Lichamelijke energiesystemen ‘made easy’

Ons dagelijks bestaan bestaat uit bewegen: bewegen om te eten, bewegen om te verplaatsen en zelfs in onze slaap bewegen we om te overleven. Maar om te bewegen is er energie nodig, in de natuurkunde wordt ook wel de term arbeid gebruikt. Hoe komt ons lichaam aan energie? De meeste weten waarschijnlijk wel dat energie uit je eten komt. Maar voordat deze energie omgezet kan worden in bewegen, gaan hier heel wat processen aan vooraf. De processen die voor het sport en bewegen met name interessant zijn, zijn de energiesystemen van het lichaam.

Zij produceren namelijk ATP (adenosinetrifosfaat). Dit is als het ware de benzine, of de wind als je van schone energie houdt, voor je spieren. Spieren splitsen ATP, waardoor er energie en warmte vrijkomt. Daarnaast hou je restproducten over, die door de energiesystemen weer in ATP omgezet kunnen worden. De naam klinkt heel ingewikkeld, maar de naam beschrijft de bouwstenen, ofwel atomen waaruit de stof (molecuul) is opgebouwd. Dus eigenlijk zijn atomen legosteentjes en is het molecuul het bouwsel van je peuter, wat niet direct een herkenbare vorm heeft, maar wel één geheel is.

ATP komt uit goede voeding. meer weten kijk dan bij Voeding.

Maar dan?! We hebben namelijk soms snel energie nodig, soms langdurig en soms heel intensief. Eén energiesysteem is dus niet voldoende. Daarom hebben we in grote lijnen 3 energiesystemen: het ATP/CP-systeem, de aerobe glycolyse en het aerobe systeem (welke nog bestaat uit aerobe glycolyse en vetverbranding). Laten we de volgende vergelijking maken:

  • Het ATP/CP systeem is Dafne Schippers ofwel een 200-meter sprinter
  • De anaerobe glycolyse is Ellis Ligtlee ofwel een 2 km Keirin fietser
  • Het aerobe systeem vergelijken we met een Volkswagen E-up (VWE). Een elektrische auto met een topsnelheid van 130 km/u. Lager dan de meeste benzine auto’s, maar wel met een ‘schonere uitstoot’.

Voor degene die niet van vrouwelijke sporters houden, kan men ook Churandy Martina en Matthijs Büchli als voorbeeld gebruiken. Maar helaas mag de elektrische auto niet ingeruild worden voor een Tesla, want die kan te hard rijden voor dit voorbeeld.

Stel dat deze drie bij de start klaar staan. Op het moment dat het startschot afgaat is Dafne gelijk weg, Ellis start vertraagd, want die moet achter de derny blijven en de auto moet nog opgestart worden, tenslotte veiligheid voor alles. Spiegels goed instellen, gordel om, “O, nee”, dat had als eerste gemoeten… Ook al moeten we even wachten op Ellis en de VWE, Dafne zorgt gelijk voor actie. We zijn dus direct in beweging. Helaas houdt Dafne dit maar een paar seconden vol en zal Ellis het toch echt over moeten nemen. Na 10-15 seconden is Dafne behoorlijk leeg en gaat Ellis er als een speer voorbij. De VWE is ondertussen opgestart en rijdt rustig weg, men moet tenslotte niet over Dafne of Ellis heen rijden. Ellis gaat als een trein (geen Fyra) en is na ongeveer 30 seconden op topsnelheid. Maar helaas begint ze na één minuut toch aardig te verzuren en vermoeid te raken en na twee minuten moet ze toch echt snelheid minderen. Gelukkig is daar de VWE, deze kan rustig nog 160 km doorrijden, maar doet dit wel met een lage snelheid om het zo lang mogelijk vol te houden.

DSC_3918

Dit is globaal hoe de energiesystemen in ons lichaam werken. Het ATP/CP-systeem geeft namelijk voor 10 seconden, bij goed getrainde sporters 15 seconden, een explosiviteit aan energie, maar is daarna volledig leeg. Dan neemt de anaerobe glycolyse het over. Hier is de snelheid of explosiviteit van bewegen nog steeds hoog, maar wel iets lager dan bij het ATP/CP-systeem. Wel kan men dit systeem langer benutten, namelijk enkele minuten. Het nadeel is dat dit systeem vaak wel leidt tot verzuring. Wil je weten hoe dat voelt? Houdt maar een boodschappen tas met gestrekt armen recht voor je vast. Als het pijn gaat doen: dat is verzuring. Vroeger werd gedacht dat dit door de productie van lactaat kwam, maar dat staat stevig ter discussie. Ook de anaerobe glycose schiet te kort om de activiteit langdurig vol te houden.

Maar we hebben de VWE nog, ofwel het aerobe systeem! Het voordeel van het aerobe systeem is, dat je de activiteit heel lang kan volhouden, het nadeel is dat de intensiteit waarop je dit kan volhouden lager is dan bij de andere twee systemen. Ook zien we bij dit systeem geen ophoping van lactaat of H+ionen ontstaan en kan het aerobe systeem zelfs deze stoffen opnemen en weer omzetten in energie. Dus eigenlijk ruimt dit systeem de reststoffen van het andere systeem op. Vandaar de schone uitstoot, zoals bij een elektrische auto. De ‘uitstoot’ van het aerobe systeem bestaat uit water, warmte en CO2.

Nou is het niet zo dat je de eerste twee energiesystemen op maakt en dat deze dan de kleedkamer weer in kunnen. Als Dafne en Ellis even uitrusten, kunnen ze nog een keer, het zij iets minder intensief dan de eerste poging, maar het kan nog steeds. Zo werkt het ook in ons lichaam. Als we blijven bewegen, herstellen de verschillende energiesystemen en kunnen we tussendoor weer een keer versnellen. Anders zou 90 minuten voetballen in slow-motion gebeuren en vrij saai zijn. Wel wordt de kracht en snelheid steeds minder en er komt een moment dat de energie in het lichaam op is! Dan is het tijd voor een goede cooling-down, rust en goede voeding. Zodat we bij de volgende wedstrijd weer vooraan kunnen staan!

Deze blog is geschreven om het voor ‘leken’ meer inzichtelijk te maken hoe de energiesystemen in ons lichaam werken. heb je aanvullende suggesties? Laat vooral van je horen!