Maitohappo (tai laktaatti, joka on sen suolo) on glukoosiaineenvaihdunnan tuote, jota muodostuu lihaksiin etenkin anaerobisen lihastyön seurauksena. Anaerobinen suoritus tuottaa maitohappoa, joka muuttuu nopeasti lihaksissa laktaatiksi. Tämän vuoksi termejä ”maitohappo” ja ”laktaatti” käytetään usein samassa merkityksessä. Laktaatti estää sydäntä ja keuhkoja työskentelemästä yli maksimikapasiteettinsa. Laktaatin muodostuminen rasituksen aikana on luonnollinen reaktio jonka tuntemuksia ovat väsymys ja mahdollinen lihaskipu.
Energia-aineenvaihdunta
Supistuakseen lihas tarvitsee energiaa, jota se saa adenosiinitrifosfaattiin (ATP) sitoutuneen vapaan energian muodossa. Lihaksen ATP-varastot eivät ole suuria, joten ATP:a täytyy muodostaa jatkuvasti lisää. ATP:n tuottoon ja hyväksikäyttöön on erilaisia reittejä. Energiaa tuotetaan joko aerobisesti (hapen avulla) tai anaerobisesti (ilman happea).
Riippuen suorituksen kestosta ja intensiteetistä, käytetään urheilusuorituksen aikana eri energiantuottotapoja. Energiantuottotapoja on kolme, ja vaikka greyhoundin kokonaiskilpailusuoritus onkin aerobinen, niin kaikkia kolmea käytetään hyväksi. Nämä kolme energiantuottotapaa ovat
- ATP:n ja KP:n (kreatiinifosfaatti) välitön käyttö,
- maitohappojärjestelmä (anaerobinen glykolyysi)
- aerobinen järjestelmä.
Lähdössä, alle seitsemän sekunnin ajan, käytetään yleensä vain välittömiä, lihaksessa olevia energianlähteitä eli ATP:a ja KP:a. Suorituksen pidentyessä tapahtuu energiantuotto anaerobisesti ja keston edelleen kasvaessa aerobisen energiantuoton osuus kasvaa.
Ihmisillä ATP:n riittävyys on 1-2 sekuntia ja sen varastojen palautuminen kestää 1-3 minuuttia, kun KP riittää 8-30 sekunniksi varastojen palautuessa 3-5 minuutissa. Anaerobisen glykolyysin avulla tuotetun energian riittävyys on 30-60 sekuntia ja palautumisaika sille on 15-60 minuuttia. Aerobisen hajotuksen energian riittävyys on 1-2 tuntia ja palautumisaika 1-3 vuorokautta.
Anaerobinen glykolyysi
Anaerobinen glykolyysi on prosessi, jossa glukoosia hajotetaan erityisten entsyymien avulla. Glukoosia saadaan ravinnon hiilihydraateista sekä maksan glykogeenistä. Ennen kuin glukoosia tai glykogeeniä voidaan käyttää energiaksi, täytyy sen käydä läpi 10 eri vaihetta (kemiallista reaktiota).
Ensin glukoosista ja/tai glykogeenistä muodostetaan glukoosi-6-fosfaattia, jotta glykolyysi voi alkaa. Glykolyysissä muodostetaan palorypälehappoa eikä siinä tarvita happea. Ilman happea tapahtuvassa glykolyysissä palorypälehappo muutetaan maitohapoksi. Tämä energiantuottotapa ei tuota paljoa ATP:a, mutta lyhyissä, maksimaalisissa suorituksissa elimistön on toimittava tällä epätaloudellisella tavalla suuren hetkittäisen energiantarpeen vuoksi.
Veren laktaatti
Anaerobisen glykolyysin lopputuotteena syntyy maitohappoa, jota kerääntyy työskenteleviin lihassoluihin, joista sitä nopeasti siirtyy myös ympäröiviinkin lihassoluihin. Maitohapon tuotto on suorassa suhteessa työskentelevien lihasten massaan ja suorituksen intensiteettiin lyhytkestoisesta suorituksesta puhuttaessa.
Maitohappoa muodostuu lihaksissa jo heti suorituksen alussa, mutta se näkyy veressä vasta myöhemmin. Muodostumisen jälkeen maitohappo hajoaa nopeasti vety- ja laktaatti-ioneiksi, jotka kuljetetaan tai diffusoituvat lihaksesta verenkiertoon ja muihin kehon nesteisiin. Näin maitohapon tuotto nostaa veren vety-ionikonsentraatiota, mikä taas laskee veren pH-arvoa.
Lihassolut osallistuvat maitohapon tuoton lisäksi myös laktaatin poistoon verenkierrosta. Nopeat lihassolut vastaavat suurelta osin laktaatin tuotosta, kun taas hitaat lihassolut kykenevät paremmin käyttämään laktaattia hyväksi palorypälehapon uudismuodostuksessa.
Maitohappo laskee veren pH-arvoa, mistä seuraa hengityksen stimuloiminen. Hengityksellä ja sen tehostamisella on tärkeä rooli veren pH:n tasapainottamisessa, koska hengityksen tehostamisella lisätään hiilidioksidin poistoa elimistöstä. Laktaattipitoisuuden ja veren pH-arvojen välillä on todettu olevan voimakas korrelaatio. Veren puskurointikyvyn ansiosta suurikaan laktaattipitoisuuden nousu ei kuitenkaan nosta vety-ionipitoisuutta samassa suhteessa ja täten veren pH pysyy turvallisella tasolla.
