Inspanningsfysiologie
Bewegingswetenschappen – College aantekeningen 2021/2022
Hoorcollege 1 – Intro en demonstratie VO2max
Fysiologie: Het interne milieu, regelsystemen, en AZS – Boekstof: H2 + H7
Homeostase = Het constant houden van het interne milieu van het lichaam. Inspanning geeft
een aanslag op de homeostase.
Steady state is een stabiel niveau (plateau) dat bereikt
is door een variabele. Bijvoorbeeld een constante
lichaamstemperatuur tijdens inspanning.
Een biologisch controlesysteem bestaat uit een receptor, controlecentrum en een effector.
Wanneer er iets verandert in het lichaam wordt dit waargenomen door sensoren. Sensoren
geven dit door aan het controlecentrum, hier wordt het vergeleken met een
‘setpoint’/streefwaarde. Als de gemeten waarde afwijkt van de streefwaarde, wordt er een
signaal naar de effector gestuurd.
De meeste controlesystemen zijn negatieve feedback. Bij negatieve feedback gaat een
bepaalde waarde terug naar zijn ‘setpoint’, bijvoorbeeld terugbrengen van de hartslag na
inspanning. Positieve feedback zorgt voor destabilisatie. Feed forward is anticipatie op een
verandering in het lichaam.
Een ‘gain’ is de kracht die een controlesysteem heeft, de ‘capability’. Hoe hoger de gain van
een controlesysteem is, des te beter kan hij de homeostase behouden.
Gain = correction/error.
,Samenstelling ICF en ECF:
- Natrium bevindt zich vooral buiten de cel
- Kalium bevindt zich vooral binnen in de cel
- Calcium bevindt zich buiten de cel
Calcium stimuleert veel processen. Als calcium de cel binnenstroomt ontstaat er meer
activiteit. Te veel calcium in de cel zorgt ervoor dat de cel kapotgaat. Calcium zit daarom
opgeslagen in het ER, zodat je het kunt gebruiken als je het nodig hebt. In spieren bevindt
het zich in het sarcoplasmatisch riticulum.
Temperatuurverandering:
- Thermosensoren in de hersenen registreren de temperatuur van het bloed.
o Te warm: zweten en vasodilatatie bloedvaten aan oppervlakte
o Te koud: rillen en vasoconstrictie bloedvaten aan oppervlakte
- Thermosensoren in de huid, warmte en koude sensoren: feedforward mechanisme
o Te koud: bloedvaten vernauwen en geen zweetsecretie
- Regelsysteem: Er wordt waargenomen of het te warm of koud is. Sensor registreert
aantal graden. Controlesysteem vergelijkt met streefwaarde, geeft door of het
lichaam moet aanpassen. Sensor meet opnieuw temperatuur.
Door training worden er meer heat shock proteins aangemaakt in de getrainde skeletspier,
dit is cellulaire adaptatie. Ook ontstaat er betere communicatie tussen cellen bij trainen.
De rol van eiwitten & eiwitschade:
- Transport (bloed, celmembraan)
- Receptoren
- Boodschapper (hormonen)
- Enzymen (katalysatoren)
Een te hoge of lage pH zorgt ervoor dat eiwitten kapotgaan. Ze zijn opgebouwd uit
aminozuren (NH2 en COOH-groepen). Door het opnemen/afgeven van H+ veranderen
eiwitten van vorm en verliezen ze hun functie.
- Te hoge pH (alkalose): H+ van COOH wordt afgestaan → pH
- Te lage pH (acidose): COOH neemt H+ op → pH
𝑯𝟐 𝑶 + 𝑪𝑶𝟐 ⇔ 𝑯𝟐 𝑪𝑶𝟑 ⇔ 𝑯+ + 𝑯𝑪𝑶− 𝟑
Respiratoire acidose (door de longen) betekent dat het bloed te zuur is, er is te veel CO2 in
het bloed. Dit kan ontstaan door hypoventilatie. Er wordt te weinig CO2 uitgescheiden.
Respiratoire alkalose kan ontstaat bij hypoventilatie → te veel afblazen van CO2 → bloed
wordt basisch.
Metabolisme acidose (door de nieren) betekent dat er te veel H+ of te weinig HCO3- in het
bloed is, kan door diabetes. Metabolisme alkalose (door de nieren) betekent te weinig H+ of
te veel HCO3-.
