INSPANNINGSFYSIOLOGIE – PROF TROOSTERS
HOOFDSTUK 1: INLEIDING
LEERDOELEN
Het leren kennen van verschillende ‘soorten’ inspanning en er aan gerelateerde fysiologische concepten
Whole body exercise
- Inspanning waarbij heel het lichaam aan de slag gaat (bv. lopen)
- Wat er dan vooral moet werken is het longsysteem, hartsysteem… (spieren werken niet zo hard) ->
centrale systeem
Lokale inspanning
- Inspanning waarbij maar een klein deel van het lichaam aan de slag gaat (bv. als je iets optilt werkt alleen
biceps)
- Belasting ligt vooral op de spiervezels
INLEIDING
INSPANNING: INTEGRATIE VAN VERSCHILLENDE SYSTEMEN
Bij inspanning (bv. fietsen) gebeurt vanalles tegelijkertijd
Hersenen: motorische controle en neurale aansturing
Mond: ventilatie
Longen: gasuitwisseling en hartdebiet
Lever: verwerking metabolieten
Huid: regeling temperatuur
Spieren: spiercontractie, regeling perfusie, aan-afvoer van O 2/CO2 en nutriënten/metabolieten
Je kan inspanning volhouden zolang al deze systemen mee kunnen
TYPES VAN INSPANNING EN TESTEN VAN INSPANNINGSCAPACITEIT
2 types van inspanning
Whole body exercise
- Constant work
• Aan een constante belasting (bv. blijven fietsen op een vlak terrein)
• Labotests en field testen (bv. hoe lang kan een patiënt fietsen)
- Incremental work
• Inspanningsproef waarbij de belasting steeds moeilijker wordt
• Elke minuut zal het lichaam zich moeten aanpassen aan de hogere belasting (bv. meer ademen)
- All out exercise
• Een sprint
• Zo veel mogelijk inspanning in een korte periode (meer anaëroob werk)
1
, • Labotests en field testen (bv. bieptest)
Gelokaliseerde inspanning spierfunctie
- Één spier of spiergroepen laten werken
- Kijken naar:
• Spierkracht (hoe krachtig is een spier, bv. 1 maximale contractie)
• Spieruithouding
• Spiervermoeidheid (als je dat een paar keer gedaan hebt, ben je dan vermoeid in je spier ja/nee)
WHOLE BODY EXERCISE
= inspanning geleverd door het gehele lichaam, grote spiergroepen in actie en met significante cardiovasculaire en
ventilatoire impact
Fietsen, wandelen… (grote delen van het lichaam worden belast
Veel spieren werken tegelijk -> veel spieren hebben tegelijk extra zuurstof nodig -> je gaat veel meer moeten
ademen en meer bloed moeten rondpompen
Klassieke inspanningstest
Op het einde van de cursus moet je alle lijnen/piekpunten kunnen
verklaren
Inspanningstest op fiets, beginnen bij kleine belasting en
telkens laten oplopen
X-as: intensiteit (wordt per minuut lastiger)
Y-as: 9 panelen/orgaansystemen
- Niet alle orgaansystemen hebben dezelfde reactie als de inspanning moeilijker wordt
- Bv. hartfrequentie zal toenemen als inspanning lastiger wordt
Waarom gebruiken we de test?
