2022-2023 Inspanningsfysiologie
3e bachelor REVAKI, semester 2
Femke Loos
,Inspanningsfysiologie 2022-2023 Femke Loos
HFD 1: ENERGIE
BIO-ENERGETICS
FOTOSYNTHESE
- Door Chlorofyl kunnen planten zonlicht, CO2 & water gebruiken voor groei + productie O2 & glucose
➢ Dieren &mensen voeden zich met planten om energie op te nemen.
➔ Energie die wij gebruiken komt indirect v de zon!
Wij halen ons macro’s hieruit:
- Koolhydraten
Belangrijke brandstof
- Vet
- Proteïne Brandstof als de andere op zijn MAAR is
eerder voor herstel v weefsel
ENERGIE
- Zonne-energie: planten & groenten
- Voedsel: energiebron
- Energieopslag: ATP
➢ Er is maar een kleine dosis ATP dus moet constant w bijgemaakt adhv verschillende manieren
Gemaakt door mitochondriën
➢ Splitst tot ADP & energie komt vrij
➢ Belangrijkste molecule om energie te leveren
Principe v kettingreacties
- = energie uit voeding w niet rechtstreeks gebruikt MAAR opgeslagen
VOEDING
Bevat 3 macronutriënten:
- Lipiden (Energie-bron)
- Koolhydraten (Energie-bron)
- Eiwitten (bouwstenen)
LIPIDEN // VET
- Oxidatie werkt in 2 richtingen
KOOLHYDRATEN
- Acteyl co-enzyme A w aangemaakt MAAR bij te veel kan het terug als vet w opgeslagen
➔ Vet krijg je niet alleen door te veel vet te eten MAAR ook door koolhydraten
1
,Inspanningsfysiologie 2022-2023 Femke Loos
ATP:
De snelle energieafgifte v energie uit ATP
- Gebeurd door anaërobe hydrolyse v ATP-molecule om energie vrij te maken.
De snelle hersynthese/resynthese v ATP uit PCr
- Fosfocreatine (PCr) = snel & energierijk reservoir in de cel.
- Grote hoeveelheid vrije energie komt vrij als binding tussen PCr & fosfaatmolecule gesplitst w door
creatinekinase
➢ -43,3 kJ/mol vrije energie w hierbij gegenereerd & kan opgeslagen w in ATP.
➔ Snelste systeem MAAR beperkt bruikbaar (1-2min)
Resynthese v ATP door fosforylering of oxidatie v macronutriënten
- Kan aëroob of anaëroob in geval v glucosemetabolisme
- Of uitsluitend aëroob in geval v vet- & eiwitmetabolisme.
➔ Meeste energie voor ATP-opwekking is afkomstig v aërobe fosforylering/oxidatie-route = oxidatie v
koolhydraat-, lipide- & eiwitmacronutriënten waarbij O2 w gereduceerd.
➔ Kan lang w gebruikt
AEROBE SYSTEEM
- Kan energie blijven leveren zolang we het niet te veel & te snel vragen
- Brandstof = vet & koolhydraten
ANAEROBE GLYCOLYSE
- Kan de 2 overbruggen & kan bijspringen als we meer energie vragen dan wat het aerobe systeem kan
- Kan ingezet w maar niet onbeperkt
- Brandstof = koolhydraten
Beginproduct = glucose of glycogeen
➢ glucose w gemaakt
circuleert in bloed of w opgeslagen als glycogeen
NADEEL:
- Lactaat productie // verzuring.
