HC 15.1 Inspanningsfysiologie Flashcards
Wat zijn de schakels die de zuurstofopname en koolzuurafgifte doorlopen?
- Convectief gastransport door de geleidende luchtwegen: prestatie is beperkt bij luchtwegvernauwingen zoals astma.
- Gasmenging in de alveolaire ventilatie: wordt negatief beïnvloed door dode ruimte ventilatie.
- Diffusie: nodig om zuurstof naar het bloed te vervoeren door de wand van de alveoli en de capillair. De diffusiecapaciteit is afhankelijk van het diffunderende oppervlak en de dikte van de lucht-bloedbarrière.
- Pulmonale circulatie: van belang voor de zuurstofvoorziening. Bij uitval van capillairen heeft de patiënt een ventilatie-perfusie stoornis. Hierbij kan ook shunting een probleem zijn.
- Gehele circulatie en hartfunctie: verantwoordelijk om het zuurstof dat gebonden is aan Hb naar de weefsels te vervoeren. Het slagvolume en de hartfrequentie kunnen omhoog worden gebracht. Voldoende Hb is noodzakelijk.
- Spieren: om arbeid te verrichten.
- Diffusie: om de spieren van zuurstof en voedingsstoffen te voorzien.
- Mitochondriën: verbranding van voedingsstoffen.
Wat gebeurt er tijdens inspanning met de vaten?
Tijdens inspanning vindt er vasoconstrictie plaats in de gebieden waar er niet veel zuurstof nodig is en vasodilatatie in de gebieden waar dat wel zo is.
Wat is het rendement bij inspanning?
Het rendement hiervan is ongeveer 24%, wat de daadwerkelijke effectieve arbeid is. De overige 76% raakt het lichaam kwijt aan warmte. Dit is bij iedereen min of meer hetzelfde en gaat volgens de volgende formule:
Brandstof + O2 –> CO2 + H2O + energie
Wat is er het belangrijkst aan de inspanningstest? En hoe zie je dat je ergens op vastloopt?
- Belangrijk aan de inspanningstest is erachter komen wat de zwakste schakel is.
- Als je ergens op vastloopt zie je dat meteen aan de zuurstofopname.
Hoe kan je berekenen wat de maximale ventilatie kan zijn?
40 x de FEV1 waarde is de voorspelde max V’E (maximale ventilatie).
Waarom kijken we naar de V’O2 max?
Omdat de zuurstofopname gekoppeld is aan de energieproductie. Zo is de maximale O2-opname gekoppeld aan de maximale energieproductie. De maximale O2 opname in procenten van de normaalwaarde is daardoor een maat voor prestatievermogen en dus kan de maximale O2-opname gebruikt worden voor een validiteitsschatting van de uitgevoerde test. De maximale O2-opname kan door verstoring van factoren worden beperkt.
Tussen welke factoren van de inspanningstest is er een lineair verband? En hoe groot is dit lineaire verband?
Er is een lineair verband tussen het zuurstofopname en hoeveel belasting je kunt genereren: V’O2 / WR = 10 ml/min/Watt. Dit verband is voor iedereen hetzelfde, alleen mensen die erg getraind zijn komen natuurlijk hoger. Dit wordt de mechanische efficiëntie genoemd. Dit verband heeft bij iedereen dezelfde richtingscoëfficiënt die gerelateerd is aan 24% effectiviteit van de verbranding.
Wat kunnen de mogelijke limitaties van de maximale zuurstofopname zijn op cardiovasculair niveau?
Centrale circulatie:
- Cardiac output: HF en SV
- Hb-concentratie
Perifere circulatie:
- Flow naar regio’s zonder arbeid
- Bloedflow naar spier
- Capillaire dichtheid in spier
- O2 diffusie
- O2 extractie
- Hb-O2 interactie
Als je heel veel traint krijg je een grotere capillaire dichtheid in je spieren. O2 diffusie neemt toe en daarmee ook de O2 extractie. O2-extractie = het percentage zuurstof wat uit je bloed wordt gehaald.
Wat kunnen de mogelijke limitaties van de maximale zuurstofopname zijn op respiratoir niveau?
- O2-diffusie
- Ventilatie (AMV, AF, TV)
- Ventilatie-perfusieverhouding
- Zuurstofspanningsverschil (A-a)DO2
Als er bijv. longoedeem is, wordt de diffusie vanuit de longen moeilijker en wordt het alveolaire arteriële zuurstofspanningsverschil groter.
Wat kunnen de mogelijke limitaties van de maximale zuurstofopname zijn op skeletspier niveau?
- Enzymen en oxidatiepotentiaal
- Energiereserves en leverantie
- Myoglobine
- Aantal en grootte van mitochondriën
Witte spieren hebben weinig mitochondriën (ze kunnen kort arbeid leveren), rode spieren hebben veel mitochondriën. Myoglobine: kan zuurstof binden en vergemakkelijkt het transport van zuurstof in de spieren naar de mitochondriën.
Wat zijn de energiesystemen in het lichaam?
- De ATP die al in de spieren zit wordt opgemaakt, heel kort profijt van (1-2 seconden).
