SAMENVATTING THEORIE TOETS
SPORTFYSIO K2
Enschede Minor Musculoskeletaal 2021
Inspanningsfysiologie
Inhoudsopgave
Inspanningsfysiologie.....................................................................................1
Hoofdstuk 1: ‘Energielevering bij inspanning’.................................................................1
Hoofdstuk 2: ‘Spierwerking bij inspanning’.....................................................................4
Hoofdstuk 3: ‘Hartfunctie, circulatie en inspanning’........................................................6
Hoofdstuk 4: ‘Ventilatie en gaswisseling bij inspanning’.................................................7
Hoofdstuk 6: ‘Vermoeidheid’........................................................................................... 8
Hoofdstuk 9: ‘Trainen van fysieke belastbaarheid’........................................................10
Hoofdstuk 10: ‘Trainingsleer’........................................................................................11
Hoofdstuk 11: ‘Richtlijnen voor training’.......................................................................12
Hoofdstuk 12: ‘Testen en meten’..................................................................................13
Hoofdstuk 14: ‘Trainingseffecten’.................................................................................14
INSPANNINGSFYSIOLOGIE
HOOFDSTUK 1: ‘ENERGIELEVERING BIJ INSPANNING’
Bewegen kost energie
Afhankelijk van de duur van een prestatie en de intensiteit van de inspanning kiest het
lichaam voor de optimale vorm van energielevering om aan de vraag te voldoen.
Natuurkundige begrippen:
Energie Kan ook om worden gezet in warmte.
Arbeid (W) newton x meter (Nm) of joule (J).
1 calorie= 4,18 joule.
Vermogen (P) Arbeid per tijdseenheid (P= arbeid : tijd (in Watt, J/s of Nm/s)
Capaciteit Hoe langer een vermogen wordt geleverd, hoe meer energie wordt
verbruikt. Hoe lang je met de beschikbare energie een prestatie kunt volhouden (Bouw je
op met veel duurtraining, lagere hartslag). Eerst moet de vissenkom vol met ‘water’
(capaciteit), daarna kun je het vermogen eruit halen.
Energiesystemen en energievoorraden
Bij rustige activiteiten zoals zitten of lopen worden vooral vetten als energiebron
gebruikt. De voorraad hiervan is bij (gezonde) mensen 10kg. De volledige verbranding
van vetten m.b.v. zuurstof is het voordeligst. Dit levert namelijk de meeste energie op.
Vetten worden uit vetweefsel afgegeven in de vorm van vrije vetzuren. Vet gaat niet
makkelijk door het bloed heen, daarom worden ze eerst gesplitst in vetzuren + glycerol.
Het vrijkomen van vetzuren uit vetweefsel en de omzetting ervan in energie door
, spierweefsel is een traag proces. De volledige verbranding van suikers is ook efficiënt,
maar de voorraden hiervan zijn beperkt. Glucose is een koolhydraat dat het lichaam snel
kan afbreken en het ligt voor het grote deel in de spieren opgeslagen. Een volwassen
persoon heeft ongeveer 500 gram glucose in de vorm van glycogeen in de spieren
voorradig. Glucose wordt sneller omgezet dan vet. Het zenuwstelsel gebruikt glucose
alleen voor de hersenactiviteit. Bij arbeid met een hoog vermogen en maximale
prestaties van enkele minuten tot een half uur is de koolhydraatvoorraad de meest
geschikte brandstof. ATP en CP zijn direct inzetbare energievormen. De voorraad
energierijke fosfaten in de spieren is wel beperkt. De voorraad kan ongeveer 8 seconde
maximaal sprinten.
Energierijke fosfaten
ATP heeft een basisstructuur met daaraan gekoppeld een keten met 3 fosfaatgroepen.
Afsplitsing van een fosfaatgroep van dit molecuul levert direct bruikbare chemische
energie waarmee een spiervezel kan samentrekken, het hart kan pompen en een
zenuwcel prikkels kan geleiden.
Splitsing van ATP gaat als volgt: ATP ADP + P + Energie (Bij de reactie is eigenlijk ook
water betrokken voor de pijl en dan na de pijl waterstof).
Door het enzym ATP-ase kan deze splitsing plaatsvinden. 10km hardlopen kost 20kg ATP,
daarom moet ATP continu worden gerecycled!
Naast ATP bevatten cellen ook een tweede energiebron, namelijk CP (beide zijn
organische fosfaatverbindingen). CP kan zich sneller verplaatsen dan ATP. CP draagt zijn
fosfaat met hogere snelheid aan op ADP om ATP sneller te kunnen vormen. CP-voorraad
is echter beperkt, vandaar dat krachtsporters dit aanvullen als voedingssupplement. Als
je voor korte tijd hoge inspanning levert en daarna 1-2 minuten rust, kan je daarna gelijk
weer dezelfde inspanning leveren. In de rusttijd wordt de hoeveelheid energierijke
fosfaten (fosfaatpool) door de vrijkomende energie bij de verbranding van vetzuren en
glucose aangevuld. (alactische anaerobe energievoorziening) Het fosfaatsysteem gaat
veel sneller dan die van glucose/vetten. Wanneer ATP en CP beide opraken, moet je
inspanning omlaag zodat de aerobe verbranding van koolhydraten en vetzuren en de
anaerobe energievrijmaking uit koolhydraten voor aanvulling van de ATP- en CP-voorraad
op gang komt.
