Inspanningsfysiologie
HC2: Bio-energetica
Sprinter vs. duursporter
Sprinter:
- Veel snelle spiervezels (witte)
- Vooral anaeroob metabolisme
Duursporter:
- Veel langzame spiervezels (roder, gebruiken veel zuurstof dus veel myoglobine)
- Vooral aeroob metabolisme
Belangrijkste brandstoffen
- Vetten
o Opgeslagen als triglyceriden
o C, O en H
o Meer C t.o.v. O
- Koolhydraten
o Opgeslagen als glycogeen
o C, O en H
- Eiwitten
o Verbranding (ook tijdens inspanning) is nihil
o C, O, H en N
o Minder belangrijk als brandstof
Typen koolhydraten
- Glycogeen → polymeer bestaande uit voornamelijk glucose
- Bij verteren glycogeen ontstaan setjes van 2, genaamd disachariden:
o Maltose
o Sucrose
o Lactose
Voedsel inname koolhydraten
Koolhydraten zijn essentieel:
- Neuronen (bijna) volledig afhankelijk van glucose
- Zonder koolhydraten geen verbranding
- Aanbevolen koolhydraten inname: 45-65% calorieën
,Metabolisme koolhydraten
- Alle processen zijn betrokken bij het verkrijgen van ATP uit glycogeen
Energie metabolisme tijdens inspanning
Anaerobe processen (geen zuurstof nodig)
- ATP reserves → voor het starten van de inspanning is er al een buffertje ATP in de spieren
die direct aan het begin van de inspanning gebruikt kan worden
o ATP reserves zijn (zonder aanvulling) na enkele seconden inspanning uitgeput
- ATP-CP systeem → uitbreiding van ATP voorraad
- Glycolyse
Universele energie valuta ATP
- ATP is het enige energetische molecuul dat kan zorgen voor spiercontracties, bepaalde
enzymatische reacties waar energie voor nodig is en actief transport van transporteiwitten
(bijv. Na/K pomp)
- ATP lijkt op een nucleotide van RNA → bestaat uit base, ribose en trifosfaat
- In bindingen van die extra fosfaatgroepen zit veel energie opgeslagen
- Als ATP naar enzym of myosinekopje van een spier gaat en een verbinding wordt verbroken
komt er veel energie vrij die gebruikt kan worden
ATP – creatine fosfaat systeem
In rust sla je energie uit ATP op in creatine fosfaat. Als ATP een fosfaatgroep loslaat komt er energie
vrij en deze wordt opgeslagen in creatine fosfaat door de fosfaatgroep op creatinine te zetten. Je
hebt dan ATP tot je beschikking die snel beschikbaar is, maar het systeem is ook snel uitgeput.
Creatine fosfaat kan terug worden omgezet in creatinine, fosfaat en energie. Deze energie kan weer
terug worden gegeven aan ADP om ATP te maken
- Enzym creatine kinase: ADP + creatinefosfaat → ATP + creatinine
- Uit vlees, vis en supplementen
- Snel proces, uitgeput na ong. 10 sec
,Metabolisme: alle chemische processen
- Exergonisch → levert energie
- Endergonisch → kost energie
- Katabolisme: afbraak
- Anabolisme: aanmaak
Enzymen: katalysatoren in het lichaam
- Enzym kan ervoor zorgen dat twee moleculen makkelijker bij elkaar komen en zo een
product kunnen vormen (kan ook zonder enzym, maar gaat sneller met enzym)
Enzymen zijn (vrijwel) altijd eiwitten
- Structuur enzym verandert niet
- Snelheid reactie
- Snelheid leveren eindproducten
- Activatie energie
Enzymen zijn afhankelijk van pH en temperatuur
- Enzymen hebben bepaald optimum voor pH en temperatuur
o Verschilt per enzym
- Vanwege dit optimum wil de je enzymen in homeostase houden, buiten optimum werken
enzymen niet optimaal
Energie metabolisme tijdens inspanning
Anaerobe processen
- ATP reserves
- ATP-CP
- Glycolyse
Aerobe processen
- Vorming Acetyl-CoA door middel van oxidatie
- Citroenzuur/Krebs cyclus
- Elektronen transportketen
, Glycolyse
- Splitsing van glucose
- Kan langer voor energie zorgen als je ATP-voorraad en ATP-CP (omgezet in creatinine) op is
- Maakt extra ATP voor de sprint zodat je na 10 sec nog kan blijven bewegen
Glycolyse fase 1 – energie investering
- ATP wordt omgezet in ADP
- Glucosemolecuul van 6 C-atomen gaat doormidden en zal uiteindelijk 2-pyroduivenzuur
vormen
- ATP is nodig, investering van energie
Glycolyse fase 2
- Energieproductie
- Na glycolyse ontstaan 2 moleculen pyrodruivenzuur
- Glycolyse levert (netto) 2 ATP en 2 NADH
- H2O komt vrij
Glycolyse aeroob of anaeroob
- Glycolyse is altijd anaeroob, vervolgstap kan aeroob of anaeroob zijn
- Glycolyse is ook de eerste stap in aeroob metabolisme
o Aeroob → verder metabolisme pyrodruivenzuur in mitochondriën
o Anaeroob → pyrodruivenzuur wordt lactaat
Uit NADH kan je alleen energie halen als er zuurstof aanwezig is. Als er geen zuurstof is zal NADH
worden omgezet in NAD en wordt pyrodruivenzuur vervolgens omgezet in lactaat.
