Energiemetabolisme

Basisprincipes van energiemetabolisme

Voor energieopname moeten organische stoffen worden aangevoerd zodat het lichaam er bruikbare energie uit kan halen (energiemetabolisme). Energieleveranciers zijn de macronutriënten koolhydraten, vetten en eiwitten. Alcohol levert ook energie (7 kcal / g). Voor energieproductie worden de macronutriënten stap voor stap in het lichaam geoxideerd. Ongeveer 60% wordt omgezet in warmte, die wordt gebruikt om de lichaamstemperatuur op peil te houden. De resterende energie wordt opgeslagen in de vorm van adenosine trifosfaat (ATP) of geleverd als energiebron voor tal van stofwisselingsprocessen. Energie komt vrij door splitsing van adenosine trifosfaat in adenosinedifosfaat (ADP) en vrij fosfaat (P). Omdat de intracellulaire ATP-toevoer zeer beperkt is, maakt het lichaam gebruik van verschillende manieren van ATP-hersynthese (synthese = productie). ATP-hersynthese vindt plaats door middel van anaërobe en aërobe energieproductie. Het menselijk organisme heeft energie nodig voor:

  • Synthese en vernieuwing van endogene stoffen.
  • Mechanische werkzaamheden, evenals het op peil houden van de lichaamstemperatuur.
  • Chemische en osmotische gradiënten

Anaërobe energieproductie omvat ATP-hersynthese van creatine fosfaat en adenosine difosfaat en (anaërobe) glycolyse (afbraak van glucose naar ATP en melk geven​ Aërobe energieproductie omvat oxidatie van glucose (aërobe glycolyse), gratis vetzuren (bèta-oxidatie), en aminozuren (in uitzonderlijke gevallen). De uitsplitsing van glucose, gratis vetzuren en aminozuren produceert acetyl-CoA als tussenproduct, waaruit adenosinetrifosfaat wordt gevormd bij het vrijkomen van carbon dioxide en water (citraatcyclus en ademhalingsketen).

Verwerk het energieverbruik

Aan de toegenomen energievraag van skeletspieren als gevolg van lichamelijke activiteit wordt op korte termijn voldaan door anaerobe energieproductie of glucose aanwezig in de bloed​ Als er meer energie nodig is, wordt glycogeen afgebroken tot glucose en glucose-1-fosfaat door glycogenolyse (afbraak van opgeslagen koolhydraten) en vervoerd via de bloed naar de cellen die energie nodig hebben. Tegelijkertijd, vetzuren worden opgesplitst in glycerol en vrije vetten zuren (FFS) (lipolyse / vetafbraak) en eveneens getransporteerd via de bloed weg naar de energie-intensieve cellen. De stimulatie van lipolyse vindt plaats door de toename van lypolytisch hormonen (Inclusief noradrenaline, Cortisol) en door de afname van antilypolytische insuline (een verlaagde insulinebloedspiegel leidt tot de afbraak van vet uit de vetcellen). Tijdens intensieve spierarbeid of wanneer de glycogeendepots grotendeels leeg zijn, produceert gluconeogenese meer glucose uit niet-koolhydraatprecursoren (aminozuren, glycerol or melk geven) en levert het als energiebron. Door het complexe biochemische proces van energieproductie via oxidatie verlopen de aërobe metabolische processen traag en vormen ze minder ATP per tijdseenheid dan de anaërobe processen. In rust, 80% vet zuren en 20% glucose zijn geoxideerd. Bij lichte belasting is het 70% vet zuren en 30% glucose. Bij zwaardere trainingsintensiteit is de oxidatieverhouding ongeveer 50%: 50%.

