Maitohappomyytti – hapottaa, ei pysty

Maitohappomyytti – hapottaa, ei pysty

Maitohapon tuottaminen urheilusuorituksen aikana ja käsite hapottaminen on tuttua kaikille urheilijoille, valmentajille ja urheilua seuraavalle yleisölle. Vähemmän tuttua sen sijaan on miksi maitohappoa tuotetaan, miten se vaikuttaa ja mitä urheilijat tarkoittavat, kun he kertovat, että jalat menivät ihan hapoille. Käyn tässä kirjoituksessa läpi maitohapon fysiologiaa ja mikä on maitohapon merkitys urheiluvalmennuksessa, jotta lukija voisi hieman paremmin ymmärtää urheilijoiden kommentteja ja urheilijoille ja valmentajillekin selviäsi, mistä hapottaminen on tullut käsitteeksi urheiluvalmennukseen ja mitä se oikeastaan tarkoittaa.

Laktaatin historia

Laktaatti löydettiin verestä jo yli 200 vuotta sitten (Berzelius 1808), mutta vasta 1900-luvun alkupuolella englantilainen AV Hill yhdisti maitohapon lihassupistukseen ja saksalainen Otto Meyerhoff osoitti laktaattipitoisuuden kasvun olevan yhteydessä lihasväsymykseen sammakoilla. Italialaisen professorin Rodolfo Margarian ja Harvardin yliopiston professorien Dillin ja Edwardsin vuonna 1933 julkaiseman tutkimuksen mukaan laktaattia tuotetaan lihaksessa vain, kun lihaksessa ei ole tarpeeksi happea käytössä. Tämä käsitys eli sitkeästi totuutena, jota ei kyseenalaistettu, lähes 50 vuotta ennen kuin osoitettiin, että hapen saatavuus on vain yksi tekijä, joka vaikuttaa maitohapon ja laktaatin tuottoon lihaksessa harjoituksen aikana. Nykyisen tietämyksen mukaan maitohappoa tuotetaan jatkuvasti sekä levossa että rasituksessa riippumatta hapen saatavuudesta.

Anaerobinen kynnys ja veren laktaattipitoisuus

Veren laktaattipitoisuus alkoi herättää suurempaa kiinnostusta urheiluvalmennuksessa sen jälkeen, kun Wildor Hollman (1959) ja Karlman Wasserman (1964) esittelivät anaerobisen kynnyksen -käsitteen. Koska laktaattia tuotetaan jatkuvasti lihaksessa sekä levossa että rasituksessa, niin laktaattia täytyy myös poistaa aktiivisesti lihaksesta ja verenkierrosta. Maitohapon ja laktaatin tuotto kiihtyvät rasituksen intensiteetin lisääntyessä. Vaikka laktaatin tuottonopeuden lisääntymisen ja laktaattipitoisuuden kasvun myötä myös laktaatin poistonopeus kasvaa, niin veren laktaattipitoisuus kasvaa intensiteetin kasvun myötä ensin vähitellen ja myöhemmin eksponentiaalisesti. Anaerobisen kynnyskäsitteen mukaan jokaisella henkilöllä on olemassa yksilöllinen kuormituksen intensiteettitaso, jossa laktaatin tuotto ja poisto ovat tasapainossa, jolloin pitkänkään kuormituksen aikana laktaattipitoisuus ei nouse kuormituksen aikana. Anaerobisesta kynnyksestä käytetään myös nimitystä maksimaalinen laktaatin steady state -teho (MLSS).

Anaerobisen kynnyksen yli menevillä rasitustehoilla laktaatin tuotto ja poisto ei ole enää tasapainossa, jolloin laktaattipitoisuus lihaksissa ja verenkierrossa kasvaa. Koska maitohapon tuottaminen on yhteydessä myös vetyionipitoisuuden kasvuun (kts. laatikko), niin laktaatin kasautuminen on yhteydessä myös vetyionipitoisuuden kasvuun eli happamuuden lisääntymiseen. Kuten aikaisemmin tuli mainittua, niin on olemassa paljon tutkimuksia, joissa on osoitettu, että happamuuden lisääntyminen (pH:n lasku) aiheuttaa lihasväsymystä. Tästä happamuuden lisääntymisestä kovatehoisissa suorituksissa ja sen yhteydestä lihasväsymykseen on tullut käytännön urheiluvalmennukseen käsite hapottaminen. Kun alkaa hapottaa, lihas väsyy ja suoritus heikkenee.