- Lactaat speelt rol in verzuring van spieren
In gisten:
- NADH wordt omgezet in NAD en pyrodruivenzuur wordt vervolgens omgezet in ethanol
‘Lactaatdrempel’ te bepalen bij oplopende inspanning
- Bij opbouwen van intensiteit bij sporters neemt productie van
lactaat steeds een beetje toe
- Op bepaald punt van de intensiteit is er ineens een relatief veel
snellere/hogere productie van lactaat → lactaatdrempel
- Een hogere lactaatdrempel is bevorderend voor je prestatie
Energie metabolisme tijdens inspanning
- Aan het begin van de inspanning worden voornamelijk de ATP
reserves gebruikt, maar deze gaan vrij snel op
- Daarna wordt nog even het ATP/CP systeem gebruikt, maar dit is
ook snel op
- De glycolyse wordt dan steeds belangrijker
o Begin: pyrodruivenzuur → lactaat (anaeroob)
o Later: pyrodruivenzuur → Acetyl-CoA (aeroob)
- Aerobe systeem komt langzaam op gang en gaat steeds grotere rol
spelen
HC2: Bio-energetica
Sprinter vs. duursporter
Sprinter:
- Veel snelle spiervezels (witte)
- Vooral anaeroob metabolisme
Duursporter:
- Veel langzame spiervezels (roder, gebruiken veel zuurstof dus veel myoglobine)
- Vooral aeroob metabolisme
Belangrijkste brandstoffen
- Vetten
o Opgeslagen als triglyceriden
o C, O en H
o Meer C t.o.v. O
- Koolhydraten
o Opgeslagen als glycogeen
o C, O en H
- Eiwitten
o Verbranding (ook tijdens inspanning) is nihil
o C, O, H en N
o Minder belangrijk als brandstof
Typen koolhydraten
- Glycogeen → polymeer bestaande uit voornamelijk glucose
- Bij verteren glycogeen ontstaan setjes van 2, genaamd disachariden:
o Maltose
o Sucrose
o Lactose
Voedsel inname koolhydraten
Koolhydraten zijn essentieel:
- Neuronen (bijna) volledig afhankelijk van glucose
- Zonder koolhydraten geen verbranding
- Aanbevolen koolhydraten inname: 45-65% calorieën
,Metabolisme koolhydraten
- Alle processen zijn betrokken bij het verkrijgen van ATP uit glycogeen
Energie metabolisme tijdens inspanning
Anaerobe processen (geen zuurstof nodig)
- ATP reserves → voor het starten van de inspanning is er al een buffertje ATP in de spieren
die direct aan het begin van de inspanning gebruikt kan worden
o ATP reserves zijn (zonder aanvulling) na enkele seconden inspanning uitgeput
- ATP-CP systeem → uitbreiding van ATP voorraad
- Glycolyse
Universele energie valuta ATP
- ATP is het enige energetische molecuul dat kan zorgen voor spiercontracties, bepaalde
enzymatische reacties waar energie voor nodig is en actief transport van transporteiwitten
(bijv. Na/K pomp)
- ATP lijkt op een nucleotide van RNA → bestaat uit base, ribose en trifosfaat
- In bindingen van die extra fosfaatgroepen zit veel energie opgeslagen
- Als ATP naar enzym of myosinekopje van een spier gaat en een verbinding wordt verbroken
komt er veel energie vrij die gebruikt kan worden
ATP – creatine fosfaat systeem
In rust sla je energie uit ATP op in creatine fosfaat. Als ATP een fosfaatgroep loslaat komt er energie
vrij en deze wordt opgeslagen in creatine fosfaat door de fosfaatgroep op creatinine te zetten. Je
hebt dan ATP tot je beschikking die snel beschikbaar is, maar het systeem is ook snel uitgeput.