Energie-inhoud van voedingsstoffen

De fysiologische calorische waarde van voedingsmiddelen komt overeen met hun energie-inhoud wanneer ze worden gemetaboliseerd (cellulaire ademhaling) in het lichaam en is soms lager dan de calorische waarde wanneer ze volledig in een vlam worden verbrand (fysieke calorische waarde). De calorie (cal) wordt gebruikt als meeteenheid. 1 g vet = 9 kcal 1 g koolhydraten = 4 kcal 1 g eiwit = 4 kcal

Opmerking 1 g alcohol = 7 kcal

Energiebehoefte

De energiebehoefte van het lichaam bestaat uit basaal metabolisme, door voedsel geïnduceerde thermogenese en fysieke activiteit. Basaal metabolisme beschrijft het energieverbruik bij volledige fysieke rust om de functie van het lichaam te behouden. Het wordt hoofdzakelijk bepaald door leeftijd, geslacht, lichaamscel massa (spier- en orgaanmassa), genetische voorwaarden, toestand van volksgezondheid (koorts) en door warmte-isolatie door kleding of omgevingstemperatuur. Vrouwen hebben een lagere basale stofwisseling (ongeveer 200 kcal minder) dan mannen. Spier massa is de belangrijkste bepalende factor voor de basale stofwisseling. Het basale metabolisme is goed voor 55-70% van het totale energieverbruik. Thermogenese komt overeen met het energieverbruik dat nodig is voor zowel voedselopname als gebruik - spijsvertering, absorptie, transport, afbraak- en hermodelleringprocessen De hoeveelheid thermogenese hangt af van de samenstelling en hoeveelheid van het ingenomen voedsel: 2-4% van de opgenomen energie met vetten, 4-7% van de opgenomen energie met koolhydraten, 18-25% van de opgenomen energie eiwitten​ Zo duurt voedselgeïnduceerde thermogenese ongeveer twee keer zo lang na een eiwitrijke maaltijd als na een koolhydraat- of vetrijke maaltijd met dezelfde energie-inhoud. Thermogenese beschrijft ook het energieverbruik als gevolg van blootstelling aan koud en warmte, spierarbeid, psychologische prikkels (spanning, ongerustheid), hormonen en drugsThermogenese is onafhankelijk van geslacht en leeftijd. Thermogenese is verantwoordelijk voor ongeveer 10% van het totale energieverbruik. De basale stofwisseling en thermogenese kunnen slechts in geringe mate worden beïnvloed. Lichamelijke activiteit is onderverdeeld in opzettelijke en spontane activiteit. Opzettelijke activiteit is een activiteit die bewust wordt ondernomen (bijv. Beroepswerk, sport). Spontane activiteit is bijv. Spontane spier contracties, friemelen, lichaamsspanning tijdens het zitten. Spontane activiteit is grotendeels genetisch bepaald en kan tussen de 100 en 800 kcal / dag verbruiken. Het aandeel van fysieke activiteit in het totale energieverbruik is zeer variabel en kan 15-35% bedragen. Bij personen met weinig lichamelijke activiteit in beroep en vrije tijd is het aandeel van het totale energieverbruik 15-25%. Het energieverbruik kan worden gemeten door middel van directe calorimetrie (meting van de warmteafgifte), indirecte calorimetrie (meting van gasuitwisseling), dubbel gelabeld water (goud standaard), of benaderd door biometrische gegevens (lichaamscel massa = spier- en orgaanmassa). De basale stofwisseling moet worden gemeten onder consistente, gestandaardiseerde omstandigheden: 's ochtends vroeg na voldoende nachtrust; meer dan 12 uur na de laatste voedselinname; liggend, zonder fysieke beweging, maar wakker; in een gezonde voorwaarde​ naakt bij 27-29 ° C, kamertemperatuur of licht gekleed bij 23-15 ° C. Als de meting onder minder gestandaardiseerde omstandigheden plaatsvindt - maar zonder lichaamsbeweging en na een langere periode van onthouding van voedsel - wordt het energieverbruik in rust (REE) genoemd. Tegenwoordig vervangt de energiestofwisseling in rust de zogenaamde basale stofwisseling, aangezien de meetcondities die zijn voorgeschreven voor de basale stofwisseling in de praktijk niet kunnen worden nageleefd. Berekening van het energieverbruik in rust (REE) volgens de WHO:

REE bij mannen = 10 × gewicht [kg] + 6.25 × lengte [cm] - 5 × leeftijd [jaar] + 5

REE bij vrouwen = 10 × gewicht [kg] + 6.25 × lengte [cm] - 5 × leeftijd [jaar] - 161

Berekening van energieverbruik in rust (REE) volgens Harris en Benedict:

REE bij mannen [kcal / dag] = 66.473 + (13.752 × lichaamsgewicht [kg]) + (5.003 × lengte [cm]) - (6.755 × leeftijd [jaar])

REE bij vrouwen [kcal / dag] = 655.096 + (9.563 × lichaamsgewicht [kg]) + (1.850 × lengte [cm]) - (4.676 × leeftijd [jaar])

Berekening van het energieverbruik in rust (REE) volgens Müller et al:

REE = 0.05192 × vetvrije massa [kg] + 0.04036 × vetmassa [kg] + 0.89 × geslacht (W = 0, M = 1) - 0.01181 × leeftijd [jaren].

Vetvrije massa en vetmassa kunnen worden gemeten door elektrische impedantieanalyse (BIA). Het gebruik van de formule volgens Müller wordt aanbevolen omdat deze is gebaseerd op actuele gegevens van de Duitse bevolking. De standaardfout (steekproeffout) van het gemiddelde (SEM) van de formule is 0.70 en de determinatiecoëfficiënt (R²) is 0.71. Lichamelijke activiteit kan worden weergegeven door de statistieken Metabolic Equivalent (MET) of Physical Activity Level (PAL) om het vermogen en / of het totale energieverbruik te berekenen. MET: 1 MET komt overeen met energieverbruik in rust van 3.5 ml O2 / kg lichaamsgewicht / minuut PAL: 1 PAL komt overeen met energieverbruik in rust. De berekening is gebaseerd op een activiteiten- of oefeningsprotocol.PAL-waarden

Slaap 0,95
Zittende activiteit 1.2 tot 1.3 Kwetsbare persoon
Zitactiviteit met kleine loopafstanden 1.4 tot 1.5 Kantoormedewerker
Staande activiteit 1.6 tot 1.7 lopende band medewerker
Overwegend wandelende activiteit 1.8 tot 1.9 Ober, verkoper, vakman
Fysiek inspannende activiteit 2.0 tot 2.4 Bouwvakkers, boeren

Voorbeeld Man, 45 jaar, 90 kg, 185 cm, 8 uur kantoorwerk (1.4 PAL), 8 uur vrije tijd (1.4 PAL), 8 uur slaapstand (0.95 PAL).

Energieverbruik in rust = 66.47 + (13.7 × 90 kg) + (5 × 185 cm) - (6.8 × 45 jaar) = 1,918.47 kcal / dag

Stroomverbruik = (8 × 1.4 PAL) + (8 × 1.4 PAL) + (8 × 0.95 PAL) / 24 = 1.25 PAL

Totaal energieverbruik = 1,918.47 kcal / dag × 1.25 PAL = 2,398.08 kcal / dag

Overmatige inname

Energie die aan het lichaam wordt geleverd boven de consumptie, wordt opgeslagen als opslagvet. Dus overmatige energie-inname (positieve energie evenwicht) is de belangrijkste oorzaak van de ontwikkeling van te zwaar or zwaarlijvigheid met zijn secundaire ziekten.

Tekort

In het geval van een energietekort (negatieve energie evenwicht), valt het lichaam terug op zijn eigen energiereserves. Dit zijn eerst de glycogeenvoorraden, die na 1-2 dagen koolhydraatarm zijn uitgeput dieet​ Vervolgens wordt het depotvet - dan het spiereiwit - afgebroken voor energie, een negatieve energie evenwicht is de voorwaarde om het verhoogde lichaamsgewicht te verminderen.

Intake aanbevelingen

De energiebehoefte wordt beïnvloed door tal van factoren. Gedurende zwangerschap, zuigelingen, kinderen en adolescenten hebben extra energie nodig om te groeien. Tijdens de lactatie is er extra energie voor nodig melk De voedingsenergie-eisen worden als richtlijn gegeven door de Duitse Voedingsvereniging (DGE).

Leeftijd Richtwaarden voor energie-inname in kcal / dag
m w
Zuigelingen
0 tot minder dan 4 maanden 550 500
4 tot minder dan 12 maanden 700 600
PAL-waarde 1.4 PAL-waarde 1.6 PAL-waarde 1.8
m w m w m w
Kinderen en tieners
1 tot 4 jaar 1.200 1.100 1.300 1.200 - - - -
4 tot 7 jaar 1.400 1.300 1.600 1.500 1.800 1.700
7 tot 10 jaar 1.700 1.500 1.900 1.800 2.100 2.000
10 tot 13 jaar 1.900 1.700 2.200 2.000 2.400 2.200
13 tot 15 jaar 2.300 1.900 2.600 2.200 2.900 2.500
15 tot 19 jaar 2.600 2.000 3.000 2.300 3.400 2.600
Volwassenen
19 tot 25 jaar 2.400 1.900 2.800 2.200 3.100 2.500
25 tot 51 jaar 2.300 1.800 2.700 2.100 3.000 2.400
51 tot 65 jaar 2.200 1.700 2.500 2.000 2.800 2.200
65 jaar en ouder 2.100 1.700 2.500 1.900 2.800 2.100

De cijfers hebben betrekking op personen met een normaal gewicht. Individuele aanpassingen zijn nodig bij afwijkingen van het normale bereik, zoals te zwaar​ Zwangere vrouwen en vrouwen die borstvoeding geven wordt aangeraden om extra energie te nemen. Richtwaarden voor de extra energie-inname voor zwangere vrouwen:

De volgende informatie is alleen van toepassing op een normaal gewicht vóór de zwangerschap, de gewenste gewichtsontwikkeling tijdens de zwangerschap (lichaamsgewichtstoename van 12 kg aan het einde van de zwangerschap) en onverminderde lichamelijke activiteit:

  • 2e trimester (derde trimester van zwangerschap): + 250 kcal / dag.
  • 3e trimester: + 500 kcal / dag.

Richtlijn voor extra energie-inname voor vrouwen die borstvoeding geven:

  • Bij uitsluitend borstvoeding gedurende de eerste 4-6 maanden: + 500 kcal / dag.

Energiemetabolisme in competitiesporten

Tijdens atletische activiteit wordt energie verbruikt in de spieren, die in de vorm van voedsel aan het lichaam moet worden teruggegeven calorieën​ Een werkende spier heeft een circa 300 keer hogere energieomzet in vergelijking met de rusttoestand. Atletisch actieve mensen hebben daardoor een hogere energiebehoefte. Desondanks is het echter niet alleen belangrijk om in de energiebehoefte van de spieren te voorzien, maar ook om een ​​evenwicht te bewaren. dieet​ Tijdens wedstrijdsporten worden niet alleen glucose en vetzuren verbrand, maar ook vitale stoffen zoals vitaminen en sporenelementen​ Het vereist ook een voldoende aanvoer van alle energiedragers, dwz koolhydraten, vetten en eiwitten​ Als het aanbod van de drie energiedragers onevenwichtig is, leidt dit onvermijdelijk tot prestatieverlies. Als men de energiebehoefte van een competitieve atleet vergelijkt met die van een ongetraind persoon, kan een significante toename van de energiebehoefte van de atleet worden waargenomen. Om de extra vraag veroorzaakt door spanning en om topsportprestaties te kunnen behalen, de atleet dieet moeten passen bij het soort sport, gevarieerd zijn en bestaan ​​uit een gezond gemengd dieet. Koolhydraatvereisten bij competitiesporten

