Welke factoren beïnvloeden arterioveneus zuurstofverschil?

Bijna alle cellen van het lichaam en zo ook de spiercellen van het lichaam hebben zuurstof nodig om te kunnen leven en functioneren. Met dit zuurstof wordt namelijk energie in de vorm van adenosinetrifosfaat (ATP) gemaakt. Bij de splitsing van dit ATP in de adenosinedifosfaat en fosfaat komt energie vrij. Tijdens sporten moeten de spieren krachtiger en sneller samentrekken. Om krachtiger en sneller samen te trekken hebben de spieren meer ATP nodig. Met behulp van zuurstof verbranden de spieren tijdens inspanning koolhydraten en vetten om zo met de vrijgekomen energie ATP te produceren. Het bloed levert de noodzakelijke zuurstof. Het bloed dat bij de spieren aangeleverd (arterieel bloed) wordt bevat veel zuurstof en het bloed dat de spieren verlaat (veneus bloed), is zuurstofarm. Het verschil in zuurstofgehalte tussen arterieel en veneus bloed wordt arterioveneus zuurstofverschil genoemd. Het arterioveneus zuurstofverschil wordt door verschillende factoren beïnvloed.

Factoren die het arterioveneus zuurstofverschil tijdens inspanning beïnvloeden
Er zijn tijdens inspanning verschillende factoren die ervoor zorgen dat het arterioveneus zuurstofverschil wordt vergroot. Deze factoren zijn zowel centrale factoren als perifere factoren.
Zo wordt het hartminuutvolume vergroot, zodat er meer bloed door het hart per minuut wordt rondgepompt en de actieve spieren meer bloed aangeleverd krijgen.
Daarnaast zullen vele weefsels relatief minder bloed ontvangen, omdat in de inactieve weefsels de bloedvaten tijdelijk zullen vernauwen (vasoconstrictie). Hierdoor komt er meer bloed beschikbaar voor de actieve spieren.
Ook zullen juist de bloedvaten van de actieve spieren verwijden (vasodilatatie), zodat meer bloed aangeleverd wordt aan de actieve spieren.

Het arterioveneus zuurstofverschil tijdens sporten van spieren van been- en armspieren
Het duurvermogen van de spieren van het bovenlichaam (romp- en armspieren) is 20 tot 30% lager dan van de spieren van het onderlichaam (beenspieren en bilspieren). Dit lagere duurvermogen van het bovenlichaam heeft verschillende oorzaken.
Ten eerste heeft het onderlichaam relatief meer spiermassa, dan het onderlichaam. Deze grotere spiermassa van het onderlichaam heeft een grotere invloed op het hartminuutvolume en ademminuutvolume dan de kleinere spiermassa van het bovenlichaam wanneer deze in beweging komt.
Een groter hartminuutvolume betekent dat er meer bloed door het hart richting de actieve spieren wordt gepompt. Een groter transport van bloed betekent ook een groter transport van zuurstof.
Een groter ademminuutvolume betekent dat er per minuut meer lucht wordt verademd en er meer bloed verzadigd kan worden met zuurstof. Netto zorgen een groter hartminuutvolume en ademminuutvolume ervoor dat er meer zuurstof naar de actieve spieren getransporteerd wordt.
Verder kan de grotere spiermassa van het onderlichaam ook meer zuurstof aan het bloed onttrekken, dan de kleinere spiermassa van het bovenlichaam. Met andere woorden; door de grotere spiermassa van het onderlichaam is het arterioveneus zuurstofverschil groter, dan van het bovenlichaam.
Tenslotte bevatten de spieren van het onderlichaam relatief meer type I spiervezels, dan type II spiervezels in vergelijking met het bovenlichaam. Type I spiervezels zijn extreem goed om zuurstof uit het bloed te halen en met dit zuurstof koolhydraten en vetten te verbranden om zo ATP te produceren. Hierdoor zijn de beenspieren beter in staat om met zuurstof ATP te produceren in vergelijking met de armspieren.

Armarbeid gebruikt meer zuurstof, dan beenarbeid
Hoewel het maximale duurvermogen van de armspieren kleiner is dan van de beenspieren, gebruiken de armspieren meer zuurstof, dan de beenspieren bij hetzelfde inspanningsniveau. Stel je wil op een vermogen van 200 Watt fietsen, dan gebruiken de armspieren daarvoor meer zuurstof, dan de beenspieren. De armspieren verbranden dus meer energie om hetzelfde vermogen te genereren als de beenspieren. Dit heeft verschillende oorzaken.
In de eerste plaats is er bij armspierarbeid veel spierarbeid van de romp nodig om het lichaam stabiel te houden in vergelijking met beenspierarbeid. De spierarbeid om de romp stabiel te houden draagt niet bij aan het genereren van vermogen, maar vraagt wel zuurstof.
Ten tweede werken de armspieren minder efficiënt dan de beenspieren om vermogen te genereren.
Uiteindelijk zorgt armspierarbeid voor een hogere hartslagfrequentie, hogere bloeddruk, snellere en diepere ademhaling en hogere mate van ervaren inspanningsintensiteit.

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

Zuurstofgebruik (VO2max) bij mannen, vrouwen en kinderen

Doorbloeding van organen en spieren tijdens rust en inspanning

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