Creatine fosfaat kan terug worden omgezet in creatinine, fosfaat en energie. Deze energie kan weer
terug worden gegeven aan ADP om ATP te maken
- Enzym creatine kinase: ADP + creatinefosfaat → ATP + creatinine
- Uit vlees, vis en supplementen
- Snel proces, uitgeput na ong. 10 sec
,Metabolisme: alle chemische processen
- Exergonisch → levert energie
- Endergonisch → kost energie
- Katabolisme: afbraak
- Anabolisme: aanmaak
Enzymen: katalysatoren in het lichaam
- Enzym kan ervoor zorgen dat twee moleculen makkelijker bij elkaar komen en zo een
product kunnen vormen (kan ook zonder enzym, maar gaat sneller met enzym)
Enzymen zijn (vrijwel) altijd eiwitten
- Structuur enzym verandert niet
- Snelheid reactie
- Snelheid leveren eindproducten
- Activatie energie
Enzymen zijn afhankelijk van pH en temperatuur
- Enzymen hebben bepaald optimum voor pH en temperatuur
o Verschilt per enzym
- Vanwege dit optimum wil de je enzymen in homeostase houden, buiten optimum werken
enzymen niet optimaal
Energie metabolisme tijdens inspanning
Anaerobe processen
- ATP reserves
- ATP-CP
- Glycolyse
Aerobe processen
- Vorming Acetyl-CoA door middel van oxidatie
- Citroenzuur/Krebs cyclus
- Elektronen transportketen
, Glycolyse
- Splitsing van glucose
- Kan langer voor energie zorgen als je ATP-voorraad en ATP-CP (omgezet in creatinine) op is
- Maakt extra ATP voor de sprint zodat je na 10 sec nog kan blijven bewegen
Glycolyse fase 1 – energie investering
- ATP wordt omgezet in ADP
- Glucosemolecuul van 6 C-atomen gaat doormidden en zal uiteindelijk 2-pyroduivenzuur
vormen
- ATP is nodig, investering van energie
Glycolyse fase 2
- Energieproductie
- Na glycolyse ontstaan 2 moleculen pyrodruivenzuur
- Glycolyse levert (netto) 2 ATP en 2 NADH
- H2O komt vrij
Glycolyse aeroob of anaeroob
- Glycolyse is altijd anaeroob, vervolgstap kan aeroob of anaeroob zijn
- Glycolyse is ook de eerste stap in aeroob metabolisme
o Aeroob → verder metabolisme pyrodruivenzuur in mitochondriën
o Anaeroob → pyrodruivenzuur wordt lactaat
Uit NADH kan je alleen energie halen als er zuurstof aanwezig is. Als er geen zuurstof is zal NADH
worden omgezet in NAD en wordt pyrodruivenzuur vervolgens omgezet in lactaat.
- Lactaat speelt rol in verzuring van spieren
In gisten:
- NADH wordt omgezet in NAD en pyrodruivenzuur wordt vervolgens omgezet in ethanol
‘Lactaatdrempel’ te bepalen bij oplopende inspanning
- Bij opbouwen van intensiteit bij sporters neemt productie van
lactaat steeds een beetje toe
- Op bepaald punt van de intensiteit is er ineens een relatief veel
snellere/hogere productie van lactaat → lactaatdrempel
- Een hogere lactaatdrempel is bevorderend voor je prestatie
Energie metabolisme tijdens inspanning
- Aan het begin van de inspanning worden voornamelijk de ATP
reserves gebruikt, maar deze gaan vrij snel op
- Daarna wordt nog even het ATP/CP systeem gebruikt, maar dit is
ook snel op
- De glycolyse wordt dan steeds belangrijker
o Begin: pyrodruivenzuur → lactaat (anaeroob)
o Later: pyrodruivenzuur → Acetyl-CoA (aeroob)
- Aerobe systeem komt langzaam op gang en gaat steeds grotere rol
spelen
