Bewegen en presteren samenvatting
Koolhydraten, vetten, eiwitten
Alle energie komt voort uit de lichtenergie van de zon. Chemische reacties in planten zetten licht om in chemische energie.
Op onze beurt verkrijgen wij energie door het eten van planten/dieren die zich voeden met die planten. Energie wordt in
voedsel opgeslagen in de vorm van koolhydraten, vetten en eiwitten. Deze brandstoffen of energierijke substraten kunnen
in onze cellen worden afgebroken om de opgeslagen energie vrij te geven. Deze energie kan gebruikt worden door de cel
zelf of door andere cellen in het lichaam. Alle chemische reacties in het lichaam worden samen metabolisme of
stofwisseling genoemd.
Om te kunnen leven/sporten heb je energie nodig. Dit zit in eten. In eten zitten 6 voedingsstoffen:
- Koolhydraten
- Vetten bevatten energie
- Eiwitten
- Vitaminen
- Mineralen bevatten geen energie
- Water
Je haalt ongeveer 50% van je energie uit koolhydraten, 30% uit
vetten en 15% uit eiwitten. Dat er zoveel overgewicht is komt
doordat we in het algemeen te veel eten (vooral vetten/eiwitten).
Vetten en eiwitten zijn bouwstoffen, die heb je nodig voor de
groei en voor herstel. Koolhydraten en vetten zijn brandstoffen.
Koolhydraten:
Koolstof (C), waterstof (H). Zuurstof (O)
Koolhydraten kun je verdelen in 2 soorten; enkelvoudige
en meervoudige.
In voeding; enkelvoudige zijn zoet (snoep, koekjes), meervoudige zijn niet zoet (zitten in pasta, aardappelen, brood,
bonen, etc.) Je kunt dus beter meervoudige koolhydraten eten/drinken.
Enkelvoudige suikers komen heel snel in je bloed. Dat is slecht voor je alvleesklier. Hier kun je suikerziekte type 2 krijgen.
Enkelvoudige suikers moet je wel nemen als je snel koolhydraten nodig hebt, lang achter elkaar sporten etc.
In lichaam: Alle suikers die je eet worden in je lichaam gemaakt tot glucose. (C6H12O6) Dit komt in je bloed. In je
bloed gaat een deel naar spieren/ je lever toe, waar er glycogeen van wordt gemaakt.
Koolhydraten, opgeslagen als glycogeen in spieren en lever, zijn sneller te gebruiken dan eiwitten of vet. De bruikbare
vorm van koolhydraten is glucose, direct uit de voeding of afgebroken uit glycogeen.
De koolhydraatvoorraden in de lever en skeletspieren zijn beperkt tot ong. 2500 tot 2600 kcal aan energie. Ong.
voldoende voor het hardlopen van bijna 40km. De vetvoorraad kan bijna meer dan 70.000 kcal aan energie bevatten.
Vetten:
Vetten, opgeslagen als triglyceriden in vetweefsel, zijn een ideale opslagvorm van energie. Triglyceriden moeten
worden afgebroken tot vrije vetzuren om omgezet te kunnen worden in energie. Een vet bestaat uit 1 glycerol en
3 FFA’s; dit zijn vetzuren, ook wel keten van C-H-O.
Vet is moeilijker af te breken dan koolhydraten en bij de afbraak wordt meer zuurstof gebruikt.
Als je in rust bent haal je ongeveer 50% van je energie uit koolhydraten en 50% uit vetten. Als je gaat sporten (en
je hartslag dus sneller gaat), is je koolhydraat verbranding 100% en vetten 0%. Dus als je wilt afvallen (vetten
verbranden) kun je beter heel lang rustig hardlopen i.p.v. snel.
Eiwitten:
Hoofdzakelijk bouwstoffen. Je kunt ze wel verbranden maar dat is niet de bedoeling. Hormonen en spieren
(actine/myosine) en celwanden bestaan bijvoorbeeld uit eiwitten. Die maak je dus kapot als je eiwitten verbrand.
Deze verbrand je alleen als je geen vetten en koolhydraten meer kunt verbranden.
Eiwitten bestaan uit aminozuren.