➢ Lactaat stapelt op als we het lang gebruiken => belemmerd spierwerking
MAAR er is bufferproduct
Kan ook op geraken -> lactaat w niet meer geneutraliseerd => lactaat stijgt snel,
inspanning stoppen
➔ Zo lang mogelijk in zuurstof/aeroob systeem blijven want dan is er geen lactaat => sporter wil weten
welk niveau dit is => inspanningstesten
2
,Inspanningsfysiologie 2022-2023 Femke Loos
SPORT
- Elke sport vraagt een ander energiesysteem
- Mogelijke Doelen: Glucose uit bloed, vet verbranden, omgaan met veel lactaat, langdurig inspannen
➢ Doel bepaald trainingszone
Train je altijd in dezelfde zone dan doe je geen winst
MITOCHONDRIEN
- Hier gebeurd ATP synthese
- Bevind zich in cellen -> spiercellen
➢ Spier moet er genoeg hebben + efficiënt werkenden => trainen! (trainingseffect in rustperiode)
➢ Talrijk aanwezig in spiervezel
Structuur:
- Afmeting: 0,5 - 10 micrometer.
- Aantal: 1 tot 1000 per cel.
- Buitenkant = glad, binnekan = opgevouwen -> meer oppervlak
- Dubbele membraanstructuur.
- Intermembraanruimte = ruimte tussen de membranen
- Matrix = ruimte binnen het binnenste membraan
- Cristae = gevouwen structuren v binnenste membraan die meer ruimte creëren voor een snellere
energieproductie.
MOTOR UNIT // MOTORISCHE EENHEID
- Kleinste unit = sarcomeer => actine & myosine schuiven in elkaar
➢ Vraagt energie => energie w geleverd door ATP
- Aantal spiervezels in 1 motorische eenheid varieert v 5 (oogspier) tot 700 (biceps).
➢ Hoe meer motoreenheden in spier -> subtielere veranderingen in kracht mogelijk vb.: oogspier: 1500,
biceps: 700
Gegenereerde kracht door spier w geregeld door aantal geactiveerde motorische eenheden
Bestaat uit:
- Motorneuron & skeletspiervezels die geïnnerveerd w door de axonale terminals v dat motorneuron
SPIERCONTRACTIE
- Zenuwimpulsen uit CZS doen spieren samentrekken.
➢ Neuronen & spierweefsel geleiden elektrische stroom door verplaatsen v ionen over
celmembranen.
Motorisch neuron eindigt in synaps met een spiervezel.
Neuron geeft acetylcholine af + brengt actiepotentiaal over naar spierweefsel.
➔ Alles of niets reactie!! => drempelwaarde (als prikkel te klein is dan komt er geen actiepotentiaal)
o Een sterkere prikkel leidt NIET tot een sterkere contractie, meer geactiveerde motor units wel
- Activatie natrium-kalium pomp => Depolarizatie– repolarisatie
➢ Nog geen spiercontractie
3
, Inspanningsfysiologie 2022-2023 Femke Loos
Hoe kom je tot spiercontractie?
- Elektrisch signaal -> chemisch signaal -> terug electrisch signaal door ionen pomp -> over membraan
doorgegeven -> via transversaal tubuli terug naar binnen -> naar sarcoplasmatisch reticulum
➢ Gevolg depolarisatie naar sarcoplasma = vrijmaken v calcium!!
➔ Sliding filament theory
SPIER IN RUST
1) Troponine & Tropomyosine remmen de binding v actine & myosine
2) Vrijgave v Ca2+
➢ Tropomyosine daalt Pas bij binding v Calcium kom
➢ Binding v actine & myosine de bindinsplaats vrij! (troponine
op tropomyosine)
➢ Energie via ATP voor beweging v myosinekoppen
NEUROMUSCULAIRE JUNCTIE
- Prikkel begint in zenuw
➢ Elektrische prikkel omgezet in chemische prikkel in eindplaat naar neurotransmitter
Op spiermembraan w ionen pomp geactiveerd + actief w kalium & natrium weggepompt
Membraan gaat v neutraal naar geladen stand
Veld ernaast w gepolariseerd => W zo verder gezet over oppervlak v spier
- Ionenpomp actief -> opnieuw elektrische prikkel
- Neurotransmitter nodig
- Macro & micronutriënten nodig (=calcium)
VERSCHILLENDE TYPES SPIERVEZELS
Type I vezels Type II a vezels Type II x vezels Type II b vezels
Contractietijd Laag Matig snel Snel Zeer snel
Grootte v motorneuron Klein Medium Groot Zeer groot
Weerstand tegen vermoeidheid Hoog Redelijk hoog Midden Laag
Activiteit gebruikt voor Aeroob Anaeroob op lange Anaeroob op korte Anaeroob op korte
termijn termijn termijn
Maximale gebruiksduur Uren <30 minuten <5 minuten <1 minuten
Krachtproductie Laag Medium Hoog Zeer hoog
Mitochondriale dichtheid Hoog hoog Medium Laag
Capillaire densiteit Hoog Midden Laag Laag
4
, Inspanningsfysiologie 2022-2023 Femke Loos
Oxidatieve capaciteit Hoog Hoog Midden Laag
Glycolytische capaciteit Laag Hoog Hoog Hoog
Belangrijkste opslagbrandstof Triglyceriden CP, glycogeen CP, glycogeen CP, glycogeen
ATP PRODUCTIE
1) Opbouwen v H+ gradiënt.