Happamuus ja lihasväsymys

Hapottaminen on vakiintunut urheilijoiden ja valmentajien sanavarastoon 1980-luvulla ja se on säilyttänyt asemansa, vaikka myöhemmin on tutkimuksissa osoitettu, että vaikka happamuuden lisääntyminen vaikuttaa lihaksen väsymiseen, niin se ei suinkaan ole ainoa väsymystä aiheuttava tekijä. Myöhemmin on tullut esille myös välittömän energianlähteen ATP hajoamisesta syntyvän epäorgaanisen fosfaatin kasautumisen ja lihassupistuksen kannalta oleellisen Na-K -pumpun toiminnasta johtuvan natriumin kasautumisen lihakseen aiheuttavan lihasväsymystä. Vielä ei kuitenkaan täysin tunneta lihasväsymyksen syitä ja eri tekijöiden vaikutuksia. Voi olla, että tutkimusten edetessä ja väsymykseen vaikuttavien tekijöiden varmistuessa voidaan urheilijoiden ja valmentajien keskuudessa alkaa puhua hirveiden happojen iskemisen sijasta fosfaattiräjähdyksestä tai Na-K -pumpun äkillisestä toimintahäiriöstä.

Veren laktaatti urheiluvalmennuksessa

Koska laktaatin mittaaminen verestä on tullut urheilijoille ja valmentajille tutuiksi, niin puhutaan tästä eteenpäin vielä veren laktaattipitoisuuksista ja niiden merkityksestä urheiluvalmennuksessa, vaikka kaikki ymmärtävät edellä kirjoitetun pohjalta, että veren laktaatti ei suinkaan tarkoita samaa kuin happamuus tai lihasväsymys. Veren laktaattipitoisuus on laktaatin tuoton ja poiston yhteisvaikutus, joka on välillisesti yhteydessä happamuuteen.

Levossa laktaattipitoisuus vaihtelee normaalisti 0,5-2,5 mmol/l. Vaikka urheilusuorituksessa laktaatin tuotto lisääntyy, niin hyvin matalatehoisissa suorituksissa (alle aerobisen kynnystehon) veren laktaattipitoisuus ei muutu tai saattaa jopa laskea lepopitoisuudesta varsinkin kestävyysurheilijoilla, joiden laktaatin poistokyky on yleensä hyvin kehittynyt. Anaerobisella kynnyksellä veren laktaattipitoisuus on yleensä kestävyysurheilijoilla 2,0-4,0 mmol/l, mutta yli 6 mmol/l pitoisuuksiakin on mitattu. Suurimmat laktaattipitoisuudet on mitattu verestä lyhytkestoisten maksimisuoritusten jälkeen, jolloin veren pH voi laskea alle 6,8 ja laktaattipitoisuus nousta 20-25 mmol/l (jopa yli 30 mmol/l) – miehillä vähän korkeammalle kuin naisilla. Poikkeuksitta näissä lukemissa ollaan täydellisesti uupuneita ja tehontuotto tai liikenopeus on romahtanut.

Hapottamisen yksilöllinen tulkinta

Nopeus- ja nopeuskestävyyslajien urheilijat tekevät useita kertoja viikossa harjoituksia, joissa harjoitustehot ovat selkeästi yli anaerobisen kynnystehon ja veren laktaattipitoisuudet nousevat 10-15 mmol/l. Näissä harjoituksissa vetoajat ovat tyypillisesti 10 sekunnista vähän yli minuuttiin (submaksimaaliset nopeusharjoitukset ja tehointervallit). Tällaisissa harjoituksissa vetoajat ja vetonopeudet/-tehot sekä niiden väliset palautukset säädetään siten, että harjoituksen aikana laktaatti ei pääse merkittävästi kasautumaan, vaan se pysyy 10-15 mmol/l (Kuvio 1). Tällöin myös urheilijan oma tuntemus usein on, että ”ei hapottanut”.

