samenvatting inspanningsfysiologie deel 2, cellulaire inspanningsfysiologie 2de bach

Hoofdstuk 1: Energielevering &
substraatverbruik bij
spiercontracties
1. Bio-energetica
 Energielevering & substraatverbruik
1) Fosfageen systeem: creatinefosfaat + ADP  ATP + creatine (100m)
2) Glycolytisch systeem: afbaak v glycogeen  H+ & lactaat (400m)
3) Oxydatief metabolisme v KH, vetten & eiwitten
 Via pyruvaat & Krebs-cyclus
4) Interacties v energiesystemen
1.1. ATP= energiedrager & vereist vr spiercontractie
 ATP bestaat uit: adenosine + 3x energie+Pi
 ATP  ADP + Pi + energie
 3 systemen:
- Fosfageen
 fosfocreatine
- Anaëroob (substraat fosforylatie)
 Glycogeen, glucose
- Aëroob (oxydatieve fosforylatie)
 Glycogeen, glucose (KH)
 Vrije vetzuren (vetten)
 AZ (eiwitten)

1

,  Primair transport: verbruikt ATP
- Relaxatie: Ca2+-reuptake in SR
- Exciteerbaarheid: Na+/K+-pomp
1.2. Fosfageensysteem
 Oiv creatine kinase (CK)
1.2.1. Fosfocreatine
5 functies:
 Temporele energiebuffer: na X-seconden creatine uitgeput => geen ATP meer leveren
 Chemische buffer: belangrijk vr pH homeostase id spiercel tijdens intense contracties
 pH↓ in cel & bloed bij inspanning => pH daling minimaal bufferen
 hoge ATP/aDP verhouding in cytoplasma garanderen
 vr kinetica v myosine ATP-ase & energieproductie bij ATP afbraak
 ADP accumulatie beletten
 Afbraak adenine nucleotiden beperken
 Efficiënt transport v energierijke fosfaten tssn mitochondria & cytoplasma
 Creatine shuttle
1.2.2. Creatine shuttle
- Creatine in bloedbaan  uit roodvlees/supplementen
 Creatinefosfaat opslag verhogen in spieren
- Creatine gaat in cytoplasma vd spiercel
- Creatine wordt omgezet tot fosfocreatine in mitochondria via CK
 Gebeurt door fosfaatgroep van ATP naar creatine te transfereren
- Fosfocreatine levert extra fosfaatgroep
 Ingeplant op ADP met vorming v ATP
1.2.3. Kenmerken fosfageen systeem
 Capaciteit: +
 hoeveel is er aanwezig?
 Vermogen: ++++
 Hoe snel ‘tank’ legen?
 l/min (VO2max)
1.2.4. myokinase reactie
 gebruikt 2 ADP-moleculen om 1 ATP-molecule aan te maken
 gekatalyseerd door myokinase = adenylaat kinase
ADP + ADP  ATP+ AMP
 niet optimaal, maar crisissituatie
 gelimiteerd & belangrijk bij inspanningen v zeer hoge intensiteit
 vorming AMP: activeert enzymen  betrokken bij afbraak v glycogeen & glycolyse
 belangrijk vr energie metabolisme
 anaërobe & aërobe afbraak v KH leveren beperkte bijdrage aan ATP-resynthese
tijdens 10 seconden-sprint
 neemt toe naarmate duur vd hoog-intensieve belasting groter wordt
1.3. glucose & glycogeen (koolhydraten)
 glucose: vanuit bloedbaan  spier via 4 glucose transporters
 glycogeen: opgestapeld in spier & lever
 omgezet tot glucose  naar bloedbaan
1.3.1. koolhydraten: glycogeen & glucose
 glycogeen vr 2-2,5 uur
 hoe snel verbruiken? Afh van:
- intensiteit:
 hoe hoger intensiteit, hoe sneller afgebroken
 glycolyse versneld

2

, - duur
- spiervezeltype:
 lichte intensiteit: veel glycogeen verbruik in ST
 gemiddelde intensiteit: alle spiervezels aanspreken  vermoeidheid
 hoge intensiteit: snelle vezels worden meest uitgeput & trage vezels enkel
ondersteunend
- voeding: hoe meer KH opnemen, hoe langer men het uit houdt
1.3.2. glucose
opname glucose in spiercellen:
 activatie v transporters (GLUT4)
 translocatie v intracellulaire vesikels nr plasmamembraan
 marathonloper: veel GLUT4-transporters => veel glucose verbruiken
 stimuli:
- insuline: stijgt bij inspanning
 hecht op receptor aan  zorgt vr translocatie
- spiercontracties
1.3.3. glycogenese= aanmaak glycogeen (1)
1.3.4. glycogenolyse= afbraak glycogeen (2)
stimulatie:
 glycogeen fosforylase gestimuleerd door:
- Ca2+
- Noradrenaline: Fight or Flight
- AMP, IMP, Pi (anorganisch fosfaat)
 Fosfofructokinase PFK= sleutelenzym:
 Gestimuleerd door ADP, AMP, Pi en pH↑
 Geïnhibeerd door ATP, CP en pH↓
 Internmilieu wordt zuurder => verstoring homeostase
 Remmen glycolyse
1.3.5. Pyruvaat nr lactaat/Krebs
 Lactaat:
- Weinig NAD
- Weinig O2 (anaëroob)
- Voldoende lactaat dehydrogenase (LDH)
 Pyruvaat  lactaat + H+
 Krebs:
- Genoeg NAD
- Genoeg O2 (aëroob)
- Voldoende pyruvaat dehydrogenase (PDH)
 Pyruvaat + CoA  acetyl coenzyme A
1.3.6. Glycolyse: anaerobe afbraak v glycogeen & bloedglucose
 Process waarbij glucose/glycogen afgebroken tot pyruvaat mbv glycolytische enzymen
 Zonder zuurstof= anaërobe glycolyse
- 1mol glucose  2 mol ATP
- 1 mol glycogeen  3 mol ATP
 Produceert melkzuur
 Dissocieert snel tot lactaat & H+
 Glycogeen in spier
 Glycogeen  glucose-1-fosfaat
 Fosforylase
 Glucose via bloed uit lever (end arm)
 Glucose  glucose-6-fosfaat

3