Steady state inspanning en ademhaling

Steady state inspanning is inspanning waarbij de belasting gelijk blijft en alle orgaansystemen de tijd hebben gehad om zich aan te passen aan de opgelegde belasting. Tijdens steady state inspanning blijft de zuurstofvraag en de koolstofdioxideproductie van de spieren ongeveer gelijk. In de longen wordt het bloed weer verzadigd met zuurstof en geeft het bloed koolstofdioxide af aan de longen. Om ongeveer een liter zuurstof per minuut bij de spieren te krijgen, moet er 20 tot 25 liter lucht per minuut in- en uitgeademd worden. De duursporter hoeft minder lucht per minuut in te ademen om dezelfde hoeveelheid zuurstof bij de spieren te krijgen. Kinderen moeten meer lucht in en uit ademen om een liter zuurstof bij de spieren te krijgen. Bij kinderen is het lichaam dus inefficiënter. Ook bij zware steady state inspanning wordt het lichaam inefficiënter.

Wat is steady state inspanning?
Steady state inspanning is die inspanning waarbij de belasting gelijk blijft en alle orgaansystemen zich hebben aangepast aan de inspanningsbelasting. Tijdens steady state inspanning blijft de vraag van zuurstof en de productie van koolstofdioxide van de spieren hetzelfde.

De ademhaling past zich aan bij steady state inspanning
Tot het moment dat de ademdiepte (ademteugvolume; tidaal volume) en ademfrequentie zich nog niet hebben aangepast, is er nog geen sprake van een steady state inspanning. Op het moment dat de ademhaling zich heeft aangepast aan de zuurstofvraag en koolstofdioxideproductie van de spieren is er sprake van steady state inspanning.
Tijdens steady state inspanning van lichte tot matige intensiteit zal met name het tidaal volume groter zijn, dan in rust. De ademfrequentie heeft zich bij inspanning van lichte tot matige intensiteit nog weinig verhoogd. Bij zwaardere inspanning zal ook de ademfrequentie verhogen.

De ademhaling past zich aan de zuurstofvraag en koolstofioxideproductie van de spieren aan
Tijdens inspanning neemt de vraag naar zuurstof van de spieren toe in vergelijking met de zuurstofvraag van de spieren in rust. Om aan deze zuurstofvraag te voldoen, moet er meer lucht door het ademhalingsstelsel in- en uitgeademd worden. Voor elke liter zuurstof die de spieren per minuut nodig hebben, moet er ongeveer 20 tot 25 liter lucht per minuut in- en uitgeademd worden.

Factoren die van invloed zijn op de ademhaling bij steady state inspanning
Er zijn verschillende factoren van invloed op de ademhaling tijdens steady state inspanning.

Duursporters hijgen minder snel
Zo hoeven duursporters minder lucht in en uit te ademen om een liter zuurstof per minuut bij de spieren te krijgen en door de spieren op te laten nemen. Dit is ook te zien aan de ademhaling bij duursporters. Duursporters hijgen minder snel dan ongetrainde mensen, domweg omdat zij met minder ademarbeid dezelfde hoeveelheid zuurstof bij de spieren krijgen.

Heftige en snelle bewegingen vergroten het ademvolume
Ook de soort sport heeft effect op de hoeveelheid lucht die wordt in- en uitgeademd. Zo zullen sporten waarbij er snelle heftige bewegingen plaatsvinden het ademvolume meer vergroten, dan sporten van dezelfde intensiteit waarbij er minder heftige en snelle bewegingen zijn.

De ademhaling wordt inefficiënter bij zware steady state inspanning
Ook bij zeer zware steady state inspanning past de ademhaling zich. Waar bij inspanning van lichte tot matige intensiteit de ademfrequentie zich nog weinig heeft aangepast, zal bij zware inspanning ook de ademfrequentie verhogen. Ook wordt de ademhaling inefficiënter bij zware inspanning in vergelijking met lichte inspanning. Bij zware inspanning moet er ongeveer 30 tot 35 liter lucht per minuut in en uit geademd worden om een liter zuurstof per minuut bij de spieren te krijgen.

Bij kinderen is het lichaam inefficiënter bij steady state inspanning, dan bij volwassenen
Tenslotte moeten kinderen ademen kinderen meer lucht in en uit om een liter zuurstof per minuut bij de spieren te krijgen. Kinderen moeten tussen de 30 en 35 liter lucht per minuut in en uit ademen om een liter zuurstof per minuut bij de spieren te krijgen. Dit komt omdat het hart bij kinderen minder bloed door de longen krijgt, dan bij volwassenen het geval is. Doordat er minder bloed door de longen stroomt bij kinderen, wordt het bloed ook minder snel verzadigd met zuurstof. De longen compenseren dit door de ademdiepte en ademfrequentie te vergroten.

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

Inspanningsfysiologie; fasen van de ademhaling tijdens sport

Inspanningsfysiologie; zenuwstelsel en ademhaling

Inspanningsfysiologie; regulatie van de ademhaling

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