  • Kijkend naar het metabolisme van koolhydraten in het menselijk organisme, valt op dat vooral het simpele suiker glucose en de opslagvorm van glucose, glycogeen, zijn belangrijk voor de onmiddellijke energievoorziening. Naast de hersenenvertegenwoordigen de spieren een orgaansysteem dat continu afhankelijk is van de aanvoer van koolhydraten.
  • Afhankelijk van het trainingsniveau van de atleet, kunnen verschillende hoeveelheden glucose in het lichaam worden opgeslagen en indien nodig worden vrijgegeven. Hoe meer geoptimaliseerd de uithoudingsvermogen staat van de atleet, hoe meer glucose kan worden opgeslagen. In totaal kan ongeveer 500 g glucose worden opgeslagen, wat overeenkomt met 2000 kcal. De grootste en belangrijkste opslag voor glucose in het menselijk organisme is de lever.
  • Echter, vóór de lever wordt gestimuleerd om de glucose vrij te maken, de opname van glycogeenreserves in de spier.
  • Afhankelijk van het soort sport verschillen de behoefte en de verstrekkingstijd van energiehoudende koolhydraten. In uithoudingsvermogen sport, is een permanente en constante toevoer van glucose vaak vereist. Sinds een staat van zuurstof aanwezigheid is aanwezig tijdens uithoudingsvermogen training kunnen mechanismen voor de productie van aerobe energie worden gebruikt. Als het organisme echter een plotselinge hoge belasting vereist, is aërobe energieproductie geen alternatief omdat deze te traag is. In plaats daarvan neemt het lichaam zijn toevlucht tot anaërobe energieproductie. Afhankelijk van de belastingsintensiteit overheerst de energieproductie van anaëroob alactacide of anaëroob lactacide.
  • Als we de mechanismen van energieproductie vergelijken, is het duidelijk dat het voordeel van anaërobe energievoorziening het snelle metabolisme van glucose is, maar als nadeel kan worden gezien dat de absolute energievrijgave als veel lager moet worden geclassificeerd.
  • Koolhydraten spelen een belangrijke rol in sportvoeding, omdat ze de energiedrager voor de spieren vertegenwoordigen, hersenen en erytrocyten.
  • Een gram koolhydraten levert 4 calorieën en per liter zuurstof ongeveer 9% meer energie dan vet. Onvoldoende inname van koolhydraten vermindert concentratie en kan veroorzaken misselijkheid en duizeligheid (duizeligheid).

Energievoorziening in de spieren onder belasting.

  • De enige verbinding die het organisme direct kan toepassen voor energieproductie is ATP (adenosinetrifosfaat). Vanwege de lage concentratie in de spier is dit slechts voldoende voor enkele spiertrekkingen en niet voldoende voor atletische belastingen. om aan de energievraag te voldoen, helpt de spier zichzelf door te voorzien in creatine fosfaat, waardoor de spier gedurende ongeveer 15 seconden kan worden aangevoerd.
  • Belangrijk voor het begrijpen van de energievoorziening van de spier is het besef dat geen enkel energietoevoermechanisme alleen werkt, maar allemaal naast elkaar en tegelijkertijd. Bovendien is het belangrijk op te merken dat trainingsintensiteit en duur de belangrijkste variabelen zijn die worden gebruikt om te bepalen welk systeem van energieproductie domineert.
  • Oxidatieve energieproductie is vooral belangrijk bij lichamelijke inspanning die ongeveer twee tot acht minuten duurt. Voorbeelden zijn judo, boksen en halve fond lopend.
  • Als de belasting langer duurt, tot wel 45 minuten, zijn voornamelijk mechanismen voor de productie van aerobe energie vereist. Als de laadduur nog hoger is, worden vetzuren bovendien in grote hoeveelheden gemetaboliseerd.
  • Dit heeft voor de sporter tot gevolg dat er behoefte is aan een adequate koolhydraatbevattende basisvoeding met extra koolhydraataanvoer tijdens duurbelastingen. Bovendien moet na een inspanning zo snel mogelijk worden gedaan om de winkels aan te vullen.