Als je te veel eiwitten eet verbrandt je lijf de eiwitten naar glucose. Dit proces heet glucogenese. Je kunt het ook
naar vet verbranden, dit proces heet lipogenese. Als je als bodybuilder te veel eiwitshakes drinkt kan het dus zijn
dat je meer vet krijgt.
,Het sturen van de snelheid van energievrijmaking
Enzymen: te herkennen aan de toevoeging -ase. Hulpstof
voor afbraak van een stof (katabolisme) bij katabolisme van
een stof komt energie vrij.
Enzymen beïnvloeden de snelheid van de stofwisseling en
energieproductie. Enzymen kunnen de snelheid van de totale
reactie verhogen door het verlagen van de benodigde
activatie-energie en door het katalyseren van verschillende
stappen in de reactieketen. Enzymen kunnen worden
afgeremd door negatieve feedback van bijproducten uit de
reactieketen (of vaak door ATP), waardoor de snelheid van
de reactie afneemt. Meestal betreft dit een specifiek enzym
dat vooraan in de reactieketen actief is en het
snelheidsbeperkend enzym wordt genoemd.
Calorieën
In 1 gram koolhydraten zit 4,1 Kilo Calorie aan energie. In 1 gram vet zit 9,4 Kilo Calorie aan energie. In 1 kilo calorie zit 4,2
kilo-joule. In het lichaam gaat het meestal over kilo-joule, als we over eten praten wordt kilo-calorieën gebruikt.
De energiebehoefte van een…
Actieve man = 2500 kilo-calorieën per dag
Inactieve man = 2000 kilo-calorieën per dag
Actieve vrouw = 2000 kilo-calorieën per dag
Inactieve vrouw = 1750 kilo-calorieën per dag
ATP
De vorming van ATP geeft cellen een hoogenergetische stof voor het opslaan en/of snel vrijgeven van energie. ATP is de
energiebron voor alle lichaamsfuncties incl. spiercontractie. (Adenosine Tri Phosfaat).
We hebben het vorige semester geleerd dat je dat kunt vergelijken met een rotje (als er vuur bijkomt komt er energie vrij)
Je hebt adenosine, met 3 P’tjes daaraan vast. Als één van die P’tjes losgekoppeld wordt door ATP-ase, komt er energie vrij
(en je houdt ADP over).
Je hebt ong. 50 tot 100 gram ATP in je lichaam op voorraad. Je verbruikt per dag 50 tot 100 KILOgram ATP. In rust zou je
voorraad ATP in 1 tot 1,5 minuut op zijn. Als je voluit sport dan in 2-3 seconden. Als je geen ATP hebt ben je dus dood,
want je hebt geen energie meer die je lichaam kan aansturen.
Je lichaam zorgt ervoor dat je ‘het rotje’ telkens weer snel in elkaar wordt gezet, zodat je ATP niet opraakt. De ADP en de
P worden dus weer aan elkaar geplakt, en je kunt weer opnieuw beginnen. Voor dat aan elkaar plakken (dit heet
fosforylering) is ook energie nodig. Deze energie kan met behulp van 3 energiesystemen gemaakt worden;
- Fosfaat-systeem ofterwijl ATP-CP systeem (bij super hoge intensiteit)
- Melkzuursysteem ofterwijl glycolytisch systeem (bij hoge intensiteit)
- Zuurstofsysteem ofterwijl oxidatieve systeem (oxidatieve fosforylering) (bij lagere intensiteit)
, De 3 energiesystemen:
1. Fosfaatsysteem.
= ATP-CP systeem (officiële naamgeving)
Snelste energiesysteem voor ATP-resynthese (het weer aan elkaar
plakken van de ATP).
Werkt zonder zuurstof; anaeroob
Brandstof; creatinefosfaat
Naast de directe opslag van ATP bevatten de cellen ook nog een ander
fosfaatmolecuul met een hoge energie-inhoud dat energie opslaat. Dit
molecuul wordt creatinefosfaat (CP) genoemd. In tegenstelling tot vrij
toegankelijke ATP wordt energie die vrijkomt bij de afbraak van CP niet
direct gebruikt voor cellulaire arbeidsprocessen. In plaats daarvan
wordt de energie gebruikt om nieuwe ATP te vormen. Het vrijkomen van
energie uit CP wordt bevorderd door het enzym creatine kinase (CK),
dat op CP inwerkt om één fosfaat (Pi) af te splitsen van creatine. De
vrijkomende energie kan worden gebruikt om één Pi aan een ADP-
molecuul te koppelen, wat ATP vormt. (ADP + P + Energie = ATP) Energie
komt vrij uit ATP door het afsplitsen van een fosfaatgroep. Het proces is
snel en kan worden uitgevoerd zonder speciale structuren.
