De vijf energiesystemen

In dit artikel worden de verschillende energiesystemen achter de trainingszones uitgediept. De verschillende systemen zullen van klein naar groot worden beschreven. Alle systemen zijn trainbaar, wat betekend dat ze allemaal kunnen verbeteren wanneer er gericht wordt getraind in de verschillende trainingszones.

ATP
ATP staat voor AdenosineTriPhosphaat. Voor de niet-chemici onder ons een hele mond vol, maar ATP is dé energievoorziening van ons lichaam. Met andere woorden, alle energiebehoevende processen in ons lichaam, zoals beweging, hartactiviteit, transport en weefselopbouw, worden in gang gezet via ATP. ATP bestaat uit 3 moleculen fosfaat (vandaar ‘tri’). ATP is de kleinst bruikbare vorm van energie en zorgt ervoor dat de spieren daadwerkelijk samentrekken. In de spiercel zorgt het ervoor dat bepaalde spieronderdelen (actine en myosine) in elkaar schuiven, waardoor de spier samentrekt en dus verkort. ATP is dus nodig voor de simpele bewegingen, zoals knipperen met de ogen en het vasthouden van een kopje koffie, maar daarnaast dus ook erg belangrijk voor de sportprestatie. Het ATP is maar beperkt voorradig in spieren en is binnen enkele seconden verbruikt. Het moet dus constant aangemaakt en aangevuld worden. Het aanvullen van ATP geschiedt door de afbraak van andere energieleverende producten die verderop worden beschreven. Bij het verbruik van ATP wordt er één fosfaatmolecuul afgesnoept, waardoor er ‘energiearm’ ADP (AdenosineDiPhosphaat) overblijft, een molecuul met twee fosfaatmoleculen.

Creatinefosfaat
Naast ATP is er in de spiercel constant een voorraad creatinefosfaat aanwezig. Creatinefosfaat bestaat uit creatine en één fosfaatmolecuul. De rol van creatinefosfaat is om van ADP weer ATP te maken. Dit doet het door het afgesnoepte fosfaatmolecuul weer aan te vullen. Het creatine blijft daarna dus alleen over. De voorraad creatinefosfaat in de spiercel is voldoende voor ongeveer vijf tot tien seconden spierarbeid. 

Melkzuur
Een bekende term die sporters vaak roepen is ‘mijn benen lopen helemaal vol’ of ‘ik verzuurde helemaal’. Dit heeft allemaal te maken met de productie van melkzuur en lactaat (anaërobe verbranding oftewel verbranding zonder zuurstof). Lactaat wordt voortdurend geproduceerd en afgebroken in het lichaam, ook in rust. Hoe meer de inspanningsintensiteit toeneemt, hoe meer lactaat er wordt geproduceerd. Het ontstane lactaat wordt weer als brandstof hergebruikt door de spieren. Een deel gaat echter de bloedbaan in en wordt in andere organen als brandstof gebruikt (hartspier, hersenen) of in de lever omgezet in suiker. De hoeveelheid lactaat in het bloed geeft een indicatie over hoe zeer een sporter verzuurt. Om deze reden wordt vaak lactaat geprikt bij inspanningstesten en trainingen.

Koolhydraten
Een belangrijke energiebron bij sporters zijn koolhydraten. De term koolhydraten is ee verzamelnaam voor suikers en zetmeel. Koolhydraten zitten bijvoorbeeld in de ‘snelle’ suikers zoals tafelsuiker en sportgels, maar ook in vlees, aardappelen, rijst en pasta’s (de ‘langzame’ suikers). De afbraken van koolhydraten gaat relatief vlug, waardoor er snel ATP ontstaat (natuurlijk niet zo snel als bij creatinefosfaat). Daarom zijn koolhydraten erg belangrijk bij sportprestaties. Koolhydraten worden in beperkte mate in het lichaam opgeslagen (spieren en lever), wat het belang aangeeft van voldoende eten tijdens (langdurige) sportbeoefening. Na zo’n twee uur intensieve inspanning kan de koolhydratenvoorraad in de spieren nagenoeg leeg zijn. 

Vetten
Ook vetten zijn een belangrijke energiebron tijdens langdurige inspanningen. Met name tijdens lage intensiteit wordt er vet verbrand. Verbranding van vet gaat trager dan de verbranding van koolhydraten, waardoor er dus langzaam energie (ATP) vrijkomt. Onderzoek laat zien dat bij een intensiteit van circa 60% van de maximale hartfrequentie het meeste vet wordt verbrandt. Wil je vetweefsel kwijt, dan kun je dus het beste sporten op een lage intensiteit. Het geheim van aanleg voor duursport ligt vaak in het feit hoe lang iemand zijn vetverbranding blijft gebruiken. Daarmee kunnen dus e verschillen worden gemaakt. Hoe meer men koolhydraten kan sparen, hoe meer ‘snelle’ energie overheeft voor de eindsprint.

Eiwitten
Hoewel eiwitten niet de primaire energiebron zijn, worden eiwitten wel eens als brandstof gebruikt. Met name wanneer de voorraad koolhydraten in de spieren verbruikt is, worden lichaamseigen eiwitten (bv spierweefsel) verbrand. Het moge duidelijk zijn dat dit geen wenselijke situatie is, omdat er dan sprake is van spierafbraak. Een goede voedingstoestand voor, tijdens en na het sporten is dus van essentieel belang.

Energiesysteem            Verbruikt na            Intensiteit
ATP                    Circa 3 sec            Snelkracht
Creatinefosfaat (CP)        5-10 sec            Sprinten
Melkzuur                            Anaerobe systeem
Koolhydraten            circa 2 uur            anaeroob en aeroob
Vetten                uren tot dagen        Aeroob