Při cvičení často zmiňujeme kyselinu mléčnou a všichni víme, že tvorba kyseliny mléčné je pro tělo škodlivá. Jaký je tedy vztah mezi cvičením a kyselinou mléčnou?
Kyselina mléčná (sloučenina přítomná v potu) je důležitým biomarkerem kvantifikovaným během cvičení. Ve funkčních systémech zaujímá velmi důležitou pozici a je normálním vedlejším-produktem v lidském těle. Po namáhavém cvičení lidé produkují více v krvi. Kyselina mléčná.
Například: laktát, který vzniká při odbourávání glukózy za nepřítomnosti kyslíku ve tkáních, je důležitým biomarkerem přítomným v krvi i potu, odrážejícím intenzitu fyzické aktivity a stav okysličení svalů.
During exercise, energy-requiring muscles quickly run out of oxygen and fall back on an alternate metabolic pathway to provide energy at the "cost" of accumulating lactate, which can cause pain and fatigue.
Laktát je pak uvolňován do krevního řečiště a částečně eliminován potem, což znamená, že nositelné chemické senzory mohou měřit koncentraci laktátu v potu, aby v reálném čase ukázaly intenzitu cvičení nebo stav svalů.
During training, the uncomfortable burning sensation in the muscles is not caused by lactic acid, but by hydrogen ions produced by the pH drop in the body. The fatigue of muscle strength is related to lactic acid, but the cause of discomfort and subsequent residual pain It's more related to acid in the blood, when muscle fatigue usually means acidosis or an increase in the accumulation of lactic acid in the blood.
Kyselina mléčná není příčinou únavy, ale koreluje s poklesem tréninku, takže ji lze považovat za součást biochemické recyklace, která pomáhá s únavou.
V poslední době mnoho výzkumníků nepřetržitě zkoumá vztah mezi cvičením a kyselinou mléčnou a aplikací kyseliny mléčné ve sportovním tréninku a dosáhlo skvělých výsledků. funkční stav atd.
S dalším vývojem nositelných senzorů se nám z hlediska detekce obsahu laktátu zdá blízká možnost ne-invazivní implementace měření laktátu v potu a průběžného sledování jeho vývoje během cvičení, vedle tradiční chemické kolorimetrie.
Recently, ACS (American Chemical Society) published an article - Can Wearable Sweat Lactate Sensors Contribute to Sports Physiology? It's incomplete, but exercise physiologists are investigating whether the technology could improve athletic performance while preventing injuries.
Vědci uvedli, že cílem technologie laktátových senzorů je sledovat obsah kyseliny mléčné v lidském těle v reálném čase a spojit jej se stavem lidského cvičení, aby se v reálném čase potvrdilo, zda je síla vyvíjená sportovcem příliš vysoká. velké nebo příliš malé a zlepšit efektivitu tréninku. V současnosti je cíl ještě daleko. Chybí také pochopení vztahu mezi potem a krevním laktátem a dalšími biomarkery, protože neexistuje dostatek důkazů pro vztah mezi sportovním výkonem a koncentracemi laktátu.
Kyselina mléčná je vedlejší-produkt měřený sportovním vědcem nebo trenérem za účelem posouzení úrovně atletického výkonu sportovce během testování kondice a měření laktátu v potu v reálném čase- spolu s dalšími biomarkery tréninky musí být důkladně monitorovány a upravovány, což zajistí, že sportovci nebudou trénovat příliš tvrdě nebo příliš málo, a tím poskytne správný tréninkový režim, který umožní sportovci podávat dlouhodobě lepší výkon.
Teplota a pH často ovlivňují elektrochemické údaje o kyselině mléčné, což má za následek měření, která jsou mnohem nižší, než se očekávalo, takže výzkumníci vyvinuli metodu, která využívá speciálně navrženou polymerovou vrstvu vně senzoru k oddělení kyseliny mléčné od potu.
Polymer chrání reaktivní enzymy v senzoru před reakcí s čímkoli jiným než s kyselinou mléčnou a umožňuje senzoru odečítat vyšší koncentrace kyseliny mléčné, než jaká je typicky čtena elektrochemickými senzory.
The researchers are currently using the technology for physical tests, where blood and sweat measurements correlate with athletic performance in athletes, and sweat samples are taken to validate the sensor's performance in the lab.
V nedávné studii Tokijská univerzita vědy a technologie vyvinula měkký a -nedráždivý mikrofluidní senzor pro měření koncentrace kyseliny mléčné v potu v reálném čase, nositelné zařízení, které pomůže při intenzivním fyzickém cvičení nebo sledování stav vašeho těla při práci.
The researchers employed a method called "electron-beam-induced graft polymerization," in which functional molecules are bound to carbon-based materials that can spontaneously bind enzymes.
Vědci z materiálu vytvořili tekutý inkoust, který lze použít k tisku elektrod. Poslední částí bylo použití flexibilního elektrodového senzoru, aby byl kompatibilní se sítotiskem, což je lehký proces, který lze zvětšit. Po dokončení snímacího mechanismu vědci studovali. Personál vymyslel vhodný systém pro sběr potu a jeho přenos do senzorů.
Toho je dosaženo pomocí mikro-systému sběru potu vyrobeného z polydimethylsiloxanového (PDMS) materiálu, který zahrnuje několik malých vstupů, výstup a komoru mezi senzory, které mohou být v přímém kontaktu s pokožkou.
The detection of the sensor and its operating range for lactate concentrations have been determined to be suitable for studying the "lactate threshold," the point in time at which aerobic metabolism changes to anaerobic metabolism during exercise.
Sledování fyzických jevů v reálném čase{0} je důležité pro související aplikace, jako je lidské zdraví a lékařská péče, a sledování laktátových prahů pomůže optimalizovat trénink sportovců a cvičební rutiny pro rehabilitační pacienty a starší osoby a kontrolovat průběh hnutí.
Výzkumníci již testují implementaci senzoru ve skutečných-scénářích světa a pokroky v tomto výzkumu pomohou vyvinout oblast nositelných chemických senzorů, které nám pomohou lépe sledovat tělesné procesy a zůstat zdraví.
Many studies have shown that lactate testing can help us clarify and understand the principle of training, regulate and control training intensity, assess and predict training level, so lactate is often called "training ruler".
Senzor laktátu potu byl potvrzen jako slibné řešení k překonání typických nedostatků většiny krevních testů.
V současné době, s neustálým zlepšováním metod testování kyseliny mléčné a trendem profesionálního rozvoje masového kondičního tréninku, bude testování a hodnocení kyseliny mléčné ve sportovní vědě stále více využíváno.
Dvě flexibilní interdigitální elektrody vyvinuté snímací společností jsou založeny na PI a PET. Díky použití PI/PET, aby byly flexibilní a roztažitelné, mohou elektrody těsně přiléhat k lidské pokožce a jsou nyní široce používány v nositelných zařízeních. Senzory, jako je detekce laktátu potu.
PI flexibilní interdigitální elektroda je organický polymerní film, který je nejen odolný proti hydrolýze, vysoké teplotě a korozi, ale má také dobrou biokompatibilitu a výhodnou izolaci.
