Inspanningsfysiologie; myoglobine en duursport

Het lichaam heeft constant energie nodig om de levensprocessen in stand te houden. Deze energie wordt grotendeels opgewekt door koolhydraten en vetten met zuurstof te verbranden. In rust heeft het lichaam relatief weinig energie en dus zuurstof nodig. Tijdens fysieke inspanning zoals bijvoorbeeld fysiek zware arbeid, intensief sporten en bewegen, kan het energiegebruik en daardoor de behoefte aan zuurstof tot wel 20 keer toenemen. Deze toename in het energiegebruik en zuurstofbehoefte tijdens inspanning neemt met name toe doordat de spieren meer energie nodig hebben om te kunnen bewegen. Het zuurstof wordt door het eiwit hemoglobine in de rode bloedcel vervoerd naar de actieve spiercellen, maar ook naar andere cellen. In de skeletspieren en de hartspier komt ook een zuurstofbindend en zuurstoftransporterend eiwit voor. Dit eiwit heet myoglobine. Door duurtraining gaan de spiercellen meer myoglobine bevatten.

Myoglobine zorgt voor de zuurstofvoorraad in de spieren
Myoglobine (Mb) komt zowel in skeletspieren als de hartspier voor en bevat net als hemoglobine ijzer. Hemoglobine bevat echter vier ijzeratomen en myoglobine bevat 1 ijzeratoom. Dit ijzer speelt een belangrijke rol in het binden van zuurstof. Yzer van het myoglobine bindt namelijk zuurstof (O2) losjes aan zich.
Myoglobine trekt als het ware zuurstof van het hemoglobine af van de rode bloedcel die langs de actieve stroomt. Myoglobine (Mb) wat geen zuurstof heeft gebonden, Mb genoemd. Mb wat zuurstof aan zich bindt, wordt oxymyoglobine (MbO2) genoemd.
In de spieren ligt altijd wat MbO2 opgeslagen. Dit is handig want zodra men start met sporten, of intensiever bewegen, geeft dit MbO2 zijn zuurstof af aan de mitochondrie. De mitochondrie is de energiecentrale van de cel die met zuurstof vetten en koolhydraten kan verbranden. Het MbO2 geeft het meeste zuurstof af wanneer de zuurstofspanning in de spier daalt naar 5 mm Hg. In tegenstelling tot hemoglobine, geeft myoglobine niet makkelijker zuurstof af bij een lagere pH, hogere CO2-spanning en temperatuur.

Duurtraining vergroot de hoeveelheid myoglobine
Het lichaam past zich aan duursport aan
Het lichaam past zich aan, aan hetgeen wat er van het lichaam gevraagd wordt. Wanneer men regelmatig duurinspanning verricht, zal het lichaam steeds beter in staat zijn om duurinspanning te verrichten. Het lichaam wat regelmatig duurinspanning verricht, kan makkelijker zuurstof opnemen, transporteren en gebruiken. Daardoor kan het lichaam met zuurstof meer energie vrijmaken en daardoor sneller en krachtiger de spieren samentrekken. Het gevolg is dat het lichaam sneller kan lopen, fietsen, roeien etc…

Het hart past zich aan duursport aan
De genoemde positieve aanpassingen aan duursport vinden in verschillende weefsels plaats. Zo zal het hart beter in staat om een grote hoeveelheid bloed door de bloedvaten te pompen. Een belangrijke aanpassing van het hart aan duursport is dat het per slag meer bloed kan wegpompen. Met andere woorden neemt het slagvolume (SV) van het hart neemt toe. Wanneer het SV toeneemt, neemt de hoeveelheid bloed en dus zuurstof die per slag getransporteerd wordt toe.
Verder neemt de doorbloeding van de spieren toe; het aantal capillairen (haarvaten) van de spieren neemt toe en de capillairen worden groter. Hierdoor wordt er per tijdseenheid meer bloed en dus zuurstof aan de actieve spieren aangeboden.

De spieren passen zich aan duursport aan
Ook de spieren passen zich aan, aan regelmatige duurinspanning. De verschillende spiervezels van de spieren gaan steeds meer lijken op type 1 spiervezels. Type 1 spiervezels zijn bijzonder goed in het opnemen van zuurstof en het gebruiken van dit zuurstof voor de verbranding. Type 1 spiervezels zijn zeer goed doorbloed, bevatten zeer veel en grote mitochondriën en tenslotte bevatten type 1 spiervezels veel Mb. Door te toename van Mb in de spieren, kan de spier meer zuurstof naar de mitochondriën transporteren en opslaan in de spieren.

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

Rode bloedcel; zuurstoftransport en bloedarmoede

Ademhaling; overzicht van het ademhalingsstelsel

Ademhaling; anatomie van het ademhalingsstelsel

Ademhaling; inademing en uitademing

Ademhaling; de rol van druk en diffusie in de ademhaling

Longen en ademhaling

Bronnen:

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