Samenvatting Inspanningsfysiologie

Inspanningsfysiologie

Energie voor de spieren

1. Metabolisme en bio-energetica
- Energie komt uit licht.
- Planten: chemische reactie die licht omzet in chemische energie (fotosynthese).
- Chemische energie wordt in die planten opgeslagen in de vorm van
koolhydraten, vetten en eiwitten (substraten).
- Substraten worden in ons lichaam opgeslagen.
- Metabolisme of stofwisseling = chemische reacties in ons lichaam
die substraten omzetten in energie.
- Energie wordt opgeslagen in een hoog-energetische verbinding: ATP.
ATP = Adenosinetrifosfaat
= Adenine-ribosine met 3 fosfaat (Pi) verbindingen
- Verbreking van ATP-binding  energie + warmte


1.1 Eenheid energie
= Calorieën

- Hoeveelheid vrijgekomen energie wordt berekend uit de hoeveelheid
geproduceerde warmte.
- 1 cal = hoeveelheid warmte-energie nodig om 1g water met 1°C op te
warmen van 14,5°C tot 15,5°C.
- Energie bij de mens  kilocalorieën: 1 000 cal = 1 kcal of C of Cal


1.2 Functie in ons lichaam
- Groei en herstel van ons lichaam.
- Actief transport van substanties doorheen celmembranen van lichaam.

- Spiercontractie en krachtproductie.
 Energieverbruik van de mens: 2 500 – 3 000 kcal per dag.




Pagina 1 van 69

,2. Energiebronnen
 C – H – O2 – N
- Koolhydraten (KH)
- Vetten
- (Eiwitten)
» Enzymen die chemische reacties bevorderen
» Bouwstenen van ons lichaam

 Verhouding
- Rust: 50% KH – 50% vetten
- Intense inspanning korte duur: meer KH, minder vetten
- Langdurige, minder intensieve inspanning: meer vetten, minder KH



2.1 Koolhydraten
= verbinding van H-, C- en O-atomen

Fotosynthese: CO2 + H2O  KH
KH in ons voedsel: zetmeel en suikers


 Keten
- KH opgenomen uit voedsel  glucose  via bloed naar weefsels.

- In rust
 Aanwezig in het bloed als bloedglucose
 Opgeslagen in lever en spieren als glycogeen
- Tijdens inspanning
 Bloedglucose  via bloed naar actieve weefsels  Glycogeen  ATP
 Spierglycogeen  ATP
 Leverglycogeen  G


 KH-verbruik tijdens inspanning is afhankelijk van
- Hoeveelheid beschikbare KH.
- Ontwikkeling van het systeem voor metabolisme van KH.


 Glycogeenvoorraad
- Bloedglucose
 Nuchter: 4 tot max 7 mmol/l
 2u na maaltijd: max 11 mmol/l


Pagina 2 van 69

, - Reserves spier- en leverglycogeen zijn beperkt (~2500 kcal).
-Reserves kunnen uitgeput worden tijdens langdurige intensieve
inspanning (~40 km hardlopen).
2.2- Vetten
Uitputting tegengaan door voedselopname.
= organische verbinding bestaande uit triglyceriden
Triglyceride = glycerol + 3 vrije vetzuren
Verzadigde (vnl. dierlijk en hard) en onverzadigde (vnl. plantaardig en vloeibaar) vetzuren.


 Keten
- Vetten opgenomen uit voedsel  triglyceriden  via bloed
(in lipoproteïnen) naar vetweefsel.
- In rust: opgeslagen in de vorm van druppels.
- Tijdens inspanning
 Triglyceriden  glycerol + vrije vetzuren.
 Vrije vetzuren  via bloed naar actieve weefsels.


 Functie van vetten in ons lichaam
- Energieproductie
- Onderdeel van celmembranen
- Bescherming voor sommige grote zenuwen
- Isolatie om warmteverlies tegen te gaan
- Bescherming van tere organen (vb. nieren)
- Transport van vitamines


 Voorraad
- Grote voorraad (~70 000 kcal), grote variatie van persoon tot persoon.
- Grotere potentiële energie.
- Minder toegankelijk voor cellulair metabolisme.



2.3 Eiwitten
= keten van aminozuren

 Functie van eiwitten in ons lichaam
- Niet inspannigsgerelateerd
 Structuur en vorm van cellen
 Transport van stoffen in, uit en binnen de cel
 Communicatie tussen cellen op afstand (hormonen)
- Inspanning gerelateerd
 Kleine energiebron: 5-10% van benodigde energie bij langdurige inspanning.


Pagina 3 van 69

,  Controle van de snelheid van het vrijkomen van energie als
katalysator van chemische reacties in ons lichaam (enzymen).

 Katabolisme: afbraak van chemische verbindingen
Samenvatting
Vb. ATP-ase: enzym dat ATP afbreekt en opgeslagen energie vrijmaakt:
 Energiebronnen
ATP  ADP + P + vrijgekomen energie

- We verkrijgen onze energie uit 3 substraten in de voeding:
koolhydraten, vetten en eiwitten. Eiwitten leveren in normale
omstandigheden maar een klein deel van de energie.
- Energie uit voedsel wordt opgeslagen in de hoogenergetische
verbinding ATP.
- KH en eiwitten leveren ongeveer 4,1 kcal energie per gram,
vetten ongeveer 9,4 kcal/g.
- KH, opgeslagen als glycogeen in spieren en lever, zijn sneller bruikbaar
dan vetten of eiwitten. De bruikbare vorm van KH is glucose, en komt
direct uit de voeding of wordt afgebroken uit glycogeen.
- Vetten, opgeslagen als triglyceriden in vetweefsel zijn een ideale
opslagvorm van energie. Triglyceriden moeten worden afgebroken tot
vrije vetzuren om omgezet te worden in energie.



3. Bio-energetica: de basisenergiesystemen
 ADP + Pi  ATP  ADP + Pi + Energie
(E zit in Pi-verbindingen, vnl. in de 3de Pi-verbinding)
- ADP: verbinding met relatief lage energie-inhoud.

- ADP + Pi = ATP (fosforylering)
» Zonder O2: Anaeroob metabolisme
» Met O2: Aeroob metabolisme (oxidatieve fosforylering)
- ATP: verbinding met hoge energie-inhoud.

- ATP  ADP + Pi + Energie (7-10 kcal per mol ATP)



4.1 Hoe genereren cellen ATP?
A. ATP-CP systeem
= metabolisme op substraatniveau (want geen specifieke celstructuren nodig)

- Kan in aanwezigheid of bij afwezigheid van O2
- Zeer snel proces
- Beperkte capaciteit

Pagina 4 van 69