل إنتاج اللاكتات إثناء التمرينات يتم تحديده عن طريق شدة التمرين وعمليات الجلكزة اللاهوائية وبيوت الطاقة ( mitochondrial ) .
غير ان البعض يرى ان توافر الأوكسيجين يكون ذا أهمية رئيسة لتنظيم إنتاج اللاكتات إثناء التمرينات على الرغم من إن تحديد الأوكسيجين لعملية الايض من الممكن إن يزيد من إنتاج اللاكتات في العضلات ويزيد من المستويات الدائرية , فيكون نقص الأوكسيجين هو السبب الوحيد لإنتاج اللاكتات المرتفعة .

----------------------------------------------------
- بهاء الدين ابراهيم سلامة. الخصائص الكيميائية الحيوية لفسيولوجيا الرياضة .
Gladden LB (1996). Lactate transport and exchange during exercise. In Handbook of Physiology, section 12, Exercise: Regulation and Integration of Multiple Systems, ed. Rowell LB & Shepherd JT, pp. 614648. Oxford University Press, New York
Gladden LB (2003). Lactate metabolism during exercise. In Principles of Exercise Biochemistry, 3rd edn, ed. Poortmans JR, pp. 152196. Karger, Basel

_________________
الاستاذ الدكتور ماهر احمد العيساوي
كلية التربية الاساسية / الجامعة المستنصرية