Meetup 17: Economie, inspanningstesten en pathologie Flashcards

1
Q

Wat wordt er verstaan onder het begrip exercise economy?

A

De energie die nodig is om een bepaalde constante snelheid vast te houden.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Hoe kan de exercise economy bepaald worden?

A
  • Economy wordt gemeten a.d.h.v. zuurstofverbruik.
  • De economy kan alleen gemeten worden in steady state inspanning (4-10 minuten).
  • De economy kan vervolgens bepaald worden door de proefpersoon in steady state op een constante snelheid te laten rennen (bijv. 16 km/h) en het zuurstofverbruik per minuut bij deze constante snelheid te meten.
  • De economy wordt vervolgens uitgedrukt in mL/kg/min.
  • Hoe lager het zuurstofverbruik bij een bepaalde snelheid, hoe beter de economy is van de hardloper.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

De economy is bepaalt voor twee hardlopers (A en B). Hardloper A heeft een economy van 46 mL/kg/min en hardloper B heeft een economy van 52 mL/kg/min.
Wat zegt de economy van deze hardlopers over de efficiëntie van hun energieverbruik?

A
  • Hardloper A heeft een hogere economy dan B, omdat het zuurstofverbruik lager ligt dan die van hardloper B.
  • Dit zegt dus dat hardloper A efficiënter omgaat met zijn energieverbruik dan hardloper B.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Waarvoor is het bepalen van de economy vooral belangrijk?

A

Bij langdurige inspanning

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Waar of niet waar.

De running economy is een goede voorspeller van prestatie.

A

Waar

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Benoem factoren die de running economy kan beïnvloeden.

A
  • Anatomische kenmerken: Oost-Afrikaanse hardlopers, kleine atleten en atleten met dunne onderbenen/kuiten hebben een hogere economy.
  • Het type training: intervaltraining, sprongtraining, hoogtetraining.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Welke relatie bestaat tussen de loopsnelheid tijdens wandelen en de ‘walking’ economy? En welke kanttekening is hierbij belangrijk?

A
  • Er bestaat een lineaire relatie tussen de loopsnelheid en de ‘walking’ economy.
  • Deze relatie geldt bij snelheden tot 3-5 km/h. Bij hogere snelheden daalt de economy steeds sneller.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Benoem factoren die het energieverbruik tijdens het wandelen beïnvloeden en leg hierbij uit tot welke mate deze factoren het energieverbruik beïnvloeden.

A
  • Lichaamsgewicht: hoe hoger de massa, hoe hoger het energieverbruik.
  • Ondergrond: een asfaltweg is makkelijker dan harde sneeuw of zand, bijbehorende correctiefactor is 1.0; 1.6 en 1.8 respectievelijk.
  • Helling: logischerwijs kost het bergafwaarts gaan minder energie dan het bergopwaarts gaan. Maar is er bij het bergafwaarts ook sprake van energieverbruik. Er is dan sprake van negatieve arbeid van de spieren (je spier moet actief afremmen bij het afzetten van je voet). Dit wordt ook wel excentrische spiercontractie genoemd.
  • Schoeisel: 100 g extra gewicht van de schoen zorgt al voor een 1% toename in zuurstofopname tijdens hardlopen op een matige snelheid. Ook lijkt de vorm van de schoen uit te maken (soepele zoon lijkt economischer dan stevige zool).
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Er is een bepaalde voorkeurssnelheid voor de overgang van wandelen naar hardlopen. Voor hardlopers ligt deze voorkeurssnelheid op 7.4 km/h en voor niet-hardlopers ligt dit op 7.23 km/h.

Er bestaat ook een energetische optimale snelheid voor deze transitie. Wat wordt hiermee bedoeld?

A

Dit is de snelheid waarbij je vanuit een energetisch oogpunt het meest effciënt overgaat van wandelen naar hardlopen. Onderzoekt suggereert dat deze snelheid ligt tussen de 8.0-9.0 km/h.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Noem twee manieren hoe je de hardloopsnelheid kan verhogen.

A
  • De stapfrequentie verhogen
  • De staplengte vergroten
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Wat is het verschil tussen de staplengte en de schredelengte?

A
  • Staplengte is de afstand tussen hielcontacten van het ene en die van het andere been.
  • Schredelengte is de afstand tussen twee hielcontacten van hetzelfde been.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Wat gebeurd er met het energieverbruik wanneer je de staplengte verhoogd?

A

Een grotere staplengte zorgt voor een hogere VO2.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Hoe bereken je het netto energieverbruik?

A

Bruto energieverbruik - energieverbruik in rust

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Bereken het netto energieverbruik met de volgende gegevens:
* Man, 25 jaar, 65 kg, 174 cm
* 40 minuten steady-state zwemmen
* 2.0 L O2/min
* 5.0 kCal/L O2
* BMR (op basis van Harris-Benedict formule) = 1648.8 kCal/dag > per 40 minuten = 45.8 kCal

A
  • Energieverbruik 40 minuten steady state zwemmen = 40 minuten x 2.0 L O2/min = 80 L O2 per 40 minuten
  • Bruto energieverbruik = 80 L O2 x 5 kCal = 400 kCal
  • Netto energieverbruik = 400 - 45.8 = 354.2 kCal
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Wat wordt verstaan onder het begrip mechanische efficiëntie?

A

Het percentage metabole energie (chemische energie) dat gebruikt kan worden voor het leveren van mechanisch vermogen.

Voorbeeld:
76-83% gaat tijdens het fietsen verloren aan warmte, dat betekent dat de overige 17-24% door het lichaam gebruikt wordt voor het leveren van mechanisch vermogen/het omzetten in nuttige arbeid.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Wat is de definitie van gross efficiency (bruto efficiëntie)?

A

Het percentage van de totale energieproductie (metabole energie) dat wordt omgezet in nuttige mechanische arbeid. Met andere woorden, de verhouding tussen het mechanische vermogen dat geleverd wordt (bijvoorbeeld de kracht op de pedalen tijdens het fietsen) en de totale hoeveelheid energie die het lichaam daarvoor verbruikt.

17
Q

Hoe wordt de gross efficiency (bruto efficiëntie) berekend?

A

Hiervoor heb je twee parameters nodig:
* PO: mechanisch vermogen
* PI: metabool vermogen

Bruto efficiëntie = (PO/PI) x 100

18
Q

Voor de berekening van gross efficiency (bruto efficiëntie) moet het metabole vermogen (PI) berekend worden. Hoe wordt dit berekend?

A

Hiervoor heb je twee parameters nodig:
* VO2 (L/s)
* Zuurstof equivalent - hoeveel J er wordt vrijgemaakt met 1 L O2.

PI = VO2 x zuurstof equivalent = VO2 x (4940 x RER + 16040)

19
Q

Bereken de gross efficiency (bruto efficiëntie) aan de hand van de volgende informatie:
* PO = 260 W
* VO2 = 52.5 mL/kg/min
* RER = 0.97
* massa = 70 kg
* PI = VO2 x zuurstof equivalent = VO2 x (4940 x RER + 16040)

A
  • Bruto efficiëntie = (PO/PI) x 100
  • PO = 260 W
  • PI = VO2 (L/s) x (4940 x 0.97 + 16040)
  • VO2 is gegeven voor mL/kg/min en moet omgezet worden naar L/s > 52.5 x 70 / 60 = 0.061 L/s
  • PI = 0.061 x (4940 x 0.97 + 16040) = 1270 J/s = 1270 W
  • Bruto efficiëntie = (260/1270) x 100 = 20.5%
20
Q

Wat is het verschil tussen de bruto efficiëntie en netto efficiëntie? Geef voor beide begrippen ook de bijbehorende berekening.

A

Bruto efficiëntie:
* Het percentage van de totale energieproductie (metabole energie) dat wordt omgezet in nuttige mechanische arbeid. Met andere woorden, de verhouding tussen het mechanische vermogen dat geleverd wordt (bijvoorbeeld de kracht op de pedalen tijdens het fietsen) en de totale hoeveelheid energie die het lichaam daarvoor verbruikt.
* GE = (PO/PI)x100

Netto efficiëntie:
* Het percentage van de totale energieproductie (metabole energie) minus het rustmetabolisme (de hoeveelheid energie dat het lichaam kwijt is tijdens rust) dat wordt omgzezet in nuttige mechanische arbeid.
* NE = (PO / (PI - PIrust)) x 100

21
Q
  • Wat wordt er verstaan onder werk efficiëntie en hoe wordt dit berekend?
  • Wat wordt er verstaan onder delta efficiëntie en hoe wordt dit berekend?
A

Werk efficiëntie:
* De verhouding tussen het mechanisch vermogen (PO) en het metabool vermogen dat nodig is om dat werk te verrichten met correctie voor rustmetabolisme (metabool vermogen bij 0 W belasting (PI0W).
* WE = (PO / (PI - PI0W)) x 100

Delta efficiëntie:
* Het verschil in de verandering (=toename) in geleverd mechanisch vermogen (PO) ten opzichte van de verandering (=toename) in metabool energieverbruik (PI).
* DE = (ΔPO / Δ PI) x 100

22
Q

Voor de netto en werk efficiëntie wordt er gecorrigeerd voor het BMR of RMR. Waarom is dit belangrijk?

A
  • Beter kunnen vergelijken van inspanningsefficiëntie tussen personen of inspanningsniveaus.
  • Het niet corrigeren kan leiden tot onderschatting van de werkelijke inspanningsefficiëntie.
23
Q

De bruto efficiëntie wordt bepaald voor een wielrenner op de fietsergometer. Welke factoren kunnen in deze situatie de bruto efficiëntie beïnvloeden?

A
  • De training
  • De trapfrequentie
  • De positie op de fiets
24
Q

Inspanningstesten voor het meten van prestatie zoals de trap-sprinttest of de sprongtest zijn gebaseerd op het ATP-PCr systeem. Welke redenen zijn er om het ATP-PCr systeem te gebruiken als basis voor zulke testen?

A
  • Tijdens maximale inspanning die deze tests vereisen, wordt ervan uitgegaan dat alle benodigde energie wordt geleverd door het ATP-PCr systeem.
  • Er wordt aangenomen dat er voldoende ATP en PCr aanwezig is in de spieren om maximale prestaties gedurende ongeveer 6 seconden te kunnen leveren.
25
Q

Naast vermogenstesten zijn er fysiologische en biochemische testen om de inspanningscapaciteit van het lichaam te meten. Beschrijf hoe dit in zijn werk gaat. Leg hierbij ook uit welke uitdagingen/nadelen gebonden zijn aan dit soort testen.

A
  • De grootte van de ATP-PCr voorraad wordt gemeten door een spierbiopt te nemen voor en na inspanning. Dit geeft inzich in de totale capaciteit van het ATP-PCr systeem. Daarnaast kan je de ATP- en PCr concentraties over tijd meten, om te bepalen hoe snel het lichaam deze energiebronnen verbruikt tijdens maximale inspanning.
  • Het nemen van spierbiopten is invasief. Daarnaast is het lastig om bij zeer korte, maximale inspanningen nauwkeurig te meten omdat de veranderingen in het ATP-PCr systeem ontzettend snel gebeuren.
26
Q

De capaciteit van het glycolytische systeem kan ook getest worden.
* Hoe lang kan zo’n test duren?
* Er blijkt geen criteria te zijn die vaststellen wanneer het glycolytische system volledig wordt gebruikt. Van welke factoren kan dit afhankelijk zijn?

A
  • Zo’n test is een all-out inspanningstest die enkele seconden tot maximaal 3 minuten kan duren.
  • Kan bijvoorbeeld beïnvloedt worden door motivatie of de omgeving.
27
Q

De Wingate test kan gebruikt worden om de capaciteit van het glycolytische systeem te meten. Tijdens deze test moet er voor 30 seconden zo hard mogelijk gefiets worden op een fietsergometer, waarbij het vermogen en de trapfrequentie wordt bijgehouden.
De test levert verschillende gegevens op zoals:
* Piekvermogen
* Vermogen in de eerste 1-5 seconden
* Gemiddeld vermogen
* Totale hoeveelheid arbeid die geleverd is tijdens de test
* Vermoeidheidsindex

Leg uit wat deze gegevens precies zeggen over het aerobische/anaerobische systeem.

A
  • Piekvermogen: het hoogste vermogen dat geleverd is geeft een indicatie van de maximale capaciteit van het anaerobe systeem.
  • Vermogen in de eerste 1-5 seconden: de capaciteit van het ATP-PCr systeem (vaak ook gelijk het piekvermogen)
  • Gemiddeld vermogen: indicatie van de capaciteit van het glycolytische systeem
  • Totale hoeveelheid arbeid die geleverd is tijdens de test: indicatie van de capaciteit van het totale anaerobe systeem.
  • Vermoeidheidsindex: hoe snel je vermoeid raakt tijdens de test (afname in vermoge ten opzichte van het piekvermogen)
28
Q

Wat houdt de Maximal Accumulated Oxygen Deficit (MAOD) methode in?

A

De MAOD methode wordt gebruikt om de anaerobe capaciteit van een individu te bepalen.
* Voor deze test worden 10 submaximale inspanningstesten gedaan (VO2max tussen de 30-90%). Tijdens deze testen wordt het geleverde vermogen en de zuurstofopname gemeten.
* Deze twee parameters zijn gelinkt aan elkaar en vormen (vaak) een lineaire relatie. Op basis van deze relatie kan er extrapolatie plaatsvinden, oftewel het inschatten hoeveel zuurstof er nodig zou zijn om een supramaximale inspanning (inspanning boven VO2max) vol te houden.
* Hierna voert de persoon supramaximale inspanning uit (2-3 minuten) en wordt de daadwerkelijke zuurstofopname gemeten.
* Het verschil tussen de geschatte zuurstofbehoefte (op basis van extrapolatie) en de werkelijk gemeten zuurstofopname tijdens de supramaximale inspanning geeft het zuurstoftekort aan.
* Dit zuurstoftekort is een maat voor de anaerobische capaciteit.

29
Q

Waarom is de verandering in lactaatwaardes (tijdens en na inspanning) een maat voor glycolytische activiteit en niet de lactaatwaarde zelf?

A

Omdat de lactaatconcentratie niet alleen afhankelijk is van glycolyse, maar ook andere processen zoals het verwijderen van lactaat.

30
Q

Welke maat wordt gebruikt voor het meten van de aerobe capaciteit?

A

VO2max

31
Q

De VO2max kan bepaald worden door iemand bijvoorbeeld op een fietsergometer te zetten en de intensiteit van inspanning geleidelijk laten toenemen, terwijl gelijktijdig de VO2 wordt berekend.

Welke gemeten parameters kunnen je vertellen dat je maximale inspanning hebt behaald en dus je VO2max hebt bereikt?

A
  • Als bij het toenemen van inspanningsintensiteit, de VO2 curve afvlakt. Als deze (nog) niet afvlakt, heb je maximale inspanning nog niet bereikt en spreek je van een VO2peak.
  • Als de maximale hartslag behaalt is (maxHR = 220 - leeftijd).
  • Als de RER groter is dan 1.15
  • Bloedlactaatwaarden ≥ 8-10 mmol/L
32
Q

Welke factoren hebben invloed op de VO2max?

A
  • Type inspanning (hoeveel spiermassa er actief is)
  • Erfelijkheid
  • Trainingsstatus
  • Geslacht
  • Lichaamsgrootte en samenstelling
  • Leeftijd