INSPANNINGSFYSIOLOGIE
Sofie Rondags
,ENERGY
A) BIO-ENERGETICS
BASISPRINCIPES VAN BIO-ENERGETICA
FOTOSYNTHESE
• Dankzij chlorofyl kunnen planten zonlicht, CO2 en water gebruiken om te
groeien en O2 en glucose te produceren.
o Buiten planten → algen (in de zee)
• Dieren en mensen voeden zich met planten om energie op te nemen.
• De energie die wij gebruiken komt indirect van de zon!
Macronutriënten
o Koolhydraten
o Eiwitten
o Vetten
ENERGIE
• Zonne-energie ⇒ planten en groenten
• Voedsel⇒ energiebron
• Energieopslag: ATP
→ Hoe kunnen we ATP bijmaken?
o Snelle manier
o Manier lang kunnen gebruiken
o Overbruggingsmanier
PRINCIPE VAN KETTINGREACTIES
ADENOSINE TRIFOSFAAT (ATP) : STRUCTURE
1
,VOEDSEL BEVAT 3 MACRONUTRIËNTEN:
Voedsel bevat 3 macronutriënten
• Vetten (E-bron)
• Koolhydraten (E-bron)
• Eiwitten (bouwstenen)
Vetten verbranden
• Welke intensiteit om te verbranden?
Oxidatie van vetten in 2 richtingen!
• Te veel koolhydraten → actyl coenzyme A
→ voldoende energoe → te veel actyl coenzyme A
→ terug opgeslagen als vet → te veel vet opstapelen
ATP: snelle energieafgifte
De snelle afgifte van energie uit ATP vindt plaats door anaërobe hydrolyse van
het ATP-molecuul om energie vrij te maken.
SNELLE HERSYNTHESE VAN ATP UIT PCR
Fosfocreatine (PCr) is een snel en energierijk reservoir in de cel. Een grote hoeveelheid vrije energie komt vrij
wanneer de binding tussen fosfocreatine en het fosfaatmolecuul wordt gesplitst door creatinekinase, waarbij
- 43,3 kJ/mol vrije energie wordt gegenereerd die kan worden opgeslagen in ATP.
→ Beperkt bruikbaar in tijd, na 1-2 minuten is systeem opgebruikt
RESYNTHESE VAN ATP DOOR FOSFORYLE RING OF OXIDATIE VAN MACRONUTRIËNTEN
De hersynthese van ATP kan aeroob of anaeroob verlopen in het geval van glucosemetabolisme of uitsluitend
aëroob in het geval van vet- en eiwitmetabolisme.
De meeste energie voor ATP-opwekking is afkomstig van de aërobe fosforylering/oxidatie-route, dat wil zeggen
de oxidatie van koolhydraat-, lipide- en eiwitmacronutriënten waarbij zuurstof wordt gereduceerd.
AEROBE GLYCOLYSE
• Energie blijven leveren zolang we niet te veel energie vragen of het te snel vragen
• Zuurstofsysteem pas op volle toeren na 3-5 minuten
• Liefst zo lang mogelijk in dit systeem (= geen verzuring)
ANAEROBE GLYCOLYSE
• Geen zuurstof nodig
• Kan systemen overbruggen
• Meer energie dan zuurstofsysteem kan leveren → anaerobe glycolyse bijspringen om wel te leveren
• Nadeel: productie van lactaat (verzuring)
• Te lang gebruik = lactaat opstapelen → zo hoog dat de werking van de spieren wordt belemmerd
o Vb: Fosfofructokinase
2
, Wanneer in anaerobe glycolyse systeem?
• Beetje lactaat kan geen kwaad
o Buffer product → bicarbonaat ionen
• Te lang energie vragen → opgeraken van bicarbonaat → niet meer neutraliseren van lactaat →
stilvallen
• Lactaatdrempel = Bufferproduct is op
Vb: doelen:
• Vetten verbranden
• Met veel lactaat omgaan
• Langdurige inspanning
• Uithouding verbeteren (aerobe)
• Glucose uit bloed
• Afhankelijk van welke gezondheidsdoelen de trainingen bepalen (drempels vinden → ahv lactaat of
ademhalingsgassen)
MITOCHONDRIËN
• Synthese van ATP vindt plaats in mitochondriën
• Mitochondriën bevinden zich in cellen zoals spiercellen.
• Mitochondrien efficiënt
o Lichaam uit balans brengen
o Trainingseffect = in rust
• Afmetingen variëren van 0,5 micrometer - 10 micrometer.
• Het aantal varieert van 1 tot 1000 per cel.
STRUCTUUR
• Dubbele membraanstructuur.
• De ruimte tussen de membranen is de intermembraanruimte
• De matrix: ruimte binnen het binnenste membraan
• Cristae zijn gevouwen structuren van het binnenste membraan van mitochondriën die meer ruimte
creëren voor een snellere productie van energie.
PRODUCTIE VAN ATP
1. Maken van een H+ gradiënt. Protonen worden verplaatst van de matrix naar de intermembrane
ruimte.
2. ATP synthase is een eiwitcomplex met een kanaal waardoor protonen weer naar binnen kunnen.
3. De instroom van protonen induceert de synthese van ATP: ADP + Pi → ATP
⇒ Mitochondriën zijn ATP-fabrieken!
Animaties hierover in ppt
MITOCHONDRIËN ZIJN TALRIJK IN SPIERVEZELS
In spierweefsel voldoende mitochondriën om ATP aan cel te kunnen
leveren.
