Inspanningsfysiologie; waarom je niet oneindig kunt sporten

Tijdens sporten hebben de spieren adenosinetrifosfaat (ATP) nodig om te kunnen samentrekken (contraheren). Wanneer deze ATP geheel door de verbranding van koolhydraten en vetten geleverd kan worden, spreekt men van steady state inspanning. Je zou denken zolang de zuurstofvoorziening naar de spieren goed is, de spieren de zuurstof kunnen gebruiken en je oneindig lang door kunt sporten. Dit is echter niet zo. Er zijn namelijk verschillende factoren die ervoor zorgen dat je vermoeid raakt en moet stoppen met sporten. Door goed en gezond te eten en veel te rusten, kun je er echter voor zorgen dat je langer en intensiever kunt sporten. Door voldoende koolhydraten en eiwitten te eten herstel je beter en sneller van inspanning.

Factoren die steady state inspanning bepalen
Bij steady state inspanning wordt de hoeveelheid adenosinetrifosfaat (ATP) die per minuut nodig is om de spieren te laten contraheren, geheel geleverd door de verbranding van vetten en koolhydraten. De productie van ATP vindt geheel aeroob (met zuurstof) plaats. De snelheid waarmee ATP geheel aeroob geproduceerd kan worden, is een belangrijke maat voor de aerobe getraindheid (duurgetraindheid) van een sporter. Hoe beter iemand aeroob getraind is, des te beter is deze in staat om snel met zuurstof ATP te produceren. Het aerobe vermogen, oftewel VO2max wordt uitgedrukt in maximale zuurstofopname per kilogram lichaamsgewicht per minuut. De goedgetrainde sporter kan sneller lopen, fietsen, roeien etc., dan iemand die niet zo goed getraind is en zal minder snel, of zelfs niet verzuren. De snelheid waarmee iemand aeroob ATP kan produceren, hangt grofweg van twee factoren af:

  1. Zuurstoftoevoer naar de spieren die contraheren. De zuurstoftoevoer naar de spieren is afhankelijk van het cardiovasculaire stelsel. Het hart (cardio) pompt het bloed richting de spieren door de bloedvaten (vasculaire). Als het hart veel bloed per minuut kan rondpompen en als de spieren goed doorbloed zijn kan er veel zuurstof naar de spieren vervoerd worden
  2. Zuurstofgebruik door de spieren. Het zuurstofgebruik van de spieren is afhankelijk van het aantal mitochondriën in de spier. Duurgetrainde mensen hebben meer, grotere en beter geplooide mitochondriën en de spieren van duurgetrainde mensen zijn beter in staat om zuurstof uit het bloed te halen en te gebruiken

Factoren die ervoor zorgen dat duursporters minder zuurstofschuld opbouwen
Bij aanvang van inspanning kan nog niet alle ATP die nodig is, geleverd worden door de aerobe energiesystemen. Er wordt dan ATP gevormd zonder gebruikmaking van zuurstof en er ontstaat een zuurstofschuld. Duurgetrainde mensen bouwen een kleinere zuurstofschuld op dan ongetrainde mensen. Dit komt doordat:

  • Het hart van duursporters is beter aangepast en begint in vergelijking met ongetrainde sneller met het verhogen van de hartfrequentie en slagvolume
  • Het reservebloedvolume komt sneller beschikbaar aan het hart van duursporters en het hart van duursporters kan dus ook sneller meer bloed verzadigd met zuurstof rondpompen
  • Door bovenstaande redenen kunnen de mitochondriën in de spieren van duursporters zich sneller aanpassen en beginnen sneller met het genereren van ATP door koolhydraten en vetten te verbranden

Factoren die ervoor zorgen dat je moet stoppen met sporten
Uit de eerste paragraaf zou men kunnen opmaken dat het mogelijk is om oneindig te kunnen sporten op hetzelfde niveau. Wanneer de zuurstofvoorziening goed is en het zuurstofgebruik in orde is, lijkt het logisch om oneindig door te kunnen sporten. Dit is echter niet zo. Er zijn meerdere factoren die ervoor zorgen dat niet oneindig doorgesport kan worden op hetzelfde niveau. Deze factoren zijn:

  • De zenuwcellen raken uitgeput. De zenuwcellen geven instructies aan de spieren om samen te trekken. De zenuwcellen raken op een gegeven moment uitgeput en geven geen instructies aan de spieren om samen te trekken
  • Uitdroging (dehydratie). Door inspanning gaat men zweten en treedt uitdroging op. Uitdroging zorgt ervoor dat het hart minder efficiënt werkt en het bloed trager stroomt. Ook de spieren hebben een waterig milieu nodig om te kunnen functioneren. Door uitdroging kunnen de spieren ook minder goed functioneren
  • Verlies van electrolyten. Natrium en Kalium zijn belangrijke electrolyten die nodig zijn om de spieren goed te laten contraheren. Door zweetverlies worden er ook electrolyten verloren
  • Glycogeenlediging. Tijdens inspanning verbranden de spieren vet en koolhydraten. Koolhydraten liggen in de spieren opgeslagen als glycogeen. Door sporten raakt deze voorraad echter op. Bij maximale aerobe inspanning is deze glycogeenvoorraad na ongeveer 90 minuten op
  • Weefselschade. Door te sporten, raken de spieren, pezen en banden altijd licht beschadigd en kunnen minder goed functioneren. Na voldoende rust herstellen echter de weefsels en worden zelfs sterker

Hoe kun je langer en intensiever sporten?
Er zijn verschillende eenvoudige en voor de hand liggende factoren die ervoor zorgen dat je langer en intensiever kunt sporten. Deze factoren zijn:

  • Voldoende rust. Door voldoende rust herstellen de zenuwcellen en weefsels zich goed
  • Voldoende drinken van isotone sportdranken tijdens inspanning zorgt ervoor dat zowel koolhydraten, electrolyten als vocht worden aangevuld. Daardoor kun je langer en intensiever sporten. De aanbeveling is om 150 tot 250 milliliter per kwartier inspanning te drinken vanaf langer dan een uur sporten
  • Koolhydraatrijk eten. Voldoende koolhydraten eten, zorgt ervoor dat je de glycogeenvoorraad vergroot
  • Voldoende eiwitten eten. Eiwitten zijn een belangrijke bouwstof en zorgen ervoor dat weefsels zich kunnen herstellen. De aanbeveling voor mensen die intensief sporten is dagelijks 1,2 tot 1,8 gram eiwit per kilogram lichaamsgewicht te eten

Lees ook:

Schrijf ook voor de grootste online bibliotheek en verdien een extra inkomen

Maak je eigen geldmachine in 8 stappen en wordt financieel onafhankelijk

Doping in de sportschool (bodybuilding); een overzicht

Inspanningsfysiologie; anaeroob alactisch energiesysteem; ATP-CP-systeem

Inspanningsfysiologie; anaerobe afbraak glucose (glycolyse)

Inspanningsfysiologie; anaerobe energiesystemen

Bronnen:

William D. McArdle, Victor L. Katch, & Frank I. Katch (2014) Exercise Physiology, Nutrition, Energy, and Human Performance, LWW Philadelphia