Vetvereiste bij competitiesporten

  • De vetopname mag niet hoger zijn dan 30%. Vetten zijn dragers van vetoplosbaar vitaminen - vitamine A, E, D, K - die alleen in combinatie met vet worden opgenomen.
  • Verder zijn vetten belangrijk voor warmte-isolatie (onderhuids vetweefsel). Met 9.3 kcal in een gram vet vertegenwoordigen ze een geconcentreerde energiebron en worden ze daarom beschouwd als een langdurige brandstof voor de spieren. Vetopslag is, in tegenstelling tot andere energieopslag, bijna onbeperkt. Te veel vet heeft echter een ongunstige invloed op het koolhydraatmetabolisme en belast het metabolisme, aangezien het in de maag voor een langere periode.
  • Bovendien vermindert te veel vet in de voeding de prestaties, vooral in duursporten​ Dienovereenkomstig moet er vanuit een voedingsmedisch en prestatiefysiologisch oogpunt voor worden gezorgd dat niet te grote hoeveelheden vet in het dieet van de atleet worden geconsumeerd en bij voorkeur plantaardige vetten. Plantaardige vetten zoals olijfolie, zonnebloem en pinda-olie zijn dragers van essentiële vetzuren, die een positief effect hebben op serum cholesterol niveaus.
  • In rust en tijdens lange periodes van gemiddelde intensiteit, haalt de spiercel zijn energie voornamelijk uit vet verbranden​ Als de belastingsintensiteit echter toeneemt, worden koolhydraten steeds vaker gebruikt om energie te leveren. Een getraind lichaam is daarom te herkennen aan het feit dat het ondanks verbeterde prestaties nog steeds kan vertrouwen op vetverslindende metabolische mechanismen.

Eiwitvereisten in competitiesporten

  • Eiwitten zijn erg belangrijk in het dieet van atleten, omdat ze nodig zijn om spieren op te bouwen, hormonen, immuuneiwitten en de vorming van enzymen die het metabolisme reguleren. Eiwitten zouden een aandeel van 10-20% in de voeding moeten innemen. Er zijn geen specifieke winkels, zoals bij koolhydraten of vetten. Integendeel, spieren en lever, maar ook eiwitbestanddelen van het bloed zijn eiwitdragers.
  • Eiwit draagt ​​slechts in zeer geringe mate bij aan de energievoorziening. Bij onvoldoende inname van koolhydraten of lege voorraden als gevolg van zowel hoge als lange laadintensiteiten, zijn de eiwitreserves nodig om energie te leveren. Als sportactiviteiten bijzonder lang duren, kan tussen de 5 en 15% eiwit worden verbrand in de vorm van aminozuren. De aminozuren valine, leucine en isoleucine in het bijzonder worden gebruikt voor energieproductie. Hormonale veranderingen in het lichaam dragen ook bij aan de verhoogde consumptie van aminozuren.
  • Het lichaam is in staat eiwitten om te zetten in koolhydraten. Als er via de voeding te kleine hoeveelheden koolhydraten worden geconsumeerd, gaat het om de verhoogde omzetting van endogene eiwitten in koolhydraten (gluconeogenese van glucose uit glucoplastische aminozuren). Als gevolg hiervan kunnen echter eiwittekorten ontstaan. Eiwittekorten verminderen de fysieke prestaties en verminderen de immuunrespons. Eiwitverliezen treden net zo goed op als, naast hoge spiermassa spanning, wordt er te weinig eiwit via de voeding aangevoerd.
  • Training veroorzaakt katabole processen in het lichaam, waardoor er een constante aanvoer ontstaat essentiële aminozuren is belangrijk. de aminozuren valine, leucine, isoleucine, threonine, methionine, fenylalanine, tryptofaan en lysine kan niet door het lichaam worden gevormd, waardoor de aanvoer via voedsel dringend noodzakelijk is.
  • Geschikte eiwitbronnen zijn magere zuivelproducten, mager vlees, vis en peulvruchten. Dierlijk eiwit is in tegenstelling tot plantaardig eiwit van hogere kwaliteit en voorziet beter in de eiwitbehoefte van het menselijk lichaam. De verschillende biologische waarde is te wijten aan de verschillende hoeveelheden essentiële aminozuren bevatte. Het is echter niet nodig om zonder plantaardige eiwitten te doen. De essentiële aminozuren van dierlijk en plantaardig voedsel kan zo worden aangevuld dat een even hoge biologische waarde kan worden bereikt. Gunstige combinaties zijn aardappelen met ei of zuivelproducten en granen met ei, zuivelproducten of peulvruchten.
  • Voor intensieve spieropbouw is bovendien niet meer dan 0.2-0.3 gram eiwit per kilogram lichaamsgewicht nodig. De spieropbouw kan echter niet worden verhoogd door overmatige eiwitinname in de voeding. Te veel eiwitten kunnen het optreden van stofwisselingsziekten bevorderen, zoals hyperurikemie (jicht​ Overmatige eiwitinname belast de nieren aanzienlijk door een verhoogde uitscheiding van ureum. Nier schade kan het gevolg zijn.

