De energiehuishouding in je lichaam is een complex beestje. Zeker bij zware inspanningen zijn er heel wat mechanismen actief om energie aan je spieren te leveren. Een cruciale factor in dat proces is lactaat. Dat willen we even uitleggen, want er bestaan nogal wat hardnekkige misvattingen over. Een beetje een inspanning om te begrijpen, maar het is de moeite! Je gaat er namelijk een betere atleet van worden.
Wat is Lactaat?
Er zijn veel misvattingen over lactaat. Deze ‘afvalstof’ zou bij inspanning de oorzaak zijn van een afnemend prestatievermogen, spierpijn en de brandende sensatie in de spieren. Daarnaast wordt vaak gedacht dat lactaat ontstaat door een zuurstoftekort.
Uit onderzoek is echter gebleken dat al deze opvattingen onjuist zijn. De brandende sensatie tijdens inspanning wordt veroorzaakt door signalen vanuit het centraal zenuwstelsel, vermoedelijk om een te grote verstoring van de homeostase te voorkomen. De spierpijn is het gevolg van microschade aan spier- en bindweefselcellen ten gevolge van de training. Aangezien de lactaatdrempelsnelheid zo rond de 60-88% van de V02max kan er geen sprake zijn van zuurstoftekort.
De lactaat shuttle
Lactaat is dus geen afvalstof, maar vervult net een belangrijke rol als energiebron in het lichaam. Lactaat kan namelijk door het hart, de lever en niet-actief spierweefsel worden teruggevormd tot glucose, de belangrijkste brandstof tijdens zware inspanning.
Om één en ander te kunnen verklaren gaan we terug naar een stukje basisfysiologie: ATP is de stof die na afbraak de energie levert voor alle lichamelijke processen. ATP is slechts beperkt in ons lichaam aanwezig en daarom moeten we telkens onze ATP-voorraad weer aanvullen. Eén van de manieren waarop we dit kunnen doen is de afbraak van glucose. We zetten glucose om in pyruvaat, een tussenproduct, en er ontstaat onder andere ATP, dat we kunnen gebruiken voor de energievoorziening. Dit proces heet de glycolyse en verloopt zonder hulp van zuurstof (anaëroob). Pyruvaat kan op zijn beurt weer verder afgebroken worden om ATP terug te vormen. Dit verloopt via een heleboel ingewikkelde stappen (citroenzuurcyclus, ademhalingsketen), waar wel zuurstof voor nodig is (aëroob). Pyruvaat kan echter ook zonder hulp van zuurstof worden afgebroken. Hierbij ontstaat geen ATP, maar wordt lactaat gevormd.
In tegenstelling tot wat vaak gedacht wordt, is er ook in rust lactaat aanwezig in het bloed. Lactaat is de belangrijkste speler in een proces dat de lactaat shuttle genoemd wordt. De lactaat shuttle is een keten van reacties:
- Bij toenemende inspanning wordt via de glycolyse glycogeen en glucose afgebroken en omgevormd tot pyruvaat en lactaat.
- Het gevormde lactaat kan zich, in tegenstelling tot pyruvaat en glucose, vrij bewegen tussen de cellen en het bloed. Als pyruvaat niet omgezet zou kunnen worden in lactaat dan zou de energieproductie stilvallen. Het lichaam gaat namelijk de energieproductie remmen als er teveel pyruvaat gevormd wordt. Door de omvorming naar lactaat kan de energieproductie via de glycolyse ongehinderd doorgaan.
- Het gevormde lactaat dient vervolgens als energiebron. Spiercellen kunnen het lactaat, afhankelijk van de mate van inspanning, gebruiken voor de glycogeensynthese of weer omzetten in pyruvaat. Het pyruvaat kan vervolgens in de Krebs-cyclus gebruikt worden voor de aerobe energieproductie.
De zuurgraad in een (spier)cel wordt bepaald door de concentratie waterstof-ionen (H+) in de cel. Een hoge concentratie waterstof-ionen betekent een hoge zuurgraad en vice versa. Verzuring ontstaat als er meer waterstof-ionen in de spiercel vrijkomen, dan er uit verdwijnen. Bij zowel de afbraak van ATP als de glycolyse komen waterstof-ionen vrij. Deze waterstof-ionen worden weer gebruikt voor de aërobe energievoorziening. Maar ook voor de anaërobe afbraak van pyruvaat naar lactaat is een waterstof-ion nodig.
In rust en tijdens lichte inspanning houden deze processen van productie en verbruik elkaar in evenwicht. Bij zware inspanning kunnen we via aërobe weg echter niet zoveel energie per tijdseenheid produceren als nodig is en moet de glycolyse op volle toeren draaien om aan de energiebehoefte te kunnen voldoen. Dit heeft tot gevolg dat er veel pyruvaat ontstaat, maar ook dat er veel waterstof-ionen vrijkomen.