Kuvio 1. Veren laktaattipitoisuus jokaisen 300 m juoksuvedon jälkeen pikajuoksijalla.

Kestävyyslajeissa laktaatin kasautuminen ja happamuuden lisääntyminen tulee esille kovatehoisissa intervalliharjoituksissa ja 4-20 min kestoisissa kilpailuissa, joissa suorituksen teho ylittää anaerobisen kynnystehon. Esimerkiksi 5 km juoksu- tai hiihtokilpailussa, joissa suorituksen teho ylittää selvästi anaerobisen kynnystehon, veren laktaattipitoisuudet nousevat matkan aikana tyypillisesti 10-18 mmol/l. Maksimaalisen kilpailusuorituksen jälkeen urheilijat ovat tietysti väsyneitä, vaikka yli 20 mmol/l lukemia ei saavutetakaan ja urheilijoiden kommentit ovat kuten viime perjantaina SM-hiihdoissa naisten 5 km vapaan kisan jälkeen:

”- Vitonen matkana on maastohiihtäjillä harvoin. Täysiä on vain lähdettävä ja toivottava, etteivät nouse maitohapot liian kovaksi, Mäkäräinen kommentoi matkaa.”

” – Lähdin tosi kovaa liikkeelle ja ajattelin, että kestän happoa loppuun asti. En sitten viimeiseen kilometriin kestänyt. Ihan hyvin sain irti itsestäni näin keväällä. Kova kisa, Pärmäkoski sanoi.”

Jos em. lausuntoja tarkastellaan fysiologian kannalta, niin niissä on selkeitä virheitä. Urheilijat kuvaavat kuitenkin lausunnoillaan omia tuntemuksiaan matkan aikana sekä mitä he ovat valmentajiltaan fysiologiasta oppineet. Pahan olon tunnetta selitetään hapottamisella, vaikka kyse on lihasväsymyksestä, johon vaikuttavat monet muutkin tekijät kuin happamuuden lisääntyminen. Toisaalta tärkeintä ei ole ovatko lausunnot fysiologisesti oikein, vaan se, että urheilijat ja valmentajat tekevät niistä oikeita johtopäätöksiä harjoitteluun.

Mielenkiintoinen lisä happamuuden ja lihasväsymyksen syy-seuraus -suhteeseen on, miten erilaiset ovat eri urheilijoiden tuntemukset samoilla veren laktaattipitoisuuksilla: nopeuskestävyyslajien urheilijat kertovat, että yli 10 mmol/l ei tunnu hapottavalta, mutta kestävyysurheilijoilla samat lukemat tuntuvat hapottavilta. Kyse on myös yksilöllisistä eroista. Nopeuskestävyyslajien urheilijoilla lihakset kykenevät tuottamaan enemmän maitohappoa kuin kestävyyslajien urheilijat. Sen vuoksi nopeuskestävyyslajien urheilijoiden tuntemuksen mukaan 10 mmol/l laktaattipitoisuus tuntuu helpommalta kuin sama laktaattipitoisuus kestävyysurheilijoilla (Kuvio 2).

Kuvio 2. Veren laktaattipitoisuus vetoharjoituksissa eri kuormitustuntemuksilla (RPE) nopeus- (punainen) ja kestävyyslajin (sininen) urheilijoilla.

Jos pelkästään happamuudella voitaisiin selittää lihasväsymys, niin miksi maratonjuoksijatkin ovat väsyneitä kilpailun jälkeen, vaikka veren laktaattipitoisuudet ovat vain 3-5 mmol/l? Yleinen selitys väsymiselle maratonilla on hiilihydraattivarastojen loppuminen. Jos energiavarastojen loppuminen selittävät maratonilla väsymystä ja happamuus lyhyemmillä matkoilla, niin missä vaiheessa happamuus ei enää selitäkään väsymystä ja selitys siirtyy energiavarastojen riittämättömyyden puolelle – 10 km, 15 km, puolimaraton? Tämäkin esimerkki kertoo, että lihasväsymystä ei voida pelkästään selittää maitohapon tuotolla ja happamuuden lisääntymisellä, vaan kyse on monimuotoisemmista muutoksista elimistössä.

Miten hapottamisesta pääsee eroon?

