Inspanningsfysiologie. Energiesystemen. Fosfaatpool. Hoofdstuk Fosfaatpool 2. Melkzuursysteem 3. Zuurstofsysteem

Transcriptie

1 Inspanningsfysiologie Hoofdstuk 5 Energiesystemen 1. Fosfaatpool 2. Melkzuursysteem 3. Zuurstofsysteem Fosfaatpool Anaërobe alactische systeem Energierijke fosfaatverbindingen in de cel Voorraad ATP en CP ATP >ADP + P (= synthese) ADP + CP > ATP + C (= resynthese) Creatinekinase is hierbij katalysator Gedurende 20 a 30 seconden 1

2 Melkzuursysteem (glycolyse) Anaërobe lactische systeem Glucose > glucose6fosfaat > glycogeen of pyrodruivezuur Glycogeen > melkzuur en energie Energie + ADP + P > ATP ( resynthese) Pyrodruivezuur voor zuurstofsysteem Na 10 a 30 seconden Zuurstofsysteem (citroenzuurcyclus) Aërobe systeem Pyrodruivezuur wordt omgezet in citroenzuur 1.Glucose > pyrodruivezuur > koolstofdioxide + water + ATP 2. ADP + P > ATP (resynthese) Na 2 a 3 minuten Brandstoffen Het afbreken van brandstoffen geeft energie 75% 100% energie in de vorm van warmte om de lichaamstemperatuur te handhaven, het overschot wordt afgevoerd 0% 25% energie die gebruikt wordt voor de resynthese en opslag van energierijke fosfaatverbindingen 2

3 Enzymen Enzymen functioneren hoofdzakelijk als katalysator: ze zorgen ervoor dat bij een lagere temperatuur brandstoffen en zuurstof samen een verbrandingsreactie aangaan. Koolhydraten Glucose, opgeslagen als glycogeen in lever en spieren of direct in bloed (bloedsuikerspiegel) Verbranding in mitochondriën Glucose + 6 zuurstof > koolstof + water + 38 ATP Glucose afbraak geschiedt in twee fasen Glucose afbraak 1. In het binnenste deel van de cel: Glucose + enzymen > 2 ATP Bij onvoldoende zuurstof wordt het melkzuursysteem actief, bij voldoende zuurstof: 2. Volledige verbranding in mitochondriën: Glucose + zuurstof > 36 ATP 3

4 Vetten Bruikbaar voor alle weefsels (behalve zenuwweefsel) Vetzuren gebonden aan eiwitten in bloed Opgeslagen als lichaamsvet (bescherming) Klein gedeelte opgeslagen in de spieren Opgenomen door cel en getransporteerd naar mitochondriën Eiwitten Opgebouwd uit aminozuren, functie is bouwstof, wordt gebruikt als brandstof bij: 1. Langdurige intensieve inspanning 2. Ondervoeding 3. Overmatige eiwitconsumptie In mitochondriën: eiwit + zuurstof > ATP Eiwitten worden niet direct opgeslagen maar omgezet in aminozuren of andere eiwitten Verbranding van spiereiwit (actine en myosine) Energieproductie tijdens inspanning Alle energiesystemen staan altijd aan Afhankelijk van de soort, duur en intensiteit van de belasting: 1. Kort, intensief: fosfaatpool en melkzuursysteem 2. Duurtraining: zuurstofsysteem 4

5 Steady state Als het zuurstofsysteem op gang is en de behoefte aan zuurstof in is evenwicht met het aanbod van zuurstof spreken we van een steady state Anaërobe drempel De arbeidsintensiteit waarbij het zuurstofsysteem ondersteuning nodig heeft van het melkzuursysteem en de hoeveelheid melkzuur in het bloed toeneemt Definitie: meer dan 4 mmol melkzuur per liter bloed Door verhoging van de zuurgraad neemt de afname van de enzymwerking af en treedt er verzuring op Vetten of Suikers Alle energie komt uiteindelijk uit glucose of vetzuren, verhouding is afhankelijk van de intensiteit van de inspanning Lagere intensiteit > voldoende zuurstof, zuinige brandstof: meer vetzuren Hogere intensiteit > max. zuurstofcapaciteit, efficiënter gebruik: meer glucose Max. duurinspanning: 100% glucose 5

