Samenvatting bewegingswetenschappen 2A
Hoofdstuk 2: Energiebronnen
Energie: Het vermogen om arbeid te verrichten.
Arbeid: Een kracht die over een bepaalde afstand wordt uitgeoefend.
Capaciteit: Omvang van de beschikbare energie voor een prestatie.
Vermogen (P): Snelheid (waarmee de energie beschikbaar is).
Er zijn 6 vormen van energie:
1. Chemische energie
2. Mechanische energie
3. Warmte
4. Licht
5. Elektrische energie
6. Kernenergie
In het lichaam gaat het vooral om de omzetting van chemische energie naar mechanische
energie.
De energie die vrijkomt tijdens het afbraakproces van voedsel wordt niet direct gebruikt voor
het verrichten van arbeid. Het wordt eerst omgevormd in een chemische verbinding, namelijk
adenosinetrifosfaat (ATP). Dit ligt opgeslagen in de spiervezels.
Adenosinetrifosfaat bestaat uit een adenosine groep en
drie fosfaatgroepen die daar aan vast zitten. De bindingen
tussen de fosfaatgroepen zijn energierijke bindingen.
Wanneer de buitenste energierijke verbinding wordt
verbroken ontstaat er per mol ATP een hoeveelheid
energie van 33,5 kJ (Dit is gelijk aan 8 Kcal). Deze
energie is de directe bron van energie voor de cellen uit
het lichaam.
Om het ADP (ontstaan door de afsplitsing van een P) weer terug te brengen naar ATP zodat
het opnieuw energie kan leveren is energie nodig. Dit proces heet resynthese. Voor deze
resynthese zijn drie systemen beschikbaar:
- Het ATP-CP systeem / het fosfaatsysteem
- Het melkzuursysteem / de anaërobe glycolyse
- Het zuurstofsysteem / het aërobe systeem
Dit zijn alle drie metabole processen en daarbij ontstaat warmte. De eerste twee systemen
uit het rijtje zijn anaëroob en het laatste systeem is aëroob.
, De zwarte lijn is ATP voorraad
De groene lijn is ATP-CP systeem
De roze lijn is melkzuursysteem
De blauwe lijn is zuurstofsysteem
Het ATP-CP systeem / het
fosfaatsysteem
Dit is het minst ingewikkelde anaërobe systeem van
de twee. Bij de resynthese door dit systeem wordt
gebruik gemaakt van creatinefosfaat (CP). Je krijgt
dan de volgende gekoppelde reactie:
CP P + C + energie
Energie + ADP + P ATP
Het enzym dat ervoor zorgt dat CP splits en
tegelijkertijd de vorming van ATP katalyseert wordt
creatinekinase genoemd.
Dit hele proces bij elkaar kent de volgende
reactievergelijking: CP + ADP C + ATP. En dit verloopt onder invloed van het enzym
creatinekinase.
De enige mogelijkheid om CP terug te vormen uit P en C is door de energie te gebruiken die
vrijkomt uit het splitsen van ATP. Dit gebeurt echter pas in de herstelperiode na de belasting.
Het ATP dat ontstaat door de afbraak van voedingsstoffen wordt hiervoor dan gebruikt. Met
andere woorden de CP voorraden kunnen dus uitgeput raken bij een zeer intensieve
kortdurende belasting.
Het ATP-CP systeem heeft een zeer groot vermogen, want het levert het eerste de energie
voor de ATP resynthese, maar een kleine capaciteit omdat het snel uitgeput raakt. De reden
dat het zo snel is, is dat het niet afhankelijk is van en lange reeks chemische reacties en het
is ook niet afhankelijk van het transport van zuurstof dat we inademen.
Het melkzuursysteem / de anaërobe glycolyse
Bij dit systeem worden koolhydraten (suikers) onvolledig afgebroken tot melkzuur. De
koolhydraten in het lichaam kunnen in twee dingen worden omgezet, namelijk glucose (kan
meteen gebruikt worden) en glycogeen (opgeslagen in de spieren en lever voor later
gebruik).
, Melkzuur is het bijproduct van de
anaërobe glycolyse en
veroorzaakt de spiervermoeidheid
door ophoping in de spieren en
bloed.
De katalysator van de anaërobe
glycolyse is het fosfofructokinase
(PFK).
1 mol glucose levert slechts 3 mol ATP op.
De totaalvergelijking is als volgt:
(C6H12O6)n 2 C3H6O3 + energie
Energie + 3 ADP + 3P 3 ATP
Er vindt hier twee keer een oxidatie plaats met NAD en
twee keer een reductie met NADH.
Het zuurstofsysteem / het aërobe systeem
In de aanwezigheid van zuurstof worden glucose en vetten volledig afgebroken tot
koolstofdioxide en water. Er ontstaat dan in totaal 36 ATP.
Binnen het aërobe systeem zijn 3 reeksen, namelijk:
1. aërobe glycolyse
2. de krebs-cyclus / citroenzuurcyclus
3. het elektronentransportsysteem (ETS) / ademhalingsketen
De eerste van de drie reeksen verloopt in het sarcoplasma terwijl de laatste twee reeksen in
het mitochondrieën voltrekken.
