INSPANNINGSFYSIOLOGIE
1. FUEL FOR EXCERCICE
• Wat is E en waar wordt dit opgeslagen
• Welke substraten heb je nodig gedurende inspanning
• Bio-energetica en Spier metabolisme:
o Substraat: brandstof voor exercise
o E productie
▪ Als ATP-splits komt er E, water, inorganische fosfor en warmte vrij
▪ ATP nodig in ons lichaam voor het functioneren van ons lichaam (spiercontractie,
temperatuur op pijl houden, actief transport,)
▪ Veel ATP nodig om ook in rust homeostase te behouden
o E systemen
• Metabolisme = uitgedrukt in kcal, alle chemische processen in het lichaam om E te gaan produceren
• Rustmetabolisme
o Veel ATP nodig om ook in rust homeostase te behouden
• Bio-energetica = cellen via chemische reacties energie produceren en die energie gebruiken door cel
zelf of andere cellen
1.1 TERMINOLOGIE
• Substraten
o Adenosine trifosfaat, fosfocreatine
o CHO, vetten en proteïnen
o = belangrijkste substraten die we nodig hebben om E te leveren
• Bio-energetica: tak van biochemie, gaat over hoe we E produceren, hoe we opslaan
• Metabolisme = alle chemische reacties die zich in ons lichaam voordoen waarbij E wordt geleverd
Als je sprint uitvoert heb je veel energie/ATP nodig per seconden → voornaamste E-systemen die hierbij van
belang zijn is het ATP en PCr die direct verkrijgbaar zijn in het cytoplasma van de cel
• Glycolytisch systeem = anaeroob metabolisme waarbij je geen zuurstof gaat gebruiken om
ATP/energie te produceren
Als inspanning langer duurt ga je meer naar vetoxidatie (veel ATP genereren, maar veel trager proces)
1.2 SUBSTRATEN
• De vrijgekomen energie kan worden gemeten aan de hand van de geproduceerde warmte
o E-verbruik kunnen we meten door de hoeveelheid warmte die vrijkomt bij splitsing ATP
• 1 cal = warmte-energie die nodig is om 1 g water van 14,5°C naar 15,5°C te brengen
• 1.000 cal = 1 kcal = 1 calorie (voeding)
1
,BELANGRIJKE GRAFIEK!!!
• Substraten: Koolhydraten, vetten, eiwitten
• Rusttoestand: 50% CHO, 50% vet
• Lichaamsbeweging (kort): Meer CHO
• Lichaamsbeweging (lang): CHO, vet
• X-as: tijd
• In begin inspanning is het voornaamste energiesysteem ATP-
Pcr (adenosine trifosfaat – Creatinefosfaat) → geeft direct E
omdat ATP en PCr in cytoplasma zit
• Als je langer loopt (+-30 sec) → Ook glycolytisch systeem gaan
gebruiken, dus een systeem waarbij je glucose gaat gebruiken
om E heel snel te leveren aan u spiercellen
• Nog langer → meer zuurstof opnemen → naar aerobe
metabolisme gaan waarbij we zowel glucose als vetten gaan
gebruiken als substraat
o Vanaf het moment dat je zuurstof gaat gebruiken om E
te leveren → processen doen zich voor in
mitochondriën (= zuurstoffabriekje van lichaam)
• Energie die je nodig hebt voor inspanning
• ATP-PCr: zit in cytoplasma (nodig bij korte inspanning, eerste 15
sec)
• Glycolyse in cytoplasma
• Je gebruik altijd alle E systemen, maar in andere hoeveelheden
• Hoe korter, hoe intensiever, hoe meer CHO en hoe langer, hoe meer vetten
• In rust: 50% CHO en 50% vetten gebruiken
• Sprinter: lichaam moet instaat zijn heel veel ATP te produceren per seconde → ATP-PCr
• 400 meter → glycolyse
• Intensiteit inspanning in % vO2max (max O2 opname) en het aantal kCal die je nodig hebt
• Intensiteit inspanning in % vO2max (max O2 • X-as: inspanningsintensiteit in percentage van
opname) en het aantal kCal die je nodig hebt Vo2max (=max volume zuurstof dat je kan
• Hoe lager de intensiteit, hoe meer vetten (VVZ) opnemen → geeft indicatie van aerobe
• Hoe hoger de intensiteit, hoe spierglycogeen uit prestatie, van fysieke fitheid)
