PRACTICUM 1: MECHANISCHE EFFICIËNTIE
METEN VAN ENERGIEVERBRUIK
DIRECTE CALORIMETRIE
= energieverbruik bepalen op basis van de hoeveelheid afgegeven warmte. (gelimiteerde methode)
1 cal = 1 gr H2O met
1°C opwarmen
= 4,184 J
De persoon levert een inspanning in een hermetisch afgesloten ruimte. Er wordt water in de kamer gepompt bij
een gekende temperatuur. Het water loopt door een buizensysteem om vervolgens weer de kamer te verlaten.
Hierbij zal het water toegenomen zijn in temperatuur.
Limitaties: veel ruimte nodig om 1 persoon te testen met beperkte inspanningsmogelijkheden
INDIRECTE CALORIMETRIE
= energieverbruik estimeren op basis van O2-opname en CO2-afgifte
* Aeroob verbranden van vetten/suikers + O2 → CO2 + H20 + warmte
Open-circuit spirometrie → open systeem
DOUGLASZAK
* Lucht inademen vanuit de omgeving en uitademen in de zak
* Bij een andere intensiteit wordt een nieuwe zak gebruikt → informatie in de uitgeademde lucht is uniek
per intensiteit
* De inhoud van de zak wordt achteraf geanalyseerd op volume, O2- en CO2-concentratie
Mechanisme:
* O2-concentratiemeter: FeO2 (%) = %O2 in uitgeademde lucht
* CO2-concentratiemeter: FeCO2 (%) = %CO2 in uitgeademde lucht
* Debietmeter:
- Ve(L/min) = ventilatie
- Kijken hoeveel liter in 1 min wordt uitgeademd → L/min
1
, DRAAGBARE SPIROMETER
* Mobieler dan de Douglas bag (rugzak)
* Mensen dragen een neusknijper → geen lucht verloren gaan via de neus, alles komt in de zak terecht
* Uitgeademde lucht wordt geanalyseerd op volume, O2- en CO2-concentratie
ERGOSPIROMETRIE-SYSTEEM (CORTEX METALYZER II)
* Geeft onmiddellijk live feedback
* Per ademhaling analyseren hoeveel de ventilatie, O2- en CO2-concentratie
RESPIRATOIRE GASUITWISSELING
Wanneer je eenzelfde hoeveelheid lucht uitademt op hoogte of op zeeniveau, zal het volume verschillend zijn.
Het uitgeademde volume gaat groter bij:
* Grote hoogte
* Warme temperaturen
SAMENSTELLING OMGEVINGSLUCHT
FiCO2 = 0,04%
FiO2 = 20,93%
FiN2
GASVOLUMES
ATPS STPD
* Ambient * Standard
X STPD-factor
* Temperature 20°C * Temperature 0°C
* Pressure 760 mmHg X 0,87 * Pressure 760 mmHg
* Saturated 50% * Dry 0%
O2-OPNAME EN CO2-AFGIFTE
* O2-opname: VO2 (L/min) = VeSTPD x (FiO2 - FeO2)
* CO2-afgifte: VCO2 (L/min) = VeSTPD x (FeCO2 - FiCO2)
RESPIRATOIR QUOTIËNT (RQ): C02/O2
De respiratoire quotiënt is een indicatie voor de verbruikte brandstof.
* RQ verbranding koolhydraten
- C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O - C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP
- RQ = 6 CO O2 = 1,00 - 1 mol O2 = 6 ATP
- 180 g/mol - 1 ATP = 0,167 mol O2
2
METEN VAN ENERGIEVERBRUIK
DIRECTE CALORIMETRIE
= energieverbruik bepalen op basis van de hoeveelheid afgegeven warmte. (gelimiteerde methode)
1 cal = 1 gr H2O met
1°C opwarmen
= 4,184 J
De persoon levert een inspanning in een hermetisch afgesloten ruimte. Er wordt water in de kamer gepompt bij
een gekende temperatuur. Het water loopt door een buizensysteem om vervolgens weer de kamer te verlaten.
Hierbij zal het water toegenomen zijn in temperatuur.
Limitaties: veel ruimte nodig om 1 persoon te testen met beperkte inspanningsmogelijkheden
INDIRECTE CALORIMETRIE
= energieverbruik estimeren op basis van O2-opname en CO2-afgifte
* Aeroob verbranden van vetten/suikers + O2 → CO2 + H20 + warmte
Open-circuit spirometrie → open systeem
DOUGLASZAK
* Lucht inademen vanuit de omgeving en uitademen in de zak
* Bij een andere intensiteit wordt een nieuwe zak gebruikt → informatie in de uitgeademde lucht is uniek
per intensiteit
* De inhoud van de zak wordt achteraf geanalyseerd op volume, O2- en CO2-concentratie
Mechanisme:
* O2-concentratiemeter: FeO2 (%) = %O2 in uitgeademde lucht
* CO2-concentratiemeter: FeCO2 (%) = %CO2 in uitgeademde lucht
* Debietmeter:
- Ve(L/min) = ventilatie
- Kijken hoeveel liter in 1 min wordt uitgeademd → L/min
1
, DRAAGBARE SPIROMETER
* Mobieler dan de Douglas bag (rugzak)
* Mensen dragen een neusknijper → geen lucht verloren gaan via de neus, alles komt in de zak terecht
* Uitgeademde lucht wordt geanalyseerd op volume, O2- en CO2-concentratie
ERGOSPIROMETRIE-SYSTEEM (CORTEX METALYZER II)
* Geeft onmiddellijk live feedback
* Per ademhaling analyseren hoeveel de ventilatie, O2- en CO2-concentratie
RESPIRATOIRE GASUITWISSELING
Wanneer je eenzelfde hoeveelheid lucht uitademt op hoogte of op zeeniveau, zal het volume verschillend zijn.
Het uitgeademde volume gaat groter bij:
* Grote hoogte
* Warme temperaturen
SAMENSTELLING OMGEVINGSLUCHT
FiCO2 = 0,04%
FiO2 = 20,93%
FiN2
GASVOLUMES
ATPS STPD
* Ambient * Standard
X STPD-factor
* Temperature 20°C * Temperature 0°C
* Pressure 760 mmHg X 0,87 * Pressure 760 mmHg
* Saturated 50% * Dry 0%
O2-OPNAME EN CO2-AFGIFTE
* O2-opname: VO2 (L/min) = VeSTPD x (FiO2 - FeO2)
* CO2-afgifte: VCO2 (L/min) = VeSTPD x (FeCO2 - FiCO2)
RESPIRATOIR QUOTIËNT (RQ): C02/O2
De respiratoire quotiënt is een indicatie voor de verbruikte brandstof.
* RQ verbranding koolhydraten
- C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O - C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP
- RQ = 6 CO O2 = 1,00 - 1 mol O2 = 6 ATP
- 180 g/mol - 1 ATP = 0,167 mol O2
2