Binnen de individuele sportfasen zoals duurbelastingen, sterkte duursporten, snel sterkte en snelheid uithoudingsvermogen, krachtsporten en behendigheid en coördinatie, zijn er verschillende behoeften aan macronutriënten. Duursporters, zoals hardlopers en zwemmers, hebben veel koolhydraten nodig om hun voorraden te behouden. Eiwitten, aan de andere kant, make-up de minste hoeveelheid in het dieet. Als atleten liever een sterkte component, zoals gewichtheffen en kogelstoten, moet het eiwit in de voeding maar liefst 20% bevatten om de spiergroei te ondersteunen. Macronutriënt distributie in sportvoeding.

Vitale voedingsstoffen Uithoudingsvermogen Sterkte
koolhydraten 50-60% 38-46%
Vet 27-33% 32-40%
Eiwitten 14-16% 20-24%

Competitieve sporten en energievoorziening

Spieractiviteit vereist energie, die wordt geleverd door de endogene verbinding adenosinetrifosfaat (ATP). Om ATP te verkrijgen, moeten ingenomen macronutriënten (vitale stoffen) zoals koolhydraten, vetten en eiwitten worden omgezet. Met behulp van adenosinetrifosfaat kan het lichaam vitale energie uit macronutriënten gebruiken. Een andere energierijke verbinding is creatine fosfaat (KrP). Bij een verhoogde energievraag kan KrP snel worden omgezet in ATP. Bijgevolg kan creatinefosfaat energie voor langere tijd opslaan, terwijl adenosinetrifosfaat een kortere energieopslag is. Terwijl een atleet traint en de spieren werken, wordt ATP afgebroken om de energie te leveren die nodig is voor de spier. Omdat de beschikbare hoeveelheid ATP in de spieren beperkt is, moet het continu worden geregenereerd. ATP-synthese vindt plaats op vier verschillende manieren: creatinefosfaatsplitsing sinds spier-energievoorziening door middel van zuurstof is onvoldoende tijdens hoge prestaties - korte, zeer intense inspanningen, hoge krachttoepassing - energie wordt antioxidatief en dus anaëroob geproduceerd. Tijdens korte sprints, worpen of sprongen is er een verhoogde energievraag en levert het lichaam ATP zeer snel, maar in zeer kleine hoeveelheden, als gevolg van KrP-decolleté. De energie is dus slechts voor een beperkte tijd beschikbaar - seconden tot enkele minuten. Zowel korte als lange termijn stress vermindert de hoeveelheid creatinefosfaat die beschikbaar is. Het is dus noodzakelijk om de spieropslag van creatinefosfaat te vergroten via voldoende voedselopname om de prestaties te verlengen. Vooral vis - haring, zalm, tonijn - en vlees - varkensvlees, rundvlees - moeten in voldoende hoeveelheden worden geconsumeerd vanwege hun hoge creatinegehalte.Melk geven Vorming Musculaire energievoorziening vindt aëroob plaats en dus door middel van voldoende zuurstoftoevoer. De macro- en micronutriënten (vitale stoffen) worden oxidatief benut. Tijdens maximale ladingen met hoge intensiteit - middellange afstanden - wordt de koolhydraatvoorraad aangesproken en vindt glucose-oxidatie plaats. Glycogeen, de opslagvorm van glucose, wordt onder snelle ATP-voeding. De verhoogde glycolyse leidt tot verhoogde melkzuur productie en dus tot een toename van de hoeveelheid