Meetup 17: Economie, inspanningstesten en pathologie Flashcards
Wat wordt er verstaan onder het begrip exercise economy?
De energie die nodig is om een bepaalde constante snelheid vast te houden.
Hoe kan de exercise economy bepaald worden?
- 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.
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?
- 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.
Waarvoor is het bepalen van de economy vooral belangrijk?
Bij langdurige inspanning
Waar of niet waar.
De running economy is een goede voorspeller van prestatie.
Waar
Benoem factoren die de running economy kan beïnvloeden.
- Anatomische kenmerken: Oost-Afrikaanse hardlopers, kleine atleten en atleten met dunne onderbenen/kuiten hebben een hogere economy.
- Het type training: intervaltraining, sprongtraining, hoogtetraining.
Welke relatie bestaat tussen de loopsnelheid tijdens wandelen en de ‘walking’ economy? En welke kanttekening is hierbij belangrijk?
- 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.
Benoem factoren die het energieverbruik tijdens het wandelen beïnvloeden en leg hierbij uit tot welke mate deze factoren het energieverbruik beïnvloeden.
- 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).
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?
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.
Noem twee manieren hoe je de hardloopsnelheid kan verhogen.
- De stapfrequentie verhogen
- De staplengte vergroten
Wat is het verschil tussen de staplengte en de schredelengte?
- 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.
Wat gebeurd er met het energieverbruik wanneer je de staplengte verhoogd?
Een grotere staplengte zorgt voor een hogere VO2.
Hoe bereken je het netto energieverbruik?
Bruto energieverbruik - energieverbruik in rust
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
- 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
Wat wordt verstaan onder het begrip mechanische efficiëntie?
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.
Wat is de definitie van gross efficiency (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.
Hoe wordt de gross efficiency (bruto efficiëntie) berekend?
Hiervoor heb je twee parameters nodig:
* PO: mechanisch vermogen
* PI: metabool vermogen
Bruto efficiëntie = (PO/PI) x 100
Voor de berekening van gross efficiency (bruto efficiëntie) moet het metabole vermogen (PI) berekend worden. Hoe wordt dit berekend?
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)
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)
- 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%
Wat is het verschil tussen de bruto efficiëntie en netto efficiëntie? Geef voor beide begrippen ook de bijbehorende berekening.
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
- Wat wordt er verstaan onder werk efficiëntie en hoe wordt dit berekend?
- Wat wordt er verstaan onder delta efficiëntie en hoe wordt dit berekend?
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
Voor de netto en werk efficiëntie wordt er gecorrigeerd voor het BMR of RMR. Waarom is dit belangrijk?
- Beter kunnen vergelijken van inspanningsefficiëntie tussen personen of inspanningsniveaus.
- Het niet corrigeren kan leiden tot onderschatting van de werkelijke inspanningsefficiëntie.
De bruto efficiëntie wordt bepaald voor een wielrenner op de fietsergometer. Welke factoren kunnen in deze situatie de bruto efficiëntie beïnvloeden?
- De training
- De trapfrequentie
- De positie op de fiets
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?
- 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.