In de cel is vermindering van ATP en stijging van ADP en P de prikkel voor activering van
de verbrandingsprocessen in de mitochondriën.
Kortom zijn er dus 3 energiesystemen:
1. Fosfaatsysteem
2. Anaerobe glycolyse
3. Aerobe metabolisme (verbranding van glucose en vetzuren)
Belangrijk: Het fosfaatsysteem is geen apart energiesysteem, dit energie wordt gevormd
uit de resynthese van ATP wat bij de andere 2 energiesystemen wordt gemaakt.
Glycolyse
Vetten kunnen alleen om worden gezet d.m.v. zuurstof, glucose kan dit doen met en
zonder zuurstof. Glucosesplitsing (glycolyse) zonder zuurstof gebeurt onvolledig. Het
wordt gesplitst in 2 moleculen pyruvaat die bij het ontbreken van zuurstof tijdelijk worden
omgezet in lactaat. De restproducten zijn Co2 en H2O.
Anaerobe splitsing van koolhydraten
Ook dit systeem kan maar een paar minuten energie leveren bij zware inspanning. Het
aerobe metabolisme is de meest efficiënte manier om ATP te krijgen. In spieren ligt een
voorraad glycogeen opgeslagen tussen de myofibrillen. Die liggen hier om oedeem
(d.m.v. osmose) te voorkomen.
Stap 1: Afkoppelen van glucosemolecuul aan het einde van de glycogeenketen (dit
gebeurt niet in rust).
Stap 2: Het enzym fosforylase zorgt ervoor dat bij spieren die actief zijn veel ATP kan
worden gesplitst, zodat de verhoogde concentraties ADP en fosfaat ervoor kunnen zorgen
dat er snel glucose van glycogeen wordt afgesplitst.
Stap 3: Glucose wordt (onvolledig) afgebroken in chemische reacties, zonder dat daar
zuurstof voor nodig is. Deze splitsing van glucose in 2 pyruvaat levert 2 ATP op, waardoor
de spieren zonder zuurstof kunnen blijven werken.
SPORTFYSIO K2
Enschede Minor Musculoskeletaal 2021
Inspanningsfysiologie
Inhoudsopgave
Inspanningsfysiologie.....................................................................................1
Hoofdstuk 1: ‘Energielevering bij inspanning’.................................................................1
Hoofdstuk 2: ‘Spierwerking bij inspanning’.....................................................................4
Hoofdstuk 3: ‘Hartfunctie, circulatie en inspanning’........................................................6
Hoofdstuk 4: ‘Ventilatie en gaswisseling bij inspanning’.................................................7
Hoofdstuk 6: ‘Vermoeidheid’........................................................................................... 8
Hoofdstuk 9: ‘Trainen van fysieke belastbaarheid’........................................................10
Hoofdstuk 10: ‘Trainingsleer’........................................................................................11
Hoofdstuk 11: ‘Richtlijnen voor training’.......................................................................12
Hoofdstuk 12: ‘Testen en meten’..................................................................................13
Hoofdstuk 14: ‘Trainingseffecten’.................................................................................14
INSPANNINGSFYSIOLOGIE
HOOFDSTUK 1: ‘ENERGIELEVERING BIJ INSPANNING’
Bewegen kost energie
Afhankelijk van de duur van een prestatie en de intensiteit van de inspanning kiest het
lichaam voor de optimale vorm van energielevering om aan de vraag te voldoen.
Natuurkundige begrippen:
Energie Kan ook om worden gezet in warmte.
Arbeid (W) newton x meter (Nm) of joule (J).
1 calorie= 4,18 joule.
Vermogen (P) Arbeid per tijdseenheid (P= arbeid : tijd (in Watt, J/s of Nm/s)
Capaciteit Hoe langer een vermogen wordt geleverd, hoe meer energie wordt
verbruikt. Hoe lang je met de beschikbare energie een prestatie kunt volhouden (Bouw je
op met veel duurtraining, lagere hartslag). Eerst moet de vissenkom vol met ‘water’
(capaciteit), daarna kun je het vermogen eruit halen.
Energiesystemen en energievoorraden
Bij rustige activiteiten zoals zitten of lopen worden vooral vetten als energiebron
gebruikt. De voorraad hiervan is bij (gezonde) mensen 10kg. De volledige verbranding
van vetten m.b.v. zuurstof is het voordeligst. Dit levert namelijk de meeste energie op.
