Laktát je náš tekutý popol. Ako ho meriame?

Laktát je náš tekutý popol. Ako ho meriame?
Všeobecne platí, že lepšie trénovaný človek má pri rovnakom výkone nižšiu hladinu laktátu ako netrénovaný, resp. málo trénovaný.
Koncentrácia laktátu patrí k najčastejšie vyšetrovaným parametrom pri záťažových vyšetreniach a výkonnostných testoch športovcov. Zároveň sa používa na vyšetrenie základných patologických stavov pri štandardných záťažových vyšetreniach pacientov (pri ochorení koronárnych tepien, chronickej obštrukcii dýchacích ciest, chronickom obličkovom zlyhávaní, /metabolických/ poruchách látkovej premeny, atď.), ako aj pri predpisovaní vhodnej intenzity fyzickej záťaže pre športovcov a pacientov rôzneho veku.

Interpretácia nameranej koncentrácie laktátu resp. laktátovej krivky je však komplikovaná v dôsledku množstva používaných metód a postupov a tiež rôznych faktorov, ktoré ovplyvňujú výsledky merania.

Z hľadiska diagnostiky a preskripcie („predpisovania“) fyzickej záťaže v tréningovom procese športovcov je preto veľmi dôležité, aby špecialisti (klinickí pracovníci) dobre chápali fyziologické zmeny koncentrácie laktátu v plazme aj  celkove v krvi pri rôznych stupňoch fyzickej záťaže.

Každá pohybová aktivita je spojená s výdajom energie. Ľudský organizmus má k dispozícii množstvo zdrojov – palív, ktoré sú podľa okamžitej situácie a potreby, akou je intenzita, druh a trvanie svalovej činnosti, spaľované. Týmto mechanizmom vznikajú najrozličnejšie odpadové produkty, ktorých množstvo sa rôznym spôsobom testuje a hodnotí.

Význam takýchto meraní je jednoznačne definovaný v teórii a praxi telovýchovného lekárstva vo všetkých športoch a aplikovaný v situáciách špecifických pre určitý druh výkonu a schopnosti regenerácie príslušného športovca. Jednoduchšie povedané – pri spaľovaní čohokoľvek vzniká určité množstvo popola, ktorého množstvo a „kvalitu“ môžeme hodnotiť v rozličných súvislostiach a rovnako tak môžeme sledovať aj schopnosti tento odpad odstraňovať.

Ak však nespaľujeme (nemáme energetický výdaj určitej intenzity v akejkoľvek podobe), nič nevzniká a „nemusíme“ to ani odstraňovať. Teda - akékoľvek pokusy o testovanie množstva a kvality „popola“ v takomto prípade sú vlastne bezvýznamné. Majú síce určitý „psychologický“ význam, ale hospodársky a medicínsky vyjadrené – ide o mrhanie finančnými prostriedkami a vzácnym časom a energiou všetkých zúčastnených…

Pre začiatok pohybu, keď iné systémy, a to predovšetkým transportný, nie sú ešte pripravené dodávať pracujúcim svalom kyslík a energetické látky, je v svalovom vlákne pripravené určité množstvo špeciálneho paliva (adenozíntrifosfát – ATP, kreatínfosfát - CP), ktoré sa štiepi a uvoľňuje energiu, aby tak boli umožnené prvé svalové pohyby - kontrakcie.

Na začiatku telesnej záťaže teda pracujúci sval funguje akoby so zadržaným dychom – bez prívodu kyslíka. Záleží na intenzite prebiehajúcej záťaže, na veku aj trénovanosti, kedy transportný systém začne dodávať dostatok kyslíku, aby mohli prebiehať iné spôsoby čerpania paliva a jeho spaľovania, ktorý je ekonomicky pre športovca najvýhodnejší.

Pri záťaži trvajúcej od 10–15 sekúnd do 2–3 minút vzniká pomerne značné množstvo laktátu (kyseliny mliečnej) – akéhosi „tekutého popola“ ako konečného procesu určitej „likvidácie“ energetických zásob (anaeróbnej glykolýzy).

To pôsobí významne na únavu svalov, ako aj celého organizmu – jeho vnútorné prostredie sa stáva „kyslejšie“, plní sa energetickým odpadom. Toto vedie postupne k prerušeniu svalovej činnosti. Laktát nie je ďalej spracovávaný vo svalovej bunke a postupne podľa spádu začína prenikať do krvného obehu, ktorý okysľuje, čomu sa organizmus bráni a kompenzuje situáciu rôznymi spôsobmi telu vlastnými.

Pretože všetky tieto pochody prebiehajú súčasne, rozhodujúcim pre výslednú hladinu laktátu v krvi je rozsah produkcie a rozsah odbúravania. Pokiaľ sú tieto pochody v rovnováhe, potom hladina v periférnej krvi (tam sa najčastejšie – vpichom do cievočky ušného lalôčiku meria) nemusí podstatne stúpať.

