EN  |  FR

Energiepaden: de menselijke batterij bekeken

Op de momenten dat hij het minst welkom is, verschijnt ie: de man met de hamer ! Het volgende couplet van ‘De paden op, de lanen in’ stokt in de keel en de dumbbells glijden uit de krachteloos geworden handen. Hoe steekt die ‘hamer’ in elkaar en hoe is die ‘man’ te vermijden? We nemen de menselijke batterij eens onder de loep.

Drietrapsraket

De menselijke energieproductie is afhankelijk van zowel tijd als intensiteit. Dat betekent, dat een sporter een sprint maar een hele korte tijd kan volhouden en dat rustig joggen een hele tijd kan worden volgehouden. Een sprint van 10 kilometer is niet mogelijk. De menselijke batterij (lees: het lichaam) kent drie soorten energieproductie die alledrie hun eigen energiesysteem hebben. Het zijn het fosfaat-energiesysteem, het melkzuur-energiesysteem, en het zuurstof-energiesysteem. Als we echt op de 'kleintjes' gaan letten, dus rekenen in duur van enkele seconden, kun je het fosfaat-energiesysteem nog onderverdelen in een ATP- en een CP-energiesysteem. We beschrijven ze hieronder.

De onderdelen van de raket

ATP - staat voor adenosine-tri-fosfaat (in het Engels schrijf je fosfaat als phosphate, vandaar de P). ATP is een energierijke chemische verbinding die gevormd wordt door de energie uit onze voeding en opgeslagen ligt in al onze lichaamscellen. Alleen door de afbraak van deze verbinding kan het lichaam energie produceren. De afbraak van ATP levert energie en een andere verbinding die ADP (adenosine-di-fosfaat) heet.
CP - staat voor creatinefosfaat. Het is een chemische verbinding die opgeslagen ligt in de spieren, en die afgebroken wordt voor de productie van ATP. De combinatie van ADP en CP levert namelijk ATP. Het fosfaatsysteem is supersnel, maar heeft een zeer geringe capaciteit.
Melkzuur (ook wel lactaat genoemd) is een zuur en een vermoeidheid veroorzakende stof. Melkzuur is een afbraakproduct en ontstaat tijdens de incomplete afbraak van glucose in de spieren. Het melkzuursysteem is snel, de capaciteit is gering.
Zuurstof (O2) wordt voornamelijk gebruikt voor inspanningen van langere duur. De ATP wordt voornamelijk gewonnen uit de verbranding van koolhydraten (suikers) en vetten. Hierbij ontstaan water en koolzuurgas. Dit energiesysteem produceert een rijkelijke hoeveelheid ATP, is relatief langzaam maar kent een enorme capaciteit.

Anaëroob en aëroob

Energiewinning zonder zuurstof wordt ook wel anaëroob genoemd. Het fosfaat- en het melkzuursysteem zijn anaëroob. Je hebt er dus geen zuurstof bij nodig. Bij het zuurstofsysteem (de naam suggereert het al) wordt wel zuurstof gebruikt. Met andere woorden het is aëroob. Dit vraagt echter meer tijd, omdat de zuurstof via longen en bloed naar de spieren moet worden vervoerd.

Duur inspanning Classificatie Energieleverantie via
1-4 seconden Anaëroob ATP (in de spieren)
4-20 seconden Anaëroob ATP + CP
20-45 seconden Anaëroob ATP + CP + Spierglycogeen
45-120 seconden Anaëroob + melkzuur Spierglycogeen
120-140 seconden Aëroob + Anaëroob Spierglycogeen + melkzuur
240-600 seconden Aëroob Spierglycogeen + vetzuren

In actie

Beweging (samentrekking van de spieren) produceert ADP dat weer gekoppeld wordt aan CP en zo weer ATP oplevert. CP is opgeslagen in de spieren. Spieren die wat langer in actie moeten komen halen hun ATP uit de glucose dat in de vorm van glycogeen in de spieren ligt opgeslagen en/of uit het bloed. Het lichaam verbrandt altijd (!) een mengsel van koolhydraten (suikers), vetten en eiwitten. Eiwit is geen brandstof, maar een bouwstof. Het lichaam probeert zo min mogelijk eiwit voor energiedoeleinden te gebruiken. Wie streng op dieet gaat of bijvoorbeeld een marathon loopt, begint ook meer eiwitten te verbranden. De koolhydraatvoorraad in ons lichaam is goed voor 90 minuten inspanning. Als die voorraad op is ‘verschijnt de man met de hamer’. Om dit te vermijden moeten zowel krachtsporters als duursporters zorgen dat hun glycogeenvoorraden goed gevuld zijn (koolhydraten eten!). De duursporter moet onderweg koolhydraten aanvullen, bij de krachtsporter is dat in de regel niet nodig, omdat de training of wedstrijd zelden langer dan 45 minuten duurt. Met de voorraad vrije vetzuren kunnen we trouwens enkele dagen vooruit. Verder bevat het lichaamsvet van de gemiddelde mens voldoende energie om zelfs maanden vooruit te kunnen.

Dossier: