Energiesysteem in sport

In sport gebruik je verschillende soorten energgiesystemen aan. Als je beter wilt worden in hardlopen of sporten zoals HYROX, kan het erg handig zijn om dat te begrijpen. Jouw prestaties hangen af van welk energiesysteem je lichaam aanspreekt. Verschillende soorten spiervezels verkrijgen de meeste energie uit andere soorten energiesystemen. Dit zijn de systemen:

1. Het aërobe energieysteem

Het aërobe systeem is een traag maar efficiënt energiesysteem dat energie opwekt met behulp van zuurstof. Dit systeem wordt geactiveerd bij lange, matige inspanningen zoals langeafstandslopen. Het breekt koolhydraten, vetten en soms eiwitten af om ATP (adenosinetrifosfaat), de energiedrager van het lichaam, te produceren. Je wilt liever geen eiwitten afbreken, want dat betekent dat je minder spierherstel krijgt. Vet heeft vrijwel iedereen genoeg, maar glycogeen is een ander verhaal.

Mitochondriën, de energiecentrales van de cel, spelen hierbij een essentiële rol. Ze bevinden zich in de spiercellen en zijn verantwoordelijk voor de productie van ATP als er genoeg zuurstof aanwezig is. Hoe meer mitochondriën je hebt en hoe efficiënter ze werken, hoe beter je lichaam in staat is energie te leveren tijdens langdurige inspanning. In de blog “Hoe werkt zone 2?” lees je meer over hoe je die mitochondriën kan leren vet te gebruiken.

Hersteltijd van het aërobe energiesysteem

Het aërobe systeem kan continu energie blijven leveren, zolang er voldoende brandstof (zoals glycogeen en vetten) beschikbaar is. De hersteltijd voor het aanvullen van glycogeen in de spieren kan variëren van enkele uren tot een dag, afhankelijk van de intensiteit van de inspanning en de voedingsinname.

Het is daarom belangrijk om tijdens lange wedstrijden, zoals marathons, continue je glycose voorraden aan te vullen, zodat deze naar de spieren kunnen en de voorraden uit onder andere de lever kunnen worden aangesproken.

Je lichaam kan veel glycogeen opslaan in de spieren, maar alleen het glycogeen in de spieren die worden gebruikt in de beweging wordt gebruikt.

2. Het anaërobe energiesysteem

Het anaërobe systeem, ook wel het glycolytische systeem genoemd, levert snel energie zonder zuurstof. Dit systeem breekt glucose af tot pyrodruivenzuur, dat omgezet wordt in lactaat wanneer zuurstof beperkt is. Dit proces levert minder ATP per molecuul glucose op dan het aërobe systeem, maar het werkt sneller. Dit systeem is van belang bij inspanningen van hoge intensiteit die korter duren, zoals sprints van 400 tot 800 meter.

Hersteltijd van het anaërobe systeem

Het anaërobe systeem kan na intensieve inspanning relatief snel herstellen, vaak binnen een paar minuten tot enkele uren, afhankelijk van de mate van verzuring en het lactaatniveau. Actieve herstelfasen kunnen helpen om lactaat sneller af te voeren en het systeem te resetten.

3. Het Creatine-CP energiesysteem

Het creatinefosfaatsysteem is het snelste energiesysteem en wordt aangesproken tijdens korte, explosieve activiteiten zoals een sprint van 100 meter of zware krachttraining. Creatinefosfaat (CP) slaat hoog-energetische fosfaatgroepen op, die snel gebruikt kunnen worden om ADP om te zetten in ATP. Dit systeem kan echter slechts voor 10-15 seconden energie leveren.

Hersteltijd van het Creatine-CP Systeem

Het duurt meestal ongeveer 2 tot 5 minuten om het creatine-CP systeem volledig op te laden. Dit gebeurt tijdens periodes van rust of lage intensiteit, waarin creatinefosfaat weer wordt opgebouwd. Dit is waarom je bij sporten zoals bijvoorbeeld fitness en bodybuilding rust neemt voor dezelfde spiergroep en bijvoorbeeld een paired set uitvoert.

4. Energie uit lactaat

Hoewel lactaat vaak wordt gezien als een afvalproduct, speelt het een rol in het energiemetabolisme. Het lichaam kan lactaat omzetten in glucose in de lever via de cori-cyclus, of het kan direct worden gebruikt voor energie in spieren met veel mitochondriën.

Spiervezeltypen en energiesystemen

Het lichaam bevat verschillende soorten spiervezels die elk een voorkeur hebben voor specifieke energiesystemen:

• Type I (slow-twitch) vezels: Deze vezels hebben veel mitochondriën en zijn goed geschikt voor aërobe activiteiten zoals langeafstandslopen.
• Type IIa (fast-twitch oxidatieve): Deze hybride vezels kunnen zowel aërobe als anaërobe energie gebruiken.
• Type IIx (fast-twitch glycolytisch): Deze vezels gebruiken voornamelijk het anaërobe systeem en komen in actie bij korte, explosieve inspanningen. Ze maken gebruik van het creatine- fosfaat systeem.

De Krebbs-cyclus en de mitochondriën

De Krebbs-cyclus, ook bekend als de citroenzuurcyclus, is een belangrijk onderdeel van het aërobe metabolisme. Het vindt plaats in de mitochondriën en genereert moleculen die nodig zijn voor de productie van ATP. Dit proces vormt de aanloop naar de elektronentransportketen, waar het grootste deel van de ATP-productie plaatsvindt. ATP oftwel adenosine- trifosfaat zorgt dat er energie vrij wordt gemaakt als dit molekuul een fosfaatgroep afstaat en verandert in adenosine- difosfaat.

Strategisch energiegebruik bij hardlopen

In kortere hardloopwedstrijden, zoals 1 km tot 10 km, kun je het creatine-CP systeem gebruiken voor een krachtige start. Dit geeft je een voorsprong, maar het is belangrijk om snel terug te schakelen naar het anaërobe en aërobe systeem om je energie te verdelen. Door vroeg in de race explosief te zijn en daarna een consistent tempo aan te houden, kun je je prestaties optimaliseren zonder vroegtijdig uitgeput te raken. Het wisselen tussen deze systemen helpt je om de intensiteit te reguleren en energie efficiënt te gebruiken.