Ak sa však tvorba či vyplavovanie zvyšuje alebo klesá odbúravanie, objaví sa vzostup hladiny laktátu v krvi, ktorý môže dosiahnuť aj extrémnejšie parametre v záťaži až do výšky 20 mmol/l (pri základnej pokojovej hodnote pohybujúcej sa za normálnych okolností v rozpätí od 0,5 do 2,5 mmol/l), pričom niektorí experti udávajú aj záťažové hodnoty do 30 mmol/l !

Je pochopiteľné, že čím je športovec lepšie adaptovaný na telesnú záťaž, zbavuje sa lepšie tepla, menej alebo neskôr stúpa jeho telesná teplota a vzostup hodnôt laktátu v krvi je neskorší. Vyššia hladina laktátu teda predstavuje stav organizmu pri vysokej záťaži, keď prebieha celý rad kompenzačných mechanizmov, ktoré sa snažia redukovať nepriaznivé vedľajšie vplyvy, ktoré pri vysokých nárokoch na látkovú premenu vo vnútornom telesnom prostredí športovca vznikajú. Vysoká hladina laktátu za normálnych okolností sprevádza vysokú intenzitu telesnej záťaže. Všeobecne platí, že lepšie trénovaný jedinec má pri rovnakom výkone nižšiu hladinu laktátu ako netrénovaný, resp. málo trénovaný. Ďalej platí, že trénovaný je pri extrémnom výkone schopný tolerovať aj vyššiu hladinu vytváraného laktátu. V pokojových podmienkach sú rozdiely hladiny laktátu v krvi medzi trénovaným a málo trénovaným nevýznamné.

Vyššia hladina laktátu sa objaví aj pri relatívne nižšej intenzite záťaže jedincov nezvyknutých na výraznejšiu telesnú aktivitu, málo trénovaných, oslabených chorobami alebo zraneniami či s poruchami krvného obehu. Rovnako tak stúpa hladina laktátu pri nezvyklej a hlavne neprimeranej telesnej záťaži.

V priebehu regenerácie po krátkej intenzívnej záťaži sa vzniknutý laktát definitívne likviduje v priebehu 30 až 60 minút (v srdcovom svale, obličkách, neaktívnych svaloch a najmä v pečeni). Pokiaľ sa počas zotavovania vykonáva mierne telesné zaťaženie („dobiehanie“, klusanie, rýchlejšia chôdza), laktát sa odbúrava z krvi rýchlejšie a športovec lepšie a rýchlejšie regeneruje.

Sledovaním odpadových produktov sa zaoberajú experti telovýchovného lekárstva intenzívne viac ako štyri desaťročia. Existujú batérie špecifických testov najmä podľa nemeckej a škandinávskej školy. Závisí vždy na účelnosti a zámeroch športovcov.

Vo väčšine nemeckých tímov sa testuje štyrikrát do roka, a to na začiatku zimného prípravného obdobia a na jeho konci, ako aj na začiatku letného prípravného obdobia a na jeho konci. Používa sa známy Feld-Stufen test, ktorý pozostáva z opakovaných behov a progresívne narastajúceho bežeckého tempa.

Ide o meranie dlhodobejších záťaží podľa všeobecne známej schémy. Aktuálny je aj test na izokinetickom bicykli, ktorý využíva krátkodobé špecifické zaťaženia (20–30 sekúnd).

Škandinávska škola využíva častejšie sledovania priamo v aktuálnej záťaži – počas behu. Možnosti testovania sú prakticky „nekonečné“ a v našich podmienkach okrem vzdelania a exaktných zámerov zúčastnených závisia najmä od ekonomickej situácie meraných.

Preto sa hľadajú aj rôzne iné variácie sledovania nielen laktátu (tam sa podstata v zásade nemení – meria sa v priebehu záťaže, bezprostredne po záťaži a v ďalších optimálne určených časových intervaloch, ktoré charakterizujú schopnosť regenerovať, likvidovať laktát), ale aj iných - menej preferovaných (a možno účelnejších – v zmysle kontroly trénovanosti a schopnosti regenerácie) odpadových látok.

