sciencetalk

[quote="Jan van de Velde"]

Aannames:<

Je bent fysiek actief bezig.

je ademt 30 x minuut 1 L lucht uit, met 4,5 % CO₂

Dat levert in één uur 0,045 x 1800 L is 81 L zuivere CO₂

dat is om en nabij 3,6 mol C, ofwel 0,6 mol glucose, ofwel 108 g glucose die je kwijt bent. Dat lijkt me 108 g zuiver lichaamsgewicht.

quote]

4,5 volume % lijkt me een beetje veel. M'n trouwe binas heeft het over inademinsglucht met een vol % van 0,03% CO₂ en uitademinslucht met een vol % van CO₂ van 3,9%. dit komt op een verschil uit van 3,87 vol % CO₂.

Tevens is de inademingscappaciteit (V_IC) voor vrouwen (20-30 jaar) 2,4 Liter, voor mannen (20-30 jaar) 3,6 liter en (50-60 jaar) 2,6 liter.

In rust is de ademhalingsfrequentie 20 keer per minuut. 30 keer per minuut lijkt me dus vrij laag, maar aangezien ik geen getallen kan vinden om iets anders te bewijzen zal ik dit momenteel enven aannemen.

30 x per minuut 3,6 liter lucht (mannen 20-30 jaar) in (en dus ook uit) met een volume % CO₂ van 3,87%.

0,038*12960 Liter lucht/uur=492,48 liter CO₂

dit geeft 21,9 mol C. Als je nu stelt dat je met alleen glucose verbranding te maken hebt dan is dat te kort door de bocht. Er is maar 0,8 g/L glucose in het lichaam aanwezig. Tevens ga je nu uit van ee volledige aerobe verbranding. Dit is bij duursport grotendeels wel het geval, echter een gedeelte van de energie zal ook worden opgewekt via de anaerobe route.

Als we toch voor het gemak dan maar even uit gaan van verbranding van alleen glucose. Dan verbruik je 3,6 mol glucose. Dit is een gewichtsverlies van 180,2 gram/mol * 3,6 mol = 657 gram.

Dit is echter veel te kort door de boch om als waarheid te bestempelen.

4,5 volume % lijkt me een beetje veel. M'n trouwe binas heeft het over inademinsglucht met een vol % van 0,03% CO2 en uitademinslucht met een vol % van CO2 van 3,9%. dit komt op een verschil uit van 3,87 vol % CO2.

Ik vond die 4,5 % op verschillende sites, en op een site werd de verklaring gegeven dat een verhoogd koolzuurgehalte in de uitademingslucht de trigger is voor snellere ademhaling.

Tevens is de inademingscappaciteit (VIC) voor vrouwen (20-30 jaar) 2,4 Liter, voor mannen (20-30 jaar) 3,6 liter en (50-60 jaar) 2,6 liter.

Vraag is of die capaciteit volledig wordt benut. Nou ben ik een verstokt roker, dus dat haal ik al helemaal niet. Maar als ik al eens een pedaalemmerzak probeer op te blazen moet ik voor een liter of 2 héél diep gaan. Ik heb niet het gevoel dat ik zó diep adem bij grote inspanning.

30 x per minuut 3,6 liter lucht (mannen 20-30 jaar) in (en dus ook uit) met een volume % CO2 van 3,87%.  

0,038*12960 Liter lucht/uur=492,48 liter CO2

Je zegt met 30 ademhalingen per minuut te rekenen, maar hier zet je volgens mij een getal neer voor 60 ademhalingen per minuut (1 per seconde, 3600 seconden per uur, 3600 x 3,6 = 12960)

Voor het overige, inderdaad, het was een sigarendoosberekening, met voorzichtige waarden lijkt me.

En dan nog een vraagje wat betreft die anaerobe verbranding: Betekent dat niet dat het lichaam na de inspanning een "inhaalslag" gaat maken waardoor het uiteindelijk gewichtsverlies alsnog uitkomt op waarden voor volledig aerobe verbranding??

En dan nog een vraagje wat betreft die anaerobe verbranding: Betekent dat niet dat het lichaam na de inspanning een "inhaalslag" gaat maken waardoor het uiteindelijk gewichtsverlies alsnog uitkomt op waarden voor volledig aerobe verbranding??

Nee dan kom je niet uit op de waarden voor aerobe verbranding. Je maakt op een minder efficiente manier gebruik van glucose. Dit wordt onder zuurstofarme omstandigheden verbrand tot melkzuur. Hierbij wordt er meer glucose verbrand, terwijl er minder CO₂ wordt uitgeademd. Uit 1 molecuul glucose (C₆H₁₂O₆) ontstaan er dan 2 moleculen melkzuur (C₃H₆O₃). Er komt hierbij dus geen CO₂ vrij terwijl er wel degelijk glucose wordt verbrand. Per ATP molecuul wordt er zelfs meer glucose verbrand bij anearobe verbranding dan bij aerobe verbranding.

Wat ik bedoelde met "inhaalslag": wat gebeurt er dan naderhand met dat melkzuur? Want dat sla je niet oneindig lang op....

Klein foutje heb ik gemaakt. Waar ik sprak over ATP, had ik eigenlijk moeten spreken over NAD⁺

de reactie:

pyruvate + NADH + H⁺ → lactate + NAD⁺



Hierdoor kan er nieuwe ATP ontstaan.

Als je dan in het pyruvaat metabolisme gaat kijken (aan de rechter kant) dan zie je dat lactate een eindproduct is en zal worden weggewerkt uit het lichaam. Het is een giftige stof (spierpijn) en zal ook geen verder energie meer leveren.

Eventjes wat toelichting op het melkzuur.

Er zijn 2 redenen waarom dat gebeurt:

1. Uit de melkzuurvorming wordt een klein beetje energie gehaald.

2. Door de vorming van NAD+, in feite is de term regeneartie correcter, kan de glycolyse verder gaan, anders zou de glycolyse geblokkeert geraken omdat voor één van e stappen NAD+ nodig is. Tijdens de glycolyse wordt glucose omgezet in pyruvaat en hierbij wordt in die stap NAD+ omgezet in NADH. Belangrijk van de melkzuurvorming (vorm van fermentatie) is dat die NADH weer terug wordt omgezet in NAD+ en dus kan de glycolyse gewoon verder lopen. Zonder de melkzuurvorming zou binnen korte tijd de concentratie NAD+ te laag worden.

De 2de reden schijnt veel belangrijker te zijn dan de 1ste.

Het melkzuur wordt wanneer je stopt met de anaerobe inspanning via het bloed naar de lever gebracht alwaar het terug wordt omgezet in glucose. Dit proces kost wel een klein beetje energie maar is desalnietteming nog erg efficiënt en zonder dit zouden wij nauwelijks in staat zijn anaërobe inspanningen te leveren.

Wouter, jij typte

Er is maar 0,8 g/L glucose in het lichaam aanwezig.

Vergeet je dan niet om rekening te houden met het glycogeen wat in de spieren en de lever is opgestapeld. Hieruit zal jouw lichaam tijdens inspanning energie halen door het glycogeen 'af te breken' tot glucose. Dus eigenlijk heb je dan toch heel wat meer glucose tot jouw beschikking, het moet enkel vrijgezet worden tijdens inspanning of vasten.