het cytoplasma (of lever) • Vetten = roos
• Koolhydraten = blauw
• Hoe zwaarder intensiteit, hoe meer CHO en hoe
minder vetten → en omgekeerd
• Je zal altijd alle E systemen aanspreken
2
,SPIEREN
• Myofibrillen = Contractiele eiwitten (actine-myosine)
• Cytoplasma: glucose direct in cel en gaat direct ATP produceren, de bijproducten hierbij gaan in de
mitochondriën om meer E te produceren
• Nucleus: belangrijk in spiercel voor de genetische informatie/spiergeheugen. → Bezit DNA om alles op
te bouwen waar een spier uit gemaakt is
• O2 bindt op hemoglobine in bloed (RBC) → komt terecht in je spiercel
• Lipiden/adipocyten afgebroken in lipolyse (afbraak van) → komen vrij in bloedstroom
• VVZ worden passief getransporteerd door membranen door verschil in concentratie. Als je inspanning
doet zal je veel vetten gebruiken voor ATP-productie. Bij inspanning zal de concentratie van vetten
dalen in je spiercel → passief transport mogelijk
o Membraan bestaat uit lipiden proteïnen (vooral vetten)
• Glycogenolyse: glycogeen afbreken tot glucose die in de bloedbaan terecht komt
• Transport glucose over spiercel gebeurt actief door GLUT 4 transporters
o Insuline concentratie is lager bij inspanning zodat de GLUT 4 transporters beter werken
• Snel ATP uit glucose afbraak in cytoplasma, maar weinig. Dit gaat naar de krebscyclus (veel
enzymatische reacties), hier gaat het veel trager, maar komt er meer E vrij
• Vetten worden verwerkt via bèta oxidatie (O2) in de mitochondriën
• Sarcomeer = kleinste functionele eenheid
3
, • AP op spiermembraan gestuurd door zenuwzenuwstelsel → gaat
spieren in gang zetten, signaal zal dwars over de
dwarsdoorsnede van de spier getransporteerd worden en de
bedoeling is dan dat je spier als een geheel zal contraheren
o T-tubili zorgt voor signaal in de dwarsdoorsnede
• Ca mineraal die belangrijk rol speelt bij concentratie die
opgeslagen liggen in sarcoplasmatisch reticulum.
o Als Ca vrijkomt zal dit binden op tropomyosine en
troponine, wat gaat draaien en zorgt voor de connectie
van actine en myosine
CHO
• Alle CHO wordt omgezet in glucose
o 4,1 kcal/ g; ongeveer 2.500 kcal opgeslagen in lichaam
o Primair ATP-substraat voor spieren, hersenen
o Extra glucose opgeslagen als glycogeen in lever, spieren
• Glycogeen omgezet in glucose wanneer nodig om meer ATP te maken = glycogeenolyse
• Glycogeenvoorraden beperkt (2.500 kcal), moet vertrouwen op koolhydraten uit voeding om aan te
vullen
• Glucose voornamelijk gebruikt in eerste minuten van inspanning
• Bij marathonlopers zal de 2500 kcal opgebruikt en wordt overgegaan naar vetten
• E die vrijkomt bij CHO (4.1) en vetten (9.4) → verschil
• Opslag CHO (slechts 2500)
o Klop van de hamer tijdens marathon = punt waar je glycogeen gedepleteerd is, vanaf dit punt
ga je voornamelijk vetten gebruiken
• CHO vooral in spieren en lever en voornaamste substraat voor spieren en brein
VETTEN
• Efficiënt substraat, efficiënte opslag
o 9,4 kcal/g
o +70.000 kcal opgeslagen in
lichaam
o → Meer vetvoorraad dan
glycogeenvoorraad
• Energiesubstraat voor langdurige,
minder intensieve training
o Hoge netto ATP-opbrengst
maar langzame ATP-
productie
o Moet worden afgebroken in vrije vetzuren (FFA's) en glycerol
o Alleen FFA's worden gebruikt om ATP te maken
• Meer E (9.4) die vrijkomt dan bij CHO en meer opslag (70.000)
• Krebscyclus duurt lang, veel reacties
• Vetten hebben hogere netto ATP-opbrengst, maar veel trager (krebscyclus, veel reacties)
o Vetoxidatie belangrijk als je langere inspanning gaat leveren
o Traag want zuurstof nodig en dit proces is vrij traag
