College 1
Hoe hoger je MET, hoe langer je leeft.
Wasserman’s gears:
Verhoogde energievraag binnen myocyten drijft verhoogd cellulair metabolisme aan. Verhoogd cellulair
metabolisme drijft een gecoördineerde respons aan tussen de fysiologische ondersteuningssystemen van het
lichaam. Deze coördinatie van systemen maakt een effectieve koppeling van interne en externe gasuitwisseling
mogelijk.
ATP blijft tijdens het begin van inspanning (en stijging van VO2) gelijk, omdat PCr afneemt om P af te staan aan
ADP die toeneemt. Dit is er voor ongeveer 1,5 minuut.
Voor elke NADH worden er 2,5 ATP geproduceerd, voor elke FADH 1,5.
,Het eindproduct van de glycolyse is altijd lactaat, alleen soms wordt pyruvaat al eerder weggepikt voor de Krebs
cyclus. Dit hangt er vanaf of er genoeg O2 beschikbaar is in de mitochondriën om deze cyclus uit te voeren.
Serie van chemische reacties beginnend met de combinatie van acetyl CoA en oxaloacetaat om citraat te
vormen, gevolgd door regeneratie van oxaloacetaat. Omzetting van pyruvaat naar acetyl CoA levert NADH+ H+
en CO2 op. Dit gebeurt twee keer per glucose molecuul omdat hier 2 pyruvaat wordt geproduceerd.
Elektronentransportketen. Dit is eigenlijk geen keten omdat een NADH stap 2 overslaat en FADH instroomt bij
stap 2, het is dus eigenlijk een systeem.
Reductie-equivalenten die worden gegenereerd in glycolyse en de TCA-cyclus doneren elektronen aan een reeks
complexen die zijn ingebed in het binnenste mitochondriale membraan, bekend als het
elektronentransportsysteem. Elektronen passeren de reeks complexen in een reeks oxidatie-reductie reacties.
Terwijl elektronen door het systeem passeren, worden protonen (H+) in de intermembraanruimte gepompt.
Opbouw van H+ vormt een elektrochemische gradiënt, bekend als de proton-aandrijfkracht.
Proton-aandrijfkracht stelt H+ in staat om door ATP-synthase te stromen, wat de synthese van ATP aanstuurt. O2
fungeert als de laatste elektronenacceptor, waardoor het systeem kan blijven werken.
In deze figuur is de succinate de FADH.
Er komen 32 ATP vrij per glucose molecuul. Vaak is het alleen wat minder door het lekken van protonen en de
kosten van actief transport.
→
Glycolyse = 4ATP - 2ATP = 2ATP en 2NADH
Pyruvaat → CoA = 1NADH*2
Krebscyclus = 1ATP en 3NADH en 1FADH * 2x
,ETK = 10NADH*2,5 = 25ATP en 2FADH*1,5 = 3ATP
Totaal 2+2+25+3 = 32ATP
Oxidatie van vetten:
Vetzuren worden eerst geactiveerd door Acyl-CoA-synthetase (vereist 2 ATP). Beta-oxidatie gaat vervolgens
verder met het verminderen van FAs met 1C per cyclus. 1 NADH+H+ en 1 FADH2 geproduceerd per cyclus,
Acetyl CoA gaat de TCA-cyclus in.
Vetzuurmoleculen zijn veel groter dan monosachariden, daarom is de totale ATP-opbrengst en
ATP-opslagcapaciteit veel groter. Echter, de verhouding van FADH2 tot NADH+H+ geproduceerd is groter met
vetten. Dit betekent dat de verhouding van O2 verbruikt tot ATP geproduceerd (d.w.z. P/O-verhouding) iets lager
is in vetten, wat betekent dat het een minder efficiënte brandstofbron is.
P/O ratio: hoeveelheid O2 je moet consumeren voor hoeveel ATP
RQ = ratio geconsumeerde O2 tov geproduceerde CO2 → CO2/O2
Glucose → P/O ratio = 4.67 - 5.0 (glucose of glucogeen) , RQ = 1.0
Vet → P/O ratio = 4.35 , RQ = 0.7
College 2
Types inspanning die we kunnen verrichten:
1. Draai de spiertandwiel zo snel mogelijk
Wingate-test
3 minuten all-out-test
2. Draai de spiertandwiel met een vaste snelheid
Oefening met constante werksnelheid
3. Draai de spiertandwiel geleidelijk omhoog
Stapsgewijze incrementele oefening
Ramp-incrementele oefening
4. Draai de spiertandwiel herhaaldelijk, met vaste herstelperiodes
Intermitterende oefentest
5. Laat de deelnemer de spiertandwiel zelf draaien om een bepaald doel te bereiken
Tijd-/werkproeven
6. Stel een inspanning perceptieniveau in en meet vervolgens hoe snel het tandwiel draait
Proeven in eigen tempo
Voor elke Watt toename bij inspanning, neemt de Vo2 toe met 10mL/min. Deze waarde veranderd niet als je
fitter bent. Alleen ziekte kan andere waarde veroorzaken.
