L'acide lactique (C3H6O3) est une substance produite par le corps au cours du métabolisme normal du corps. Cette synthèse devient particulièrement intense dans des conditions de manque d'oxygène, c'est-à-dire lorsque la demande métabolique de ce gaz dépasse la disponibilité ; c'est une jonction caractéristique « d'exercice physique intense, mais aussi d'états pathologiques particuliers, tels que ceux résultant d'un » Obstruction des voies respiratoires.
Base biochimique
Rappelons brièvement que « l'acide lactique est produit à partir du pyruvate, qui représente le produit final de la glycolyse (processus cytoplasmique qui se traduit par la dégradation du glucose en deux molécules d'acide pyruvique ou pyruvate). Dans la sixième des dix étapes de la glycolyse. , l'aldéhyde 3-phosphoglycérine est oxydé grâce au NAD oxydé (NAD+) qui agit comme un accepteur d'ions hydrogène H+. Le NAD est ensuite réduit en NADH (H+). A ce stade, si l'on veut que l'énergie continue à être générée par la glycolyse, il faut veiller à régénérer le NAD oxydé (NAD+), qui sinon s'épuiserait rapidement jusqu'à épuisement.Lorsque la disponibilité en oxygène est suffisante, la réoxydation du NAD réduit est confiée au cycle de Krebs (phosphorylation oxydative mitochondriale), avec consommation d'oxygène, formation d'eau et synthèse d'ATP.Lorsque l'oxygène est rare, le pyruvate qui n'entre pas dans le cycle de krebs est réduit en acide lactique par l'enzyme lactate déshydrogénase A partir de cette réaction (voir figure), le NAD+ nécessaire à la poursuite de la réaction de l'aldéhyde 3-phosphoglycérine est restitué, la glycolyse peut alors se dérouler.
Une fois produit, à pH physiologique, l'acide lactique a tendance à se dissocier presque entièrement en deux ions : l'ion lactate et l'ion H+ (selon la réaction illustrée sur la figure).
Étant, comme son nom l'indique, un acide, la production excessive de lactate et de H + a tendance à abaisser le pH à l'intérieur de la cellule, contribuant (avec de nombreux autres facteurs) à l'apparition de la fatigue.
Le premier mécanisme mis en œuvre par les cellules pour se défendre de la production excessive d'acide lactique consiste en son efflux vers le milieu extracellulaire et le sang. Sans surprise, dans des conditions normales, la concentration sanguine de lactate est égale à 1-2 mmol/L, alors qu'elle monte jusqu'à plus de 20 mmol/L lors d'un exercice physique particulièrement intense.
Élimination de l'acide lactique
Bien qu'à forte concentration l'acide lactique soit un produit particulièrement toxique, qui en tant que tel doit nécessairement être éliminé, il ne peut et ne doit pas être considéré comme un déchet.En effet, une fois produit, l'acide lactique peut :
- être capté et utilisé par certains tissus à des fins énergétiques, comme cela se produit par exemple dans le cœur (qui préfère utiliser le lactate plutôt que le glucose), mais aussi au niveau des cellules musculaires elles-mêmes (les fibres blanches le produisent mieux et le rouges à l'élimination) ;
- être utilisé pour la synthèse ex-novo de glucose/glycogène (gluconéogenèse, cycle de Cori dans le foie).
Dans les deux cas, le lactate doit tout d'abord être reconverti en pyruvate, toujours par l'enzyme lactate-déshydrogénase, avec une réduction du NAD+ en NADH (H+). À ce stade, le pyruvate peut être complètement oxydé dans le cycle de Krebs ou être utilisé pour la néoglucogenèse.
Nous avons déjà vu comment une synthèse excessive d'acide lactique perturbe le métabolisme de la cellule, qui le libère à l'extérieur par l'intermédiaire de transporteurs membranaires spécifiques (MCT).En plus de divers mécanismes de défense que nous verrons bientôt, il existe a priori un contrôle supplémentaire qui empêche l'accumulation excessive de lactate dans le milieu intracellulaire.La baisse du pH (milieu acide) - due à l'accumulation d'ions hydrogène H + dérivant de la dissociation de l'acide lactique - inhibe l'enzyme phosphofructokinase, qui intervient dans la troisième étape de la glycolyse déterminer sa vitesse. Par conséquent, une baisse excessive du pH provoque un ralentissement de la glycolyse, réduisant la vitesse de synthèse de l'acide lactique (rétroaction négative).
La diminution excessive du pH intracellulaire est cependant aussi combattue par les systèmes tampons, parmi lesquels le plus important est celui biarbonate/acide carbonique, renforcé par l'activité respiratoire avec élimination du CO2 :
Comme le montre la figure, l'activité respiratoire intense qui se produit lors d'un exercice physique intense réduit la concentration de CO2 et d'acide carbonique dans le sang, tamponnant l'apport du H + produit par dissociation de l'acide lactique.
L'image ci-dessus montre l'évolution temporelle du lactate sanguin (lactatémie) pendant la phase de récupération suite à un effort intense de lactacide. Comme le montre clairement le graphique, le sujet entraîné est capable de se débarrasser de l'acide lactique en un temps plus court que le sédentaire.Une autre chose importante à souligner est qu'en une heure, au maximum, les niveaux de température du lait reviennent à des conditions normales. basal; il est donc faux d'attribuer à l'accumulation d'acide lactique les courbatures qui accompagnent les jours suivant un entraînement particulièrement intense.
Pour faciliter l'élimination de l'acide lactique après un effort maximum, l'athlète veillera à suivre la performance avec une phase de récupération à allure légère d'une durée de 15-20 minutes.
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