Het lichaam heeft constant energie nodig. Deze energie komt vrij bij de splitsing van adenosinetrifosfaat (ATP) in de stoffen adenosinedifosfaat (ADP) en fosfaat (P). In rust heeft het lichaam weinig energie nodig, maar bij inspanning kan de behoefte aan energie van de spieren met een factor 40 toenemen. Deze energie wordt tijdens sport en bewegen door de spieren gebruikt om te kunnen samentrekken (contraheren). Wanneer er onvoldoende zuurstof in de spieren aanwezig is, zullen de spieren deels zonder zuurstof energie vrijmaken middels de anaerobe energiesystemen. De anaerobe energiesystemen zijn het ATP-CrP-systeem, oftewel de fosfaatvoorraad en de glycolyse. Wanneer er voldoende zuurstof aanwezig is, zullen de spieren koolhydraten en vetten verbranden om zo energie te leveren. Door specifieke training kunnen de verschillende energiesystemen verbeteren in hun ATP-productie.
Trainingsaanpassingen bij anaerobe training (krachttraining)
Binnen anaerobe trainingen wordt herhaaldelijk zeer intensief getraind, waarbij vaak herhaaldelijk verzuring van de spieren optreedt. Anaerobe trainingen zorgen voor een aantal veranderingen in met name de spieren. Deze veranderingen in de spieren zorgen ervoor dat de spieren sneller en meer ATP tot hun beschikking hebben en daardoor sneller en krachtiger kunnen samentrekken. Door anaerobe training treden er de volgende veranderingen op:
- De spiermassa neemt toe en hierdoor kunnen meer spiervezels samentrekken. Meer spiermassa is te vergelijken met een grotere motor en daardoor neemt het vermogen om energie te leveren toe
- De spieren bevatten meer snel ATPase. ATPase is een enzym wat ATP splitst in ADP en P. Wanneer het ATP sneller wordt gesplitst, komt er sneller energie vrij
- In de grotere spiermassa kan meer ATP, CrP glycogeen worden opgeslagen. Glycogeen is een belangrijk substraat voor de glycolyse
- Het aantal enzymen van de glycolyse neemt toe. Dit betekent dat de glycolyse sneller kan lopen en er meer ATP wordt gevormd
- De hoeveelheid buffer (natriumbicarbonaat) van het bloed neemt toe. Natriumbicarbonaat buffert waterstofionen van die vrijkomen bij de glycolyse. Waterstofionen remmen de glycolyse. Wanneer de waterstofionen worden gebufferd, kunnen ze de glycolyse minder remmen
Trainingsaanpassingen bij aerobe training (duurtraining)
Een goede duursporter is in staat om langdurig met name vetten en koolhydraten te verbranden, om zo energie te leveren voor de ATP-productie. De trainingen van duursporters (duurtrainingen) zijn er op gericht om dit zogenaamde aerobe vermogen te vergroten. Een duurtraining kenmerkt zich door een lange duur waarbij het tempo vaak gelijk ligt. Er zijn echter verschillende soorten duurtrainingen variërend van trainingen van een relatieve lage intensiteit, hoge intensiteit, of juist variërende intensiteit binnen de zogenaamde intervaltraining. De duursporter streeft met deze duurtrainingen naar een zo goed mogelijke zuurstofleverantie en zuurstofgebruik van het lichaam. De zuurstof is immers nodig om vetten en koolhydraten te verbranden. Bij deze verbranding wordt ATP gevormd.
Om deze zuurstofleverantie door de circulatie en zuurstofgebruik door de spieren te optimaliseren zullen er een aantal veranderingen moeten optreden op het niveau van het hart, de circulatie en de spieren. Deze veranderingen zijn:
Grootte van de hartspier neemt toe
Door duurtraining neemt de grootte van de hartspier toe. Hierdoor neemt het slagvolume (SV) van het hart toe. Door een groter SV wordt er bij iedere hartslag meer bloed door het hart weggepompt. Hierdoor kan het hart per minuut (hartminuutvolume; HMV) meer bloed en dus meer zuurstof vervoeren.
Bloedvoorziening van de spieren neemt toe
De bloedvoorziening van de spieren neemt toe doordat in de getrainde spieren haarvaten (capillairen) worden aangelegd. Er worden niet alleen meer capillairen aangelegd, ook zullen deze capillairen groter zijn, dan de oorspronkelijke capillairen. Doordat er meer en grotere spiercapillairen zijn, zal ook de zuurstofuitwisseling tussen bloedvaten en spieren verbeteren.
Mitochondriën nemen in aantal toe, worden groter en meer geplooid
Doordat de getrainde spieren meer, grotere en meer geplooide mitochondriën bevatten, kan de spier sneller vetten en koolhydraten verbranden. De mitochondrie is immers de aerobe energiecentrale van de spier.
Bronnen:
William D. McArdle, Victor L. Katch, & Frank I. Katch (2014) Exercise Physiology, Nutrition, Energy, and Human Performance, LWW Philadelphia