Aantekeningen
HC 1 10-11-2025
Inspanningsfysiologie
Fysiologie:
Animale fysiologie – reacties op veranderingen in het externe milieu
(grotendeels aan bod gekomen in neurofysiologie).
Vegetatieve fysiologie – reacties op veranderingen van het interne milieu
(algemene fysiologie) – homeostase = het instant houden van het interne
milieu.
Inspanningsfysiologie: aanslag op het interne milieu – het toepassen van kennis
van algemene fysiologie en neurofysiologie tijdens inspanning.
Willekeurige beweging/inspanning
Welk deel van de hersenen geeft de primaire input aan motor units voor
willekeurige aansturing van spiercontractie?
A) Basale ganglia
B) Cerebellum
C) Limbisch systeem
D) Motor cortex
Wij zijn van plan om te gaan bewegen beweging plannen via motor cortex
alfa en gamma motor neuronen aansturen andere delen van de hersenen zijn
er ook bij betrokken (supraspinaal en propriospinale output) motor axonen
via neuromusculaire overgang en sarcolemma spiervezels (excitatie-contractie
koppeling, van elektriciteit naar beweging) kruisbruggen (actine en myosine
koppelen) er wordt beweging veroorzaakt beweging kan alleen maar
plaatsvinden als ATP hydrolyseert (fosfaatgroep afsplitsen vrije energie
(beweging en warmteproductie)).
Beweging en warmteproductie dat gaat gelijkmatig op we produceren wel veel
meer warmte dan dat we bewegen van die energie daarom krijg je het ook
warm tijdens inspanning.
ATP moet gemaakt worden zuurstof (moet via bloed aankomen, CO2
produceren (moet je vanaf)), verschillende energiebronnen nodig om ATP te
kunnen maken).
,Proprioceptie feedback over waar ons lichaam is geeft ook input richting
motor cortex, maar ook naar de motorneuronen.
Alfa motorneuronen sturen de contractiele eenheden aan die beweging
veroorzaken alfa motorneuronen belangrijk voor grof kracht leveren, fijne
motoriek om te zorgen dat die spieren aantrekken.
Gamma motor neuronen sturen de intrafusale spiervezels aan waar de
spierspoeltjes omheen zitten gamma motor neuronen belangrijk voor besef
waar onze ledematen zijn.
Inspanning is een aanslag op het interne milieu
Homeostase is het behoud van een relatief constant intern milieu in rust.
Regelsystemen reguleren fysiologische variabelen (bv. Temperatuur,
bloedgas…)
Tijdens inspanning hebben we geen homeostase maar we kunnen wel een steady
state hebben (blijft gelijk).
Inspanning lichaam wordt warm als je steady state aan het lopen bent
(temperatuur blijft dan gelijk) dit noem je geen homeostase, want we zijn aan
het rennen dit een steady state, omdat het gelijk blijft.
Hoge mate inspannen steady state niet meer mogelijk.
Regelsysteem ofwel biologisch controle systeem
Uit welke 3 componenten bestaat een regelsysteem?
1. Sensor ontvangt input, gevoelig voor specifieke prikkel sensor gevoelig
voor CO2 druk, niet per se gevoelig voor VCO2 (uitgeademde CO2).
2. Regelcentrum/controlecentrum
3. Effector
Negatieve feedback: terug naar setpoint
Positieve feedback: destabilisatie (bevalling) voor de rest nooit goed.
Feedforward: anticipatie op verandering spanning dat mensen naar je
kijken.
Bijna alle regelsystemen zijn negatieve feedback.
Zenuwstelsel
Teken de onderdelen van het zenuwstelsel. Welke zijn actief tijdens
inspanning?
, Sympathicus (autonoom zenuwstelsel, alles waar je niet bewust mee
bezig bent)
Somatisch zenuwstelsel, alles waar je bewust mee bezig kan
ademhaling bijzonder (wordt door het somatisch zenuwstelsel
aangestuurd, maar doe je niet bewust).
