בשביל חומצת החלב

מבחינה פיזיולוגית יש לה חשיבות עצומה, אולם יחסי ציבור גרועים הפכו אותה 'לאויבת מספר אחת' של ציבור המתאמנים. במה לא האשימו אותה? בעייפות, בעוויתות שריר, בכאבי שרירים, בכאבים בצד ובחוב חמצן. מהי חומצת החלב, כיצד מודדים את ריכוזה בדם ומהם היישומים שלה באימון האירובי – בכתבה הבאה

מולי אפשטיין

כל־כך הרבה תפישות מוטעות השתרשו סביב המטבוליט הגליקוליטי שנקרא 'לקטאט', שהגיע הזמן לעשות קצת סדר. לקטאט (מלח של חומצת חלב) הוא אחד מתוצרי הגליקוליזה. הלקטאט מיוצר ומנוצל על ידי השריר עצמו, ככל שעוצמת המאמץ עולה וככל שגדלה תרומתן של הפחמימות כמקור אנרגיה, עולה גם קצב הייצור של הלקטאט בגוף. הלקטאט מופיע בדרך כלל יחד עם יון נתרן (סודיום לקטאט) ולא בצורה החומצית שלו, שנקראת 'חומצת חלב'.

 

יון הלקטאט היה אחד הכימיקלים הראשונים שחוקרי המאמץ של ראשית המאה הקודמת היו מסוגלים למדוד. באותם ימים נוצר גם הבסיס לטענה שיון הלקטאט הוא זה שאחראי לכל אותן בעיות שהיו נטולות הסבר של ממש. כל בעיה אפשרית שהייתה קשורה למאמץ, כולל – עייפות, עוויתות שריר, כאבים בצד, כאבי שרירים שלאחר מאמץ וחוב חמצן – כולם הובילו לפתחה של המולקולה התמימה הזו. היום אנחנו כבר יודעים שיון הלקטאט חף מכל אשמה ואין לייחס לו את אותם מרעין בישין שיוחסו לו בעבר. למעשה, לקטאט הוא אחד ממקורות האנרגיה החשובים ביותר בגוף.

 

מטבוליזם של חומצת חלב (לקטאט)

הנחת היסוד הייתה שהשרירים מתחילים לייצר לקטאט רק כאשר אספקת החמצן אינה תואמת את הדרישות המלאות שלהם. הסברה הייתה שבמצב כזה השרירים הופכים לאנאירוביים משום שתוצרי הפירוק של הגליקוגן אינם יכולים להיכנס למיטוכונדריה לצרכי הפקת אנרגיה באמצעות המסלול האירובי. על סמך הנחה זו נטו להאמין שהשרירים מתחילים לשחרר לקטאט בכמויות הולכות וגדלות. בראשית המאה שעברה סברו שלקטאט הוא הסיגנל שמתחיל את תהליך כיווץ השריר ושתפקיד החמצן הוא לסלק את חומצת החלב ברגע שהיא מופיעה. כיום ברור מעל לכל ספק שהלקטאט הוא תוצר של פעילות השריר ולא הגורם שמניע את מנגנון הכיווץ:

ראשית, חשוב להבין ששרירים מסוגלים לייצר לקטאט גם כאשר אספקת החמצן אליהם היא יותר ממספקת ולכן ייצור הלקטאט על ידי השרירים אינו תלוי בתנאים האנאירוביים שבשריר.
שנית, אין עדיין עדויות חד משמעיות שתומכות בהנחה, שהשריר הופך לאנאירובי בזמן מאמץ שמבוצע בעצימות שקרובה לסף חומצת החלב או אפילו בזמן ביצוע מאמץ מרבי.
חשוב להבין שלקטאט הוא תוצר טבעי של מטבוליזם של פחמימות בזמן מאמץ. כאשר קצב שחרור האנרגיה עולה, יותר פחמימות משתתפות בתהליכי אספקת האנרגיה, וכתוצאה מכך יותר לקטאט מופיע בזרם הדם. לפיכך, עליית ריכוזי הלקטאט בדם רק מצביעה על כך שיותר פחמימות 'נשרפו' בזמן המאמץ. אין זה אומר שעבודת השרירים נעשה יותר אנאירובית. זו גם הסיבה שמונחים כמו 'סף־אנאירובי', 'סף חומצת החלב' 'ונקודת המפנה בריכוז חומצת החלב' אינם מוצדקים עוד. בהיעדר חלופה הולמת אנו נמשיך להתייחס לערך הזה כנקודת המפנה בריכוז חומצת החלב. המונח שבחרנו מתייחס לעוצמת המאמץ שבה ריכוז חומצת החלב מתחיל להעלות באופן שנראה לעין. מטבע הדברים הגדרה כזו היא בעייתית משום שהיא לא מסתמכת על מודל מתמטי אלא רק על מודל ויזואלי. במרוצת השנים פותחו כמה שיטות מדויקות יותר לאיתור אותה נקודת מפנה בעקומה. שיטות אלה מבוססות על חישובים מתמטיים והן נועדו לספק כלי מדויק יותר לאיתור נקודת המפנה באופן שאינו ויזואלי.

 

אחת השיטות לאיתור אותה נקודת מפנה בעקומת 'מהירות־חומצת חלב' מתייחסת למהירות הריצה שבה חומצת החלב היא בריכוז של 3 ממו"ל/ליטר. מבחן כזה מבוצע בריצה על גבי מסילה נעה תוך העלאה הדרגתית וקבועה של מהירות הריצה עד למצב של אפיסת כוחות. במהלך הריצה דוגמים את ריכוז חומצת החלב ולאחר מכן בונים את עקומת 'מהירות־חומצת חלב'. טים נואקס בספרו Lore of running)) מסביר שריצה במהירות נמוכה יותר מן הערך שנמצא בנקודת ה־3 מילימול תגרום לאורך זמן לירידה בריכוזי חומצת החלב ואילו ריצה במהירות גבוהה יותר תגרום לעלייה בריכוז חומצת החלב בדם.

 

נקודת המפנה בריכוז חומצת החלב

מבחן סף חומצת החלב או כפי שאנו נוהגים לכנותו במרכז לרפואת ספורט בווינגייט – 'פרופיל חומצת חלב' – מבוצע בריצה על גבי מסילה נעה או ברכיבה על גבי אופניים. המבחן מבוסס על העלאה הדרגתית של מהירות הריצה (או הרכיבה) בכל 4 דקות. בסיום כל שלב נלקחת דגימת דם קפילארי מן האצבע או מן האוזן. ערכי הדופק מנוטרים במהלך המבחן כולו. פרוטוקול הבדיקה נקבע על פי יכולותיו של הספורטאי. בדרך כלל נהוג לבצע 7-5 שלבים כאשר בכל אחד מהם מועלית מהירות המסילה ב־1-0.8 קמ"ש. המבדק מסתיים לאחר שהנבדק הגיע למאמץ מרבי. בסיום הבדיקה מופק גרף שמתאר את ערכי חומצת החלב ואת ערכי הדופק ביחס למהירות הריצה. צוות פיזיולוגים קובע באופן ויזואלי שתי נקודות על פני העקומה – האחת, נקודת המפנה הראשונה בריכוז חומצת החלב והשנייה, ריכוז חומצת החלב שבו מוגדר הערך המכונה 'סף חומצת החלב'.