Klacht van een patiënt komt vaak eerst tijdens inspanning
Bv. Kortademigheid: wat limiteert iemand? (longprobleem, hartprobleem, uitwisselingsprobleem…)
Zuurstofconsumptie van een lichaam is de beste biomarker van overleving
- Hoe hoger de zuurstofconsumptie, hoe hoger de kans dat je nog lang gaat leven
- Bij patiënt: verhogen van zuurstofconsumptie verhoogt overlevingskansen -> daarom is bewegen zo
belangrijk
Training/treatment
Zorgprogramma’s waar training een essentiële component is
- Respiratoire revalidatie, revalidatie bij obesitas, hartaandoeningen, kanker, reuma…
We moeten mensen hoog belasten (no pain no gain)
2
, Om trainingsprogramma’s op te zetten is een inspanningstest belangrijk
INSPANNING EN ENERGIE
Topsporter en patiënt
In beide gevallen gebeurt exact hetzelfde: spieren moeten werken, hebben zuurstof nodig, moeten
inspanningen leveren, hebben energie nodig, voor energie heb je zuurstof nodig
Verbanden -> er komt energie vrij en er wordt CO2 geproduceerd
O2 consumptie als een indirecte maat voor inspanningsvermogen
O2 inademen: er zit 21% zuurstof in de buitenlucht
O2 komt in de longen, gaat naar de spieren en hersenen
Er wordt CO2 geproduceerd: gaat via het veneuze systeem naar de longen
In de uitgeademde lucht blijft best veel zuurstof zitten (16-18%)
- Dus de meeste O2 die je inademt adem je ook uit
- Je zal meer zuurstof verbruiken als je hogere inspanning doet
3 systemen zijn belangrijk: spiersysteem, hartsysteem en ventilatoir systeem
Spieren moeten contraheren
Daarvoor is energie nodig: die energie zoveel mogelijk uit aërobe processen halen, omdat dat de meest
efficiënte manier is
Ook daarbij is zuurstof nodig: hart zal meer hartfrequentie en slagvolume genereren om de ingeademde
zuurstof ook effectief tot bij de spier te krijgen
CONSTANTE BELASTING
Examen: altijd assen benoemen!
Wanneer je inspanning doet aan een constante belasting (fietsen aan 150w), zal er meer zuurstof nodig zijn
VO2 = de zuurstofnood of het zuurstofverbruik (in liter zuurstof/min -> kan ook in lichaamsgewicht om
makkelijker mensen met elkaar te vergelijken)
In rust ga je ongeveer 3,5ml zuurstof verbruiken voor elke kg lichaamsgewicht
- Die 3,5 ml zuurstof is 1 MET = hoeveel heb je nodig als je niks doet, maar je bent wel wakker
Bij inspanning stijgt het zuurstofverbruik
- Matige inspanningen: 3 MET (3x rustmetabolisme)
- Hoge inspanningen: vanaf 6 MET (meer dan 6x rustmetabolisme)
Wanneer je stopt met fietsen zakt het zuurstofverbruik weer
3
, Mono-exponentiële curve
Op het moment dat je begint te fietsen neemt het zuurstofverbruik niet onmiddellijk toe
- Hoe beter je getraind bent, hoe rapper dat gaat/ hoe minder je conditie, hoe langer dat duurt
- Maar uiteindelijk kom je ook uit bij de zuurstofconsumptie die je nodig hebt
De vorm van de curve kan je wiskundig beschrijven
- Constante Tau die aangeeft hoe rap dat gaat
- De kromming van de curve zegt iets over de conditie van de patiënt
Zuurstofschuld die je terugbetaald als je stopt met de inspanning
- Zit een soort van delay op: bv. polsslag verhogen duurt eventjes tijdens het lopen
- Hoe meer conditie, hoe rapper je u aangepast hebt aan nieuwe belasting en hoe sneller je hersteld
- Als je stopt gaat uw pols rap terug zakken als je in goede conditie bent en gaat het wat langer duren als je
in slechte conditie bent
- Je moet namelijk uw zuurstofschuld terugbetalen; je betaalt dat terug op het einde van de inspanning
Afhankelijk van de intensiteit zal er meer zuurstofverbruik zijn
Bij fietsen is dat bv. 10ml extra zuurstofverbruik voor elke extra Watt belasting op de fiets
Als je naar hogere intensiteit gaat (300-400W), dan kan je het minder lang volhouden
- Tijd dat je het kan volhouden wordt korter; het zuurstofverbruik bereikt een maximum
- = VO2max = maximum wat het systeem tot in de spieren kan brengen en daar kan verbruiken
MAXIMALE ZUURSTOFCONSUMPTIE VO 2 MAX
Toenemende belasting zorgt niet meer voor een toename van de zuurstofconsumptie
4
HOOFDSTUK 1: INLEIDING
LEERDOELEN
Het leren kennen van verschillende ‘soorten’ inspanning en er aan gerelateerde fysiologische concepten
Whole body exercise
- Inspanning waarbij heel het lichaam aan de slag gaat (bv. lopen)
- Wat er dan vooral moet werken is het longsysteem, hartsysteem… (spieren werken niet zo hard) ->
centrale systeem
Lokale inspanning
- Inspanning waarbij maar een klein deel van het lichaam aan de slag gaat (bv. als je iets optilt werkt alleen
biceps)
- Belasting ligt vooral op de spiervezels
INLEIDING
INSPANNING: INTEGRATIE VAN VERSCHILLENDE SYSTEMEN
Bij inspanning (bv. fietsen) gebeurt vanalles tegelijkertijd
Hersenen: motorische controle en neurale aansturing
Mond: ventilatie
Longen: gasuitwisseling en hartdebiet
Lever: verwerking metabolieten
Huid: regeling temperatuur
Spieren: spiercontractie, regeling perfusie, aan-afvoer van O 2/CO2 en nutriënten/metabolieten
Je kan inspanning volhouden zolang al deze systemen mee kunnen
TYPES VAN INSPANNING EN TESTEN VAN INSPANNINGSCAPACITEIT
2 types van inspanning
Whole body exercise
- Constant work
• Aan een constante belasting (bv. blijven fietsen op een vlak terrein)
• Labotests en field testen (bv. hoe lang kan een patiënt fietsen)
- Incremental work
• Inspanningsproef waarbij de belasting steeds moeilijker wordt
• Elke minuut zal het lichaam zich moeten aanpassen aan de hogere belasting (bv. meer ademen)
- All out exercise
• Een sprint
• Zo veel mogelijk inspanning in een korte periode (meer anaëroob werk)
1
, • Labotests en field testen (bv. bieptest)
Gelokaliseerde inspanning spierfunctie
- Één spier of spiergroepen laten werken
- Kijken naar:
• Spierkracht (hoe krachtig is een spier, bv. 1 maximale contractie)
• Spieruithouding
• Spiervermoeidheid (als je dat een paar keer gedaan hebt, ben je dan vermoeid in je spier ja/nee)
WHOLE BODY EXERCISE
= inspanning geleverd door het gehele lichaam, grote spiergroepen in actie en met significante cardiovasculaire en
ventilatoire impact
Fietsen, wandelen… (grote delen van het lichaam worden belast
Veel spieren werken tegelijk -> veel spieren hebben tegelijk extra zuurstof nodig -> je gaat veel meer moeten
ademen en meer bloed moeten rondpompen
Klassieke inspanningstest
Op het einde van de cursus moet je alle lijnen/piekpunten kunnen
verklaren
Inspanningstest op fiets, beginnen bij kleine belasting en
telkens laten oplopen
X-as: intensiteit (wordt per minuut lastiger)
Y-as: 9 panelen/orgaansystemen
- Niet alle orgaansystemen hebben dezelfde reactie als de inspanning moeilijker wordt
- Bv. hartfrequentie zal toenemen als inspanning lastiger wordt
Waarom gebruiken we de test?
Klacht van een patiënt komt vaak eerst tijdens inspanning
Bv. Kortademigheid: wat limiteert iemand? (longprobleem, hartprobleem, uitwisselingsprobleem…)
Zuurstofconsumptie van een lichaam is de beste biomarker van overleving
- Hoe hoger de zuurstofconsumptie, hoe hoger de kans dat je nog lang gaat leven
- Bij patiënt: verhogen van zuurstofconsumptie verhoogt overlevingskansen -> daarom is bewegen zo
belangrijk
Training/treatment
Zorgprogramma’s waar training een essentiële component is
- Respiratoire revalidatie, revalidatie bij obesitas, hartaandoeningen, kanker, reuma…
We moeten mensen hoog belasten (no pain no gain)
2
, Om trainingsprogramma’s op te zetten is een inspanningstest belangrijk
INSPANNING EN ENERGIE
Topsporter en patiënt
In beide gevallen gebeurt exact hetzelfde: spieren moeten werken, hebben zuurstof nodig, moeten
inspanningen leveren, hebben energie nodig, voor energie heb je zuurstof nodig
Verbanden -> er komt energie vrij en er wordt CO2 geproduceerd
O2 consumptie als een indirecte maat voor inspanningsvermogen
O2 inademen: er zit 21% zuurstof in de buitenlucht
O2 komt in de longen, gaat naar de spieren en hersenen
Er wordt CO2 geproduceerd: gaat via het veneuze systeem naar de longen
In de uitgeademde lucht blijft best veel zuurstof zitten (16-18%)
- Dus de meeste O2 die je inademt adem je ook uit
- Je zal meer zuurstof verbruiken als je hogere inspanning doet
3 systemen zijn belangrijk: spiersysteem, hartsysteem en ventilatoir systeem
Spieren moeten contraheren
Daarvoor is energie nodig: die energie zoveel mogelijk uit aërobe processen halen, omdat dat de meest
efficiënte manier is
Ook daarbij is zuurstof nodig: hart zal meer hartfrequentie en slagvolume genereren om de ingeademde
zuurstof ook effectief tot bij de spier te krijgen
CONSTANTE BELASTING
Examen: altijd assen benoemen!
Wanneer je inspanning doet aan een constante belasting (fietsen aan 150w), zal er meer zuurstof nodig zijn
VO2 = de zuurstofnood of het zuurstofverbruik (in liter zuurstof/min -> kan ook in lichaamsgewicht om
makkelijker mensen met elkaar te vergelijken)
In rust ga je ongeveer 3,5ml zuurstof verbruiken voor elke kg lichaamsgewicht
- Die 3,5 ml zuurstof is 1 MET = hoeveel heb je nodig als je niks doet, maar je bent wel wakker
Bij inspanning stijgt het zuurstofverbruik
- Matige inspanningen: 3 MET (3x rustmetabolisme)
- Hoge inspanningen: vanaf 6 MET (meer dan 6x rustmetabolisme)
Wanneer je stopt met fietsen zakt het zuurstofverbruik weer
3
, Mono-exponentiële curve
Op het moment dat je begint te fietsen neemt het zuurstofverbruik niet onmiddellijk toe
- Hoe beter je getraind bent, hoe rapper dat gaat/ hoe minder je conditie, hoe langer dat duurt
- Maar uiteindelijk kom je ook uit bij de zuurstofconsumptie die je nodig hebt
De vorm van de curve kan je wiskundig beschrijven
- Constante Tau die aangeeft hoe rap dat gaat
- De kromming van de curve zegt iets over de conditie van de patiënt
Zuurstofschuld die je terugbetaald als je stopt met de inspanning
- Zit een soort van delay op: bv. polsslag verhogen duurt eventjes tijdens het lopen
- Hoe meer conditie, hoe rapper je u aangepast hebt aan nieuwe belasting en hoe sneller je hersteld
- Als je stopt gaat uw pols rap terug zakken als je in goede conditie bent en gaat het wat langer duren als je
in slechte conditie bent
- Je moet namelijk uw zuurstofschuld terugbetalen; je betaalt dat terug op het einde van de inspanning
Afhankelijk van de intensiteit zal er meer zuurstofverbruik zijn
Bij fietsen is dat bv. 10ml extra zuurstofverbruik voor elke extra Watt belasting op de fiets
Als je naar hogere intensiteit gaat (300-400W), dan kan je het minder lang volhouden
- Tijd dat je het kan volhouden wordt korter; het zuurstofverbruik bereikt een maximum
- = VO2max = maximum wat het systeem tot in de spieren kan brengen en daar kan verbruiken
MAXIMALE ZUURSTOFCONSUMPTIE VO 2 MAX
Toenemende belasting zorgt niet meer voor een toename van de zuurstofconsumptie
4
