Wat is de lactaatdrempel?
Trainingsadaptaties duurtraining
Excess post oxygen consumption (EPOC)
Wat is ATP?
Het ATP-CP energiesysteem
Het anaeroob lactische energiesysteem
Het aëroob oxidatieve energiesysteem
ATP: de energie voor de spieren
[...]
Het aëroob oxidatieve energiesysteem
Om te kunnen bewegen heeft het lichaam energie nodig. De energie die we nodig hebben noemen we ATP (adenosinetrifosfaat) en ligt in kleine hoeveelheden opgeslagen in onze spiercellen. Doordat ATP slechts in kleine hoeveelheden beschikbaar is voor spiercontractie (het samentrekken van je spieren), moet ATP continu opnieuw worden aangemaakt. Dit gebeurt door drie verschillende energiesystemen. Het ATP-CP systeem (creatinefosfaat), het anaeroob lactische systeem en het aeroob, oxidatieve systeem. Tijdens korte maar maximale inspanningen is het ATP-CP systeem dominant, terwijl tijdens een marathon het aërobe systeem de meeste energie levert. Voor submaximale inspanningen wordt ook het anaeroob lactische systeem gebruikt.
Aeroob betekent letterlijk in het bijzijn van zuurstof. Het aerobe metabolisme heeft dan ook een continue toevoer van voldoende zuurstof nodig om de benodigde ATP voor spiercontractie te leveren. Aerobe metabolisme, ook wel aerobe glycolyse of oxidatieve glycolyse genoemd, vindt plaats in de mitochondria (de energiefabriekjes van onze spiercellen).
De mitochondria bevatten specifieke enzymen, de oxidatieve enzymen die nodig zijn om zuurstof te kunnen binden en vervolgens op te kunnen nemen. Dit metabolistisch proces is zeer efficiënt, de grootste hindernis is de capaciteit van het cardiorespiratoire systeem om zuurstof naar de actieve cellen te transporteren. Met het cardiorespiratoire systeem bedoelen we het hart, de bloedsomloop en de ademhaling, welke allen invloed hebben op het afgeven van zuurstof aan de actieve cellen.
Als er voldoende zuurstof aanwezig is wordt pyruvaat omgezet in acetyl-CoA (een belangrijk molecuul in het aerobe metabolisme). Acetyl-CoA wordt gebruikt in de Kreb’s cycle (Krebcyclus) en het elektronen transportsysteem, waar het voldoende hoeveelheden ATP produceert . Bij deze verbranding van Acetyl CoA naar ATP komen ook de restproducten CO2 (koolstofdioxide) en H2O (water) vrij, deze restproducten zijn gemakkelijk te verwijderen.
[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=PQMsJSme780[/youtube]
[caption id="attachment_1415" align="alignright" width="300"]
Productie van ATP via anaerobe en aerobe glycolyse en beta oxidatie[/caption]
Net als bij het anaerobe energiesysteem, heeft het aëroob oxidatieve
energiesysteem het vermogen om bloedglucose en leverglycogeen
als brandstof voor de productie van ATP te gebruiken.
Een ander verschil is het feit dat er in het oxidatieve energiesysteem geen lactaatzuur geproduceerd wordt als gevolg van de afbraak van glucose en glycogeen. Daarnaast heeft het aërobe systeem het vermogen om vetten en eiwitten te gebruiken in de productie van ATP.
Binnen de aerobe route is het naast de verbranding van glucose dus ook mogelijk om vetten af te breken naar vetzuren en via die weg ATP te produceren. Dit proces wordt beta-oxidatie genoemd. Dit aerobe proces vindt ook plaats in de mitochondriën en heeft ook – net als de omzetting van glucose naar ATP – een continue toevoer van zuurstof nodig.
Het aerobe metabolisme van vetten resulteert in grote hoeveelheden ATP. Vet heeft hierdoor een hoge caloriedichtheid (een calorie is een meeteenheid voor energie). De afbraak van vetten naar ATP levert 9 kilocalorieën per gram aan energie, daar waar glucose slechts 4 kilocalorieën per gram aan energie leveren. Dit grote verschil in energieproductie is de reden dat overtollig lichaamsvet zo’n goede vorm van energieopslag is en daarmee tegelijkertijd niet makkelijk is om te verliezen.