Vetten worden uit vetweefsel afgegeven in de vorm van vrije vetzuren. Vet gaat niet
makkelijk door het bloed heen, daarom worden ze eerst gesplitst in vetzuren + glycerol.
Het vrijkomen van vetzuren uit vetweefsel en de omzetting ervan in energie door
, spierweefsel is een traag proces. De volledige verbranding van suikers is ook efficiënt,
maar de voorraden hiervan zijn beperkt. Glucose is een koolhydraat dat het lichaam snel
kan afbreken en het ligt voor het grote deel in de spieren opgeslagen. Een volwassen
persoon heeft ongeveer 500 gram glucose in de vorm van glycogeen in de spieren
voorradig. Glucose wordt sneller omgezet dan vet. Het zenuwstelsel gebruikt glucose
alleen voor de hersenactiviteit. Bij arbeid met een hoog vermogen en maximale
prestaties van enkele minuten tot een half uur is de koolhydraatvoorraad de meest
geschikte brandstof. ATP en CP zijn direct inzetbare energievormen. De voorraad
energierijke fosfaten in de spieren is wel beperkt. De voorraad kan ongeveer 8 seconde
maximaal sprinten.
Energierijke fosfaten
ATP heeft een basisstructuur met daaraan gekoppeld een keten met 3 fosfaatgroepen.
Afsplitsing van een fosfaatgroep van dit molecuul levert direct bruikbare chemische
energie waarmee een spiervezel kan samentrekken, het hart kan pompen en een
zenuwcel prikkels kan geleiden.
Splitsing van ATP gaat als volgt: ATP ADP + P + Energie (Bij de reactie is eigenlijk ook
water betrokken voor de pijl en dan na de pijl waterstof).
Door het enzym ATP-ase kan deze splitsing plaatsvinden. 10km hardlopen kost 20kg ATP,
daarom moet ATP continu worden gerecycled!
Naast ATP bevatten cellen ook een tweede energiebron, namelijk CP (beide zijn
organische fosfaatverbindingen). CP kan zich sneller verplaatsen dan ATP. CP draagt zijn
fosfaat met hogere snelheid aan op ADP om ATP sneller te kunnen vormen. CP-voorraad
is echter beperkt, vandaar dat krachtsporters dit aanvullen als voedingssupplement. Als
je voor korte tijd hoge inspanning levert en daarna 1-2 minuten rust, kan je daarna gelijk
weer dezelfde inspanning leveren. In de rusttijd wordt de hoeveelheid energierijke
fosfaten (fosfaatpool) door de vrijkomende energie bij de verbranding van vetzuren en
glucose aangevuld. (alactische anaerobe energievoorziening) Het fosfaatsysteem gaat
veel sneller dan die van glucose/vetten. Wanneer ATP en CP beide opraken, moet je
inspanning omlaag zodat de aerobe verbranding van koolhydraten en vetzuren en de
anaerobe energievrijmaking uit koolhydraten voor aanvulling van de ATP- en CP-voorraad
op gang komt.
In de cel is vermindering van ATP en stijging van ADP en P de prikkel voor activering van
de verbrandingsprocessen in de mitochondriën.
Kortom zijn er dus 3 energiesystemen:
1. Fosfaatsysteem
2. Anaerobe glycolyse
3. Aerobe metabolisme (verbranding van glucose en vetzuren)
Belangrijk: Het fosfaatsysteem is geen apart energiesysteem, dit energie wordt gevormd
uit de resynthese van ATP wat bij de andere 2 energiesystemen wordt gemaakt.
Glycolyse
Vetten kunnen alleen om worden gezet d.m.v. zuurstof, glucose kan dit doen met en
zonder zuurstof. Glucosesplitsing (glycolyse) zonder zuurstof gebeurt onvolledig. Het
wordt gesplitst in 2 moleculen pyruvaat die bij het ontbreken van zuurstof tijdelijk worden
omgezet in lactaat. De restproducten zijn Co2 en H2O.
Anaerobe splitsing van koolhydraten
Ook dit systeem kan maar een paar minuten energie leveren bij zware inspanning. Het
aerobe metabolisme is de meest efficiënte manier om ATP te krijgen. In spieren ligt een
voorraad glycogeen opgeslagen tussen de myofibrillen. Die liggen hier om oedeem
(d.m.v. osmose) te voorkomen.
Stap 1: Afkoppelen van glucosemolecuul aan het einde van de glycogeenketen (dit
gebeurt niet in rust).
Stap 2: Het enzym fosforylase zorgt ervoor dat bij spieren die actief zijn veel ATP kan
worden gesplitst, zodat de verhoogde concentraties ADP en fosfaat ervoor kunnen zorgen
dat er snel glucose van glycogeen wordt afgesplitst.
Stap 3: Glucose wordt (onvolledig) afgebroken in chemische reacties, zonder dat daar
zuurstof voor nodig is. Deze splitsing van glucose in 2 pyruvaat levert 2 ATP op, waardoor
de spieren zonder zuurstof kunnen blijven werken.
