Hoorcollege 1: Introductie Inspanningsfysiologie bij kinderen
Vijf componenten van fitheid
Terminologie
Groei: een toename in de grootte van het lichaam en/ of zijn onderdelen
Ontwikkeling: de differentiatie van cellen elk gespecialiseerd voor functie
Maturatie/ rijping: het proces van volwassen worden en volledig kunnen functioneren
o Chronologische leeftijd
o Skeletleeftijd
o Stadia van seksuele ontwikkeling
Ontwikkeling
De meest opvallende fysieke verandering tijdens de ontwikkeling is de toename in gewicht en lengte.
Biologische rijping zorgt voor variaties in inter-individuele rijping, meisjes ontwikkelen zich ongeveer
2 jaar eerder dan jongens. De proporties tussen lichaamsdelen laten een sterke variatie zien onder
invloed van groei, rijping en ontwikkeling (vooral door hormonale veranderingen).
Fysieke fitheid bij kinderen v.s. volwassenen
Tijdens groei zijn er niet alleen morphologische en functionele veranderingen, maar ook
inspanningsgerelateerde veranderingen. Bij volwassenen zien we een afname in fysieke fitheid,
terwijl we bij kinderen een toename zien.
Fysieke groei, ontwikkeling en rijping van het lichaam en een sterk veranderende fysiologie, indiceert
dat kinderen en adolescenten niet vergelijkbaar zijn met volwassen, dus ook training principes en
interventies voor volwassenen zijn niet per definitie toepasbaar op kinderen.
Fysiologische groei en ontwikkeling
Ontwikkeling verloopt van hoofd tot middel en van proximaal naar distaal. Specifieke ontwikkeling in
structuur en functie: eerst de hoofdregio, daarna de romp en vervolgens de armen en benen. Dit
heeft tevens invloed op de fysieke en motorische ontwikkeling.
Je kunt bijvoorbeeld zien dat kinderen omvallen in zit omdat hun romp en hoofd zwaarder is.
,Fysieke fitheid bij gezonde kinderen
Fysieke fitheid wordt in wetenschappelijke literatuur omschreven als aerobe capaciteit. De gouden
standaard in het meten van aerobe capaciteit is de maximale zuurstofopname (VO2max) tijdens een
CPET met progressieve toename van weerstand tot aan totale vermoeidheid.
Bij kinderen spreken we niet van een VO2max maar van VO2peak.
VO2max/peak is een zeer sterke voorspeller van mortaliteit en
morbiditeit bij zowel volwassenen als kinderen
Prognostische waarde van cardiorespiratoire fitheid naar mortaliteit
Fick vergelijking
Fysieke fitheid in gezonde kinderen
Door constante fysiologische veranderingen, absoluut en relatief, zijnde inspanning fysiologische
waarden van kinderen anders en laten meer variatie zien in vergelijking met volwassenen
Daarom worden de inspanning fysiologische referentiewaarden gecorrigeerd voor leeftijd en geslacht
bij kinderen. Dit is belangrijk voor een juiste interpretatie van date en klinische redenatie.
Functie Kind ten opzichte van volwassenen
Hartfrequentie submax Hoger
Hartfrequentie piek Hoger
SlagVolume submax/piek Lager
CO submax Hoger
(D)A-VO2-submax Hoger
Perfusiespier Hoger
SBP/DBP submax/max Lager
TPR Hoger
Veranderingen in maximale zuurstofopname met leeftijd
,Ontwikkeling van aerobe capaciteit
Er is geen verschil in aerobe capaciteit tussen jongens of meisjes tot een leeftijd van 12 jaar.
Vanaf 12+ leeftijd is er een toename van de VO2peak met een verschil tot 50% in het voordeel van
jongens. Het verschil kan deels verklaard worden door een relatief grotere ontwikkeling van
spiermassa bij jongens (onder invloed van testosteron), maar ook door toename in slagvolume,
longvolume en AV-verschil etc. Na de leeftijd van 18 jaar neemt de VO2max op een natuurlijke
manier af.
Anaerobe capaciteit bij gezonde kinderen
Belangrijk om naast de aerobe capaciteit, zowel anaerobe capaciteit als spierkracht mee te nemen
wanneer we focussen op de fysieke fitheid van een kind.
Anaerobe capaciteit is normaal gesproken een uitdaging om het op peil te houden, bij kinderen is het
een zeer vitaal item omdat de meeste dagelijkse activiteiten bestaan uit anaerobe activiteiten (~
95%)
Het anaerobe metabolisme is relevant wanneer aerobe energie toevoer niet voldoende kan voorzien
in de energiebehoefte gedurende spierarbeid.
Daar is sprake van:
Hoog intensieve weerstand/ arbeid (>85% VO2peak) van korte duur
Aan het begin van een duurinspanning, als het zuurstoftransport systeem nog niet op gang is
gekomen
Tijdens duur inspanning waarbij de intensiteit boven de (ventilatoire) anaerobe drempel ligt
Anaerobe capaciteit bij gezonde kinderen
De absolute kwaliteit of ‘directe energie’ levering (ATP & CP) in spieren (en bloed) zijn significant
lager bij kinderen in vergelijking met volwassenen. De anaerobe glycolytische activiteit in spieren is
lager bij kinderen omdat het spiervolume ook lager is.
Er is een lagere maximale bloed en spierlactaat (H+ -ionen) waarden na een inspanning in vergelijking
met volwassenen. Kinderen herstellen sneller van een inspanning!
Anaerobe capaciteit bij gezonde kinderen
Wanneer we kijken naar de anaerobe capaciteit(/kg) en leeftijd zien we een compleet andere lijn qua
ontwikkeling in vergelijking met aerobe capaciteit.
Zowel peak als mean power neemt toe met toenemende leeftijd, zowel bij jongens als bij meisjes,
zelf wanneer er gecorrigeerd is voor gewicht
, Ontwikkeling van spiermassa
Bij jongens neemt de spiermassa toe van 25% van het lichaamsgewicht tot 40-45%, spierontwikkeling
piekt bij jongens in de pubertijd met een vertienvoudiging van testosteron.
Bij meisjes neemt spiermassa toe van 25% naar zo’n 30-35%, de spierontwikkeling gaat langzamer bij
meisjes.
Spiergroei begint bij hypertrofie, spierlengte neemt toe geleidelijk met toename van lichaamslengte,
door een toename van sarcomeren.
Ontwikkeling van spierkracht
Vanaf de leeftijd van 10-12 jaar (start van de pubertijd) zullen er geslacht specifieke verschillen
ontstaan tussen jongens en meisjes. De oorzaak hiervan is dat de toename van spiermassa bij
jongens als gevolg van een significante toename van anabole geslachtshormonen (e.g.20-60 ng to
600 ng per 100 ml testosteron). Dit is ook 1 van de verklaringen waarom er een relatief lage toename
is van spiermassa bij meisjes.
Naast spiermassa zijn neurale factoren ook belangrijke determinanten voor een toename van
spierkracht bij kinderen, specifiek tijdens de pre-puberale fase.
De precieze mechanismen voor krachtstoename (e.g.de biochemische adaptaties) bij kinderen is nog
steeds niet helemaal te verklaren
Herstellen na inspanning
Kinderen herstellen sneller dan volwassenen! Zowel maximale als submaximale inspanning.
Waar te nemen aan: HF, Zuurstofopname, CO2afgifte, Ventilatie. Daarnaast herstellen lactaat en
zuurgraad van het bloed sneller.
Vijf componenten van fitheid
Terminologie
Groei: een toename in de grootte van het lichaam en/ of zijn onderdelen
Ontwikkeling: de differentiatie van cellen elk gespecialiseerd voor functie
Maturatie/ rijping: het proces van volwassen worden en volledig kunnen functioneren
o Chronologische leeftijd
o Skeletleeftijd
o Stadia van seksuele ontwikkeling
Ontwikkeling
De meest opvallende fysieke verandering tijdens de ontwikkeling is de toename in gewicht en lengte.
Biologische rijping zorgt voor variaties in inter-individuele rijping, meisjes ontwikkelen zich ongeveer
2 jaar eerder dan jongens. De proporties tussen lichaamsdelen laten een sterke variatie zien onder
invloed van groei, rijping en ontwikkeling (vooral door hormonale veranderingen).
Fysieke fitheid bij kinderen v.s. volwassenen
Tijdens groei zijn er niet alleen morphologische en functionele veranderingen, maar ook
inspanningsgerelateerde veranderingen. Bij volwassenen zien we een afname in fysieke fitheid,
terwijl we bij kinderen een toename zien.
Fysieke groei, ontwikkeling en rijping van het lichaam en een sterk veranderende fysiologie, indiceert
dat kinderen en adolescenten niet vergelijkbaar zijn met volwassen, dus ook training principes en
interventies voor volwassenen zijn niet per definitie toepasbaar op kinderen.
Fysiologische groei en ontwikkeling
Ontwikkeling verloopt van hoofd tot middel en van proximaal naar distaal. Specifieke ontwikkeling in
structuur en functie: eerst de hoofdregio, daarna de romp en vervolgens de armen en benen. Dit
heeft tevens invloed op de fysieke en motorische ontwikkeling.
Je kunt bijvoorbeeld zien dat kinderen omvallen in zit omdat hun romp en hoofd zwaarder is.
,Fysieke fitheid bij gezonde kinderen
Fysieke fitheid wordt in wetenschappelijke literatuur omschreven als aerobe capaciteit. De gouden
standaard in het meten van aerobe capaciteit is de maximale zuurstofopname (VO2max) tijdens een
CPET met progressieve toename van weerstand tot aan totale vermoeidheid.
Bij kinderen spreken we niet van een VO2max maar van VO2peak.
VO2max/peak is een zeer sterke voorspeller van mortaliteit en
morbiditeit bij zowel volwassenen als kinderen
Prognostische waarde van cardiorespiratoire fitheid naar mortaliteit
Fick vergelijking
Fysieke fitheid in gezonde kinderen
Door constante fysiologische veranderingen, absoluut en relatief, zijnde inspanning fysiologische
waarden van kinderen anders en laten meer variatie zien in vergelijking met volwassenen
Daarom worden de inspanning fysiologische referentiewaarden gecorrigeerd voor leeftijd en geslacht
bij kinderen. Dit is belangrijk voor een juiste interpretatie van date en klinische redenatie.
Functie Kind ten opzichte van volwassenen
Hartfrequentie submax Hoger
Hartfrequentie piek Hoger
SlagVolume submax/piek Lager
CO submax Hoger
(D)A-VO2-submax Hoger
Perfusiespier Hoger
SBP/DBP submax/max Lager
TPR Hoger
Veranderingen in maximale zuurstofopname met leeftijd
,Ontwikkeling van aerobe capaciteit
Er is geen verschil in aerobe capaciteit tussen jongens of meisjes tot een leeftijd van 12 jaar.
Vanaf 12+ leeftijd is er een toename van de VO2peak met een verschil tot 50% in het voordeel van
jongens. Het verschil kan deels verklaard worden door een relatief grotere ontwikkeling van
spiermassa bij jongens (onder invloed van testosteron), maar ook door toename in slagvolume,
longvolume en AV-verschil etc. Na de leeftijd van 18 jaar neemt de VO2max op een natuurlijke
manier af.
Anaerobe capaciteit bij gezonde kinderen
Belangrijk om naast de aerobe capaciteit, zowel anaerobe capaciteit als spierkracht mee te nemen
wanneer we focussen op de fysieke fitheid van een kind.
Anaerobe capaciteit is normaal gesproken een uitdaging om het op peil te houden, bij kinderen is het
een zeer vitaal item omdat de meeste dagelijkse activiteiten bestaan uit anaerobe activiteiten (~
95%)
Het anaerobe metabolisme is relevant wanneer aerobe energie toevoer niet voldoende kan voorzien
in de energiebehoefte gedurende spierarbeid.
Daar is sprake van:
Hoog intensieve weerstand/ arbeid (>85% VO2peak) van korte duur
Aan het begin van een duurinspanning, als het zuurstoftransport systeem nog niet op gang is
gekomen
Tijdens duur inspanning waarbij de intensiteit boven de (ventilatoire) anaerobe drempel ligt
Anaerobe capaciteit bij gezonde kinderen
De absolute kwaliteit of ‘directe energie’ levering (ATP & CP) in spieren (en bloed) zijn significant
lager bij kinderen in vergelijking met volwassenen. De anaerobe glycolytische activiteit in spieren is
lager bij kinderen omdat het spiervolume ook lager is.
Er is een lagere maximale bloed en spierlactaat (H+ -ionen) waarden na een inspanning in vergelijking
met volwassenen. Kinderen herstellen sneller van een inspanning!
Anaerobe capaciteit bij gezonde kinderen
Wanneer we kijken naar de anaerobe capaciteit(/kg) en leeftijd zien we een compleet andere lijn qua
ontwikkeling in vergelijking met aerobe capaciteit.
Zowel peak als mean power neemt toe met toenemende leeftijd, zowel bij jongens als bij meisjes,
zelf wanneer er gecorrigeerd is voor gewicht
, Ontwikkeling van spiermassa
Bij jongens neemt de spiermassa toe van 25% van het lichaamsgewicht tot 40-45%, spierontwikkeling
piekt bij jongens in de pubertijd met een vertienvoudiging van testosteron.
Bij meisjes neemt spiermassa toe van 25% naar zo’n 30-35%, de spierontwikkeling gaat langzamer bij
meisjes.
Spiergroei begint bij hypertrofie, spierlengte neemt toe geleidelijk met toename van lichaamslengte,
door een toename van sarcomeren.
Ontwikkeling van spierkracht
Vanaf de leeftijd van 10-12 jaar (start van de pubertijd) zullen er geslacht specifieke verschillen
ontstaan tussen jongens en meisjes. De oorzaak hiervan is dat de toename van spiermassa bij
jongens als gevolg van een significante toename van anabole geslachtshormonen (e.g.20-60 ng to
600 ng per 100 ml testosteron). Dit is ook 1 van de verklaringen waarom er een relatief lage toename
is van spiermassa bij meisjes.
Naast spiermassa zijn neurale factoren ook belangrijke determinanten voor een toename van
spierkracht bij kinderen, specifiek tijdens de pre-puberale fase.
De precieze mechanismen voor krachtstoename (e.g.de biochemische adaptaties) bij kinderen is nog
steeds niet helemaal te verklaren
Herstellen na inspanning
Kinderen herstellen sneller dan volwassenen! Zowel maximale als submaximale inspanning.
Waar te nemen aan: HF, Zuurstofopname, CO2afgifte, Ventilatie. Daarnaast herstellen lactaat en
zuurgraad van het bloed sneller.
