Het lichaam kent verschillende energiesystemen. Het doel van de verschillende energiesystemen is energie in de vorm van ATP (Adenosinetrifosfaat) leveren. ATP is de universele energiedrager in het menselijk lichaam. ATP is een molecuul wat drie fosfaatmoleculen bezit. De verbindingen tussen de fosfaatatomen zijn zeer energierijk. Als genoemde verbindingen worden verbroken, komt dus zeer veel energie vrij. Als ATP wordt afgebroken ontstaat ADP+P en energie.

Het lichaam kan gebruik maken van de volgende energiesystemen:

  • Vrij ATP
  • Creatinefosfaat (CP)
  • Anaërobe verbranding van glucose (=glycolyse)
  • Aërobe verbranding van glucose
  • Aërobe verbranding van vet

 Vrij ATP

In elke spier ligt in het cytoplasma een kleine hoeveelheid vrij ATP opgeslagen. Deze hoeveelheid is genoeg om twee tot vier seconden energie te leveren. Nu rijst mogelijk de vraag: Waarom slaat het lichaam niet alle energie als ATP op? Het antwoord is simpel. ATP is een groot en dus zwaar molecuul. Het lichaam zou ruim het eigen lichaamsgewicht aan ATP mee moeten dragen om in de energiebehoefte van een dag te kunnen voorzien. Dit is niet erg efficiënt.

 

Creatinefosfaat (CP) – De Fosfaatpoel

In elke spier ligt in het cytoplasma een kleine hoeveelheid CP opgeslagen. CP levert een fosfaatmolecuul aan ADP, zodat weer ATP ontstaat. In de spier ligt een hoeveelheid CP opgeslagen waarmee het lichaam 10 tot 30 seconden energie kan leveren. Sprinten, bodybuilding en powerliften zijn sporten waarbij met name het ATP-CP systeem wordt gebruikt om energie vrij te maken. De scheikundige formule hiervoor is als volgt : CP (creatinefosfaat) + ADP –> Creatine + ATP (energie)

 Anaërobe verbranding van glucose (=glycolyse) – Het Melkzuursysteem

Glucose kan zonder zuurstof worden afgebroken. Dit chemische proces waarbij energie vrijkomt noemt men glycolyse en vindt in het cytoplasma plaats. Wanneer 1 mol glucose wordt afgebroken ontstaan 2 moleculen (=2 mol) ATP. Naast de productie van ATP wordt er echter ook melkzuur geproduceerd. Melkzuur is een molecuul wat het interne milieu van de spier zuur maakt, waardoor de glycolyse niet meer verder kan gaan. Dit is het zware, branderige gevoel wat je hebt in je spieren na een zeer zware inspanning. Het zuur inactiveert fosfofructokinase (een enzym in de glycolyse) en dekt de tropomyosinekoppen af. Het lichaam kan ongeveer anderhalf tot drie minuten energie leveren middels de glycolyse. De scheikundige formule hiervoor is als volgt : Glycogeen –> 2 ATP (energie) + melkzuur.

 Aërobe (betekent met zuurstof) verbranding van glucose – Het Zuurstofsysteem

De aërobe verbranding van glucose en vet vindt altijd in de mitochondriën plaats. Het lichaam kan er ook voor kiezen om glucose met zuurstof te verbranden. Als 1 mol glucose wordt verbrand, ontstaat er 38 mol ATP. Dit is 19 keer zoveel, dan bij de anaërobe verbranding van glucose. Nu rijst er mogelijk wederom een vraag bij je: Waarom verbrandt de spier niet alle glucose met zuurstof? Het antwoord is wederom simpel: de aërobe verbranding van glucose is een relatief langzaam proces. Als het lichaam snel om energie (ATP) vraagt kan de aërobe verbranding van glucose deze niet leveren. Het lichaam draagt zelf een voorraad van glucose mee. Deze voorraad noemt men glycogeen. Ongetrainde mensen hebben ongeveer een glycogeenvoorraad van 400-500 gram. Getrainde mensen hebben een glycogeenvoorraad van 1000 gram. Deze glycogeenvoorraad is voldoende om tijdens zeer zware inspanning 45 tot 60 minuten energie te leveren. De scheikundige formule hiervoor is alsvolgt : Glycogeen (of vrije vetzuren, of proteïnen) + O2 (zuurstof)–> ATP (energie) + CO2 (koolstofdioxide) + H20 (water) (dit wordt ook wel de citroenzuurcyclus genoemd)

 Aërobe verbranding van vet

Vet kan alleen met zuurstof worden verbrand. Vet kan zeer veel energie leveren als het wordt verbrand en het is bijna onuitputtelijk in het lichaam aanwezig. Vet kan echter alleen worden verbrand als er zeer veel zuurstof aanwezig is. Bij inspanningen van zeer lage intensiteit wordt voornamelijk vet als energiebron gebruikt. Naarmate de inspanningsintensiteit toeneemt, wordt relatief minder vet verbrand. Absoluut neemt de vetverbranding echter steeds meer toe!! Het totale energieverbruik (totale hoeveelheid calorieën) is bij inspanningen van lage intensiteit echter zeer laag en dus zeker niet geschikt als afvalmethode. Hiervoor kan beter een aërobe inspanning van zeer hoge intensiteit worden gekozen. Hierbij is het energiegebruik veel hoger. Het is onjuist te denken dat vetverbranding pas na enige tijd inspannen op gang komt. Vetverbranding komt bijna direct bij inspanning op gang, alleen de bron is anders. Bij begin van inspanning wordt met namelijk vet die in de spier is opgeslagen (IMTG) verbrand, later ook het vet uit het onderhuidse vetweefsel. Vet in de spier wordt na inspanning weer aangevuld vanuit het vetweefsel.

 Soort inspanning en energiesysteem

Bij zeer intensieve kortdurende inspanningen van bijvoorbeeld twee tot vier seconden, wordt voornamelijk gebruik gemaakt van het vrije ATP in de spier. Een voorbeeld is powerliften. Bij zeer intensieve inspanningen die tussen de 10 en 30 seconden duren, wordt gebruik gemaakt van het vrije ATP en CP in de spier. Voorbeelden van inspanningsvormen zijn: 100 en 200 meter sprint. Bij iets minder intensieve inspanningen die tussen de anderhalf en drie minuten duren, maakt het lichaam voornamelijk gebruik van de anaërobe glycolyse. Voorbeelden zijn: 800 meter hardlopen, 1500 meter bij schaatsen. Bij intensieve aërobe inspanningen maakt het lichaam gebruik van de aërobe verbranding van glucose. Voorbeelden zijn: tijdrit bij wielrennen, marathon. Bij aërobe inspanningen die minder intensief zijn, maakt het lichaam gebruik van de energievoorziening middels de verbranding van vet. Voorbeelden zijn: wandelen, rustig fietsen. Het energieverbruik bij deze vormen van inspanning zijn echter zeer laag en alleen effectief voor gewichtsvermindering wanneer het uren wordt gedaan

| | | 0 Comments