INSPANNINGSFYSIOLOGIE
EXPIREMENT IS THE SOLE JUDGE OF SCIENTIFIC TRUTH.
Inspanningsfysiologie is de studie naar hoe het lichaam zich fysiologisch aanpast aan de
acute stress van inspanning of lichamelijke activiteit en aan de chronische stress van fysieke
training.
Examen is een schriftelijk examen met 7 à 8 open vragen, er zijn ook practica.
INLEIDING KENNISMAKING MET DE INSPANNINGSFYSIOLOGIE
De inspanningsfysiologie is een onderdeel van de algemene fysiologie en kan nog eens
opgedeeld worden in sportfysiologie en klinische inspanningsfysiologie.
Size principle: principe van volgorde van spiervezelrecrutering.
Als men van een lichte naar een gemiddelde naar een maximum inspanning gaat zullen eerst
de slow twitch vezels, daarna de fast twitch type a en daarna de fast twitch type b
gerekruteerd worden.
Sportfysiologie:
Endurance Anaerobic Sprint High resistance
training interval training training
training
Type I fiber Type IIa fiber Type IIb fiber
Biogenesis of mitochondria
Increased sysnthesis of oxidative enzymes
In de inspanningsfysiologie gaan we aanpassingen van het lichaam bestuderen op acute
inspanning en op chronische fysiologische training.
HOMEOSTASE is het basisprincipe van de inspanningsfysiologie.
Acute fysiologische aanpassingen zijn een onmiddellijke reactie op 1 enkele inspanning. Deze
reactie kan afhangen van verschillende factoren waaronder de omgeving, het gedrag, tijdstip
van de dag. We gaan deze aanpassingen meten aan de hand van ergometers.
,Een voorbeeld van acute aanpassing aan inspanning (response)
v
e
d
g
o
rh
alim
tb
2
O
C
nzc
su
pk
ti
jy
w
Chronische fysiologische aanpassingen zijn reacties van het lichaam op lange termijn op
herhaalde inspanning. Dit zal men gaan gebruiken voor de basisprincipes van training of voor
bepaalde trainingsmethodieken.
Chronische aanpassing aan inspanning (adaptation)
v
n
a
o
c
lytm
rg
eip
sdh
z
fb
jw
ti
k
Adaptatie pathway
DNA/RNA prikkelen om
meer actieve
glycogeenafbraakenzyme
n te produceren
,CELLULAIRE INSPANNINGSFYSIOLOGIE
HOOFDSTUK 1: ENERGIELEVERING EN SUBSTRAATVERBRUIK BIJ SPIERCONTRACTIES
ATP is de hoofdleverancier van energie aan de spier, jammer genoeg hebben we in de spier
hier maar een geringe concentratie van. Dus zijn er een aantal systemen die ervoor zorgen
dat er nieuw ATP gesynthetiseerd kan worden.
Het fosfageen systeem
Het glycolytisch systeem
Het oxydatief metabolisme van koolhydraten, vetten en eiwitten
En interacties van alle bovenstaande energiesystemen
ATP is een energiecarrier en is vereist voor spiercontractie, maar ook voor andere functies.
Zoals primair actief transport, relaxatie (Ca++ reuptake in SR), exciteerbaarheid van de Na/K-
ATP-ase-pomp.
Maar, zoals hoger al vermeld is er maar een geringe concentratie aan ATP beschikbaar. Dus
moet ATP geresynthetiseerd worden: ADP + Pi + E ATP
Via het fosfageen systeem
o Fosfocreatine
Anaëroob (substraat fosforylatie)
o Glycogeen, glucose via glycolyse lactaat
Aëroob (oxydatieve fosforylatie)
o Glycogeen, glucose krebcyclus
o Vrije vetzuren B-oxidatie
o Aminozuren (eiwitten) enkel in noodsituaties
HET FOSFAGEEN SYSTEEM
Creatine (Cr) + ATP fosfocreatine (PCr) + ADP + H+
Fosfocreatine werkt als temporele energiebuffer en als chemische buffer, dit is belangrijk
voor de Ph homeostase in de spiercel bij intense contracties. Het is dus belangrijk om een
hoge ATP/ADP verhouding te garanderen. We willen de afbraak/accumulatie van ADP zoveel
mogelijk beperken.
Creatine shuttle zie cursus p.39
Creatine uit de bloedbaan wordt omgezet in fosfocreatine. Dit kan zich dan naar de spieren
begeven, waar het opnieuw omgezet kan worden in ATP door uitwisseling van ADP.
De kenmerken van het fosfageen systeem:
Het heeft een beperkte capaciteit
Het heeft een zeer groot vermogen
Er is een zeer geringe hoeveelheid van creatinefosfaat aanwezig in de spier, maar er zijn zeer
weinig tussenstadia om nieuw ATP te vormen daardoor is het zeer efficiënt.
, De myokinase reactie:
Deze reactie gebruikt 2 ADP moleculen om 1 ATP molecule te vormen, m.b.v. enzym
myokinase (= adenylaat kinase).
ADP + ADP ATP + AMP + ADP
Dit gebeurt enkel bij zeer sterke ATP en PCr depletie, dus in crisissituaties. Dit is belangrijk bij
inspanningen van zeer hoge intensiteit. Het belang ligt in de vorming van AMP, dit zal een
aantal enzymen activeren die belangrijk zijn voor het energie metabolisme, deze die
betrokken zijn bij de afbraak van glycogeen en glucose.
De aërobe en anaërobe afbraak van koolhydraten levert een beperkte bijdrage aan de ATP-
resynthase tijdens de eerste 10s van een sprint. Deze bijdrage zal toenemen naarmate de
duur van de intensieve belasting groter wordt.
GLUCOSE EN GLYCOGEEN (KOOLHYDRATEN)
Een gemiddeld persoon van 70kg en 15% vet heeft ongeveer 2500 Kcal aan koolhydraten
opgeslagen.
De opname van glucose in de spiercellen gebeurt door GLUT4 door translocatie van
intracellulaire vesikels naar de plasmamembraan. Insuline en spiercontracties gaan deze
translocatie stimuleren.
Glycogenese en glycogenolyse, opbouw en afbraak van glycogeen.
Zie cursus p. 43
De stimulatie van glycogenolyse tijdens inspanning. Glycogeen fosforylase wordt
gestimuleerd door Ca2+, (nor)adrenaline, AMP, IMP, Pi.
Fosfofructokinase wordt gestimuleerd door ADP, AMP, Pi en een verhoogde pH. Dit zijn
allemaal producten of toestanden die voorkomen bij inspanning en het lichaam wil daarop
dus reageren door meer glucose aan te maken en daardoor meer ATP om de inspanning te
kunnen laten doorgaan. Fosfofructokinase wordt geïnhibeerd door ATP, CP en een pH daling.
Glycogeenverbruik afhankelijk van inspanningsintensiteit zie grafieken cursus p. 44 en 45.
De beperkte glycogeen voorraad in de spier bepaalt de tijd tot uitputting, deze voorraad
hangt af van inspanning en dieet.
Pyruvaat naar lactaat of naar krebs cyclus?
Als er weinig NAD en weinig O2 aanwezig is zal pyruvaat onder invloed van
lactaatdehydrogenase omgezet worden in melkzuur.
Als er genoeg NAD en genoeg O2 aanwezig is zal pyruvaat gekoppeld worden aan coenzyme
A onder invloed van pyruvaat dehydrogenase om acetyl coenzyme A te vormen, dat de krebs
cyclus binnen kan.
Glycolyse
EXPIREMENT IS THE SOLE JUDGE OF SCIENTIFIC TRUTH.
Inspanningsfysiologie is de studie naar hoe het lichaam zich fysiologisch aanpast aan de
acute stress van inspanning of lichamelijke activiteit en aan de chronische stress van fysieke
training.
Examen is een schriftelijk examen met 7 à 8 open vragen, er zijn ook practica.
INLEIDING KENNISMAKING MET DE INSPANNINGSFYSIOLOGIE
De inspanningsfysiologie is een onderdeel van de algemene fysiologie en kan nog eens
opgedeeld worden in sportfysiologie en klinische inspanningsfysiologie.
Size principle: principe van volgorde van spiervezelrecrutering.
Als men van een lichte naar een gemiddelde naar een maximum inspanning gaat zullen eerst
de slow twitch vezels, daarna de fast twitch type a en daarna de fast twitch type b
gerekruteerd worden.
Sportfysiologie:
Endurance Anaerobic Sprint High resistance
training interval training training
training
Type I fiber Type IIa fiber Type IIb fiber
Biogenesis of mitochondria
Increased sysnthesis of oxidative enzymes
In de inspanningsfysiologie gaan we aanpassingen van het lichaam bestuderen op acute
inspanning en op chronische fysiologische training.
HOMEOSTASE is het basisprincipe van de inspanningsfysiologie.
Acute fysiologische aanpassingen zijn een onmiddellijke reactie op 1 enkele inspanning. Deze
reactie kan afhangen van verschillende factoren waaronder de omgeving, het gedrag, tijdstip
van de dag. We gaan deze aanpassingen meten aan de hand van ergometers.
,Een voorbeeld van acute aanpassing aan inspanning (response)
v
e
d
g
o
rh
alim
tb
2
O
C
nzc
su
pk
ti
jy
w
Chronische fysiologische aanpassingen zijn reacties van het lichaam op lange termijn op
herhaalde inspanning. Dit zal men gaan gebruiken voor de basisprincipes van training of voor
bepaalde trainingsmethodieken.
Chronische aanpassing aan inspanning (adaptation)
v
n
a
o
c
lytm
rg
eip
sdh
z
fb
jw
ti
k
Adaptatie pathway
DNA/RNA prikkelen om
meer actieve
glycogeenafbraakenzyme
n te produceren
,CELLULAIRE INSPANNINGSFYSIOLOGIE
HOOFDSTUK 1: ENERGIELEVERING EN SUBSTRAATVERBRUIK BIJ SPIERCONTRACTIES
ATP is de hoofdleverancier van energie aan de spier, jammer genoeg hebben we in de spier
hier maar een geringe concentratie van. Dus zijn er een aantal systemen die ervoor zorgen
dat er nieuw ATP gesynthetiseerd kan worden.
Het fosfageen systeem
Het glycolytisch systeem
Het oxydatief metabolisme van koolhydraten, vetten en eiwitten
En interacties van alle bovenstaande energiesystemen
ATP is een energiecarrier en is vereist voor spiercontractie, maar ook voor andere functies.
Zoals primair actief transport, relaxatie (Ca++ reuptake in SR), exciteerbaarheid van de Na/K-
ATP-ase-pomp.
Maar, zoals hoger al vermeld is er maar een geringe concentratie aan ATP beschikbaar. Dus
moet ATP geresynthetiseerd worden: ADP + Pi + E ATP
Via het fosfageen systeem
o Fosfocreatine
Anaëroob (substraat fosforylatie)
o Glycogeen, glucose via glycolyse lactaat
Aëroob (oxydatieve fosforylatie)
o Glycogeen, glucose krebcyclus
o Vrije vetzuren B-oxidatie
o Aminozuren (eiwitten) enkel in noodsituaties
HET FOSFAGEEN SYSTEEM
Creatine (Cr) + ATP fosfocreatine (PCr) + ADP + H+
Fosfocreatine werkt als temporele energiebuffer en als chemische buffer, dit is belangrijk
voor de Ph homeostase in de spiercel bij intense contracties. Het is dus belangrijk om een
hoge ATP/ADP verhouding te garanderen. We willen de afbraak/accumulatie van ADP zoveel
mogelijk beperken.
Creatine shuttle zie cursus p.39
Creatine uit de bloedbaan wordt omgezet in fosfocreatine. Dit kan zich dan naar de spieren
begeven, waar het opnieuw omgezet kan worden in ATP door uitwisseling van ADP.
De kenmerken van het fosfageen systeem:
Het heeft een beperkte capaciteit
Het heeft een zeer groot vermogen
Er is een zeer geringe hoeveelheid van creatinefosfaat aanwezig in de spier, maar er zijn zeer
weinig tussenstadia om nieuw ATP te vormen daardoor is het zeer efficiënt.
, De myokinase reactie:
Deze reactie gebruikt 2 ADP moleculen om 1 ATP molecule te vormen, m.b.v. enzym
myokinase (= adenylaat kinase).
ADP + ADP ATP + AMP + ADP
Dit gebeurt enkel bij zeer sterke ATP en PCr depletie, dus in crisissituaties. Dit is belangrijk bij
inspanningen van zeer hoge intensiteit. Het belang ligt in de vorming van AMP, dit zal een
aantal enzymen activeren die belangrijk zijn voor het energie metabolisme, deze die
betrokken zijn bij de afbraak van glycogeen en glucose.
De aërobe en anaërobe afbraak van koolhydraten levert een beperkte bijdrage aan de ATP-
resynthase tijdens de eerste 10s van een sprint. Deze bijdrage zal toenemen naarmate de
duur van de intensieve belasting groter wordt.
GLUCOSE EN GLYCOGEEN (KOOLHYDRATEN)
Een gemiddeld persoon van 70kg en 15% vet heeft ongeveer 2500 Kcal aan koolhydraten
opgeslagen.
De opname van glucose in de spiercellen gebeurt door GLUT4 door translocatie van
intracellulaire vesikels naar de plasmamembraan. Insuline en spiercontracties gaan deze
translocatie stimuleren.
Glycogenese en glycogenolyse, opbouw en afbraak van glycogeen.
Zie cursus p. 43
De stimulatie van glycogenolyse tijdens inspanning. Glycogeen fosforylase wordt
gestimuleerd door Ca2+, (nor)adrenaline, AMP, IMP, Pi.
Fosfofructokinase wordt gestimuleerd door ADP, AMP, Pi en een verhoogde pH. Dit zijn
allemaal producten of toestanden die voorkomen bij inspanning en het lichaam wil daarop
dus reageren door meer glucose aan te maken en daardoor meer ATP om de inspanning te
kunnen laten doorgaan. Fosfofructokinase wordt geïnhibeerd door ATP, CP en een pH daling.
Glycogeenverbruik afhankelijk van inspanningsintensiteit zie grafieken cursus p. 44 en 45.
De beperkte glycogeen voorraad in de spier bepaalt de tijd tot uitputting, deze voorraad
hangt af van inspanning en dieet.
Pyruvaat naar lactaat of naar krebs cyclus?
Als er weinig NAD en weinig O2 aanwezig is zal pyruvaat onder invloed van
lactaatdehydrogenase omgezet worden in melkzuur.
Als er genoeg NAD en genoeg O2 aanwezig is zal pyruvaat gekoppeld worden aan coenzyme
A onder invloed van pyruvaat dehydrogenase om acetyl coenzyme A te vormen, dat de krebs
cyclus binnen kan.
Glycolyse