Jos olet jaksanut lukea blogiani tänne asti, niin haluaisin vielä tuoda yhden käytännön esimerkin hapottamisesta, johon törmäsin netin eräällä keskustelupalstalla. Eräs keskustelija halusi apua siihen, kun hänen jalat menevät todella helposti ja nopeasti hapoille kaukalopallossa ja ovat muutenkin koko ajan jäällä jumissa. Hän oli jo hakenut apua hierojalta, fysioterapeutilta, lääkäriltä, naprapaatilta, homeopaatilta ja kalevalaiselta jäsenkorjaajalta ilman tulosta. Lisäksi hän käy viikoittain ohjatussa syvävenyttelyssä ja venyttelee itsenäisesti päivittäin. Viime aikoina hän on alkanut epäillä jostakin puutostilasta. Hän kertoi jo nyt syövänsä Omega3, MultiVitaa ja magnesiumia sekä kokeilleensa lisärautaa, beta-alaniinia, karnosiinia sekä harkitsevansa kreatiinia. Lisäksi hän kokeili erään keskustelijan ehdotuksesta juosta Cooperin testi ennen peliä, mutta siitäkään ei ollut mitään apua – yllättäen kuulemma päinvastoin.

Jos ongelmana on, että jalat menevät helposti hapoille, niin syytä ei kannata ensin lähteä hakemaan edellä mainituista tekijöistä. Edellä mainituilla asiantuntijoilla ei usein ole valmentajaa parempaa tietämystä harjoittelusta ja suurin osa mainituista lisäaineista ei liity juuri mitenkään maitohapon tuottoon lihaksissa. Ensimmäisenä kannattaa kysyä valmentajalta tai itse miettiä, mitä omassa harjoittelukokonaisuudessa olisi kehitettävää. Yleisin syy nopeaan hapottamiseen on heikko aerobinen kunto, jolloin sitä kehittämällä saadaan tilanteeseen myös parannusta. Aktiiviliikkujalla ja kilpaurheilijalla, niin kuin yo. esimerkissä, syy voi olla myös liian tehopainotteisessa harjoittelussa ja liian vähäisessä määrässä matalatehoista harjoittelua, jolloin suuri osa harjoituksista on kuormitukseltaan liian kovaa eikä harjoittelussa ole juurikaan intensiteettivaihtelua. Lisäksi kannattaa miettiä elämän muita stressitekijöitä ja onko ruokailu ja unen määrä riittävät. Liian yksipuolinen ja kuormittava harjoittelu sekä vähäinen palautuminen johtavat alipalautumiseen tai pahimmassa tapauksessa ylikuntotilaan.

Jos nämä isot tekijät harjoittelussa ovat kunnossa, niin vasta sen jälkeen voidaan epäillä jotain aineenvaihdunnan sairautta tai jonkun aineen puutostilaa. Nykyajan nettiyhteiskuntaa kuvaa hyvin se, että haetaan ensin nopeita ratkaisuja kaikenlaisista ihmelääkkeistä tai ihmeparantajista, vaikka syyt ovat paljon selkeämpiä ja isompia kokonaisuuksia harjoittelussa ja elämässä. Itse uskon, että todella harvoin, jos koskaan, yksittäisen aineen puutos on syy siihen, että reidet menevät aina nopeasti hapoille.

Uskon, että kaikille teille, vai pitäisikö sanoa teille molemmille, jotka jaksoitte lukea artikkelin loppuun asti, tuli hyvä kuva ainakin siitä, että käytännön kielessä hapottaminen merkitsee eri asioita eri ihmisille riippuen koulutustaustasta ja yhteisöstä, jossa urheilua harrastaa. Koska hapottaminen on tullut käytännön valmennuskieleen 1980-luvulla ja paljon uutta tietoa on sen jälkeen mm. lihasväsymyksestä julkaista, niin myös hapottamisen yhteys lihasväsymyksen fysiologiaan on muuttunut. Hapottaminen on kuitenkin vakiinnuttanut asemansa valmennuskielessä kuvaamaan epämukavaa ja kivuliasta väsymyksen tunnetta, joten termin muuttaminen nykyistä tietämystä vastaavaksi ei onnistu aivan nopeasti. Minäkään en yritä sitä muutosta aikaan saada, vaikka kirjoitin tämän tekstin hapottamiseen liittyvän ymmärrysongelman esiin tuomiseksi.

Juoksutohtori


ommenttia “Maitohappomyytti – hapottaa, ei pysty”

  1. Hyvä hyvä. Siitä on jo aikaa kun fysiologiikan kanssa puuhastelin, mutta muistaakseni jossain klassisessa tutkimuksessa osoitettiin, että lihakseen ruiskutettuna laktaatti ei heikentänyt eikä hidastunut sen voimantuottoa. Olikohan myös niin että laktaatti on kätevä energianlähde sydänlihakselle kovassa kuormituksessa?

    1. Ex-syketohtorin muisti ei petä eli laktaatti ei ole suinkaan ole se aine, joka aiheuttaa väsymystä ja huonoa oloa. Laktaattia voidaan hyödyntää energiantuotossa lihaksissa erityisesti sydänlihaksessa.

  2. Kiitos ’artikkelistasi’! Olen käynyt kuntotestissä, jossa mitattiin noita veren laktaattipitoisuuksia ja kirjoituksessasi tuli hyvin esille se, miksi kestävyysurheilua harrastavan on tehtävä paljon matalan sykkeen harjoituksia. Todella hyvä muistutus taas minulle, kun harjoittelu tahtoo niin helposti mennä liian korkeasykkeiseksi.

  3. Erittäin hyvä ja ymmärrettävästi kirjoitettu teksti kenen tahansa luettavaksi! Kiitos!

  4. Entä onko tämä oikea tulkinta: ”Maitohappo on tarpeellinen energianlähde kovatehoisessa suorituksessa.”

    1. Maitohapon hajoamisen lopputuotetta laktaattia käytetään energiantuotossa eli se on elimistön tapa poistaa laktaattia verestä ja lihaksista. Maitohappo ei siis ole ”tarpeellinen”, mutta yksi energianlahde elimistössä.

  5. Eikö maitohappojen ”kertyminen” lihaksistoon ole suoranaisesti elimistön kykyä pilkkoa ATP:TÄ käyttöön?

    1. Maitohappojen (tai oikeasti laktaatin) kertyminen elimistöön kuvaa anaerobista energiantuottoa. Näin ollen se ei suoranaisesti kuvaa elimistön kykyä käyttää ATP:a. Lisäksi verestä mitattava laktaatti ei yksiselitteisesti kuvaa edes maitohapon tuottoa, koska laktaattipitoisuuden veressä vaikuttaa sekä maitohapon tuotto että sen poisto.

  6. Hyvä teksti! Omalla kohdallani hapot ovat aina olleet todella alhaiset, vaikka on ”hapottanut” hirveästi. Kun on diesel, näin on. Pienellä nopeusharjoittelulla pääsin kuitenkin lähelle kymmeneen. Joskus juoksin tasotestissä 3 min/km 4 mmol laktaateilla, ja tuo oli silloinen maksimi.

  7. Kiitos hyvästä kirjoituksesta! Onko sinulla kokemusta siitä, että suorittaessasi kynnystestin (juoksumatolla tai ergopyörällä), niin laktaatti-tasot laskee hieman ensin, sitten nousee vähän, mutta laskee vielä toisen kerran ennenkuin se alkaa nousemaan tasaisesti? Olisiko tähän joku fysiologinen selitys? Olen itse epäillyt mittausvirhettä, mutta tämä on tapahtunut muutama kerta ja ruutiinia mittaamisessa on. Olen myös epäillyt, että testi on aloitettu liian matalalla kuormalla. Onko sinulla joku hyvä vastaus tähän?

    1. Varsinkin kestävyysurheilijoilla käy niin, että veren laktaattipitoisuus laskee kevyessä kuormituksessa lepotilanteeseen verrattuna. Tämä johtuu laktaatin poiston tehostumisesta kevyessä kuormituksessa. Jos lasku tapahtuu suorituksen tehon kasvaessa kahdesti, niin silloin epäilisin itsekin jälkimmäisen olevan mittavirhe laktaatin määrityksessä.

Kommentointi on suljettu.