➢ Protonen verplaatsen v matrix naar intermembraan ruimte.
2) ATP-synthase = eiwitcomplex met kanaal
➢ Protonen kunnen weer naar binnen. Mitochondriën zijn ATP-fabrieken!
3) Instroom v protonen induceert de synthese v ATP : ADP + Pi ---> ATP
ENERGIE UIT VOEDING
VOEDING
Voedingsstoffen
- = essentiële stoffen geleverd door voeding
Voeding
- Verwijst naar kwaliteit v iemands voedselkeuzes, of dieet.
➢ Evenwichtige voeding = regelmatig gegeten voedsel levert alle benodigde voedingsstoffen in de
juiste hoeveelheden.
Bouwstenen:
- Eiwit
- Gezondheid & bescherming:
- Water
- Vitaminen
- Brandstof:
- Mineralen
- Koolhydraten
- vezels
- Vet
PROTEINE // EIWIT
- Mogelijke brandstof maar wil je niet want betekend dat koolhydraten & vetten op zijn en je verplicht
eiwitten moet gebruiken
- Eiwitten = polypeptide -> opgebouwd uit aminozuren.
Bronnen
- Dierlijke eiwitten:
➢ Vlees ➢ Eieren = hoogwaardige/volledige eiwitten.
➢ Gevogelte ➢ Melk ➢ Ze leveren voldoende hoeveelheden
v essentiële aminozuren.
➢ Zeevruchten, vis ➢ Kaas
- Plantaardige eiwitten:
➢ Bonen & erwten
➢ Noten & zaden
➢ Sojaproducten, Quorn, ...
5
,Inspanningsfysiologie 2022-2023 Femke Loos
Kwaliteit
- Afh v mate waarin het de hoeveelheid essentiële aminozuren levert die nodig zijn voor algemene
gezondheid, onderhoud & groei v lichaam.
- Bepaald door afbraak v aminozuur
Functie:
- Bouwstenen voor lichaam.
➢ Bij kinderen: verantwoordelijk voor gezonde groei
➢ Bij volwassenen: schade aan weefsels herstellen + helpen in stand houden v spiermassa
- Leveren v energie (1 g = 4 kcal)
➢ MAAR is niet hun voornaamste functie. (enkel als vet & koolhydraten op is)
Behoeften
- Hoeveelheid afh. v.:
➢ Leeftijd ➢ Mate v lichamelijke activiteit
➢ Geslacht ➢ Vooral lichaamsgewicht.
➔ De aanbevolen dagelijkse inname = 1 g eiwit per kg lichaamsgewicht.
o Kan hoger zijn bij Kinderen & adolescenten vanwege de groei + ook bij letsel
➔ 10 - 15 % v dagelijkse energie-inname MOET uit eiwit bestaan.
WATER
- = belangrijkste chemische bestanddeel v lichaam = +- 60 % v je lichaamsgewicht.
- Elke dag verlies je water door je ademhaling, transpiratie, urine & stoelgang.
