Inspanningsfysiologie
Hoofdstuk 1 par. 1.5: Maximale inspanning en anaerobe
processen
Wanneer een belasting in intensiteit toeneemt tot een maximale prestatie, zal de oxidatie van
vetzuren en glucose niet volledig aeroob tot aan de fysieke uitputting kunnen verlopen. Er is een
grens aan de zuurstoftoevoer naar de actieve weefsels. Het maximale vermogen waarop aeroob kan
worden gepresteerd, noemt men het maximale aerobe vermogen. Dit begrip wordt afgekort tot VO2
max (of VO2 peak) en wordt uitgedrukt in liters O 2 per minuut.
Een inspanning met een (vast) vermogen op een niveau waarbij hartslag, ventilatie en
zuurstofverbruik lange tijd constant blijven, wordt omschreven als een steady state.
Een inspanning die naar maximaal gaat, en zeker een inspanning die boven het maximale aerobe
vermogen geleverd moet worden, bereikt geen steady state. Bij zware inspanningen wordt de
energieleverantie met een mix van aerobe processen en anaerobe glycolyse volbracht. Zoals de
glycolyse aan het begin van een inspanning leidt tot lactaatproductie, zo stijgt ook bij submaximale
tot maximale prestaties de lactaatproductie in de spieren en de lactaatconcentratie in het bloed.
Anaerobe drempel
Het vermogen waarbij tijdens een duurprestatie het aerobe systeem intensief wordt gebruikt en de
anaerobe glycolyse ‘komt meehelpen’ om de gevraagde hoeveelheid energie te leveren, wordt wel
de anaerobe drempel genoemd. Soms word het ook wel ‘omslagpunt’ of ‘maximale lactaat steady
state’ genoemd.
Bij welk vermogen en welke hartfrequentie dit punt tijdens inspanning bereikt wordt, is afhankelijk
van de getraindheid op duurprestatie. Iemand die in het dagelijkse leven een zittend bestaan leidt en
niet aan sport doet, zal bij een lage inspanning al snel anaeroob ‘bijspringen’.
1.5.1 Ventilatiedrempel
Lactaat wordt tegenwoordig niet meer als afvalproduct gezien. Proberen de anaerobe drempel te
bepalen is dus vooral kijken bij welk vermogen er nog efficiënt aeroob wordt gepresteerd.
Gerelateerd aan de anaerobe drempel is het begrip ventilatiedrempel. Bij hoge anaerobe vermogens
komen veel H +-ionen vrij. De actieve spiervezels pompen een niet meer te bufferen H +-hoeveelheid
de bloedbaan in, waar de H + wordt geneutraliseerd. Dit leidt tot een hogere ventilatie.
Hoewel er een relatie is, kan geen strikt causaal verband worden gevonden tussen de anaerobe
drempel, de lactaatdrempel, de ventilatiedrempel en vermoeidheid.
Niet alleen sporters met een hoge belastingsintensiteit overschrijden hun anaerobe drempel. Een
longpatiënt die door verlies van (spiermassa en) functioneel longweefsel een lagere
zuurstofverzadiging van zijn bloed heeft, bereikt al bij een lichte inspanning zijn anaerobe drempel.
1.5.2 Zuurstofgebruik tijdens en na intensieve belasting
Tijdens intensieve inspanning is er voor het te leveren vermogen vaak meer O 2 nodig dan
kan worden aangevoerd. In het begin is er onvoldoende O 2-aanvoer om de behoefte te
dekken; de horizontale lijn in de grafieken geeft steeds de O 2-behoefte aan die het
vermogen vereist. Na enige minuten ontstaat in de grafieken A en B een steady state. Bij
grafiek C is dat nooit het geval. Naast het maximale aerobe vermogen met de bijbehorende
zuurstofopname is er een gedeelte van het vermogen dat door de glycolyse wordt gedekt.
Als de activiteiten worden beëindigd, is er nog langere tijd een verhoogde O 2-opname te
zien. Men noemt deze aanhoudende verhoogde opname van O 2 vanouds het
, zuurstoftekort van die prestatie of de zuurstofschuld.
Hoofdstuk 2 par. 2.2.4 Effectieve
trainingsprikkels
Wanneer een ongetraind iemand aan een krachttrainingsprogramma begint,
blijkt dat de spierkracht in de eerste weken vele procenten kan toenemen
zonder dat de spierdiameter veel toeneemt. De allereerste krachtwinst wordt
toegeschreven aan neurale aanpassingen. Een deel van de krachttoename komt de
eerste weken tot maanden voort uit een betere coördinatie en de sterkere activatie
van motorische eenheden. Daarnaast treedt er ook hypertrofie van spiervezels op.
De prikkels die veranderingen in spieren kunnen teweegbrengen zijn:
1. spanning ( = mechanische krachten) op spierweefsel,
2. (lokale) metabole uitputting,
3. spierschade
De uitspraak ‘ no pain, no gain’ die soms gebruikt wordt bij krachtsporten, suggereert dat vooral de
spierbeschadiging leidt tot hypertrofie en aanpassingen in spiervezels. Maar spiercellen kunnen dus
ook via andere wegen worden aangezet tot verbouwingsprocessen.