- Creatinefosfaat levert snel energie op voor ongeveer 10 seconden. Creatinefosfaat + ADP –> Creatine + ATP.
- Dan wordt de glycogeenvoorraad aangesproken. Glycogeen wordt eerst omgezet naar glucose en wordt dan in de glycolyse omgezet tot ATP en Pyruvaat, dit gebeurt anaeroob. (1,5 – 2 min)
- Voedingsstoffen worden verbrand in de mitochondriën.
Zonder zuurstof heb je maximaal energie om voor ongeveer twee minuten arbeid te verrichten.
Wat is het Bohr-effect?
De saturatie is afhankelijk van een aantal parameters: de pH, de temperatuur, de pCO2 en 2,3-BPG. In actieve spierregio’s stijgt de temperatuur door verbranding, daalt de pH en stijgt de pCO2. Het gevolg daarvan is dat het Hb makkelijker zuurstof afstaat. In de longen is dit juist andersom.
Wat is de beperkende factor voor inspanning normaal gesproken?
De ventilatoire reserves zijn veel groter dan de circulatoire reserves. Pas bij een fors longprobleem (longfunctie <60% van voorspeld), stopt een patiënt met arbeid vanwege zijn ventilatie. Normaal is de circulatie de beperkende factor. De longventilatie kan met een factor 17 verhoogd worden, terwijl de cardiale circulatie slechts met een factor zes verhoogd kan worden.
Wat is het AMV, HMV en de zuurstofopname in de spier in rust?
Het ademminuutvolume is in rust ongeveer 7 l/min, het HMV is in rust ongeveer 5 l/min, in de spier heb je een zuurstofopname van ongeveer 300 ml/min en kan toenemen naar zo’n 3 liter per minuut.
Hoe bereken je de referentie waarde voor de maximale hartfrequentie?
220 - leeftijd
Wat gebeurt er als de verhouding tussen zuurstofopname en belasting steiler wordt?
Dan is het rendement van de verbranding lager. Dit kan komen doordat de persoon veel energie verliest aan andere dingen zoals veel bewegen op de fiets of doordat de patiënt overgewicht heeft. Als je een hoog BMI hebt heb je meer zuurstof opname.
Wat gebeurt er als de verhouding tussen zuurstofopname en belasting vlakker wordt?
Dan is de test niet valide. Dit zou namelijk zeggen dat er minder zuurstof nodig is als de belasting zwaarder is.
Wat gebeurt er als de verhouding tussen zuurstofopname en belasting afloopt in een kromme?
Dan is het een teken van een mogelijk cardiaal probleem.
Wat is een maat voor de contractiliteit van de hartspier? Hoe krijgt men bij inspanning een hoger slagvolume?
De helling van de eind systolische druk volume relatie is een maat voor de contractiliteit.
Het hart vult bij inspanning meer (door hogere vullingsdrukken) en trekt krachtiger samen –> hierdoor een hoger slagvolume.
Wat veranderd er aan de hemodynamiek bij inspanning?
- Bij steeds zwaarder wordende inspanning horen de systolische bloeddruk en de hartfrequentie (80 slagen –> 200 slagen) lineair te stijgen. De diastolische bloeddruk hoort ongeveer constant te blijven.
- Daarnaast stijgt het slagvolume (30-40%) ook iets bij inspanning door toegenomen contractiliteit.
- De verhoging van het hartminuutvolume wordt vooral veroorzaakt door de stijgende hartfrequentie, omdat het slagvolume minder stijgt.
- De perifere vaatweerstand neemt af, de bloedvaatjes in de spieren gaan zich verwijden.
- De CO stijgt meer dan de perifere vaatweerstand daalt dus de bloeddruk stijgt. Het verschil tussen de diastolische bloeddruk en de systolische bloeddruk is het slagvolume.
Op welke manier stijgt de zuurstofextractie bij inspanning?
De zuurstofextractie kan ook toenemen (het arterio-veneuze zuurstofspanningsverschil (a-v) DO2). Dit kan doordat er meer capillairen open gaan staan, het bloed efficiënter verdeeld wordt. Toename van 30-40% naar 60-70%. Doordat je Hb toeneemt neemt ook nog je arteriële zuurstofhoeveelheid toe.
Wat is de RQ in rust (aerobe verbranding)?
Rond de 0,83, hangt af van welk dieet je volgt.
Wat is de RQ bij anaerobe verbranding?
>
- Er wordt melkzuur gevormd. Melkzuur wordt gebufferd en daarbij komt CO2 vrij.
Waarom nemen je teugen meer toe dan je ademfrequentie bij inspanning?
Dit doe je om je dode ruimte ventilatie te beperken. Door je teugen te vergroten heb je minder last van de dode ruimte.
Wat is de ademreserve in rust en wat in inspanning en hoe kun je die berekenen?
In rust een ademreserve van 90%. Maximaal AMV = 40 x FEV1. Een gezonde ademreserve zou op het moment dat je cardiovasculair vastloopt rond de 30/40% zijn. 25 % is de ondergrens voor een gezonde ademreserve.
Wat is het zuurstofgebruik in rust en wat is die bij onbelast fietsen?
