Laktat, temel olarak, anaerobik glikoliz reaksiyonları neticesinde ortaya çıkan son üründür. Bu reaksiyonlar neticesinde laktat ile beraber serbest hidrojen iyonları da ortama salınır. Girişimizi hızlı bir tekrar gibi verdikten sonra laktat üretimine sebep olan 5 faktörümüze geçebiliriz.
Kas kasılması
Egzersizle birlikte kaslarda kasılma meydana gelir. Kasların kasılmasında anahtar rolü bulunan bir mineralimiz var, Ca+2. Sarkoplazmik retikulum kas hücresinin etrafını saran ve uyarılmaya yanıt olarak kasın kasılmasını sağlayan önemli bir yapı.
Aktin-miyozin köprülerinin oluşması için, sarkoplazmik retikulumun sürekli olarak saldığı ve topladığı kalsiyum iyonu "glikojen fosforilaz" isimli enzimin aktivitesini artırır. Bu aktivite artışı neticesinde glikojenden koparılan glukoz monomerleri anaerobik glikolizle laktata kadar parçalanır.
GÖRSEL - Kas kasılmasında kalsiyumun rolü
Enzim aktivitesi
Laktattan önce oluşan ürünümüz pirüvatın dönüşebileceği 2 farklı yapı bulunur. Laktat üretimi için pirüvatın LDH ile reaksiyona girmesi gerekirken, Asetil-KoA için PDH ile reaksiyona girmesi gerekir. Glikolitik enzimler arasında işleyişi en hızlı enzim LDH'tır.
LDH, pirüvatın farklı metabolik yollara gitmesini sağlayacak diğer enzimlerden ve hatta Krebs döngüsündeki hız-sınırlayıcı enzimlerden bile daha yüksek aktiviteye sahiptir. Pirüvat ve NADH miktarlarında meydana gelen artışlar, işleyişi en hızlı olan LDH'ın aktivitesini daha da artırır. Bu sebeple 6 numaralı reaksiyonda üretilen NADH + H+ ve son reaksiyonda üretilen pirüvat ne kadar artarsa laktat üretimi de direkt olarak o kadar artacaktır.
GÖRSEL - LDH ile pirüvattan laktat üretimi
Kas lifi tipi
Kısa süreli ve yüksek şiddetli egzersizlerde hızlı-glikolitik (FG) kas lifleri aktifleşir. Hızlı kasılan bu kas lifleri, ortamda bulunan oksijenin miktarından bağımsız olarak, kasıldıklarında laktat üretirler. Bu üretimin temelde iki ana sebebi bulunur.
Birincisi LDH4 ve LDH5 izoenzimlerine sahip olmalarıdır. Bu izoenzimler pirüvattan laktat üreten izoenzimlerdir. İkincisi ise mitokondriyal yoğunluklarının az olmasıdır. LDH4 ve LDH5'e göre zıt etkili olan LDH1 ve LDH2 izoenzimleri kardiyak kas liflerinde, yavaş kasılan oksidatif liflerde ve hızlı kasılan kas liflerinin (az yoğunluktaki) mitokondrilerinde bulunur.
GÖRSEL - Kas lifi tiplerinde mitokondriyal yoğunluk farkı
Sempatik nörohormonal aktivasyon
Yüksek şiddetli egzersiz esnasında sempatik sinir sistemi aktive olur. Aktive olan sempatik sistem adrenalin (epinefrin) ve glukagon hormonlarının salgılanmasını artırırken insülini baskılar. Sonuç olarak, glikojenden elde edilmiş yüksek miktarda glukoz-6-fosfat (G-6-P) yani glikolizin başlangıç maddesi.
Karaciğerde elde edilen glukoz molekülleri için konuşursak; bu maddeler aktif kas hücresine taşınmak üzere kana verilir. Hücre içi G-6-P artışı glikolizi tetikler, bu durum da pirüvat oluşumuyla sonuçlanır. Pirüvat ve NADH + H+ seviyelerindeki artış, daha önce bahsettiğimiz gibi, laktat üretimiyle son bulur.
GÖRSEL - Yüksek şiddetli egzersize hormonal yanıtlar
Yetersiz oksijen seviyeleri
Maksimum şiddete yakın ve kısa süreli egzersizlerde veya kan akışını engelleyen izometrik kasılmalı egzersizlerde oksijen aktif kas hücresine yeterli oranda ulaşmaz. Bu durumda egzersizin ihtyiaç duyduğu ATP resentezi anaerobik yollardan yapılır, peki, neden?
Hemen hatırlayın, oksijen ETC'de son elektron alıcısıdır. NADH + H+ yapısındaki hidrojeni ve elektronu ETC'ye bırakıp tekrar NAD formuna gelmeli ve devamında oksijen azlığında ATP üretiminin devamlılığı için glikolizin 6'ncı reaksiyonuna dönmelidir. ETC'nin işlemesi için ortamda oksijen olmadığından NADH + H+ hidrojenlerini pirüvata aktararak laktat oluşumunu sağlar.
GÖRSEL - Supramaksimal egzersizde oksijen eksiği
Sonuç olarak, laktat üretiminden sorumlu 5 ana faktör bulunur. Bu faktörler kas kasılması, enzim aktivitesi, kas lifi tipi, sempatik nörohormonal aktivasyon ve yetersiz oksijen miktarıdır. Oksijenin azlığında laktatın üretileceğini bilsek bile, hücrede laktat bulunduğu için ortamda yetersiz oksijen olması gibi bir durumdan doğrudan bahsedilemez çünkü tek faktör o değildir. Laktat üretiminden dolayı anaerobik glikolitik yol aktiftir ancak glikolitik ve mitokondriyal yollar arasında bir denge durumundan da bahsedilmesi gerekebilir.
Konuya ilişkin bilginizi tamamlamak ve kendinize seviye atlatmak için önceki ve sonraki yazılara göz atmayı ihmal etmeyin. Linklere aşağıdan ulaşabilirsiniz.
SSPS - level up yourself
Bu ve sitemizde yer alan diğer yazılar SSPS spor ve sağlık bilimleri kütüphanesi kaynakları kullanılarak hazırlanmıştır.