- Heeft geen energetische waarde MAAR toch zeer belangrijk voor ons lichaam.
➢ +- 40 % v benodigde vocht komt uit de voeding, 60 % uit drinken v dranken.
➔ Aanbevolen dagelijkse inname = 1,5 -2 l voor volwassenen.
VET
- = belangrijke energiebron voor lichaam.
- Het is zeer energie-intensief -> 1 g vet = 9 kcal.
- Ook belangrijk voor vitamines A, D, E, K
➢ Je mag NIET te veel v deze vitamines w dan w het opgeslagen, andere vitamines w uitgeplast
- Verbruikt veel O2 (koolhydraten minder)
➢ Hoe hoger intensiteit hoe meer we over schakelen naar koolhydraten want minder O 2 aanwezig
- Visceraal vet = ongezondste = diep in buik tussen organen
- Speelt rol in metabolisme
- scheidt hormonen/eiwitten af die kunnen communiceren met omliggend + verder liggend weefsel
- Glucose, glycogeen, vrije vetzuren & triglyceriden
- Vetcel = adypocyt -> hierin zit druppel opgeslagen als triglyceriden
- Vetcellen zijn geconnecteerd met elkaar
➢ Ertussen zitten bloedvaten & steunweefsel => onderscheid tussen vet & vetweefsel!!
- Vet zit in druppels -> opgeslagen vet w als triglyceriden opgeslagen
➢ Brandstof nodig ? -> vetdruppel uit vetcel gehaald en komt in bloed als vrije vetzuren.
6
, Inspanningsfysiologie 2022-2023 Femke Loos
Vet bevind zich op 2 manieren in het lichaam :
- Opgeslagen
- Circulerend in bloed als vrije vetzuur
Bestaat uit:
- Vetzuren
➢ Essentiele = kan niet aangemaakt w door lichaam
➢ Verzadigde & Onverzadigde
.
➔ Vet bestaat uit verschillende vetzuren! Het is niet alleen verzadigd of alleen onverzadigd, 1 overheerst
➔ Verzadigd & onverzadigd is niet hetzelfde als vet uit dieren of planten!
Adipokines
- Leptine via bloed naar hersenen -> zegt stop met honger te hebben want genoeg energie in voorraad
➢ Maar we kunnen ongevoelig w voor leptine (ondanks er veel leptine is hebben we toch honger)
- Adiponectine: Beschermende functie voor bloedvaten
Functie:
- Warm houden / isoleren
- Opslagplaats ➔ Essentieel voor overleving!
- Bescherming
4 soorten vetzuren:
- Meervoudig onverzadigde (omega 6 & 3 -> bepaald door plaats v dubbele binding) omega 3 komt het minste voor
➢ vloeibaar op kamertemperatuur = goede vetten -> verbeteren cholesterolgehalte in bloed
➢ komt in hoge concentraties voor in lijnzaadolie, walnoten, lijnzaad & vis.
➢ LDL-C daalt & HDL-C stijgt
- Enkelvoudig onverzadigde (omega-9 -> bepaald door plaats v dubbele binding)
➢ vloeibaar op kamertemperatuur = goede vetten -> verbeteren cholesterolgehalte in bloed
➢ komt in hoge concentraties voor in: Olijf, pinda, advocado, noten & zaden
➢ LDL-C daalt
- Verzadigde
➢ Komt vooral voor in dierlijke voedingsmiddelen
➢ Sommige plantaardige voedingsmiddelen bevatten ook veel verzadigde vetten: kokosnoot,
kokosolie & palmolie.
➢ Lage dichtheid lipoproteïne cholesterol (LDL-C stijgt)
- Transvetzuren // transvetten
➢ Gemaakt door vloeibare plantaardige oliën te verhitten in aanwezigheid v waterstofgas & een
katalysator = hydrogenatie (goede vetten veelvuldig opwarmen -> chemische structuur veranderd => transvet)
➢ Meest schadelijke soort
7