6 Fysiologie van training Adaptatie: door herhaalde belastingen treedt er een aanpassingsproces op in de gebruikte weefsels De bouw van een weefselsoort is bepalend voor de functie, echter de functie heeft ook een vormende en veranderende invloed op de bouw van een weefselsoort spiervezeltypen Tonische vezels Rode spiervezels Langzame vezels Slowoxidative (so) Fasische vezels Witte spiervezels Snelle vezels Fastoxidative glycolytic Type 1 Type C Type 2A Type B Type 2B Type A Spiervezeltypen Functie Myoglobinegehalte Energiesysteem Energie uit Enzymen glycolyse Mitochondriön Aërobe enzymen Contractiesnelheid Vermoeibaarheid Rood (type 1 of type C) Lichte inspanning & houding Hoog Aëroob Vetzuren Weinig Veel Veel Laag Gering Intermediair (Type 2A of type B) Submax. Duurprestatie Gemiddeld Aëroob/anaëroob Vet/glucose Veel Minder Gemiddeld Gemiddeld Gemiddeld Wit (2B) (type 2B of type A) Zware inspanning Laag Anaëroob Glucose Veel Weinig Weinig Hoog Snel 6

7 Trainingseffecten 1. max. kracht/snelkracht en/of snelkrachtsuithoudingsvermogen door: A. Coördinatieverbetering B. van het spiervolume: er ontstaat hypertrofie door toename van de spiervezeldikte door toename in dikte van de myofibrillen, doordat actine en myosine toenemen in aantal en dichtheid worden er meer dwarsbruggen gevormd zodat er meer kracht geleverd kan worden Trainingseffecten 2. Snelheid van krachtlevering neemt toe door: A. coördinatieverbetering B. verbetering van het anaërobe systeem C. krachtstoename Trainingseffecten 3. Verbetering spieruithoudingsvermogen door anaërobe training A1. zeer hoge intensiteit 5 a 6 sec. Geeft een toename in kracht en een beperkte vergroting van de fosfaatpool B1. hoge intensiteit, 30 sec. Voornamelijk verbetering van het melkzuursysteem 7

8 Trainingseffecten A. Trainen met een hoge snelheid geeft verbetering van de specifieke coördinatie B. Anaërobe training langer dan 30 seconden geeft iets verbetering in aërobe systeem (zuurstofsysteem) C. Door een vergroting van de buffercapaciteit treedt er minder verzuring op Trainingseffecten Verbetering van spieruithoudingsvermogen door: A. toename doorbloedingsmogelijkheden, betere af en aanvoer van stoffen B. concentratie oxydatieve enzymen neemt toe C. toename van de glycogeenvoorraad in de spier (duurtraining) Trainingseffecten 4. in de hoeveelheid bindweefsel in en rond de spier: spier wordt krachtiger en steviger 5. in botomvang en vorm op langere termijn 8

9 Hormonen en trainingseffecten Hormonen: aandrijfstoffen geproduceerd door de endocriene klieren (o.a. hypofyse) Training geeft een reactie van het hormonenstelsel, hormonen zijn medeverantwoordelijk voor: Hormonen en trainingseffecten Training > lokale verandering in de cel > cel gevoeliger voor anabole reacties Training is een prikkel voor productie en uitscheiding van hormonen, grootte van de reactie is afhankelijk van: hoeveelheid geactiveerd spierweefsel en mate van beschadiging en mogelijkheden tot herstel Hormonen Anabole hormonen (opbouwbevorderend) 1. Testosteron (anabole steroïden) 2. Groeihormoon 3. Insuline 4. Cathecholaminen (adrenaline etc.) Katabole hormonen (afbraakbevorderend) 1. Cortisol 2. Progesteron 9

10 Krachttraining dichtheid glycolytische enzymen Aërobe training Bindweefsel Actine en myosine Aantal dichtheid Mitochondria Aantal Capaciteit Enzymen Myoglobineconcentratie Glycogeenvoorraad Energierijke fosfaten Duurtraining oxydatieve enzymen Training en herstel Er is herstel nodig voor een positief effect van de training. De ideale tijd voor de volgende training is precies op de top van de supercompensatie. Dat moment is afhankelijk van duur, intensiteit en omvang van de training Algemene richtlijnen (intensieve) krachttraining: 4896 uur herstel Niet zo lange duurtraining met een hogere intensiteit: 24 uur herstel Lange duurtraining met uitputting van de energievoorraden: ruim 48 uur 10

11 Overtraining Overtraining ontstaat als het lichaam over een langere periode structureel te weinig tijd krijgt om te herstellen, symptomen kunnen zijn: Humeurig Slaapproblemen Vermoeidheid Slechter presteren 11