Centraal (hersenen en ruggenmerg)
Perifeer
Sensorisch zenuwstelsel somatisch sensorisch en visceral
sensorisch geeft afferente feedback (naar hersenen toe)
Motorisch zenuwstelsel deze opgedeeld in somatisch en
autonoom geeft efferente feedback (van hersenen af).
Regulatie tijdens inspanning
Regulatie? Oorzaak – gevolg.
Oorzaak: input of dat je wilt bewegen.
Arbeid en vermogen
Het lichaam gebruikt energie om arbeid te leveren.
Arbeid (Joule a.k.a. N*m) = kracht (Newton) * afstand (meter)
Vermogen (J / s) = arbeid (Joule) / tijd (seconden)
Vermogen (Watt) = kracht (Newton) * snelheid (m / s)
Geleverde arbeid is een vorm van energie 1 Kcal = 4186 Joule.
Wij gebruiken energie puur op beweging gericht om arbeid te leveren spieren
trekken zuurstof uit het bloed en produceren CO 2 het begint bij het leveren van
arbeid.
Vermogen arbeid per tijdseenheid.
Wij produceren metabool vermogen geleverde arbeid vorm van energie
vermogen wat je in de fiets pompt is mechanische energie en komt van metabole
energie (ATP die we in ons lichaam hebben gemaakt).
Energie meten
Ons lichaam heeft veel meer energie nodig voor het metabolisme dan in de fiets
wordt gestopt.
Het lichaam gebruikt veel meer energie voor het metabolisme dan nodig
voor enkel de geleverde arbeid.
Energieverbruik meten:
Brandstof + O2 ATP mechanische energie (20%) + warmte
,Metabool vermogen bij fietsen 20% best efficiënt 80% warmte wordt er
geproduceerd.
Grofweg: 5 kcal verbruikt voor 1 liter O2 opname (VO2).
Kijken hoeveel warmte je produceert is goede indicatie voor hoeveel
mechanische energie je levert.
Mechanische energie en warmte neemt gelijkmatig op meer mechanische
energie, meer warmte.
Oefenvraag
Hoeveel kilocalorieën verbruikt iemand tijdens 10 minuten hardlopen bij een
zuurstofopname van 2 liter per minuut? Dit ligt waarschijnlijk het dichtste bij…
A) 10 kcal
B) 40 kcal
C) 100 kcal
D) 200 kcal
Ongeveer 300 mL zuurstofopname is normaal in rust.
Practica
Spier (zuurstof en CO2 wordt in mitochondriën opgenomen) werkt samen
met hart en longen (zuurstof en CO2 erin en eruit).
We hebben ook nog circulatie vaten ertussen.
Explosief vermogen (sprong) ATP opslag hoeveel ATP ligt er opgeslagen
in de spieren (1e test).
Anaeroob vermogen (wingate) ATP opslag en ATP / PC systeem,
lactaatsysteem(2e test).
Aeroob vermogen (submax en CPETmax) 3e test.
Demonstratie cardiopulmonale inspanningstest
Cardiopulmonale inspanningstest (CPET). Waarom?
Inzicht in fysiologische processen gedurende inspanning.
Wordt veel gebruikt (klinisch, sport) wordt breed ingezet omdat het
een gouden standaard is voor cardiorespiratoire functie.
v̇ O2 max is de beste voorspeller voor mortaliteit hoe hoger de v̇ O2 max,
hoe kleiner de kans dat je dood gaat.
Diagnostische waarde voor verschillende aandoeningen die resulteren in
inspanningsintolerantie uitsluiten of het hart, long, vaat of spier
probleem is.
, Basis voor het bepalen van een (trainings) interventie je kan een
drempelwaarde bepalen bepalen of het laag/matig/hoog intensief is.
Effectiviteit meten van een interventie
Voorbereidende proefpersoon
Beïnvloedende factoren cardiopulmonale fysiologie?
Voeding
Voorgaande inspanning (spierpijn)
Alcohol
Cafeïne
Drugs (EPO, astma-medicatie etc.)
Ziekte/koorts
Drempelwaarde, maximale zuurstofopname en veiligheid dat beïnvloeden deze
factoren.
Tijdens testafname
Betrouwbaar en valide:
Tijd van de dag (invloed op kerntemperatuur, CO2 output en O2 opname)
verschil tussen dag en nacht dus.
Rust
Omgevingstemperatuur zo laag mogelijk.
Kalibratie gevoelige apparatuur
Instellingen apparatuur manier waarop drempelwaarde wordt bepaald.
Physical activity readiness questionnaire (PARQ)
Ervaren mate van inspanning (EMI) meest betrouwbare parameter.
VO2 max test
Fractie zuurstof in de lucht (20 – 21%).
Fractie CO2 in de lucht (nagenoeg 0%, 0,03%) Meer mensen, dan is die
hoger.
CO2 is hoger als je zenuwachtig bent, want meer ademen, dus meer CO 2.
RER (respiratory exchange ratio): CO2 / O2.
VT (teugvolume) normaal halve liter (500 mL) in rust.
BF ademfrequentie in rust 8-12, 15 kan ook nog.
V’E ademminuutvolume teugvolume * ademfrequentie.
2x toename in ademminuutvolume grove indicatie voor drempelwaarde.
Einde duizelig spieren pompfunctie om bloed terug te pompen naar je hart
inspanning stoppen pompfunctie minder minder bloed naar je hersenen en
hart daarom cool down (mechanische reden).
Tijdens een test ga je harder inspanning meer sympathische activatie vaten
krijgen vasoconstrictie, behalve in de skeletspieren die actief zijn, daar
vasodilatatie bloed zakt weg.
Bleek tijdens inspanning levensgevaarlijk, probleem met het hart.
Bleek na afstappen van fiets bloed omlaag.
HC 1 10-11-2025
Inspanningsfysiologie
Fysiologie:
Animale fysiologie – reacties op veranderingen in het externe milieu
(grotendeels aan bod gekomen in neurofysiologie).
Vegetatieve fysiologie – reacties op veranderingen van het interne milieu
(algemene fysiologie) – homeostase = het instant houden van het interne
milieu.
Inspanningsfysiologie: aanslag op het interne milieu – het toepassen van kennis
van algemene fysiologie en neurofysiologie tijdens inspanning.
Willekeurige beweging/inspanning
Welk deel van de hersenen geeft de primaire input aan motor units voor
willekeurige aansturing van spiercontractie?
A) Basale ganglia
B) Cerebellum
C) Limbisch systeem
D) Motor cortex
Wij zijn van plan om te gaan bewegen beweging plannen via motor cortex
alfa en gamma motor neuronen aansturen andere delen van de hersenen zijn
er ook bij betrokken (supraspinaal en propriospinale output) motor axonen
via neuromusculaire overgang en sarcolemma spiervezels (excitatie-contractie
koppeling, van elektriciteit naar beweging) kruisbruggen (actine en myosine
koppelen) er wordt beweging veroorzaakt beweging kan alleen maar
plaatsvinden als ATP hydrolyseert (fosfaatgroep afsplitsen vrije energie
(beweging en warmteproductie)).
Beweging en warmteproductie dat gaat gelijkmatig op we produceren wel veel
meer warmte dan dat we bewegen van die energie daarom krijg je het ook
warm tijdens inspanning.
ATP moet gemaakt worden zuurstof (moet via bloed aankomen, CO2
produceren (moet je vanaf)), verschillende energiebronnen nodig om ATP te
kunnen maken).
,Proprioceptie feedback over waar ons lichaam is geeft ook input richting
motor cortex, maar ook naar de motorneuronen.
Alfa motorneuronen sturen de contractiele eenheden aan die beweging
veroorzaken alfa motorneuronen belangrijk voor grof kracht leveren, fijne
motoriek om te zorgen dat die spieren aantrekken.
Gamma motor neuronen sturen de intrafusale spiervezels aan waar de
spierspoeltjes omheen zitten gamma motor neuronen belangrijk voor besef
waar onze ledematen zijn.
Inspanning is een aanslag op het interne milieu
Homeostase is het behoud van een relatief constant intern milieu in rust.
Regelsystemen reguleren fysiologische variabelen (bv. Temperatuur,
bloedgas…)
Tijdens inspanning hebben we geen homeostase maar we kunnen wel een steady
state hebben (blijft gelijk).
Inspanning lichaam wordt warm als je steady state aan het lopen bent
(temperatuur blijft dan gelijk) dit noem je geen homeostase, want we zijn aan
het rennen dit een steady state, omdat het gelijk blijft.
Hoge mate inspannen steady state niet meer mogelijk.
Regelsysteem ofwel biologisch controle systeem
Uit welke 3 componenten bestaat een regelsysteem?
1. Sensor ontvangt input, gevoelig voor specifieke prikkel sensor gevoelig
voor CO2 druk, niet per se gevoelig voor VCO2 (uitgeademde CO2).
2. Regelcentrum/controlecentrum
3. Effector
Negatieve feedback: terug naar setpoint
Positieve feedback: destabilisatie (bevalling) voor de rest nooit goed.
Feedforward: anticipatie op verandering spanning dat mensen naar je
kijken.
Bijna alle regelsystemen zijn negatieve feedback.
Zenuwstelsel
Teken de onderdelen van het zenuwstelsel. Welke zijn actief tijdens
inspanning?
, Sympathicus (autonoom zenuwstelsel, alles waar je niet bewust mee
bezig bent)
Somatisch zenuwstelsel, alles waar je bewust mee bezig kan
ademhaling bijzonder (wordt door het somatisch zenuwstelsel
aangestuurd, maar doe je niet bewust).
Centraal (hersenen en ruggenmerg)
Perifeer
Sensorisch zenuwstelsel somatisch sensorisch en visceral
sensorisch geeft afferente feedback (naar hersenen toe)
Motorisch zenuwstelsel deze opgedeeld in somatisch en
autonoom geeft efferente feedback (van hersenen af).
Regulatie tijdens inspanning
Regulatie? Oorzaak – gevolg.
Oorzaak: input of dat je wilt bewegen.
Arbeid en vermogen
Het lichaam gebruikt energie om arbeid te leveren.
Arbeid (Joule a.k.a. N*m) = kracht (Newton) * afstand (meter)
Vermogen (J / s) = arbeid (Joule) / tijd (seconden)
Vermogen (Watt) = kracht (Newton) * snelheid (m / s)
Geleverde arbeid is een vorm van energie 1 Kcal = 4186 Joule.
Wij gebruiken energie puur op beweging gericht om arbeid te leveren spieren
trekken zuurstof uit het bloed en produceren CO 2 het begint bij het leveren van
arbeid.
Vermogen arbeid per tijdseenheid.
Wij produceren metabool vermogen geleverde arbeid vorm van energie
vermogen wat je in de fiets pompt is mechanische energie en komt van metabole
energie (ATP die we in ons lichaam hebben gemaakt).
Energie meten
Ons lichaam heeft veel meer energie nodig voor het metabolisme dan in de fiets
wordt gestopt.
Het lichaam gebruikt veel meer energie voor het metabolisme dan nodig
voor enkel de geleverde arbeid.
Energieverbruik meten:
Brandstof + O2 ATP mechanische energie (20%) + warmte
,Metabool vermogen bij fietsen 20% best efficiënt 80% warmte wordt er
geproduceerd.
Grofweg: 5 kcal verbruikt voor 1 liter O2 opname (VO2).
Kijken hoeveel warmte je produceert is goede indicatie voor hoeveel
mechanische energie je levert.
Mechanische energie en warmte neemt gelijkmatig op meer mechanische
energie, meer warmte.
Oefenvraag
Hoeveel kilocalorieën verbruikt iemand tijdens 10 minuten hardlopen bij een
zuurstofopname van 2 liter per minuut? Dit ligt waarschijnlijk het dichtste bij…
A) 10 kcal
B) 40 kcal
C) 100 kcal
D) 200 kcal
Ongeveer 300 mL zuurstofopname is normaal in rust.
Practica
Spier (zuurstof en CO2 wordt in mitochondriën opgenomen) werkt samen
met hart en longen (zuurstof en CO2 erin en eruit).
We hebben ook nog circulatie vaten ertussen.
Explosief vermogen (sprong) ATP opslag hoeveel ATP ligt er opgeslagen
in de spieren (1e test).
Anaeroob vermogen (wingate) ATP opslag en ATP / PC systeem,
lactaatsysteem(2e test).
Aeroob vermogen (submax en CPETmax) 3e test.
Demonstratie cardiopulmonale inspanningstest
Cardiopulmonale inspanningstest (CPET). Waarom?
Inzicht in fysiologische processen gedurende inspanning.
Wordt veel gebruikt (klinisch, sport) wordt breed ingezet omdat het
een gouden standaard is voor cardiorespiratoire functie.
v̇ O2 max is de beste voorspeller voor mortaliteit hoe hoger de v̇ O2 max,
hoe kleiner de kans dat je dood gaat.
Diagnostische waarde voor verschillende aandoeningen die resulteren in
inspanningsintolerantie uitsluiten of het hart, long, vaat of spier
probleem is.
, Basis voor het bepalen van een (trainings) interventie je kan een
drempelwaarde bepalen bepalen of het laag/matig/hoog intensief is.
Effectiviteit meten van een interventie
Voorbereidende proefpersoon
Beïnvloedende factoren cardiopulmonale fysiologie?
Voeding
Voorgaande inspanning (spierpijn)
Alcohol
Cafeïne
Drugs (EPO, astma-medicatie etc.)
Ziekte/koorts
Drempelwaarde, maximale zuurstofopname en veiligheid dat beïnvloeden deze
factoren.
Tijdens testafname
Betrouwbaar en valide:
Tijd van de dag (invloed op kerntemperatuur, CO2 output en O2 opname)
verschil tussen dag en nacht dus.
Rust
Omgevingstemperatuur zo laag mogelijk.
Kalibratie gevoelige apparatuur
Instellingen apparatuur manier waarop drempelwaarde wordt bepaald.
Physical activity readiness questionnaire (PARQ)
Ervaren mate van inspanning (EMI) meest betrouwbare parameter.
VO2 max test
Fractie zuurstof in de lucht (20 – 21%).
Fractie CO2 in de lucht (nagenoeg 0%, 0,03%) Meer mensen, dan is die
hoger.
CO2 is hoger als je zenuwachtig bent, want meer ademen, dus meer CO 2.
RER (respiratory exchange ratio): CO2 / O2.
VT (teugvolume) normaal halve liter (500 mL) in rust.
BF ademfrequentie in rust 8-12, 15 kan ook nog.
V’E ademminuutvolume teugvolume * ademfrequentie.
2x toename in ademminuutvolume grove indicatie voor drempelwaarde.
Einde duizelig spieren pompfunctie om bloed terug te pompen naar je hart
inspanning stoppen pompfunctie minder minder bloed naar je hersenen en
hart daarom cool down (mechanische reden).
Tijdens een test ga je harder inspanning meer sympathische activatie vaten
krijgen vasoconstrictie, behalve in de skeletspieren die actief zijn, daar
vasodilatatie bloed zakt weg.
Bleek tijdens inspanning levensgevaarlijk, probleem met het hart.
Bleek na afstappen van fiets bloed omlaag.