Hoofdstuk 2: Energiebronnen
Energie: Het vermogen om arbeid te verrichten.
Arbeid: Een kracht die over een bepaalde afstand wordt uitgeoefend.
Capaciteit: Omvang van de beschikbare energie voor een prestatie.
Vermogen (P): Snelheid (waarmee de energie beschikbaar is).
Er zijn 6 vormen van energie:
1. Chemische energie
2. Mechanische energie
3. Warmte
4. Licht
5. Elektrische energie
6. Kernenergie
In het lichaam gaat het vooral om de omzetting van chemische energie naar mechanische
energie.
De energie die vrijkomt tijdens het afbraakproces van voedsel wordt niet direct gebruikt voor
het verrichten van arbeid. Het wordt eerst omgevormd in een chemische verbinding, namelijk
adenosinetrifosfaat (ATP). Dit ligt opgeslagen in de spiervezels.
Adenosinetrifosfaat bestaat uit een adenosine groep en
drie fosfaatgroepen die daar aan vast zitten. De bindingen
tussen de fosfaatgroepen zijn energierijke bindingen.
Wanneer de buitenste energierijke verbinding wordt
verbroken ontstaat er per mol ATP een hoeveelheid
energie van 33,5 kJ (Dit is gelijk aan 8 Kcal). Deze
energie is de directe bron van energie voor de cellen uit
het lichaam.
Om het ADP (ontstaan door de afsplitsing van een P) weer terug te brengen naar ATP zodat
het opnieuw energie kan leveren is energie nodig. Dit proces heet resynthese. Voor deze
resynthese zijn drie systemen beschikbaar:
- Het ATP-CP systeem / het fosfaatsysteem
- Het melkzuursysteem / de anaërobe glycolyse
- Het zuurstofsysteem / het aërobe systeem
Dit zijn alle drie metabole processen en daarbij ontstaat warmte. De eerste twee systemen
uit het rijtje zijn anaëroob en het laatste systeem is aëroob.
, De zwarte lijn is ATP voorraad
De groene lijn is ATP-CP systeem
De roze lijn is melkzuursysteem
De blauwe lijn is zuurstofsysteem
Het ATP-CP systeem / het
fosfaatsysteem
Dit is het minst ingewikkelde anaërobe systeem van
de twee. Bij de resynthese door dit systeem wordt
gebruik gemaakt van creatinefosfaat (CP). Je krijgt
dan de volgende gekoppelde reactie:
CP P + C + energie
Energie + ADP + P ATP
Het enzym dat ervoor zorgt dat CP splits en
tegelijkertijd de vorming van ATP katalyseert wordt
creatinekinase genoemd.
Dit hele proces bij elkaar kent de volgende
reactievergelijking: CP + ADP C + ATP. En dit verloopt onder invloed van het enzym
creatinekinase.
De enige mogelijkheid om CP terug te vormen uit P en C is door de energie te gebruiken die
vrijkomt uit het splitsen van ATP. Dit gebeurt echter pas in de herstelperiode na de belasting.
Het ATP dat ontstaat door de afbraak van voedingsstoffen wordt hiervoor dan gebruikt. Met
andere woorden de CP voorraden kunnen dus uitgeput raken bij een zeer intensieve
kortdurende belasting.
Het ATP-CP systeem heeft een zeer groot vermogen, want het levert het eerste de energie
voor de ATP resynthese, maar een kleine capaciteit omdat het snel uitgeput raakt. De reden
dat het zo snel is, is dat het niet afhankelijk is van en lange reeks chemische reacties en het
is ook niet afhankelijk van het transport van zuurstof dat we inademen.
Het melkzuursysteem / de anaërobe glycolyse
Bij dit systeem worden koolhydraten (suikers) onvolledig afgebroken tot melkzuur. De
koolhydraten in het lichaam kunnen in twee dingen worden omgezet, namelijk glucose (kan
meteen gebruikt worden) en glycogeen (opgeslagen in de spieren en lever voor later
gebruik).
, Melkzuur is het bijproduct van de
anaërobe glycolyse en
veroorzaakt de spiervermoeidheid
door ophoping in de spieren en
bloed.
De katalysator van de anaërobe
glycolyse is het fosfofructokinase
(PFK).
1 mol glucose levert slechts 3 mol ATP op.
De totaalvergelijking is als volgt:
(C6H12O6)n 2 C3H6O3 + energie
Energie + 3 ADP + 3P 3 ATP
Er vindt hier twee keer een oxidatie plaats met NAD en
twee keer een reductie met NADH.
Het zuurstofsysteem / het aërobe systeem
In de aanwezigheid van zuurstof worden glucose en vetten volledig afgebroken tot
koolstofdioxide en water. Er ontstaat dan in totaal 36 ATP.
Binnen het aërobe systeem zijn 3 reeksen, namelijk:
1. aërobe glycolyse
2. de krebs-cyclus / citroenzuurcyclus
3. het elektronentransportsysteem (ETS) / ademhalingsketen
De eerste van de drie reeksen verloopt in het sarcoplasma terwijl de laatste twee reeksen in
het mitochondrieën voltrekken.
