عندما يتطلب استخدام جزء من الطاقة لأداء عمل أو جهد معين فإن الطاقة يتم أخذها من ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP. 

الجسم لديه مخزون محدد من ثلاثي أدونيزين الفوسفات يقدر بـ (85غم) ويتم استخدام هذا المخزون بشكل سريع جداً ولكن يتم إعادة بناء ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP بعدة طرق. 

هنالك 3 أنظمة يتم بها إنتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات وهي :

1. نظام الطاقة ثلاثي أدونيزين الفوسفات – فوسفوكرياتين.

2. نظام الطاقة حمض اللاكتيك .

3. نظام الطاقة الهوائي.

 

نظام حمض اللاكتيك يستطيع تحرير الطاقة لإعادة إنتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP بدون الحاجة لاستخدام الأوكسجين وهذه العملية تسمى عملية ( الجلكزة اللاهوائية ) , والجلكزة تعني تحطم الكربوهيدرات والناتج من هذه العملية هو :

1. حمض بايروفيك

2. أيونات الهيدروجين H+

التزايد والتراكم المستمر لأيونات الهيدروجين H+ يؤدي إلى أن تصبح العضلة حمضية وبالتالي يختل توازن العمليات الحيوية وناقلات العناصر الكيميائية.

عدم وجود أوكسجين كافي داخل العضلة يسبب تراكم أيونات الهيدروجين داخل الخلية العضلية , ولمنع زيادة حمضية الخلية العضلية نتيجة هذا التراكم فإن حمض البايروفيك يتحد مع أيونات الهيدروجين H+ لإنتاج حمض اللاكتيك والذي بدوره ينفصل لإنتاج اللاكتيت وأيونات الهيدروجينH+ . بعض اللاكتيت يدخل مجرى الدم حاملاً معه بعض أيونات الهيدروجين كوسيلة لخفض تراكم أيونات الهيدروجين H+ في الخلية العضلية.

الوسط الكيميائي ( pH ) الطبيعي للخلية العضلية هو 7.1 ولكن تراكم أيونات الهيدروجين H+ يؤدي خفض الوسط الكيميائي لغاية 6.5 مما يؤدي إلى اختلال عمل العضلات والانقباضات العضلية وهذا يعمل على تحفيز النهايات العصبية وبالتالي الشعور بالحرق (الألم). هذه النقطة تسمى العتبة اللاهوائية أو عتبة اللاكتيك (AT) وتسمى أيضاً التراكم المتزايد للاكتيت الدم (OBLA) .

عملية التخلص من حامض اللاكتيك في العضلة نهائياً تستغرق ساعة واحدة ولكن يمكن تسريع هذه العملية باستخدام طرق الاستشفاء والتهدئة التي تزود العضلة بالأوكسجين الكافي.

 

مركبة اللاكتيك تتضمن المجموعة التالية من الأحداث :

1. عند التمرين يتم إنتاج حمض البايروفيت.

2. عندما تكون كمية الأوكسجين غير كافية لتحطيم البايروفيت فإنه يتم فرز اللاكتيت.

3. يدخل اللاكتيت إلى العضلات المحيطة , الأنسجة والدم.

4. خلايا العضلات التي تلقت هذا اللاكتيت لديها خياران أما أن تحطم اللاكتيت لإنتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP أو تستخدم هذا اللاكتيت لإنتاج الجلايكوجين.

5. الجلايكوجين الذي أنتج في العملية السابقة يبقى في الخلايا الى أن يتم طلبه كوقود.

65% من اللاكتيك يتحول إلى ثاني أوكسيد الكربون , 20% إلى جلايكوجين , 10% إلى بروتين , 5% إلى جلوكوز.

عملية تحطم الجلايكوجين أو الجلوكوز ينتج اللاكتيت وأيونات الهيدروجين , لكل جزيء لاكتيت يتم إنتاج أيون هيدروجين واحد. وجود أيونات الهيدروجين تجعل العضلة حمضية مما يسبب باختلال وفقدان عملها , فكلما زاد تركيز أيونات الهيدروجين بشكل متدرج يتم زيادة حمضية العضلات والدم. 

البيئة الحمضية سوف تبطئ من نشاط الأنزيمات وأيضاً في بطئ تحطم الجلوكوز نفسه. العضلات في البيئة الحمضية سوف تحفز النهايات العصبية مما تسبب في الألم (الحرقة) وتهيج الجهاز العصبي المركزي , مما يجعل اللاعب في وضع غير مريح وبيئة عمل غير منتجة.