3
Sofie Rondags
,ENERGY
A) BIO-ENERGETICS
BASISPRINCIPES VAN BIO-ENERGETICA
FOTOSYNTHESE
• Dankzij chlorofyl kunnen planten zonlicht, CO2 en water gebruiken om te
groeien en O2 en glucose te produceren.
o Buiten planten → algen (in de zee)
• Dieren en mensen voeden zich met planten om energie op te nemen.
• De energie die wij gebruiken komt indirect van de zon!
Macronutriënten
o Koolhydraten
o Eiwitten
o Vetten
ENERGIE
• Zonne-energie ⇒ planten en groenten
• Voedsel⇒ energiebron
• Energieopslag: ATP
→ Hoe kunnen we ATP bijmaken?
o Snelle manier
o Manier lang kunnen gebruiken
o Overbruggingsmanier
PRINCIPE VAN KETTINGREACTIES
ADENOSINE TRIFOSFAAT (ATP) : STRUCTURE
1
,VOEDSEL BEVAT 3 MACRONUTRIËNTEN:
Voedsel bevat 3 macronutriënten
• Vetten (E-bron)
• Koolhydraten (E-bron)
• Eiwitten (bouwstenen)
Vetten verbranden
• Welke intensiteit om te verbranden?
Oxidatie van vetten in 2 richtingen!
• Te veel koolhydraten → actyl coenzyme A
→ voldoende energoe → te veel actyl coenzyme A
→ terug opgeslagen als vet → te veel vet opstapelen
ATP: snelle energieafgifte
De snelle afgifte van energie uit ATP vindt plaats door anaërobe hydrolyse van
het ATP-molecuul om energie vrij te maken.
SNELLE HERSYNTHESE VAN ATP UIT PCR
Fosfocreatine (PCr) is een snel en energierijk reservoir in de cel. Een grote hoeveelheid vrije energie komt vrij
wanneer de binding tussen fosfocreatine en het fosfaatmolecuul wordt gesplitst door creatinekinase, waarbij
- 43,3 kJ/mol vrije energie wordt gegenereerd die kan worden opgeslagen in ATP.
→ Beperkt bruikbaar in tijd, na 1-2 minuten is systeem opgebruikt
RESYNTHESE VAN ATP DOOR FOSFORYLE RING OF OXIDATIE VAN MACRONUTRIËNTEN
De hersynthese van ATP kan aeroob of anaeroob verlopen in het geval van glucosemetabolisme of uitsluitend
aëroob in het geval van vet- en eiwitmetabolisme.
De meeste energie voor ATP-opwekking is afkomstig van de aërobe fosforylering/oxidatie-route, dat wil zeggen
de oxidatie van koolhydraat-, lipide- en eiwitmacronutriënten waarbij zuurstof wordt gereduceerd.
AEROBE GLYCOLYSE
• Energie blijven leveren zolang we niet te veel energie vragen of het te snel vragen
• Zuurstofsysteem pas op volle toeren na 3-5 minuten
• Liefst zo lang mogelijk in dit systeem (= geen verzuring)
ANAEROBE GLYCOLYSE
• Geen zuurstof nodig
• Kan systemen overbruggen
• Meer energie dan zuurstofsysteem kan leveren → anaerobe glycolyse bijspringen om wel te leveren
• Nadeel: productie van lactaat (verzuring)
• Te lang gebruik = lactaat opstapelen → zo hoog dat de werking van de spieren wordt belemmerd
o Vb: Fosfofructokinase
2
, Wanneer in anaerobe glycolyse systeem?
• Beetje lactaat kan geen kwaad
o Buffer product → bicarbonaat ionen
• Te lang energie vragen → opgeraken van bicarbonaat → niet meer neutraliseren van lactaat →
stilvallen
• Lactaatdrempel = Bufferproduct is op
Vb: doelen:
• Vetten verbranden
• Met veel lactaat omgaan
• Langdurige inspanning
• Uithouding verbeteren (aerobe)
• Glucose uit bloed
• Afhankelijk van welke gezondheidsdoelen de trainingen bepalen (drempels vinden → ahv lactaat of
ademhalingsgassen)
MITOCHONDRIËN
• Synthese van ATP vindt plaats in mitochondriën
• Mitochondriën bevinden zich in cellen zoals spiercellen.
• Mitochondrien efficiënt
o Lichaam uit balans brengen
o Trainingseffect = in rust
• Afmetingen variëren van 0,5 micrometer - 10 micrometer.
• Het aantal varieert van 1 tot 1000 per cel.
STRUCTUUR
• Dubbele membraanstructuur.
• De ruimte tussen de membranen is de intermembraanruimte
• De matrix: ruimte binnen het binnenste membraan
• Cristae zijn gevouwen structuren van het binnenste membraan van mitochondriën die meer ruimte
creëren voor een snellere productie van energie.
PRODUCTIE VAN ATP
1. Maken van een H+ gradiënt. Protonen worden verplaatst van de matrix naar de intermembrane
ruimte.
2. ATP synthase is een eiwitcomplex met een kanaal waardoor protonen weer naar binnen kunnen.
3. De instroom van protonen induceert de synthese van ATP: ADP + Pi → ATP
⇒ Mitochondriën zijn ATP-fabrieken!
Animaties hierover in ppt
MITOCHONDRIËN ZIJN TALRIJK IN SPIERVEZELS
In spierweefsel voldoende mitochondriën om ATP aan cel te kunnen
leveren.
3