1 CP kan met de vrijkomende energie 1 ATP maken.
De energieopbrengst is 1 mol ATP per mol CP.
Tijdens de eerste paar seconden van een sprint, wordt ATP op een relatief constant niveau
gehouden. Maar het CP-niveau daalt gestaag, omdat het wordt gebruikt om de afgenomen ATP-
voorraad weer aan te vullen. Bij uitputting zijn beide niveaus laag en zijn ze niet in staat om de
energie te leveren voor verdere contracties. De capaciteit om ATP-niveaus op peil te houden
met de energie uit CP is dus beperkt. De combinatie van ATP en CP voorraden kan slechts 3 tot
15 seconden aan de energiebehoefte van uw spieren voldoen tijdens een maximale sprint.
Voorbij dat punt zijn de spieren afhankelijk van andere processen om ATP te vormen; de glycolyse
en de oxidatieve verbranding van brandstoffen.
2. MELKZUURSYSTEEM.
= Anaerobe glycolyse/glycolytisch systeem (officiële naamgeving)
Brandstof: glucose/ glycogeen (afkomstig van koolhydraten).
Als er te veel glucose is wordt het glycogeen. Om energie van te maken worden ze
beide afgebroken naar glucose-6-fosfaat. Hiervoor is bij de afbraak van glucose ook 1
ATP nodig. Dus voor de maak van ATP is ook ATP nodig. Dit glucose-6-fosfaat wordt
weer afgebroken naar twee moleculen PDZ (pyrodruivenzuur). Tussen de stap
glucose-6 fosfaat en 2 PDZ vindt de omzetting van ADP naar ATP plaats. Omdat je bij
glucose naar glucose-6-fosfaat 1 ATP kwijt bent, haal je uit deze weg uiteindelijk 2
ATP. Bij glucogeen heb je die ene ATP niet nodig tijdens de verbranding en hou je dus
3 ATP over. Maar, omdat het hele proces tussen glucose-6-fosfaat en PDZ ook nog
energie kost, verlies je daar ook nog 1 ATP. Uiteindelijk hou je dus 4 ATP over. Het hele proces heet glycolyse.
Glycolyse:
- De afbraak van glucose (uit het bloed) of glycogeen (uit de spier)
- Proces levert energie voor de opbouw van ATP
De glycolyse is een proces waarbij glucose of glycogeen wordt afgebroken tot pyruvaat. Als dit wordt uitgevoerd
zonder zuurstof, wordt het pyrovaat omgezet naar lactaat. 1 mol glucose brengt 2 mol ATP op, maar 1 mol glycogeen
heeft een opbrengst van 3 mol ATP.
Een grote beperking van de anaerobe glycolyse is dat het een ophoping van melkzuur in de spieren en
lichaamsvloeistoffen veroorzaakt. De glycolyse vormt pyrodruivenzuur. Dit proces behoeft geen zuurstof, maar het
gebruik van zuurstof bepaalt het lot van het pyrodruivenzuur. Anaeroob wordt het pyrodruivenzuur direct omgezet
naar melkzuur, een zuur met de chemische formule C3H6O3. Wanneer melkzuur een H loslaat, zal de resterende
verbinding Na of K opnemen en een zout vormen. Dit zout heet lactaat. Bij maximale sprintactiviteiten zijn de eisen
die aan de glycolyse worden gesteld hoog en lopen de melkzuurwaarden in de spieren zo hoog op dat dit de afbraak
van glycogeen remt, omdat het de werking van glycolytische enzymen verstoort. Ook verlaagt de verzuring de
bindingscapaciteit van calcium van de vezels en daardoor kan spiercontractie worden belemmerd.