Als spiercellen hypertrofiëren hebben ze meer spiereiwitten nodig.
Krachttrainingsprikkels activeren via verschillende wegen het DNA
in de betreffende spiercellen tot grotere aanmaak van actines,
myosines enzovoort. Ook worden ‘rustende’ satellietcellen in de
spiervezels geactiveerd. Satellietcellen zijn spierstamcellen. De
delende satellietcellen versmelten met spiervezels en leveren extra
spiercelkernen voor de groter wordende myofibrillen. De
spiervezels zelf delen zich amper, maar de satellietcellen zijn goede
hulptroepen. Bij voortgezette intensieve krachttraining van langer
dan een maand vormen ‘inactieve’ type-IIx-vezels zich om in actieve type-IIa-vezels.
Aanpassingen bij duur- of krachttraining
Bij langdurig contraherende spieren ( > 30 min.) blijkt een verhoogde calciumconcentratie in
spiercellen tot spiervezelaanpassing in de richting van type-I-spiervezels te leiden. Marathonlopers
bevorderen activatie van calcineurine die een NFAT-factor stimuleert, wat in de kern het DNA tot
expressie van myosine I aanzet.
Explosieve sporters willen zoveel mogelijk snelle type-IIa-vezels. Pittige krachttraining activeert
hechtmoleculen (integrinen) op de spiercelmembraan, die een keten van boodschappers in de cel
activeren (de mTOR-signaalroute), terwijl ook titines in de spiercel meespelen. Naast eiwitsynthese
en hypertrofie voor meer kracht, wordt DNA in de kern juist aangezet tot myosine-II-productie.
Hoofdstuk 4 Ventilatie en gaswisseling bij inspanning
Par. 4.2.5 Het maximale aerobe vermogen
Omdat het zuurstofverbruik bij inspanning is gerelateerd aan de spiermassa die iemand bezit, wordt
het aerobe vermogen uitgedrukt in milliliter zuurstof per kilogram per minuut. Het maximale aerobe
vermogen uitgedrukt in ml O 2/kg/min noemt men ook wel het conditiegetal. Het is een maat voor
de aerobe conditie.
Voor jonge, gezonde mannen liggen de maximale waarden op 20-jarige leeftijd rond de 44–50 ml O
2/kg/min. Bij veroudering daalt de waarde na het 30ste jaar met ongeveer 1 % per jaar.
Hoofdstuk 1 par. 1.5: Maximale inspanning en anaerobe
processen
Wanneer een belasting in intensiteit toeneemt tot een maximale prestatie, zal de oxidatie van
vetzuren en glucose niet volledig aeroob tot aan de fysieke uitputting kunnen verlopen. Er is een
grens aan de zuurstoftoevoer naar de actieve weefsels. Het maximale vermogen waarop aeroob kan
worden gepresteerd, noemt men het maximale aerobe vermogen. Dit begrip wordt afgekort tot VO2
max (of VO2 peak) en wordt uitgedrukt in liters O 2 per minuut.
Een inspanning met een (vast) vermogen op een niveau waarbij hartslag, ventilatie en
zuurstofverbruik lange tijd constant blijven, wordt omschreven als een steady state.
Een inspanning die naar maximaal gaat, en zeker een inspanning die boven het maximale aerobe
vermogen geleverd moet worden, bereikt geen steady state. Bij zware inspanningen wordt de
energieleverantie met een mix van aerobe processen en anaerobe glycolyse volbracht. Zoals de
glycolyse aan het begin van een inspanning leidt tot lactaatproductie, zo stijgt ook bij submaximale
tot maximale prestaties de lactaatproductie in de spieren en de lactaatconcentratie in het bloed.
Anaerobe drempel
Het vermogen waarbij tijdens een duurprestatie het aerobe systeem intensief wordt gebruikt en de
anaerobe glycolyse ‘komt meehelpen’ om de gevraagde hoeveelheid energie te leveren, wordt wel
de anaerobe drempel genoemd. Soms word het ook wel ‘omslagpunt’ of ‘maximale lactaat steady
state’ genoemd.
Bij welk vermogen en welke hartfrequentie dit punt tijdens inspanning bereikt wordt, is afhankelijk
van de getraindheid op duurprestatie. Iemand die in het dagelijkse leven een zittend bestaan leidt en
niet aan sport doet, zal bij een lage inspanning al snel anaeroob ‘bijspringen’.
1.5.1 Ventilatiedrempel
Lactaat wordt tegenwoordig niet meer als afvalproduct gezien. Proberen de anaerobe drempel te
bepalen is dus vooral kijken bij welk vermogen er nog efficiënt aeroob wordt gepresteerd.
Gerelateerd aan de anaerobe drempel is het begrip ventilatiedrempel. Bij hoge anaerobe vermogens
komen veel H +-ionen vrij. De actieve spiervezels pompen een niet meer te bufferen H +-hoeveelheid
de bloedbaan in, waar de H + wordt geneutraliseerd. Dit leidt tot een hogere ventilatie.
