Inspanningsfysiologie
Leerdoelen
Week 1
- Definieer de (maximale) zuurstofopname
Het maximale zuurstofopname bepaalt hoeveel zuurstof iemand tijdens maximale inspanning kan
benutten, het is de maximale grens die bereikt kan worden. Hoe hoger dit getal hoe beter de
zuurstofvoorziening naar de spieren is. Hoe beter deze zuurstofvoorziening is hoe lager het
energieverbruik zal zijn en hoe efficiënter de sporter beweegt. Er is verschil tussen mannen (35ml) en
vrouwen (32ml). Factoren die invloed hebben (zie 238).
-Beschrijf het meten van de zuurstofopname
Het meten van de zuurstofopname kan d.m.v. directe calometrie (airflow, waterflow, gradient layer)
en indirectie calometrie. Met directe calometrie wordt het energieverbruik berekent aan de hand
van de hoeveelheid omgezette warmte. Met indirecte calometrie wordt het energieverbruik
gemeten aan de hand van CO2, H2O en O2. Dit kan middels een open of een gesloten circuit. Een
open circuit is bijvoorbeeld de douglas bag. Gesloten circuit adem je niet de omgevingslucht in,
hierbij draag je een grote tank mee waardoor dit niet handig is.
De zuurstof opname kan je berekenen door: VO 2I = VI x %O2I
Het percentage O2I is het vaste percentage zuurstof wat in de lucht is = 20,93%
VI is niet altijd te bepalen, daarom kan het ook als volgt berekent worden:
VO2 = Ve x (%N2E / 0,265) - %O2I
-Bereken de zuurstofopname en koolstofdioxideafgifte aan de hand van metingen.
Voor het berekenen van Ve-atps = beginstand – eindstand / tijd
Voor het berekenen van Ve-stpd = Ve-atps (310/ (273+st)) x ((p1 + H2O) / 760)
Voor VO2 = Ve x (%N2E / 0,265) - %O2I
Voor VCO2E = VE x (%CO2E – 0,03%)
-Definieer het ‘respiratory quotient’ (RQ) en de ‘respiratory exchange ratio’ (RER)
RQ is de CO2 productie t.o.v. O2 consumptie. RQ geeft dan aan welke voedingsstoffen er worden
gebruikt vanuit de mitrogondiën. Het RER doet dit ook, echter wordt er dan gemeten aan de mond.
-Definieer de relatie tussen de RQ en de voor metabolisme gebruikte voedingstoffen.
Voor het verbranden van voedingsstoffen is zuurstof nodig, voor vet is er veel zuurstof nodig en voor
koolhydraten weinig. Hoe hoger het RQ, hoe minder zuurstof er verbruikt wordt en dus hoe meer
koolhydraten er verbrand worden. Na zware fysieke activiteit houdt je lichaam C02 vast om de buffer
weer vast te houden, dus hierdoor RER < 0,70.
-Definieer het basaalmetabolisme en het rustmetabolisme.
Het BSM is je metabolisme wanneer je lijf geheel in rust zou zijn. Hiervoor dus ook geen
voedingsprocessen en kleine fysieke processen. Het rustmetabolisme is vanaf 4 uur na
voedingsinname. Rustmetabolisme hoger dan basaalmetabolisme.
-Beschrijf vijf factoren die het totale dagelijkse energieverbruik kunnen beïnvloeden.
Fysieke activiteit, dieet-geïndiceerde verbranding, effect voeding op actieve metabolisme, klimaat en
zwangerschap.
-Definieer de ‘MET’.
, De MET is een eenheid om de inspanningsintensiteit te weergeven. 1 MET staat gelijk aan 3,5ml
O2/kg/min. Deze eenheid houdt geen rekening met veranderingen van omgevingsfactoren.
Zitten etc. = 1 MET
Traplopen = 4,5 MET
Gem. activiteit = 8 MET
Intensieve activiteit = 15 of meer MET.
-Beschrijf de relatie tussen hartfrequentie en energieverbruik.
Je hartslag is lineair tot 80% van je VO 2 max. Dit kan dus een voorspelling maken van je
zuurstofopnamen, hiermee kan weer het energieverbruik gemeten worden. Hoe hoger de intensiteit,
hoe meer energieverbruik, hoe meer zuurstof, hoe hoger de hartfrequentie.
-Beschrijf de Fick vergelijking.
VO2 = Slagvolume x Hartfrequentie x (O2A – O2v)
Week 2
- Teken een schematische voorstelling van het ventilatoire systeem en geef aan in welk deel
gasuitwisseling plaats kan vinden.
De gaswisseling vindt plaats in de
longblaasjes.
- Bespreek het mechanisme van inspiratie en expiratie.
Bij inspiratie gaat je diafragma naar beneden en gaan je ribben omhoog. Hierdoor worden je longen
groter waardoor de druk kleiner is. Hierdoor wordt lucht van buiten naar binnen gezogen. Bij
expiratie wordt je diafragma omhoog geduwd en dalen je ribben. Hierdoor gaat het lucht weer naar
buiten.
De intercostale spieren zorgen samen met je buikspieren dat je ribben omhoog of omlaag geduwd
worden.
- Definieer en kwantificeer de statische en dynamische longfunctieparameters.
Statisch volume = geven een indruk van de elasticiteit van de longen en de borstkast. Hieronder
hoort het:
TV = tidal volume = teugvolume
Ademminuutvolume = TV x ademhalingsfrequentie.
IRV = inspiratory reserve volume = inspiratoire capaciteit = maximale inademhaling.
ERV = expiratory reserve volume = expiratore capaciteit = maximale uitademhaling.
FVC = Forced vital capacity = vitale capaciteit = TV + IRV + ERV = de grootste hoeveelheid
lucht die je kan opnemen.