, Hoe hoger de inspanning, hoe relatief meer koolhydraten er worden verbrand.
Lactate threshold is de eerste toename van het lactaat boven rust niveau bij een toenemende VO2, er is hier dus
geen balans meer.
Het is sterk gerelateerd aan performance. Hoe fitter je bent, hoe zwaarder de inspanning moet zijn voor het
bereiken van je lactate threshold.
Arterieel [lactaat] weerspiegelt de balans tussen de productiesnelheid en de verwijderingssnelheid (d.w.z. de
snelheid van verwijdering uit het bloed). Als deze waarde snel stijgt, dan komt dat omdat de mitochondrieën de
glycolyse niet bij kunnen houden. De snelle spiervezels zijn voornamelijk afhankelijk van de glycolyse en dus
ook meest verantwoordelijk voor lactaat productie.
Langzame spiervezels en bijv. hersenen gebruiken lactaat ook gewoon als brandstof.
Als mitochondriën NAD+ niet snel genoeg kunnen regenereren, zal de cytosolaire [NADH+ H+] / [NAD+] ratio
stijgen. Een stijging van [NADH + H+] / [NAD+] drijft de LDH-reactie in de richting van lactaatvorming en
verhoogt de L/P-ratio.
De kritische capillaire PO2 = PO2 waaronder mitochondriale ademhaling niet mogelijk is. Dit is geschat op
15-20 mmHg voor een kritische mitochondriale PO2 van 2 mmHg.
Femorale veneuze PO2 daalde met toenemende werksnelheid tot ~50% piek werksnelheid. [Lactaat] begon toen
te stijgen, consistent met het kritische capillaire PO2-model.
Veneuze PO2 stopt met afnemen bij toenemende werksnelheid boven de LT. Verdere O2-extractie wordt mogelijk
gemaakt door toenemende HbO2-desaturatie.
Dit effect wordt volledig verklaard door de Bohr-shift:
Dus dient toenemende acidose boven LT om:
Hoe hoger je MET, hoe langer je leeft.
Wasserman’s gears:
Verhoogde energievraag binnen myocyten drijft verhoogd cellulair metabolisme aan. Verhoogd cellulair
metabolisme drijft een gecoördineerde respons aan tussen de fysiologische ondersteuningssystemen van het
lichaam. Deze coördinatie van systemen maakt een effectieve koppeling van interne en externe gasuitwisseling
mogelijk.
ATP blijft tijdens het begin van inspanning (en stijging van VO2) gelijk, omdat PCr afneemt om P af te staan aan
ADP die toeneemt. Dit is er voor ongeveer 1,5 minuut.
Voor elke NADH worden er 2,5 ATP geproduceerd, voor elke FADH 1,5.
,Het eindproduct van de glycolyse is altijd lactaat, alleen soms wordt pyruvaat al eerder weggepikt voor de Krebs
cyclus. Dit hangt er vanaf of er genoeg O2 beschikbaar is in de mitochondriën om deze cyclus uit te voeren.
Serie van chemische reacties beginnend met de combinatie van acetyl CoA en oxaloacetaat om citraat te
vormen, gevolgd door regeneratie van oxaloacetaat. Omzetting van pyruvaat naar acetyl CoA levert NADH+ H+
en CO2 op. Dit gebeurt twee keer per glucose molecuul omdat hier 2 pyruvaat wordt geproduceerd.
Elektronentransportketen. Dit is eigenlijk geen keten omdat een NADH stap 2 overslaat en FADH instroomt bij
stap 2, het is dus eigenlijk een systeem.
Reductie-equivalenten die worden gegenereerd in glycolyse en de TCA-cyclus doneren elektronen aan een reeks
complexen die zijn ingebed in het binnenste mitochondriale membraan, bekend als het
elektronentransportsysteem. Elektronen passeren de reeks complexen in een reeks oxidatie-reductie reacties.
Terwijl elektronen door het systeem passeren, worden protonen (H+) in de intermembraanruimte gepompt.
Opbouw van H+ vormt een elektrochemische gradiënt, bekend als de proton-aandrijfkracht.
Proton-aandrijfkracht stelt H+ in staat om door ATP-synthase te stromen, wat de synthese van ATP aanstuurt. O2
fungeert als de laatste elektronenacceptor, waardoor het systeem kan blijven werken.
In deze figuur is de succinate de FADH.
Er komen 32 ATP vrij per glucose molecuul. Vaak is het alleen wat minder door het lekken van protonen en de
kosten van actief transport.
→
Glycolyse = 4ATP - 2ATP = 2ATP en 2NADH
Pyruvaat → CoA = 1NADH*2
Krebscyclus = 1ATP en 3NADH en 1FADH * 2x
,ETK = 10NADH*2,5 = 25ATP en 2FADH*1,5 = 3ATP
Totaal 2+2+25+3 = 32ATP
Oxidatie van vetten:
Vetzuren worden eerst geactiveerd door Acyl-CoA-synthetase (vereist 2 ATP). Beta-oxidatie gaat vervolgens
verder met het verminderen van FAs met 1C per cyclus. 1 NADH+H+ en 1 FADH2 geproduceerd per cyclus,
Acetyl CoA gaat de TCA-cyclus in.
Vetzuurmoleculen zijn veel groter dan monosachariden, daarom is de totale ATP-opbrengst en
ATP-opslagcapaciteit veel groter. Echter, de verhouding van FADH2 tot NADH+H+ geproduceerd is groter met
vetten. Dit betekent dat de verhouding van O2 verbruikt tot ATP geproduceerd (d.w.z. P/O-verhouding) iets lager
is in vetten, wat betekent dat het een minder efficiënte brandstofbron is.
P/O ratio: hoeveelheid O2 je moet consumeren voor hoeveel ATP
RQ = ratio geconsumeerde O2 tov geproduceerde CO2 → CO2/O2
Glucose → P/O ratio = 4.67 - 5.0 (glucose of glucogeen) , RQ = 1.0
Vet → P/O ratio = 4.35 , RQ = 0.7
College 2
Types inspanning die we kunnen verrichten:
1. Draai de spiertandwiel zo snel mogelijk
Wingate-test
3 minuten all-out-test
2. Draai de spiertandwiel met een vaste snelheid
Oefening met constante werksnelheid
3. Draai de spiertandwiel geleidelijk omhoog
Stapsgewijze incrementele oefening
Ramp-incrementele oefening
4. Draai de spiertandwiel herhaaldelijk, met vaste herstelperiodes
Intermitterende oefentest
5. Laat de deelnemer de spiertandwiel zelf draaien om een bepaald doel te bereiken
Tijd-/werkproeven
6. Stel een inspanning perceptieniveau in en meet vervolgens hoe snel het tandwiel draait
Proeven in eigen tempo
Voor elke Watt toename bij inspanning, neemt de Vo2 toe met 10mL/min. Deze waarde veranderd niet als je
fitter bent. Alleen ziekte kan andere waarde veroorzaken.
, Hoe hoger de inspanning, hoe relatief meer koolhydraten er worden verbrand.
Lactate threshold is de eerste toename van het lactaat boven rust niveau bij een toenemende VO2, er is hier dus
geen balans meer.
Het is sterk gerelateerd aan performance. Hoe fitter je bent, hoe zwaarder de inspanning moet zijn voor het
bereiken van je lactate threshold.
Arterieel [lactaat] weerspiegelt de balans tussen de productiesnelheid en de verwijderingssnelheid (d.w.z. de
snelheid van verwijdering uit het bloed). Als deze waarde snel stijgt, dan komt dat omdat de mitochondrieën de
glycolyse niet bij kunnen houden. De snelle spiervezels zijn voornamelijk afhankelijk van de glycolyse en dus
ook meest verantwoordelijk voor lactaat productie.
Langzame spiervezels en bijv. hersenen gebruiken lactaat ook gewoon als brandstof.
Als mitochondriën NAD+ niet snel genoeg kunnen regenereren, zal de cytosolaire [NADH+ H+] / [NAD+] ratio
stijgen. Een stijging van [NADH + H+] / [NAD+] drijft de LDH-reactie in de richting van lactaatvorming en
verhoogt de L/P-ratio.
De kritische capillaire PO2 = PO2 waaronder mitochondriale ademhaling niet mogelijk is. Dit is geschat op
15-20 mmHg voor een kritische mitochondriale PO2 van 2 mmHg.
Femorale veneuze PO2 daalde met toenemende werksnelheid tot ~50% piek werksnelheid. [Lactaat] begon toen
te stijgen, consistent met het kritische capillaire PO2-model.
Veneuze PO2 stopt met afnemen bij toenemende werksnelheid boven de LT. Verdere O2-extractie wordt mogelijk
gemaakt door toenemende HbO2-desaturatie.
Dit effect wordt volledig verklaard door de Bohr-shift:
Dus dient toenemende acidose boven LT om:
