5.1 Inspanningsfysiologie Flashcards
Wat is de VO2 max?
Het is de maximale hoeveelheid zuurstof dat kan worden opgenomen door het lichaam en hoeveel maximaal kan worden omgezet tot energie
Bij de opname van O2 en afgifte van CO2 is een keten van een aantal schakels betrokken. Wat zijn deze schakels?
1) Gastransport door geleidende luchtwegen
2) Alveolaire ventilatie (Liefst weinig dode ruimte)
3) Zuurstof opgenomen in het bloed
4) Zuurstof getransporteerd door de longcirculatie (Shunt kan evt. een probleem zijn)
5) Vanuit longcirculatie via LA in systemische circulatie
6) Zuurstof diffundeert naar spieren
7) Zuurstof in mitochondriën gebruikt om ATP te leveren, warmte en verbranden van voedingsstoffen
Hoeveel procent is de effectieve arbeid?
24%
De rest, 76%, is de warmteverlies
Welke 3 systemen zijn betrokken bij het opnemen van zuurstof en afgeven van CO2?
- De longen
- Hart en bloedvaten
- Spieren (hier vindt arbeid plaats)
Hoe wordt de maximale Hartfrequentie berekend?
220 - leeftijd
Waar staat de O2 opname gelijk aan?
De energieproductie
Dus de maximale O2 opname staat gelijk aan de maximale energieproductie
Wanneer wordt er gesproken van een slechte conditie?
Als er slechter wordt gescoord dan 85% van de voorspelde VO2 max
V’O2max als % van normaal is maat voor prestatievermogen
Wat is het effect op de VO2 max als de patiënt getraind is?
De VO2 max is nu hoger. Er kan meer O2 worden opgenomen en dus meer energie worden geleverd
Waar zitten de limitaties die de VO2 max (max opname O2) beperken?
Cardiovasculair:
- In de centrale circulatie
- In de perifere circulatie
- In het Respiratoire systeem
- In de Skeletspieren
Wat zijn de beperkende factoren voor de VO2 max in de circulatie (centraal en perifeer)?
Centraal:
- De cardiac output (SV + HF)
- Hb-concentratie (Bij anemie minder zuurstoftransport
Perifeer:
- Flow naar niet arbeidende regio’s
- Bloedflow naar de spieren
- Capillaire dichtheid van de spieren wordt groter
- O2 diffusie
- O2 extractie (hoeveel O2 gebruikt wordt)
- Hb-O2 interactie
Wat zijn de beperkende factoren van de VO2 max in de longen (Respiratoir systeem)?
- O2 diffusie (opname O2 uit de alveoli)
- Ventilatie - AMV (AF * Vt)
- V’/Q’ verhouding
- (A-a) DO2 -> Dit is het verschil in zuurstof tussen de alveoli en de arteriën
Wat zijn de beperkende factoren voor de VO2 max in de skeletspieren?
- Enzymen en oxidatiepotentiaal
- Energiereserves en leverantie
- Myoglobine (Bindt O2)
- Mitochondriën in grootte en aantal
Wat is de O2 en pO2 saturatie?
O2 saturatie: Het percentage Hb dat aan O2 gebonden is
pO2: Opgeloste hoeveelheid zuurstof
Waar bevinden zich hogere zuurstofsaturatie en pO2, in de longen of in de spieren?
In de longen
Hoe kan de zuurstofsaturatie worden verhoogd en wanneer neemt de afgifte van zuurstof toe wat dan aan Hb bindt?
- pH verlagen
- Temperatuur toenemen
- pCO2 toenemen
- Meer 2,3-BPG
Zuurstof laat makkelijker los
Dit is het Bohr effect
In het lichaam bevinden zich reserves. Wat is het HMV in rust en wat is het bij inspanning?
In rust 5 L/min
Kan bij inspanning met factor 6 toenemen naar 30 L/min
In het lichaam bevinden zich reserves. Wat is het Ventilatoir volume in rust en wat is het bij inspanning?
In rust 7 L/min
Het kan met een factor van 17 toenemen naar 120 L/min bij inspanning
In het lichaam bevinden zich reserves. Wat is de O2 opname in spieren in rust en wat is het bij inspanning?
In rust is het 300 ml/min
Het kan met een factor 10 toenemen naar 3000 L/min bij inspanning
Welke van de systemen die belangrijk zijn bij de O2 opname en CO2 afgifte hebben de grootste reserve?
Long-spier-hart
Als een persoon gaat inspannen loopt hij dus meestal vast op zijn circulatie
Wanneer ontstaan er problemen?
Als een gezond persoon zich gaat inspannen loopt hij vast op zijn circulatie (HF). Ventilatoire reserves zijn veel groter dan circulatoire reserves,
Pas bij longfunctie <60% voorspeld is de ventilatoire functie limiterend. Als er wat mis is in de ventilatie ontstaan er dus problemen
Wat voor effecten heeft inspanning op de cardiac output (HMV), aorta bloeddruk en de perifere weerstand?
Het HMV (HF * SV) neemt toe
Perifere weerstand neemt af doordat de bloedvaten in de spieren verwijden
De Bloeddruk neemt toe (systolisch meer dan diastolisch)
Wat neemt meer toe tijdens de inspanning, het SV of de HF?
De HF, deze neemt 2-2,5 keer toe
SV neemt maar 1,5 keer toe (Heeft beperkte toename capaciteit, want hart is niet uitrekbaar)
Wat gebeurt er met de EDV en de ESV tijdens inspanning?
EDV neemt toe en ESV neemt af.
Dit verschil is het SV
Wat is de zuurstofpuls?
V’O2/HF = SV * Arterieel veneus zuurstofverschil
Maat voor SV en zuurstofopname (functioneren van het hart tijdens inspanning
Meer capillairen open en zuurstof beter verdeeld
Zuurstofpuls is bij patiënten met hartfalen minder aanwezig
Hoe kan er worden gezien of iemand zich maximaal heeft ingespannen?
Aan de anaerobe arbeid:
- RQ > 1.2
- Lactaat stijging
- BE-daling
Referentiewaarde maximale hartfrequentie bereikt: HRmax = 220-leeftijd
Gezonde mensen en patiënten met een milde longaandoening zijn cardio-circulatoir gelimiteerd
Wat is de RQ verhouding en waarvan is deze afhankelijk?
RQ = Productie CO2/Opname O2
Afhankelijk welke voedingsstoffen er worden verbrand:
- Koolhydraten RQ = 1
- Vetten RQ = 0.7
- Eiwitten RQ = 0.8
Bij Rust RQ = 0.83
Wat gebeurt er bij inspanning met glucose en anaeroob?
Er wordt eerst glucose verbruikt en daarna anaeroob verbrand. Er wordt nu wel energie verkregen zonder zuurstof maar door lactaat vorming
Lactaat bindt aan HCO3- waardoor CO2 ontstaat. De RQ > 1
Hoeveel keer zo groot is de aerobe energie?
18x meer dan anaeroob
Wat neemt in de longen meer toe, het teugvolume of de ademhalingsfrequentie?
Teugvolume (Vt) neemt meer toe dan de ademhalingsfrequentie
Het is efficiënter om diep adem te halen en dode ruimte ventilatie te beperken
Wat gebeurt er met de dode ruimte ventilatie bij een dieper teugvolume en wat is de normale dode ruimte?
De dode ruimte ventilatie bij een dieper teugvolume neemt af
De normale dode ruimte is 200 ml
Wat is de Dyspneu Index (DI)?
Het vertelt iets over de ventilatie reserve. Bij een gezond persoon is dit 30-40% (DI = 0.6 - 0.7)
DI > 0.7 betekent dat de reserves worden aangebroken
DI = 1 betekent dat de patiënt ventilatoir beperkt is (als hij niet hyperventileert)
Wat is de maximale ademminuutvolume
Maximale ademminuutvolume: 40 * FEV1
Dit wordt nooit bereikt. Bij gezonde mensen houd je 30-50% van de ademminuutvolume over
Wat is de formule voor mechanische efficiëntie?
Mechanische efficiëntie: Arbeid/Totale energie bij verbranding is 0.24
Wat is de formule voor de totale ventilatie en wanneer neemt het toe?
V’E = V’A + V’DR
Alveolaire ventilatie + Dode ruimte ventilatie
Neemt toe als de Vt of de AF toenemen
Wat is de formule van de totale zuurstofopname in de longen?
V’O2 = V’E (ademminuutvolume) * Verschil tussen ingeademde en uitgeademde lucht
Hoe wordt de zuurstofopname in de circulatie berekend en wanneer neemt dit toe?
V’O2 = HMV * Arterieel veneuze zuurstofverschil
Neemt toe bij hogere HF en SV
Hoe neemt de zuurstofopname in de spieren toe?
- Vaatverwijding in de spieren
- Vaatvernauwing weefsels en organen die niet aan het arbeiden zijn
- Recruitment van de capillairen die niet open staan door Bohr effect zodat de O2 makkelijk loslaat en opgenomen kan worden
- Samenknijpen van de milt waardoor de Hb toeneemt
Wat zijn de energiesystemen in het lichaam?
1) ATP in de spieren
2) Creatinefosfaat omzetten in ATP
3) Glycogeen voorraden gebruiken door glycolyse en anaeroob ATP omzetten
4) Voedingsstoffen (Glucose, pyruvaat verbrand om energie te leveren)