Leerdoelen
Week 1
- Definieer de (maximale) zuurstofopname
Het maximale zuurstofopname bepaalt hoeveel zuurstof iemand tijdens maximale inspanning kan
benutten, het is de maximale grens die bereikt kan worden. Hoe hoger dit getal hoe beter de
zuurstofvoorziening naar de spieren is. Hoe beter deze zuurstofvoorziening is hoe lager het
energieverbruik zal zijn en hoe efficiënter de sporter beweegt. Er is verschil tussen mannen (35ml) en
vrouwen (32ml). Factoren die invloed hebben (zie 238).
-Beschrijf het meten van de zuurstofopname
Het meten van de zuurstofopname kan d.m.v. directe calometrie (airflow, waterflow, gradient layer)
en indirectie calometrie. Met directe calometrie wordt het energieverbruik berekent aan de hand
van de hoeveelheid omgezette warmte. Met indirecte calometrie wordt het energieverbruik
gemeten aan de hand van CO2, H2O en O2. Dit kan middels een open of een gesloten circuit. Een
open circuit is bijvoorbeeld de douglas bag. Gesloten circuit adem je niet de omgevingslucht in,
hierbij draag je een grote tank mee waardoor dit niet handig is.
De zuurstof opname kan je berekenen door: VO 2I = VI x %O2I
Het percentage O2I is het vaste percentage zuurstof wat in de lucht is = 20,93%
VI is niet altijd te bepalen, daarom kan het ook als volgt berekent worden:
VO2 = Ve x (%N2E / 0,265) - %O2I
-Bereken de zuurstofopname en koolstofdioxideafgifte aan de hand van metingen.
Voor het berekenen van Ve-atps = beginstand – eindstand / tijd
Voor het berekenen van Ve-stpd = Ve-atps (310/ (273+st)) x ((p1 + H2O) / 760)
Voor VO2 = Ve x (%N2E / 0,265) - %O2I
Voor VCO2E = VE x (%CO2E – 0,03%)
-Definieer het ‘respiratory quotient’ (RQ) en de ‘respiratory exchange ratio’ (RER)
RQ is de CO2 productie t.o.v. O2 consumptie. RQ geeft dan aan welke voedingsstoffen er worden
gebruikt vanuit de mitrogondiën. Het RER doet dit ook, echter wordt er dan gemeten aan de mond.
-Definieer de relatie tussen de RQ en de voor metabolisme gebruikte voedingstoffen.
Voor het verbranden van voedingsstoffen is zuurstof nodig, voor vet is er veel zuurstof nodig en voor
koolhydraten weinig. Hoe hoger het RQ, hoe minder zuurstof er verbruikt wordt en dus hoe meer
koolhydraten er verbrand worden. Na zware fysieke activiteit houdt je lichaam C02 vast om de buffer
weer vast te houden, dus hierdoor RER < 0,70.
-Definieer het basaalmetabolisme en het rustmetabolisme.
Het BSM is je metabolisme wanneer je lijf geheel in rust zou zijn. Hiervoor dus ook geen
voedingsprocessen en kleine fysieke processen. Het rustmetabolisme is vanaf 4 uur na
voedingsinname. Rustmetabolisme hoger dan basaalmetabolisme.
-Beschrijf vijf factoren die het totale dagelijkse energieverbruik kunnen beïnvloeden.
Fysieke activiteit, dieet-geïndiceerde verbranding, effect voeding op actieve metabolisme, klimaat en
zwangerschap.
-Definieer de ‘MET’.
, De MET is een eenheid om de inspanningsintensiteit te weergeven. 1 MET staat gelijk aan 3,5ml
O2/kg/min. Deze eenheid houdt geen rekening met veranderingen van omgevingsfactoren.
Zitten etc. = 1 MET
Traplopen = 4,5 MET
Gem. activiteit = 8 MET
Intensieve activiteit = 15 of meer MET.
-Beschrijf de relatie tussen hartfrequentie en energieverbruik.
Je hartslag is lineair tot 80% van je VO 2 max. Dit kan dus een voorspelling maken van je
zuurstofopnamen, hiermee kan weer het energieverbruik gemeten worden. Hoe hoger de intensiteit,
hoe meer energieverbruik, hoe meer zuurstof, hoe hoger de hartfrequentie.
-Beschrijf de Fick vergelijking.
VO2 = Slagvolume x Hartfrequentie x (O2A – O2v)
Week 2
- Teken een schematische voorstelling van het ventilatoire systeem en geef aan in welk deel
gasuitwisseling plaats kan vinden.
De gaswisseling vindt plaats in de
longblaasjes.
- Bespreek het mechanisme van inspiratie en expiratie.
Bij inspiratie gaat je diafragma naar beneden en gaan je ribben omhoog. Hierdoor worden je longen
groter waardoor de druk kleiner is. Hierdoor wordt lucht van buiten naar binnen gezogen. Bij
expiratie wordt je diafragma omhoog geduwd en dalen je ribben. Hierdoor gaat het lucht weer naar
buiten.
De intercostale spieren zorgen samen met je buikspieren dat je ribben omhoog of omlaag geduwd
worden.
- Definieer en kwantificeer de statische en dynamische longfunctieparameters.
Statisch volume = geven een indruk van de elasticiteit van de longen en de borstkast. Hieronder
hoort het:
TV = tidal volume = teugvolume
Ademminuutvolume = TV x ademhalingsfrequentie.
IRV = inspiratory reserve volume = inspiratoire capaciteit = maximale inademhaling.
ERV = expiratory reserve volume = expiratore capaciteit = maximale uitademhaling.
FVC = Forced vital capacity = vitale capaciteit = TV + IRV + ERV = de grootste hoeveelheid
lucht die je kan opnemen.