Hoewel er een relatie is, kan geen strikt causaal verband worden gevonden tussen de anaerobe
drempel, de lactaatdrempel, de ventilatiedrempel en vermoeidheid.
Niet alleen sporters met een hoge belastingsintensiteit overschrijden hun anaerobe drempel. Een
longpatiënt die door verlies van (spiermassa en) functioneel longweefsel een lagere
zuurstofverzadiging van zijn bloed heeft, bereikt al bij een lichte inspanning zijn anaerobe drempel.
1.5.2 Zuurstofgebruik tijdens en na intensieve belasting
Tijdens intensieve inspanning is er voor het te leveren vermogen vaak meer O 2 nodig dan
kan worden aangevoerd. In het begin is er onvoldoende O 2-aanvoer om de behoefte te
dekken; de horizontale lijn in de grafieken geeft steeds de O 2-behoefte aan die het
vermogen vereist. Na enige minuten ontstaat in de grafieken A en B een steady state. Bij
grafiek C is dat nooit het geval. Naast het maximale aerobe vermogen met de bijbehorende
zuurstofopname is er een gedeelte van het vermogen dat door de glycolyse wordt gedekt.
Als de activiteiten worden beëindigd, is er nog langere tijd een verhoogde O 2-opname te
zien. Men noemt deze aanhoudende verhoogde opname van O 2 vanouds het
, zuurstoftekort van die prestatie of de zuurstofschuld.
Hoofdstuk 2 par. 2.2.4 Effectieve
trainingsprikkels
Wanneer een ongetraind iemand aan een krachttrainingsprogramma begint,
blijkt dat de spierkracht in de eerste weken vele procenten kan toenemen
zonder dat de spierdiameter veel toeneemt. De allereerste krachtwinst wordt
toegeschreven aan neurale aanpassingen. Een deel van de krachttoename komt de
eerste weken tot maanden voort uit een betere coördinatie en de sterkere activatie
van motorische eenheden. Daarnaast treedt er ook hypertrofie van spiervezels op.
De prikkels die veranderingen in spieren kunnen teweegbrengen zijn:
1. spanning ( = mechanische krachten) op spierweefsel,
2. (lokale) metabole uitputting,
3. spierschade
De uitspraak ‘ no pain, no gain’ die soms gebruikt wordt bij krachtsporten, suggereert dat vooral de
spierbeschadiging leidt tot hypertrofie en aanpassingen in spiervezels. Maar spiercellen kunnen dus
ook via andere wegen worden aangezet tot verbouwingsprocessen.
Als spiercellen hypertrofiëren hebben ze meer spiereiwitten nodig.
Krachttrainingsprikkels activeren via verschillende wegen het DNA
in de betreffende spiercellen tot grotere aanmaak van actines,
myosines enzovoort. Ook worden ‘rustende’ satellietcellen in de
spiervezels geactiveerd. Satellietcellen zijn spierstamcellen. De
delende satellietcellen versmelten met spiervezels en leveren extra
spiercelkernen voor de groter wordende myofibrillen. De
spiervezels zelf delen zich amper, maar de satellietcellen zijn goede
hulptroepen. Bij voortgezette intensieve krachttraining van langer
dan een maand vormen ‘inactieve’ type-IIx-vezels zich om in actieve type-IIa-vezels.
Aanpassingen bij duur- of krachttraining
Bij langdurig contraherende spieren ( > 30 min.) blijkt een verhoogde calciumconcentratie in
spiercellen tot spiervezelaanpassing in de richting van type-I-spiervezels te leiden. Marathonlopers
bevorderen activatie van calcineurine die een NFAT-factor stimuleert, wat in de kern het DNA tot
expressie van myosine I aanzet.
Explosieve sporters willen zoveel mogelijk snelle type-IIa-vezels. Pittige krachttraining activeert
hechtmoleculen (integrinen) op de spiercelmembraan, die een keten van boodschappers in de cel
activeren (de mTOR-signaalroute), terwijl ook titines in de spiercel meespelen. Naast eiwitsynthese
en hypertrofie voor meer kracht, wordt DNA in de kern juist aangezet tot myosine-II-productie.
Hoofdstuk 4 Ventilatie en gaswisseling bij inspanning
Par. 4.2.5 Het maximale aerobe vermogen
Omdat het zuurstofverbruik bij inspanning is gerelateerd aan de spiermassa die iemand bezit, wordt
het aerobe vermogen uitgedrukt in milliliter zuurstof per kilogram per minuut. Het maximale aerobe
vermogen uitgedrukt in ml O 2/kg/min noemt men ook wel het conditiegetal. Het is een maat voor
de aerobe conditie.
Voor jonge, gezonde mannen liggen de maximale waarden op 20-jarige leeftijd rond de 44–50 ml O
2/kg/min. Bij veroudering daalt de waarde na het 30ste jaar met ongeveer 1 % per jaar.
