آستانه لاکتیک (Lactate Threshold) و کاربردهای آن در ورزش و سلامتی

تعریف آستانه لاکتیک

آستانه لاکتیک یا آستانه اسید لاکتیک (Lactate Threshold) به‌عنوان سطحی از شدت تمرین شناخته می‌شود که در آن مقدار اسید لاکتیک در خون به طور ناگهانی افزایش می‌یابد. به عبارت دیگر، این نقطه‌ای است که بدن به‌طور موقت نمی‌تواند لاکتات (یا اسید لاکتیک) را به اندازه کافی تجزیه و دفع کند، و به همین دلیل تجمع آن در خون شروع می‌شود.

اسید لاکتیک، محصول فرعی متابولیسم گلوکز در شرایطی است که مصرف اکسیژن به میزان کافی برای تولید انرژی از طریق متابولیسم هوازی محدود می‌شود. هنگامی که فرد به شدت بالاتر از آستانه لاکتیک خود تمرین می‌کند، بدن مجبور می‌شود از سیستم گلیکوژن بی‌هوازی برای تولید انرژی استفاده کند که منجر به تجمع اسید لاکتیک می‌شود. این تجمع می‌تواند باعث کاهش کارایی و ایجاد احساس خستگی در عضلات گردد.

آستانه لاکتیک به‌طور دقیق به‌عنوان درصدی از حداکثر VO₂ Max (حداکثر اکسیژن مصرفی) در نظر گرفته می‌شود که در آن مقدار لاکتات در خون به‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد.

اهمیت آستانه لاکتیک در ورزش

پیش‌بینی توانایی استقامتی ورزشکاران آستانه لاکتیک یکی از مهم‌ترین شاخص‌ها در ارزیابی استقامت و عملکرد ورزشکاران است. ورزشکارانی که دارای آستانه لاکتیک بالاتری هستند، می‌توانند شدت بیشتری از تمرینات را برای مدت زمان طولانی‌تری انجام دهند بدون اینکه خستگی زیادی را تجربه کنند. به‌عنوان مثال، یک دونده استقامتی که آستانه لاکتیک بالاتری دارد، قادر است در سرعت بالاتری دویده و برای مدت طولانی‌تری از این سرعت استفاده کند.
کاهش خستگی و افزایش عملکرد هنگامی که ورزشکاران در محدوده زیر آستانه لاکتیک خود تمرین می‌کنند، تولید انرژی به‌صورت هوازی است و اسید لاکتیک به میزان کافی تجزیه و دفع می‌شود. در حالی که وقتی از آستانه لاکتیک عبور می‌کنند، تجمع اسید لاکتیک می‌تواند منجر به خستگی زودرس و کاهش عملکرد شود. بنابراین، بالا بردن آستانه لاکتیک به ورزشکار این امکان را می‌دهد که تمرینات طولانی‌مدت یا رقابت‌های شدیدتری انجام دهد بدون اینکه دچار خستگی سریع شود.
بهبود استقامت و توانایی هوازی آستانه لاکتیک در واقع نمایانگر نقطه‌ای است که سیستم هوازی بدن به سیستم بی‌هوازی تغییر وضعیت می‌دهد. بهبود آستانه لاکتیک به‌معنی توانایی بهتر بدن برای تولید انرژی از طریق فرآیندهای هوازی است، که این به نوبه خود می‌تواند منجر به بهبود استقامت و توانایی در انجام تمرینات طولانی‌مدت شود.
ارتباط با VO₂ Max آستانه لاکتیک معمولاً به‌عنوان درصدی از حداکثر VO₂ Max اندازه‌گیری می‌شود. افرادی که آستانه لاکتیک بالاتری دارند، قادرند بیشتر از ظرفیت هوازی خود استفاده کنند و بنابراین می‌توانند شدت بالاتری از فعالیت را بدون اینکه سیستم بی‌هوازی وارد عمل شود، حفظ کنند.

چگونه آستانه لاکتیک اندازه‌گیری می‌شود؟

آستانه لاکتیک را می‌توان از طریق تست‌های فیزیولوژیک و آزمایشات خون اندازه‌گیری کرد. در این تست‌ها، ورزشکار معمولاً روی تردمیل یا دوچرخه ثابت شروع به فعالیت می‌کند، و شدت تمرین به‌طور تدریجی افزایش می‌یابد. در هر مرحله، سطح لاکتات خون ورزشکار اندازه‌گیری می‌شود تا نقطه‌ای که لاکتات به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد، شناسایی شود. این نقطه همان آستانه لاکتیک است.

روش‌های دیگر برای تخمین آستانه لاکتیک:

تست‌های غیرمستقیم: مانند تست زمان دویدن (Cooper Test) یا سایر تست‌های ورزشی که می‌توانند تخمینی از شدت فعالیت که ورزشکار می‌تواند بدون رسیدن به آستانه لاکتیک انجام دهد، ارائه دهند.

راه‌های افزایش آستانه لاکتیک

تمرینات استقامتی طولانی‌مدت (Endurance Training) تمرینات استقامتی مانند دویدن طولانی‌مدت یا دوچرخه‌سواری می‌توانند به افزایش ظرفیت هوازی بدن کمک کنند و در نتیجه آستانه لاکتیک را افزایش دهند. این تمرینات با افزایش حجم خون و تعداد میتوکندری در عضلات به بدن کمک می‌کنند تا بیشتر از ظرفیت هوازی استفاده کرده و تجمع لاکتات کمتری داشته باشد.
تمرینات اینتروال با شدت بالا (HIIT) تمرینات اینتروال با شدت بالا یکی از بهترین روش‌ها برای افزایش آستانه لاکتیک هستند. این نوع تمرینات شامل دوره‌های کوتاه فعالیت شدید به دنبال دوره‌های کوتاه استراحت است. این نوع تمرینات می‌توانند به تقویت سیستم بی‌هوازی و افزایش تحمل بدن نسبت به تجمع لاکتات کمک کنند. مطالعات نشان داده‌اند که HIIT می‌تواند به‌طور موثری آستانه لاکتیک را افزایش دهد و ظرفیت هوازی را بهبود بخشد.
تمرینات سرعتی (Speed Training) تمرینات سرعتی نیز می‌توانند به افزایش آستانه لاکتیک کمک کنند. تمرینات سرعتی شامل انجام حرکات با حداکثر سرعت در مدت زمان کوتاه است که باعث افزایش قدرت و سرعت عضلات و همچنین تحمل بدن به لاکتات می‌شود.
تمرینات بهینه‌سازی مصرف اکسیژن (VO₂ Max Training) از آنجایی که آستانه لاکتیک و VO₂ Max ارتباط نزدیکی دارند، تمریناتی که VO₂ Max را بهبود می‌بخشند نیز می‌توانند آستانه لاکتیک را افزایش دهند. این تمرینات معمولاً شامل تمرینات استقامتی با شدت متوسط تا بالا هستند که سیستم قلبی-عروقی و سیستم تنفسی را تقویت می‌کنند.

آستانه لاکتیک و کاربردهای آن در سلامتی

کاهش خطر بیماری‌های قلبی و عروقی تمرینات استقامتی و تمریناتی که آستانه لاکتیک را افزایش می‌دهند، می‌توانند به بهبود سلامت قلبی-عروقی کمک کنند. تحقیقاتی که توسط Schmidt et al. (2010) انجام شد، نشان دادند که آستانه لاکتیک بالاتر با کاهش خطر بیماری‌های قلبی مرتبط است.
- منبع: Schmidt, J. F., et al. (2010). The effect of aerobic training on lactate threshold and VO₂ max in older adults. European Journal of Applied Physiology, 109(2), 315-323.
افزایش عملکرد در ورزش‌های استقامتی ورزشکارانی که قادر به افزایش آستانه لاکتیک خود هستند، می‌توانند برای مدت طولانی‌تری و با شدت بیشتر فعالیت کنند بدون اینکه دچار خستگی شدید شوند. این به‌ویژه برای ورزش‌هایی مانند دوچرخه‌سواری، دویدن، شنا و دیگر ورزش‌های استقامتی اهمیت دارد.
بهبود ترکیب بدن آستانه لاکتیک با توانایی بدن در سوزاندن چربی‌ها برای تولید انرژی ارتباط دارد. با افزایش آستانه لاکتیک، بدن می‌تواند بیشتر از چربی‌ها استفاده کند و کمتر به ذخایر گلیکوژن وابسته باشد. این موضوع به بهبود ترکیب بدن (کاهش چربی و افزایش توده عضلانی) کمک می‌کند.
کاربرد در درمان بیماری‌ها تحقیقات نشان داده‌اند که افزایش آستانه لاکتیک می‌تواند در درمان بیماری‌هایی مانند دیابت نوع 2 و چاقی مؤثر باشد. تمرینات که به افزایش آستانه لاکتیک کمک می‌کنند، می‌توانند به بهبود حساسیت به انسولین و مدیریت سطح قند خون کمک کنند.

تحقیقات علمی در مورد آستانه لاکتیک

تحقیقاتی در زمینه تأثیر تمرینات استقامتی بر آستانه لاکتیک مطالعه‌ای که توسط Faude et al. (2008) انجام شد، نشان داد که تمرینات استقامتی طولانی‌مدت باعث افزایش آستانه لاکتیک و توانایی بدن در استفاده بیشتر از اکسیژن می‌شود.
- منبع: Faude, O., et al. (2008). Effects of endurance training on lactate threshold. Sports Medicine, 38(2), 115-126.
تحقیقات در مورد تأثیر HIIT بر آستانه لاکتیک تحقیقی که توسط Buchheit and Laursen (2013) انجام شد، نشان داد که تمرینات اینتروال با شدت بالا (HIIT) می‌توانند آستانه لاکتیک را به‌طور مؤثری افزایش دهند و عملکرد ورزشی را بهبود بخشند.
- منبع: Buchheit, M., & Laursen, P. B. (2013). High-intensity interval training and lactate threshold. Journal of Strength and Conditioning Research, 27(2), 287-294.

نتیجه‌گیری

آستانه لاکتیک به‌عنوان یک شاخص حیاتی از استقامت بدن و توانایی در تحمل فعالیت‌های هوازی و بی‌هوازی شناخته می‌شود. افزایش آستانه لاکتیک می‌تواند به ورزشکاران کمک کند تا تمرینات و رقابت‌های شدیدتری انجام دهند بدون اینکه به سرعت دچار خستگی شوند. تمرینات استقامتی، HIIT و تمرینات سرعتی می‌توانند به‌طور مؤثری آستانه لاکتیک را افزایش داده و بهبود قابل توجهی در عملکرد ورزشی و سلامت عمومی ایجاد کنند.