4
1. FUEL FOR EXCERCICE
• Wat is E en waar wordt dit opgeslagen
• Welke substraten heb je nodig gedurende inspanning
• Bio-energetica en Spier metabolisme:
o Substraat: brandstof voor exercise
o E productie
▪ Als ATP-splits komt er E, water, inorganische fosfor en warmte vrij
▪ ATP nodig in ons lichaam voor het functioneren van ons lichaam (spiercontractie,
temperatuur op pijl houden, actief transport,)
▪ Veel ATP nodig om ook in rust homeostase te behouden
o E systemen
• Metabolisme = uitgedrukt in kcal, alle chemische processen in het lichaam om E te gaan produceren
• Rustmetabolisme
o Veel ATP nodig om ook in rust homeostase te behouden
• Bio-energetica = cellen via chemische reacties energie produceren en die energie gebruiken door cel
zelf of andere cellen
1.1 TERMINOLOGIE
• Substraten
o Adenosine trifosfaat, fosfocreatine
o CHO, vetten en proteïnen
o = belangrijkste substraten die we nodig hebben om E te leveren
• Bio-energetica: tak van biochemie, gaat over hoe we E produceren, hoe we opslaan
• Metabolisme = alle chemische reacties die zich in ons lichaam voordoen waarbij E wordt geleverd
Als je sprint uitvoert heb je veel energie/ATP nodig per seconden → voornaamste E-systemen die hierbij van
belang zijn is het ATP en PCr die direct verkrijgbaar zijn in het cytoplasma van de cel
• Glycolytisch systeem = anaeroob metabolisme waarbij je geen zuurstof gaat gebruiken om
ATP/energie te produceren
Als inspanning langer duurt ga je meer naar vetoxidatie (veel ATP genereren, maar veel trager proces)
1.2 SUBSTRATEN
• De vrijgekomen energie kan worden gemeten aan de hand van de geproduceerde warmte
o E-verbruik kunnen we meten door de hoeveelheid warmte die vrijkomt bij splitsing ATP
• 1 cal = warmte-energie die nodig is om 1 g water van 14,5°C naar 15,5°C te brengen
• 1.000 cal = 1 kcal = 1 calorie (voeding)
1
,BELANGRIJKE GRAFIEK!!!
• Substraten: Koolhydraten, vetten, eiwitten
• Rusttoestand: 50% CHO, 50% vet
• Lichaamsbeweging (kort): Meer CHO
• Lichaamsbeweging (lang): CHO, vet
• X-as: tijd
• In begin inspanning is het voornaamste energiesysteem ATP-
Pcr (adenosine trifosfaat – Creatinefosfaat) → geeft direct E
omdat ATP en PCr in cytoplasma zit
• Als je langer loopt (+-30 sec) → Ook glycolytisch systeem gaan
gebruiken, dus een systeem waarbij je glucose gaat gebruiken
om E heel snel te leveren aan u spiercellen
• Nog langer → meer zuurstof opnemen → naar aerobe
metabolisme gaan waarbij we zowel glucose als vetten gaan
gebruiken als substraat
o Vanaf het moment dat je zuurstof gaat gebruiken om E
te leveren → processen doen zich voor in
mitochondriën (= zuurstoffabriekje van lichaam)
• Energie die je nodig hebt voor inspanning
• ATP-PCr: zit in cytoplasma (nodig bij korte inspanning, eerste 15
sec)
• Glycolyse in cytoplasma
• Je gebruik altijd alle E systemen, maar in andere hoeveelheden
• Hoe korter, hoe intensiever, hoe meer CHO en hoe langer, hoe meer vetten
• In rust: 50% CHO en 50% vetten gebruiken
• Sprinter: lichaam moet instaat zijn heel veel ATP te produceren per seconde → ATP-PCr
• 400 meter → glycolyse
• Intensiteit inspanning in % vO2max (max O2 opname) en het aantal kCal die je nodig hebt
• Intensiteit inspanning in % vO2max (max O2 • X-as: inspanningsintensiteit in percentage van
opname) en het aantal kCal die je nodig hebt Vo2max (=max volume zuurstof dat je kan
• Hoe lager de intensiteit, hoe meer vetten (VVZ) opnemen → geeft indicatie van aerobe
• Hoe hoger de intensiteit, hoe spierglycogeen uit prestatie, van fysieke fitheid)
het cytoplasma (of lever) • Vetten = roos
• Koolhydraten = blauw
• Hoe zwaarder intensiteit, hoe meer CHO en hoe
minder vetten → en omgekeerd
• Je zal altijd alle E systemen aanspreken
2
,SPIEREN
• Myofibrillen = Contractiele eiwitten (actine-myosine)
• Cytoplasma: glucose direct in cel en gaat direct ATP produceren, de bijproducten hierbij gaan in de
mitochondriën om meer E te produceren
• Nucleus: belangrijk in spiercel voor de genetische informatie/spiergeheugen. → Bezit DNA om alles op
te bouwen waar een spier uit gemaakt is
• O2 bindt op hemoglobine in bloed (RBC) → komt terecht in je spiercel
• Lipiden/adipocyten afgebroken in lipolyse (afbraak van) → komen vrij in bloedstroom
• VVZ worden passief getransporteerd door membranen door verschil in concentratie. Als je inspanning
doet zal je veel vetten gebruiken voor ATP-productie. Bij inspanning zal de concentratie van vetten
dalen in je spiercel → passief transport mogelijk
o Membraan bestaat uit lipiden proteïnen (vooral vetten)
• Glycogenolyse: glycogeen afbreken tot glucose die in de bloedbaan terecht komt
• Transport glucose over spiercel gebeurt actief door GLUT 4 transporters
o Insuline concentratie is lager bij inspanning zodat de GLUT 4 transporters beter werken
• Snel ATP uit glucose afbraak in cytoplasma, maar weinig. Dit gaat naar de krebscyclus (veel
enzymatische reacties), hier gaat het veel trager, maar komt er meer E vrij
• Vetten worden verwerkt via bèta oxidatie (O2) in de mitochondriën
• Sarcomeer = kleinste functionele eenheid
3
, • AP op spiermembraan gestuurd door zenuwzenuwstelsel → gaat
spieren in gang zetten, signaal zal dwars over de
dwarsdoorsnede van de spier getransporteerd worden en de
bedoeling is dan dat je spier als een geheel zal contraheren
o T-tubili zorgt voor signaal in de dwarsdoorsnede
• Ca mineraal die belangrijk rol speelt bij concentratie die
opgeslagen liggen in sarcoplasmatisch reticulum.
o Als Ca vrijkomt zal dit binden op tropomyosine en
troponine, wat gaat draaien en zorgt voor de connectie
van actine en myosine
CHO
• Alle CHO wordt omgezet in glucose
o 4,1 kcal/ g; ongeveer 2.500 kcal opgeslagen in lichaam
o Primair ATP-substraat voor spieren, hersenen
o Extra glucose opgeslagen als glycogeen in lever, spieren
• Glycogeen omgezet in glucose wanneer nodig om meer ATP te maken = glycogeenolyse
• Glycogeenvoorraden beperkt (2.500 kcal), moet vertrouwen op koolhydraten uit voeding om aan te
vullen
• Glucose voornamelijk gebruikt in eerste minuten van inspanning
• Bij marathonlopers zal de 2500 kcal opgebruikt en wordt overgegaan naar vetten
• E die vrijkomt bij CHO (4.1) en vetten (9.4) → verschil
• Opslag CHO (slechts 2500)
o Klop van de hamer tijdens marathon = punt waar je glycogeen gedepleteerd is, vanaf dit punt
ga je voornamelijk vetten gebruiken
• CHO vooral in spieren en lever en voornaamste substraat voor spieren en brein
VETTEN
• Efficiënt substraat, efficiënte opslag
o 9,4 kcal/g
o +70.000 kcal opgeslagen in
lichaam
o → Meer vetvoorraad dan
glycogeenvoorraad
• Energiesubstraat voor langdurige,
minder intensieve training
o Hoge netto ATP-opbrengst
maar langzame ATP-
productie
o Moet worden afgebroken in vrije vetzuren (FFA's) en glycerol
o Alleen FFA's worden gebruikt om ATP te maken
• Meer E (9.4) die vrijkomt dan bij CHO en meer opslag (70.000)
• Krebscyclus duurt lang, veel reacties
• Vetten hebben hogere netto ATP-opbrengst, maar veel trager (krebscyclus, veel reacties)
o Vetoxidatie belangrijk als je langere inspanning gaat leveren
o Traag want zuurstof nodig en dit proces is vrij traag
4