Het aërobe systeem kan dit allemaal niet bijhouden, de productie van waterstof- ionen wordt hoger dan het verbruik en er stapelen zich waterstof-ionen op in de spiercel. Tot op zekere hoogte kunnen we dit tegenhouden met verschillende buf- fers, die de waterstof-ionen wegvangen en hierbij is ook een belangrijke rol voor lactaat weggelegd. De vorming van lactaat uit pyruvaat kost namelijk een waterstof- ion. Bovendien neemt lactaat als het uit de spiercel het bloed in gaat een waterstof-ion in z’n kielzog mee, waardoor er minder waterstof-ionen in de spiercel overblijven. Daarom is lactaat niet de veroorzaker van verzuring, maar juist een remmer van het verzuringsproces.
De lactaatdrempel
Bij toenemende activiteit tijdens het sporten neemt de lactaatvorming verder toe. Geleidelijk wordt er steeds meer lactaat afgegeven aan het bloed. De snelheid waarbij het lactaat in het bloed begint te accumuleren wordt de lactaatdrempelsnelheid genoemd. Bij deze snelheid is de lactaatproductie groter dan de spieren en cellen kunnen opnemen. Deze lactaatophoping zorgt ervoor dat het lichaam processen in gang gaat brengen om het te beschermen tegen te grote verstoringen in de homeostase. Deze processen remmen het prestatievermogen. Een hoge lactaatdrempelsnelheid is dus zeer bepalend voor het prestatievermogen. Er zijn verschillend factoren die de oorzaak kunnen zijn van een lage lactaatdrempelsnelheid:
- Een laag slagvolume van het hart, waardoor er minder zuurstofrijk bloed wordt rondgepompt en tevens een deel zuurstofrijk bloed achterblijft in het hart.
- Een lage concentratie van mitochondriën en aerobe enzymen in de spiercellen. Hierdoor kan de spier minder lactaat vasthouden en wordt er dus meer lactaat afgegeven aan het bloed. Door een lage concentratie van mitochondriën kan de Krebs-cyclus minder goed functioneren.
- Een gebrekkige capillarisatie in de spieren en daarmee een minder goede zuurstofaanvoer.
- Een minder goede bewegingstechniek. Hierdoor wordt er onnodig energie verbruikt, wat er voor zorgt dat de lactaatdrempelsnelheid eerder bereikt wordt.
Impact van training op de lactaatdrempelsnelheid
De lactaatdrempelsnelheid is sterk responsief op specifieke training. Bij deze specifieke training moet er getraind worden op een tempo dat net onder of net boven de lactaatdrempel ligt. De lactaatdrempelsnelheid kan verder verhoogd worden door het optimaliseren van je techniek. De lactaattrainingen in combinatie met een optimale techniek zorgen voor enerzijds een hogere lactaattolerantie en anderzijds voor een zuiniger energieverbruik waardoor de lactaatdrempelsnelheid toeneemt. In een onderzoek werd er gekeken naar het effect van lactaatdrempelsnelheidtrainingen bij elite lopers. Deze elite lopers werden gedurende 30 maanden gevolgd in aanloop naar de Olympische spelen van 1984. Na deze 30 maanden was de lactaatdrempelsnelheid gemiddeld met 6% toegenomen.
Conclusie
Lactaat is een zeer belangrijke energiebron tijdens rust en bij inspanning. Daarnaast speelt lactaat een cruciale rol bij de stofwisseling. In tegenstelling tot wat vaak gedacht wordt is lactaat niet bepalend in het afnemend prestatievermogen tijdens hoge inspanningen. De lactaatdrempelsnelheid is van grote invloed op het prestatievermogen. Daarom is het uitvoeren van trainingen rondom de lactaatdrempelsnelheid cruciaal.
Een paar misvattingen nog eens op een rijtje:
Misvatting 1: Lactaat veroorzaakt vermoeidheid van de spieren.
Lactaat veroorzaakt de vermoeidheid niet. Het is zelfs een bruikbare en zeer efficiënte energiebron!
Misvatting 2: Melkzuur is hetzelfde als lactaat.
Melkzuur bestaat niet in het bloed. De substantie die wordt aangenomen melkzuur te zijn ontbindt onmiddellijk in lactaat en in hydrogeen. Een lactaatmeter meet de concentratie lactaat in het bloed. Het lichaam verdraagt niet alleen lactaat, maar het verkiest lactaat als energiebron in sommige gevallen zelfs boven glucose (suiker).
Misvatting 3: Het meten van lactaat is betrouwbaar voor het bepalen van prestaties.
Alhoewel de lactaatwaarde geleidelijk verhoogt naarmate de inspanning intensiever wordt, verschilt de mogelijkheid om lactaat als brandstof te gebruiken van persoon tot persoon. Bovendien verandert het bij elke persoon naarmate de getraindheid. De mogelijkheid om lactaat op te nemen als brandstof zorgt er dan weer voor dat de lactaatwaarde bij maximale inspanning ook zeer verschilt van persoon tot persoon.
Bronnen
psychfysio.nl/trainen-rond-de-lactaatdrempelsnelheid/