Mechanizmy tvorby laktátu súvisia tiež s postupnou aktivitou jednotlivých typov svalových vlákien, v poradí pomalé vlákna (I), rýchle oxidatívne (IIa) a rýchle glykolytické (IIb). Preto mnohí diagnostici pracujú pri kontrole laktátu neraz priamo so svalovou bunkou a odoberajú v experimente vzorky invazívne zo svalov (svalová biopsia hlbokým vpichom špeciálnou ihlou). Vývoj ide stále ďalej…

Štandardným spôsobom merania kapacity aeróbneho (vytrvalostného) systému je takzvaný „step test“, pri ktorom športovec postupne absolvuje sériu za sebou nasledujúcich úsekov s postupne sa zvyšujúcim úsilím (napr. rýchlosťou behu), pričom sa meria koncentrácia laktátu, ktorý jeho organizmus vytvára na jednotlivých úrovniach výkonu. Výsledkom je takzvaný laktátový profil, resp. krivka, ktorá má zvyčajne exponenciálny priebeh. Táto krivka znázorňuje závislosť koncentrácie laktátu na rýchlosti jednotlivých úsekov.



Z obrázku je zrejmé, že krivka začiatočníka bude posunutá doľava, to znamená, že rovnakú koncentráciu laktátu dosiahne pri oveľa nižšej rýchlosti než trénovaný bežec a zároveň, že pri rovnakej rýchlosti bude mať oveľa vyššiu koncentráciu laktátu než trénovaný bežec.

Pri určovaní aeróbnej výkonnosti tréneri a športoví vedci používajú viacero referenčných bodov. Najčastejšie sa používa výraz laktátový prah (LT = lactate threshold). Niektorí autori používajú pojem maximálny laktát v rovnovážnom stave (MLSS = maximum lactate steady state).

Používajú sa aj iné označenia, resp. referenčné body, napr. „nástup akumulácie laktátu“ (OBLA = onset of blood actate accumulation), IAT (individuálny anaeróbny prah) alebo „bod zlomu laktátovej krivky“. Veľmi často sa používa aj pojem anaeróbny prah (AT = anaerobic threshold). V súčasnosti je však toto označovanie podľa väčšiny autorov prekonané, vzhľadom na to, že v minulosti sa tento anaeróbny prah dával do súvislosti s prechodom medzi aeróbnym a anaeróbnym metabolizmom – akýmsi bodom zlomu, resp. s okamihom, kedy náhle dochádza k „nedostatočnému prísunu kyslíka.

V súčasnosti však vieme, že aeróbny (vytrvalostný) a anaeróbny (šprintérsky) metabolizmus fungujú ruka v ruke a teda, že nedochádza k „prepnutiu“ jedného na druhý alebo naopak. Preto sa toto označenie v súčasnosti považuje za menej vhodné, aj keď sa s ním ešte často stretávame v odbornej literatúre aj v terminológii športových a kondičných trénerov.

Podľa súčasných poznatkov síce dochádza k určitým zmenám, avšak tieto zmeny nie sú také dramatické, ako sme si kedysi mysleli. Bolo by teda najvhodnejšie úplne sa vyhnúť výrazu „prah“, avšak keďže ide o zaužívaný pojem, jeho vylúčením by došlo k väčšiemu zmätku v terminológii. Zároveň je potrebné v tejto súvislosti viac zdôrazniť pojem „laktát“ než „anaeróbny“. Preto sa výraz „laktátový prah“ v súčasnosti považuje za najvhodnejší.

Základná definícia laktátového prahu (resp. MLSS) je teda nasledovná.

Je to maximálna rýchlosť (napr. v m/s, km/h, atď.) resp. výkon (napr. vo wattoch), ktoré športovec dokáže vyvinúť počas dlhšie trvajúceho úsilia (20+ minút – aby došlo k eliminácii vplyvu výkonnosti anaeróbneho systému) bez toho, aby sa koncentrácia laktátu zvyšovala, resp. pri ktorom zostáva koncentrácia laktátu bez väčšej zmeny. Akékoľvek zvýšenie rýchlosti resp. výkonu nad túto úroveň spôsobí postupné zvyšovanie koncentrácie laktátu.

V tejto súvislosti je dôležité zdôrazniť, že ide o krivku závislosti koncentrácie laktátu na rýchlosti/výkone a nie závislosti koncentrácie laktátu na pulzovej frekvencii. Často sa kvôli zjednodušeniu vynáša laktátová krivka na graf s pulzovou frekvenciou na osi x preto, že (hlavne amatérski) športovci uprednostňujú výsledok merania laktátu v podobe „pulzových zón“.
Ukazuje sa však, že tepová frekvencia je ovplyvňovaná veľkým množstvom faktorov mimo samotnej úrovne fyzického výkonu (napr. vegetatívnym systémom, hydratáciou, teplotou, psychologickým stavom športovca atď.) a teda používanie závislosti laktát/pulz môže viesť k nepresnostiam v meraní ako aj v samotnej aplikácii výsledkov pri tréningu alebo pri pretekoch.

5.10.2017   /   Bežecká škola   /   Autor: MUDr. Pavel Malovič   /    Foto: Bigstock

Fotogaléria

Ďalšie články