بالرغم من أن الزيادة المطردة في تركيز أيونات الهيدروجين تسبب هبوط في أداء الرياضي , إلا أن أحد مفاتيح وأسباب النجاح لعداي المسافات الطويلة هو جعل جسم الرياضي يعمل بسرعات عالية مع تركيز قليل لحمض اللاكتيك. يمكن ذلك من خلال الجري الطويل الثابت , والذي يطور السعة الهوائية عن طريق الشعيرات الدموية ( العملية التي تزيد من عدد الشعيرات الدموية الصغيرة والتي تساعد على نقل الدم إلى العضلات ) وأيضاً من خلال زيادة قدرة القلب والرئتين.

إذا كانت السعة الهوائية كبيرة , هذا يعني أوكسجين أكثر للعضلات العاملة وهذا يؤجل ويبطئ من تراكم حمض اللاكتيك المستمر عند سرعة معينة ( إيقاع معين ).

حمض اللاكتيك يبدأ تركيزه بالزيادة التدريجية في العضلات عند العمل بأعلى من العتبة اللاهوائية وتقدر بين 80% -90% من أقصى معدل لنبضات القلب للرياضيين.

إذا وصل العداء إلى العتبة اللاهوائية عند التمرين بشدة بطيئة , فهذا يعني أن العمليات الحيوية ( نظام التبادل الأوكسجيني ) في عضلات هذا اللاعب لا تعمل بشكل جيد.

أما إذا كان العمل بشدة عالية فإنه يتم استخدام الأوكسجين لتحطيم اللاكتيت إلى ثاني أوكسيد الكربون وماء مما يمنع اللاكتيت من الدخول إلى الدم. 

إذا كانت العتبة اللاهوائية عند اللاعب قليلة (غير جيدة) فهذا يعني :

1. اللاعب لا يحصل على الأوكسجين الكافي داخل الخلايا العضلية.

2. ليس لديك الكمية الكافية من الأنزيمات اللازمة لتأكسد البايروفيت عند المعدلات العالية.

3. ليس لديك عدد كافي من المايتوكندريا في خلايا العضلات.

4. العضلات , القلب , وبعض الأنسجة ليست جيدة في استخلاص اللاكتيت من الدم.

الهدف هو إشباع العضلات بحمض اللاكتيك وذلك لتدريب (تعويد) الجسم على تحمل الأثر الناتج من حمض اللاكتيك. تزايد وتراكم حمض اللاكتيك في العضلات الهيكلية مرتبط ارتباط وثيق بالتعب لهذا النظام بعد 50-60 ثانية من أقصى جهد ممكن.

التدريبات يجب أن تحوي بين 1-5 تكرارات ( حسب قدرة ومستوى اللاعب ) مع راحة شبه تامة بين التكرارات. التدريب بشكل مستمر بشدة 85% - 90% من أقصى معدل لنبضات القلب ولمدة 20 – 25 دقيقة سوف يحسن من كفاءة العتبة اللاهوائية.

التدريبات لتطوير هذا الحد يجب أن تنفذ مرةً في الأسبوع وتبدأ قبل 8 أسابيع من المباراة أو السباق الرئيسي للاعب.

هذا سوف يساعد الخلايا العضلية على زيادة مقدرتها على تحمل البيئة الحمضية وبالتالي فإن تحسن العتبة اللاهوائية سوف يساعد على تحسين ( الاحتفاظ بالسعة الهوائية القصوى لأطول مدة ممكنة ) وتسمى : tlimvVO2Max 

الجدول التالي يصف بعض التدريبات التي تساعد على تطوير تحمل اللاعب لحمض اللاكتيك :

• Strength Training Anatomy,F. Delavier,ISBN 0 7360 4185 0 

• Atlas of Skeletal Muscles,R.J. Stone et al.,ISBN 0 697 13790 2 

• The Muscle Book,P. Blakey,ISBN 1 873017 00 6 

• Advanced Studies in Physical Education,P Beashel et al.,ISBN 0 17 4482345 

• Physical Education and the Study of Sport,B. Davis et al.,ISBN 0 7234 31752 

• Essentials of Exercise Physiology, W.D. McArdle et al., ISBN 0 683 30507 7 

• Physical Education and Sport Studies, D. Roscoe et al., ISBN 1 901424 20 0 

• The World of Sport Examined, P. Beashel et al., ISBN 0 17 438719 9 

• Advanced PE for Edexcel, F. Galligan et al., ISBN 0 435 50643 9 

• Examining Physical Education, K. Bizley, ISBN 0 435 50660 9 

• Sport and PE, K Wesson et al., ISBN 0 340 683821 

• PE for you, J. Honeybourne, ISBN 0 7487 3277 2