Het aëroob oxidatieve energiesysteem
De aerobe productie van ATP wordt gebruikt voor activiteiten die vragen om langdurige energieproductie. Voor kortdurende inspanningen wordt de energie geleverd door het ATP-CP systeem (bij inspanningen tot maximaal 20 seconden) en het anaeroob lactische energiesysteem (voor een duur van ongeveer 20 seconden tot 2 minuten).Aeroob betekent letterlijk in het bijzijn van zuurstof. Het aerobe metabolisme heeft dan ook een continue toevoer van voldoende zuurstof nodig om de benodigde ATP voor spiercontractie te leveren. Aerobe metabolisme, ook wel aerobe glycolyse of oxidatieve glycolyse genoemd, vindt plaats in de mitochondria (de energiefabriekjes van onze spiercellen).
De mitochondria bevatten specifieke enzymen, de oxidatieve enzymen die nodig zijn om zuurstof te kunnen binden en vervolgens op te kunnen nemen. Dit metabolistisch proces is zeer efficiënt, de grootste hindernis is de capaciteit van het cardiorespiratoire systeem om zuurstof naar de actieve cellen te transporteren. Met het cardiorespiratoire systeem bedoelen we het hart, de bloedsomloop en de ademhaling, welke allen invloed hebben op het afgeven van zuurstof aan de actieve cellen.
Als er voldoende zuurstof aanwezig is wordt pyruvaat omgezet in acetyl-CoA (een belangrijk molecuul in het aerobe metabolisme). Acetyl-CoA wordt gebruikt in de Kreb’s cycle (Krebcyclus) en het elektronen transportsysteem, waar het voldoende hoeveelheden ATP produceert . Bij deze verbranding van Acetyl CoA naar ATP komen ook de restproducten CO2 (koolstofdioxide) en H2O (water) vrij, deze restproducten zijn gemakkelijk te verwijderen.
[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=PQMsJSme780[/youtube]
[caption id="attachment_1415" align="alignright" width="300"]
Productie van ATP via anaerobe en aerobe glycolyse en beta oxidatie[/caption]Net als bij het anaerobe energiesysteem, heeft het aëroob oxidatieve
energiesysteem het vermogen om bloedglucose en leverglycogeen
als brandstof voor de productie van ATP te gebruiken.
Aëroob met en anaeroob zonder zuurstof
Het belangrijkste verschil tussen beide energiesystemen zijn de enzymatische reacties die plaatsvinden. Binnen het oxidatieve systeem wordt zuurstof gebruikt, waar bij het anaerobe systeem energie produceert zonder zuurstof.Een ander verschil is het feit dat er in het oxidatieve energiesysteem geen lactaatzuur geproduceerd wordt als gevolg van de afbraak van glucose en glycogeen. Daarnaast heeft het aërobe systeem het vermogen om vetten en eiwitten te gebruiken in de productie van ATP.
Binnen de aerobe route is het naast de verbranding van glucose dus ook mogelijk om vetten af te breken naar vetzuren en via die weg ATP te produceren. Dit proces wordt beta-oxidatie genoemd. Dit aerobe proces vindt ook plaats in de mitochondriën en heeft ook – net als de omzetting van glucose naar ATP – een continue toevoer van zuurstof nodig.
Het aerobe metabolisme van vetten resulteert in grote hoeveelheden ATP. Vet heeft hierdoor een hoge caloriedichtheid (een calorie is een meeteenheid voor energie). De afbraak van vetten naar ATP levert 9 kilocalorieën per gram aan energie, daar waar glucose slechts 4 kilocalorieën per gram aan energie leveren. Dit grote verschil in energieproductie is de reden dat overtollig lichaamsvet zo’n goede vorm van energieopslag is en daarmee tegelijkertijd niet makkelijk is om te verliezen.
Aëroob metabolisme tijdens rust
Tijdens rust verzorgt het oxidatieve systeem zo'n 70% van de productie van ATP door de verbranding van vetten, en de overige 30% door de verbranding van koolhydraten. Het brandstofgebruik is afhankelijk van de intensiteit van de inspanning. Als de intensiteit van de inspanning toeneemt, neemt de hoeveelheid koolhydraten die gebruikt worden voor de ATP-productie toe, en de hoeveelheden vetten nemen af. Vandaar dat marathonlopers ook zo'n belang hebben bij voldoende koolhydraten voor hun wedstrijd.
Reactie plaatsen