Metabolisme acidose/alkalose → respiratoir compensatie
Respiratoire acidose/alkalose → metabolisme compensatie
,De eiwitschade zorgt voor: cel schade + verstoring homeostase → aanmaak stresseiwitten
→ reparatie beschadigde eiwitten. Getrainde mensen bezitten meer eiwitten → meer
stresseiwitten, hierdoor herstel je makkelijke met veel trainen.
Tijdens activatie/training van spieren maken spiercellen eiwitten aan. Door training krijg je
ook een toename van heat shock proteins in getrainde skeletspier: cellulaire adaptatie +
verbeterde communicatie tussen cellen.
Contracties zorgen voor actievere spiercel → activatie van pathways in cel → activatie
transcriptie activator → celkern wordt gestimuleerd tot transcriptie DNA → mRNA → mRNA
naar ribosomen → eiwitten.
Productie van extra eiwitten tijdens inspanning.
, Organisatie van het zenuwstelsel
Het zenuwstelsel zorgt voor de communicatie in ons lichaam, en zorgt er dus voor dat de
homeostase behouden kan worden. Het zenuwstelsel is opgedeeld in het centrale (CZS) &
perifere zenuwstelsel (PZS).
Centrale Zenuwstelsel:
- Hersenen
- Ruggenmerg
Perifere Zenuwstelsel:
Zenuwen buiten het CZS
- Afferent: Naar de hersenen toe
- Efferent: Van de hersenen weg.
o Somatomotorisch
o Autonoom
▪ Sympathisch
▪ Parasympatisch
Andere belangrijke kennis over het zenuwstelsel:
Synaptische transmissie: Een neuron krijgt een elektrisch
signaal/impuls. De impuls gaat vanaf het presynaptische
neuron, door de axon naar de synaps. Vanaf de
presynaptische synaps gaat het signaal naar een dendriet
van het postsynaptische neuron.
Synaptische transmissie
Membraanpotentialen:
In rust zijn alle cellen negatief geladen vanbinnen. Dit
potentiaal is veroorzaakt door positief en negatief
geladen ionen. Het rust membraanpotentiaal is altijd
negatief, je meet de binnenkant t.o.v. de buitenkant (-70
mV).
Depolarisatie → potentiaal wordt minder negatief
Repolarisatie → teruggaan naar beginpotentiaal
Hyperpolarisatie → potentiaal wordt negatiever
Bewegingswetenschappen – College aantekeningen 2021/2022
Hoorcollege 1 – Intro en demonstratie VO2max
Fysiologie: Het interne milieu, regelsystemen, en AZS – Boekstof: H2 + H7
Homeostase = Het constant houden van het interne milieu van het lichaam. Inspanning geeft
een aanslag op de homeostase.
Steady state is een stabiel niveau (plateau) dat bereikt
is door een variabele. Bijvoorbeeld een constante
lichaamstemperatuur tijdens inspanning.
Een biologisch controlesysteem bestaat uit een receptor, controlecentrum en een effector.
Wanneer er iets verandert in het lichaam wordt dit waargenomen door sensoren. Sensoren
geven dit door aan het controlecentrum, hier wordt het vergeleken met een
‘setpoint’/streefwaarde. Als de gemeten waarde afwijkt van de streefwaarde, wordt er een
signaal naar de effector gestuurd.
De meeste controlesystemen zijn negatieve feedback. Bij negatieve feedback gaat een
bepaalde waarde terug naar zijn ‘setpoint’, bijvoorbeeld terugbrengen van de hartslag na
inspanning. Positieve feedback zorgt voor destabilisatie. Feed forward is anticipatie op een
verandering in het lichaam.
Een ‘gain’ is de kracht die een controlesysteem heeft, de ‘capability’. Hoe hoger de gain van
een controlesysteem is, des te beter kan hij de homeostase behouden.
Gain = correction/error.
,Samenstelling ICF en ECF:
- Natrium bevindt zich vooral buiten de cel
- Kalium bevindt zich vooral binnen in de cel
- Calcium bevindt zich buiten de cel
Calcium stimuleert veel processen. Als calcium de cel binnenstroomt ontstaat er meer
activiteit. Te veel calcium in de cel zorgt ervoor dat de cel kapotgaat. Calcium zit daarom
opgeslagen in het ER, zodat je het kunt gebruiken als je het nodig hebt. In spieren bevindt
het zich in het sarcoplasmatisch riticulum.
Temperatuurverandering:
- Thermosensoren in de hersenen registreren de temperatuur van het bloed.
o Te warm: zweten en vasodilatatie bloedvaten aan oppervlakte
o Te koud: rillen en vasoconstrictie bloedvaten aan oppervlakte
- Thermosensoren in de huid, warmte en koude sensoren: feedforward mechanisme
o Te koud: bloedvaten vernauwen en geen zweetsecretie
- Regelsysteem: Er wordt waargenomen of het te warm of koud is. Sensor registreert
aantal graden. Controlesysteem vergelijkt met streefwaarde, geeft door of het
lichaam moet aanpassen. Sensor meet opnieuw temperatuur.
Door training worden er meer heat shock proteins aangemaakt in de getrainde skeletspier,
dit is cellulaire adaptatie. Ook ontstaat er betere communicatie tussen cellen bij trainen.
De rol van eiwitten & eiwitschade:
- Transport (bloed, celmembraan)
- Receptoren
- Boodschapper (hormonen)
- Enzymen (katalysatoren)
Een te hoge of lage pH zorgt ervoor dat eiwitten kapotgaan. Ze zijn opgebouwd uit
aminozuren (NH2 en COOH-groepen). Door het opnemen/afgeven van H+ veranderen
eiwitten van vorm en verliezen ze hun functie.
- Te hoge pH (alkalose): H+ van COOH wordt afgestaan → pH
- Te lage pH (acidose): COOH neemt H+ op → pH
𝑯𝟐 𝑶 + 𝑪𝑶𝟐 ⇔ 𝑯𝟐 𝑪𝑶𝟑 ⇔ 𝑯+ + 𝑯𝑪𝑶− 𝟑
Respiratoire acidose (door de longen) betekent dat het bloed te zuur is, er is te veel CO2 in
het bloed. Dit kan ontstaan door hypoventilatie. Er wordt te weinig CO2 uitgescheiden.
Respiratoire alkalose kan ontstaat bij hypoventilatie → te veel afblazen van CO2 → bloed
wordt basisch.
Metabolisme acidose (door de nieren) betekent dat er te veel H+ of te weinig HCO3- in het
bloed is, kan door diabetes. Metabolisme alkalose (door de nieren) betekent te weinig H+ of
te veel HCO3-.
Metabolisme acidose/alkalose → respiratoir compensatie
Respiratoire acidose/alkalose → metabolisme compensatie
,De eiwitschade zorgt voor: cel schade + verstoring homeostase → aanmaak stresseiwitten
→ reparatie beschadigde eiwitten. Getrainde mensen bezitten meer eiwitten → meer
stresseiwitten, hierdoor herstel je makkelijke met veel trainen.
Tijdens activatie/training van spieren maken spiercellen eiwitten aan. Door training krijg je
ook een toename van heat shock proteins in getrainde skeletspier: cellulaire adaptatie +
verbeterde communicatie tussen cellen.
Contracties zorgen voor actievere spiercel → activatie van pathways in cel → activatie
transcriptie activator → celkern wordt gestimuleerd tot transcriptie DNA → mRNA → mRNA
naar ribosomen → eiwitten.
Productie van extra eiwitten tijdens inspanning.
, Organisatie van het zenuwstelsel
Het zenuwstelsel zorgt voor de communicatie in ons lichaam, en zorgt er dus voor dat de
homeostase behouden kan worden. Het zenuwstelsel is opgedeeld in het centrale (CZS) &
perifere zenuwstelsel (PZS).
Centrale Zenuwstelsel:
- Hersenen
- Ruggenmerg
Perifere Zenuwstelsel:
Zenuwen buiten het CZS
- Afferent: Naar de hersenen toe
- Efferent: Van de hersenen weg.
o Somatomotorisch
o Autonoom
▪ Sympathisch
▪ Parasympatisch
Andere belangrijke kennis over het zenuwstelsel:
Synaptische transmissie: Een neuron krijgt een elektrisch
signaal/impuls. De impuls gaat vanaf het presynaptische
neuron, door de axon naar de synaps. Vanaf de
presynaptische synaps gaat het signaal naar een dendriet
van het postsynaptische neuron.
Synaptische transmissie
Membraanpotentialen:
In rust zijn alle cellen negatief geladen vanbinnen. Dit
potentiaal is veroorzaakt door positief en negatief
geladen ionen. Het rust membraanpotentiaal is altijd
negatief, je meet de binnenkant t.o.v. de buitenkant (-70
mV).
Depolarisatie → potentiaal wordt minder negatief
Repolarisatie → teruggaan naar beginpotentiaal
Hyperpolarisatie → potentiaal wordt negatiever