השיטה הוויזואלית לקביעת נקודת המפנה של ריכוז חומצת החלב בדם היא מנבא הישג טוב למדי לביצועי ריצת מרתון. נמצא שמהירות הריצה המומלצת לריצת מרתון היא 0.45 קמ"ש מהר יותר מנקודת המפנה של ריכוז חומצת החלב שהופיעה בריצה על גבי מסילה נעה. מחקרים נוספים שנעשו על הלכים, על רצי כביש למרחקים של 21-3 ק"מ ועל רצי מרתון, איששו את השיטה. עוד נמצא שמה שיכול להשפיע על נקודת המפנה הזו הוא נפח האימון, אחוז סיבי השריר מסוג I (סיבים אירוביים) וצפיפות נימי הדם בשרירי הרגליים של הרצים. המידע שניתן לשאוב ממבחן שכזה הוא בעל ערך כפול:

ראשית, ניתן להסיק שמהירות הריצה שבה ניתן להתמיד בריצת מרתון תהיה קרובה מאוד למהירות שבה ריכוז חומצת החלב החל לעלות לראשונה במהלך המבחן המדורג. לפיכך, לפחות באופן תיאורטי, מבחן זה יכול להיות שימושי עבור אותם רצים שמעוניינים לחזות את זמני ריצת המרתון שלהם.
שנית, המבחן הוא כלי יוצא מן הכלל לניטור כושרו הגופני של הספורטאי. חזרה מדויקת על פרוטוקול הריצה הקודם יכולה לספק מידע רב באשר לשיפור או לנסיגה ברמת היכולות האירוביות של הספורטאי בהשוואה לתקופה קודמת.

להלן בדיקה השוואתית של פרופיל חומצת חלב. הבדיקות בוצעו על גבי אופניים נייחים בהפרש של 10 חודשים ביניהן. מהגרף ההשוואתי ניתן ללמוד על השיפור העצום בתגובת הדופק למאמץ נתון ועל השיפור המטבולי שמתבטא בתזוזת נקודת המפנה.

 

הסתגלות מטבולית לאימון

תהליך האימון גורם לשינויים רבים בגוף. מכלול השינויים הוא בעצם תגובה של הגוף למגוון הגירויים שמופעלים עליו בתהליך האימון. גירוי נכון ומבוקר יגרום לשיפור ביכולות המטבוליות של הספורטאי ויביא לשיפור ברמת הביצוע. האימון האירובי משפיע על הגוף באופן רב מערכתי. ההסתגלות המטבולית לאימון האירובי מתבטאת ב:

· עלייה בתצרוכת החמצן המרבית (VO2max)

· עלייה ביכולת האגירה של גליקוגן בשרירים ובכבד

· עלייה בקצב הניצול של השומן וירידה בקצב הניצול של הגליקוגן בכל מאמץ נתון

· 'תזוזה ימינה' בנקודת המפנה של חומצת החלב

· עלייה בצפיפות נימי הדם בשרירים

· הסתגלות של המסלולים הגליקוליטיים (באימונים אנאירוביים)

· שינויים במיטוכונדריה ושינויים ביכולת הכיווץ של השריר

 

ביצוע מבדק 'פרופיל חומצת חלב' יכול לספק למתאמן מידע רב. המבדק יכול לספק מידע על תזוזת נקודת המפנה של חומצת החלב ביחס למהירות נתונה. תזוזה של נקודת המפנה למהירות גבוהה יותר (תזוזה 'ימינה' על פני העקומה) היא תוצאה של ירידה בקצב ייצור חומצת החלב מחד ומאידך מעידה על יכולת פינוי טובה יותר של חומצת החלב מן השרירים הפעילים.

ביצוע מבדק 'פרופיל חומצת חלב' יכול לספק למתאמן כלים נוספים לתכנון קצבי הריצה שלו בהתאם למטרות האימון השונות. קצבי הריצה וטווחי הדופק שניתן לגזור מן המבדק מתייחסים ל:

· ריצות חימום/שחרור

· אימון אירובי נרחב

· אימון אירובי עצים

· אימון טמפו (ריצה במהירות הסף)

· אימון לשיפור צח"מ

מולי אפשטיין – פיזיולוג, יועץ במרכז לרפואת ספורט ולמחקר ע"ש ריבשטיין במכון וינגייט, מנהל הפורום: "חיים וספורט".