lactaat in de spiercel. Dit resulteert in een pH-verschuiving in de cel - verlaging van de pH in het bloed - en verzuring van de spier (melkzuur acidose​ Enerzijds de melkzuur remt de samentrekking van de spier en, aan de andere kant, de enzymen voor spierkrachtproductie. Het resultaat is dat de spieren vermoeid raken, wat resulteert in een afname van de prestaties. De fysieke inspanning moet uiteindelijk worden beëindigd. Volledige verbranding De energievoorziening van de spieren vindt ook aëroob plaats en dus door middel van voldoende zuurstoftoevoer. Tijdens lange, maximale en intensieve trainingen - lange crosscountry-runs afhankelijk van de intensiteit - wordt glycogeen volledig verbrand tot carbon dioxide en water​ De energiedrager ATP wordt langzaam en in grote hoeveelheden gevormd zodat de prestaties tijdens de inspanning zo hoog mogelijk worden gehouden. Glycogeenvoorraden zijn zeer beperkt en zijn slechts beschikbaar voor ongeveer 90 minuten intensieve training. Zodra de glycogeenreserves in de spier uitgeput zijn, nemen de prestaties af. Deze energievoorziening verloopt sneller dan lipolyse en levert ongeveer 9% meer energie op dan de afbraak van vetzuren in verhouding tot de hoeveelheid opgenomen zuurstof. intensiteit - het organisme dekt meer dan 60% van zijn energiebehoefte door het geheel brandend van vetzuren tot carbon kooldioxide en water. Door voldoende toevoer van zuurstof is de energievoorziening aëroob. Als gevolg van langdurig lage bewegingen vindt ATP-verstrekking plaats tegen een gematigd tarief. De totale hoeveelheid gevormd ATP en het beschikbare aandeel aan vetten is bijna onbeperkt, waardoor de prestaties lange tijd behouden blijven. Als het lichaam dus niet overbelast wordt en gedurende langere tijd met een lage intensiteit wordt belast, verbetert dit het uithoudingsvermogen, stabiliseert het de immuunsysteem en zorgt voor een groot deel van vet verbranden​ Vet kan alleen effectief worden verbrand als een voldoende toevoer van zuurstof is gegarandeerd. In de regel verlopen alle vormen van ATP-synthese parallel, maar met verschillende verhoudingen. Welke nieuwe ATP-formatie prioriteit heeft, hangt af van het type, de intensiteit en de duur van de belasting. Hoe intenser de belasting - bijvoorbeeld hoe sneller een atleet loopt - hoe minder vetzuren en hoe meer glycogeen er wordt verbrand. Naast de individuele verdelingen (behoeften) van macronutriënten in verschillende sporten, varieert ook het extra energieverbruik. Extra energieverbruik tijdens verschillende belangrijke vormen van lichaamsbeweging.

Hoofdladingsformulier Energieverbruik in calorieën per uur
Uithoudingsvermogen - midden- en lange afstand lopend, wielersport, zwemmen, Etc. 300-800
Behendigheid, coördinatie - golf, gymnastiek, yoga, Etc. 150-550
Sterkte - bodybuilding, gewichtheffen, kogelstoten, etc. 500-700
Krachtuithoudingsvermogen - ballet, fietsen, roeien, Etc. 300-1.100
Snelheid uithoudingsvermogen - basketbal, voetbal, handbal, etc. 300-1.200
Snelheid - honkbal, atletiek, etc. 500-1.000