Waarom is het slagvolume bij duursporters groter?

Het hartminuutvolume (HMV) is de hoeveelheid bloed die per minuut wordt rondgepompt door het hart. Een groter hartminuutvolume is een belangrijke prestatiebepalende factor bij duursporters. Het bloed wat door het wordt rondgepompt, voorziet namelijk de actieve spieren van zuurstof en zorgt ervoor dat de spieren afvalstoffen, koolstofdioxide en warmte kunnen afvoeren. Het hartminuutvolume is een van de twee componenten van de zuurstofopname. Bij ongetrainden is het hartminuutvolume bij maximale inspanning ongeveer 22 liter. Bij duursporters kan het hartminuutvolume 50% of meer groter zijn, dan bij ongetrainden en 35 liter, of zelfs meer bedragen. Het hartminuutvolume is het product van hartfrequentie en slagvolume. De maximale hartfrequentie neemt niet toe door regelmatig aan duursport te doen. Het grotere hartminuutvolume bij duursporters is met groter, omdat zij een groter slagvolume hebben.

Het slagvolume is bij duursporters groter
Door regelmatig intensief aan duursport te doen, neemt het slagvolume van het hart tijdens rust en inspanning toe. Het slagvolume is bij duursporters groter door verschillende factoren. Het slagvolume neemt toe door vergroting van de hartspier. Een grotere hartspier kan per slag meer bloed wegpompen dan een kleiner hart. De vergroting van de hartspier is echter niet de enige factor die ervoor zorgt dat het slagvolume toeneemt. De volgende drie factoren zorgen ook voor een groter slagvolume tijdens met name inspanning:

  • Een toegenomen diastolische vulling van het hart
  • Krachtigere en efficiëntere systole
  • Groter bloedvolume en een lagere perifere weerstand

Deze drie factoren die het slagvolume vergroten worden hieronder verder toegelicht.

Toegenomen diastolische vulling van het hart
De diastole is de fase van de hartcyclus waarin het hart ontspannen is en de boezems (atria) en kamers (ventrikels) zich vullen met bloed. Elke aanpassing van het lichaam die de duur van de diastole en de terugstroom van bloed naar het hart laat toenemen, vergroot eveneens het slagvolume van het hart.
Ook zorgt deze diastolische vulling van het hart dat de spiervezels van het hart iets meer op rek worden gebracht met als gevolg dat het hart krachtiger samentrekt. Dit principe wordt het Frank-Starling principe genoemd.

Krachtigere en efficiëntere systole
De systole is de fase van de hartcyclus waarin het hart het bloed wegpompt en dus samentrekt. Wanneer het hart krachtiger en efficiënter samentrekt, wordt er meer bloed uit het hart gepompt. Het hart trekt krachtiger en efficiënter samen door het Frank-Starling principe en de gevoeligheid van het hart voor catecholamines.
Tijdens inspanning komen er catecholamines (adrenaline en noradrenaline) vrij. Deze hormonen verhogen het slagvolume en hartfrequentie. Het hart van duursporters is gevoeliger voor catecholamines, waardoor het slagvolume meer toeneemt bij duursporters.

Toegenomen bloedvolume en lagere perifere weerstand
Door regelmatig aan duursport te doen, neemt het bloedvolume toe. Het toegenomen bloedvolume komt met name op het conto van het grotere plasmavolume. Het bloed van duursporters bevat relatief meer bloedplasma, dan hematocriet in vergelijking met niet-sporters.
Doordat het bloedplasma meer toeneemt, dan het hematocriet, neemt de stroperigheid (viscositeit) van het bloed af, waardoor het hart minder moeite heeft om het bloed weg te pompen en dus het bloed makkelijker kan wegpompen en het slagvolume toeneemt. Daarnaast zorgt een groter bloedvolume voor een grotere terugstroom van bloed naar het hart, waardoor de diastolische vullingsgraad toeneemt.
Verder is de perifere weerstand kleiner door regelmatig aan duursport te doen. Het aantal bloedvaten (met name capillairen) neemt namelijk sterk toe en de bloedvaten verwijden meer tijdens inspanning. Door deze combinatie van factoren en het minder stroperige bloed, neemt de weerstand van de bloedstroom af. Wanneer de perifere weerstand afneemt, hoeft het hart minder krachtig te contraheren om dezelfde hoeveelheid bloed in de circulatie te krijgen. Bij een krachtigere contractie neemt de hoeveelheid bloed die in de circulatie wordt gepompt toe.

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

De circulatie; aanpassingen op duursport

Hoe kan het hart buiten het lichaam blijven kloppen?

Wat is angina pectoris (pijn op de borst) en hartinfarct?

Inspanningsfysiologie; de bloeddruk tijdens sporten

Gezonde leefstijl en medicijnen bij hoge bloeddruk

De circulatie; regulatie van bloeddruk

De circulatie; soorten bloedvaten

Het hart; regelmechanismen van het hart

Het hart; systolische en diastolische bloeddruk

Bronnen:

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