Откуда происходит "закислились мышцы" и виновата ли в этом молочная кислота?

Выражение «закислиться» давно стало частью лексикона спортсменов и тренеров. Это то самое ощущение боли и выраженного дискомфорта, которое знакомо каждому, кто хотя бы раз выкладывался «на максимум». Но усталость бывает разной. То, что заставляет вас остановиться на последних метрах 800-метровки, по ощущениям и по механизму совершенно не похоже на то, что происходит в конце марафона. В этом тексте речь пойдет именно о кратковременной, высокоинтенсивной боли.

Если формально сказать, усталость — это момент, когда вы теряете способность развивать ту же скорость/мощность, что и раньше.

Откуда она берется?

Причин несколько, и метаболический ацидоз (повышается кислотность - то есть pH понижается) действительно входит в этот список. Но прежде чем обсуждать ацидоз, важно разобраться с двумя часто путаемыми понятиями — лактат и молочная кислота.

Исторически именно молочную кислоту считали главным «виновником» закисления и усталости. Однако с научной точки зрения это представление давно устарело. В реальности в организме во время нагрузки практически не образуется молочная кислота в значимых количествах — лактат и молочная кислота это разные молекулы.

Несмотря на устойчивую веру в «лактатный ацидоз» как основную причину усталости, фундаментальный факт заключается в том, что молочная кислота практически не появляется в организме во время физической нагрузки.

Долгое время также спорили о том, вызывает ли лактат усталость. Да, лактат и ацидоз растут одновременно при высокой нагрузке, но совпадение по времени не означает причинно-следственную связь. Более того, можно интерпретировать ситуацию ровно наоборот: лактат может расти как попытка организма замедлить развитие усталости — точка зрения, которую последовательно отстаивал George Brooks (пионер исследований о клиренсе лактата).

Сегодня большинство исследователей сходятся во мнении: сам по себе лактат не вызывает усталость. Это важная молекула с множеством функций. Даже без углубления в биохимию есть как минимум два простых наблюдения, которые это подтверждают.

Во-первых, после интенсивной работы концентрация лактата остается высокой или даже продолжает расти, в то время как способность развивать скорость/мощность уже восстановилась. Классический пример — максимальный бег на 400 м. Лактат будет очень высоким. Через 60 секунд отдыха вы снова сможете пробежать 400 м быстрее, чем если бы не отдыхали вообще, несмотря на все еще высокий уровень лактата.

Во-вторых, прием бикарбоната натрия улучшает результаты в при высокоинтенсивной работе (привет бум использования в велоспорте), хотя уровень лактата при этом становится еще выше, чем обычно.

При интенсивной работе основным источником энергии являются углеводы. В процессе их расщепления глюкоза проходит серию реакций, в результате которых образуется пируват. Дальше у него есть два пути.

Если нагрузка относительно устойчива, пируват идет «длинным путем» — через митохондрии, с образованием большого количества энергии. Если же интенсивность экстремально высокая и энергия требуется быстрее, чем организм способен ее восполнять, включается «короткий путь» — пируват превращается в лактат. Этот путь дает быструю энергию, но долго поддерживать его невозможно. Ключевой плюс превращения пирувата в лактат — регенерация NAD+, без которого углеводный обмен просто остановился бы. Сам лактат затем может использоваться как топливо в других мышечных волокнах, транспортироваться в печень для синтеза глюкозы и участвовать во множестве других процессов.

Важно понимать: лактат образуется всегда. Небольшое его количество есть в крови даже в покое. В обычных условиях он тут же используется или перерабатывается. При высокой интенсивности он начинает накапливаться, потому что образуется быстрее, чем утилизируется. Это всего лишь продукт интенсивного углеводного обмена. Высокая интенсивность — высокий расход углеводов — высокий лактат. Но где здесь кислота?

Ацидоз при нагрузке

Кислотность измеряется шкалой pH от 0 до 14. В покое pH крови около 7,4. При максимальной нагрузке он может снижаться до 6,9 (например, при гребле), а при беге и велоспорте — примерно до 7,0. Внутри мышечных клеток pH в покое около 7,1, а после максимальной нагрузки может снижаться до 6,3–6,6. Чем дальше мы уходим за предел устойчивой интенсивности, тем сильнее сдвиг в кислую сторону и тем больше страдает функция мышц. Это не означает, что именно ацидоз является единственной причиной усталости, но его вклад хорошо изучен.

Одна из причин, почему гребля или перенос тяжелых сумок так «забивают» руки, — более выраженное падение pH в мышцах верхней части тела. Там больше быстрых мышечных волокон, которые сильнее склонны к закислению. У гребцов и бегунов на 800 м таких волокон больше, чем у марафонцев, но за счет специфической тренировки у них и буферная способность к ацидозу выше — иногда на 50% и более (исследование).

Возвращаясь к примеру 800 м: уже в первые секунды активно включаются и аэробные, и анаэробные пути. Расщепление АТФ, фосфокреатина и гликогена сопровождается сдвигами ионов с положительным и отрицательным зарядом. Суммарный баланс этих ионов называют разницей сильных ионов (SID). Лактат — отрицательно заряжен и резко растет, натрий — положительно заряжен и тоже растет, калий — положительный, но снижается. В итоге SID становится отрицательной.

Организм стремится сохранить электрическое равновесие, и для компенсации увеличивается концентрация ионов водорода (H+). Именно рост H+ снижает pH: чем больше H+, тем ниже pH.

Как это влияет на работоспособность?

Первый механизм — угнетение углеводного обмена. В исследованиях, где испытуемым вызывали ацидоз с помощью хлорида аммония, активность ферментов гликолиза снижалась, расход гликогена уменьшался, а вентиляция легких при той же мощности резко возрастала, что субъективно повышало ощущение тяжести нагрузки.

Второй механизм — прямое влияние на мышечное сокращение. Ионы водорода вмешиваются в работу кальция, который критически важен для развития силы.

Эксперименты на изолированных мышечных волокнах квадрицепса показали, что при снижении pH мощность и скорость сокращения падают как в быстрых, так и в медленных волокнах. При этом вместе с pH увеличивали и концентрацию неорганического фосфата — еще одного продукта мышечной работы, что соответствует реальным условиям нагрузки.

В экспериментах на людях пытались отделить вклад pH и фосфата. После серии максимальных сокращений делали паузу и повторяли работу: фосфат успевал восстановиться, а pH — нет. Оказалось, что оба фактора снижают силу, но ацидоз дополнительно уменьшает произвольную активацию мышц — то есть влияет на центральную усталость. Проще говоря, низкий pH посылает в мозг сигнал «сбавь обороты». И это логично: так мы ощущаем боль.

В итоге ацидоз:
– ухудшает углеводный обмен,
– мешает мышечному сокращению,
– снижает центральную активацию мышц.

Есть ли у закисления плюсы?

Да, и это делает картину менее однозначной. Снижение pH облегчает отдачу кислорода гемоглобином. Для работающих мышц это полезно.

Около 20 лет назад эксперименты in vitro на мышцах крыс показали, что кислая среда может даже замедлять развитие усталости, повышая возбудимость волокон за счет противодействия накоплению калия. Вероятно, данные были корректны, но перенос этих эффектов на реальные условия человеческой нагрузки остается спорным.

Наука об усталости сложна и многослойна. Но на практике у нас есть мощный инструмент управления ею — специфическая, грамотно дозированная тренировка под требования конкретной дистанции.

Практические выводы

Тема «закисления» десятилетиями была перегружена мифами. Для тренера и спортсмена принципиально важно одно: лактат — это не враг, а маркер интенсивного углеводного обмена и одновременно полезная метаболическая валюта. Проблема не в лактате, а в накоплении ионов водорода и сопутствующих ионных сдвигах, которые временно ухудшают как периферическую, так и центральную способность развивать усилие.

С практической точки зрения это меняет акценты в подготовке.

Во-первых, «терпеть закисление» — это не черта характера, а тренируемое качество. Буферная способность мышц и крови хорошо адаптируется к специфическим нагрузкам. Бегуны на 800–1500 м, трековые велосипедисты, кросс-кантрийщики и критериум-гонщики не просто чаще работают в зоне ацидоза — их тренировки системно повышают толерантность к нему. Для марафонцев и айронмен-атлетов эта способность тоже важна, но в меньшей степени и в других контекстах: финишные ускорения, подъемы, тактические рывки.

Во-вторых, центральная усталость — ключевой, но часто недооцененный компонент. Снижение pH не только «портит» мышцу локально, но и снижает добровольную активацию со стороны ЦНС. Это означает, что ощущение боли и резкого дискомфорта — не слабость, а защитный механизм. И именно поэтому интервальные тренировки высокой интенсивности должны быть дозированы крайне аккуратно: слишком частое «залезание» в глубокий ацидоз ухудшает качество последующих тренировок и восстановление.

Практические рекомендации для бегунов и велосипедистов:

1. Четко разделяйте цели тренировок.
   Интервалы, вызывающие выраженное закисление, нужны не для развития VO2max как такового, а для повышения буферной способности, толерантности к боли и устойчивости к снижению pH. Это разные адаптации.
2. Ограничивайте объем «таких» сессий.
   Для большинства любителей 1 сессии в неделю более чем достаточно. У элитных спортсменов частота выше, но только при жестком контроле общего объема и восстановления.
3. Контролируйте длительность интервалов.
   Работа 30–90 секунд при очень высокой интенсивности создает совершенно иной профиль ацидоза, чем интервалы 3–5 минут. Это разные инструменты и их нельзя механически подменять друг другом.
4. Питание имеет значение, но не решает все.
   Углеводы повышают доступность энергии, но не «убирают» ацидоз. Бикарбонат и бета-аланин могут дать небольшой выигрыш, однако без специфической тренировки буферных систем их эффект ограничен и нестабилен.
5. Для выносливых дисциплин приоритет — устойчивость, а не терпение боли.
   В марафоне, шоссейной велогонке или триатлоне решает не способность долго терпеть закисление, а умение как можно дольше не допускать его развития за счет экономичности, контроля темпа и энергетической стабильности.

Если свести все к одной мысли: закисление — это не враг, которого нужно «победить», а физиологический сигнал, с которым нужно уметь работать. Грамотная тренировка не учит страдать — она учит управлять границей, за которой страдание начинается.

Thanks for reading Artur Barsumyan! Subscribe for free to receive new posts and support my work.