Spiervezeltypen en energieopslagroutes voor inspanning

Er zijn verschillende soorten spiervezels. Type I, oftewel slow-twitch spiervezels, hebben een relatief lage contractiesnelheid. Ze gebruiken voornamelijk aerobe metabole routes en bevatten veel mitochondriën met hoge niveaus van enzymen die nodig zijn voor aerobe energieproductie (d.w.z. enzymen die nodig zijn in de Krebs-cyclus en de elektronentransportketen). Bovendien hebben ze een hogere capillaire dichtheid om ze te voorzien van zuurstof en energiesubstraten en om afvalstoffen zoals melkzuur af te voeren.

Atleten met meer type I spiervezels hebben een hogere bloedlactaatdrempel omdat zij sneller pyruvaat kunnen vrijgeven in de Krebscyclus en minder pyruvaat wordt omgezet in melkzuur. Hierdoor kunnen ze langer presteren en duurt het langer voordat ze vermoeid raken.

Type II, oftewel snelle spiervezels, hebben een relatief hoge contractiesnelheid en het vermogen om snel anaëroob energie te produceren. Ze worden onderverdeeld in categorieën, waarvan er twee duidelijk gedefinieerd zijn. Type II spiervezels hebben een hoge contractiesnelheid en een redelijk goed ontwikkeld aeroob en anaëroob energieproductiesysteem. Type II spiervezels zijn het snelst en het meest glycolytisch. De meeste activiteiten vereisen een combinatie van snelle en langzame spiervezels, die in staat zijn tot relatief langzame spiercontracties met af en toe korte uitbarstingen van snelle spiercontractie.

Belastingen die een groter aantal type II-vezels vereisen, zoals sprinten en intensief wandelen, zijn sterk afhankelijk van de opgebouwde koolhydraatreserves. Deze belastingen gaan gepaard met een snellere uitputting van de glycogeenvoorraad. De verhouding tussen langzame en snelle spiervezels hangt voornamelijk af van genetische aanleg. Bij mensen is gemiddeld 45-55% van de spiervezels langzaam. Trainingssessies kunnen echter de verdeling van de spiervezeltypen beïnvloeden. Bij atleten die sporten beoefenen die voornamelijk aerobe energietoevoer vereisen (langeafstandslopen), vormen langzame spiervezels 90-95% van de werkende spieren.

De energie van de chemische bindingen in voedsel wordt opgeslagen in de vorm van vetten en koolhydraten, en in mindere mate in de vorm van eiwitten. Deze energie wordt overgedragen naar ATP, dat deze direct doorgeeft aan de celstructuur of verbinding die het nodig heeft.

Er zijn drie verschillende systemen die gebruikt kunnen worden voor de overdracht van ATP-energie: fosfageen, anaëroob-glycolytisch en aeroob. Het fosfageensysteem draagt energie sneller over, maar de capaciteit ervan is zeer beperkt. Het anaëroob-glycolytische systeem kan ook relatief snel energie overdragen, maar de producten van deze route verlagen de pH van de cel en beperken de celgroei. Het aerobe systeem draagt energie langzamer over, maar is het meest productief, omdat het koolhydraten of vetten als energiesubstraten kan gebruiken. Al deze systemen kunnen gelijktijdig in verschillende cellen van het lichaam worden gebruikt, en de cellulaire omgeving en energiebehoefte bepalen welk energieoverdrachtssysteem de voorkeur heeft.

• Beschikbaarheid van zuurstof- en energiesubstraten
• twee belangrijke factoren in de cellulaire omgeving.

Het type spiervezel en de inherente eigenschappen ervan zijn belangrijke factoren bij het bepalen van het energieoverdrachtssysteem voor spiercellen. Dieetaanpassingen en training kunnen de cellulaire omgeving veranderen en een diepgaand effect hebben op de prestaties van het energieoverdrachtssysteem en de energiesubstraatreserves.