Thema 1 Flashcards
Directe calorimetrie
- 1e wet van thermodynamica: voedselinname aan energieverbruik relateren
- Duur experiment: enkele uren tot dagen
- Watervolume en warmteafgifte aan water zijn bekend > warmte afgifte door lichaam kan worden berekend
- Beperkte praktische relevantie (duurt lang, arbeidsintensief)
Indirecte calorimetrie
Alle energieproducerende reacties in de mens hangen uiteindelijk af van zuurstofverbruik: zuurstofinname meten
- Makkelijker en minder duur dan directe calorimetrie
- Levert vergelijkbare resultaten op (verschil < 1%)
- Twee types indirecte calorimetrie: Gesloten-circuit spirometrie en open-circuit spirometrie
Gesloten-circuit spirometrie
- Persoon ademt 100% O2 in uit spirometer. Natriumkalk in de uitademingsbuis absorbeert uitgeademde CO2, O2 wordt gemeten en gaat terug naar inademingsbuis
- Onhandig tijdens inspanning: je moet idhctbij de apparatuur blijven en CO2 verwijdering is lager dan de productie tijdens maximale inspanning (> tegendruk bij inademing)
- Theoretisch relevant, maar beperkte praktische relevantie
Open-circuit spirometrie
- Eenvoudige en praktische methode om O2 consumptie te bepalen
- Persoon ademt omgevingslucht (20.93% O2, 0.03% CO2, 79.04% N2) in. Uitademingslucht wordt geanalyseerd (volume en percentage O2 en CO2)
ATPS
Ambient Temperature, ambient Pressure and Saturated with water vapor, gegevens die je meet bij een bepaalde temperatuur, luchtdruk en luchtvochtigheidsgraad. Andere gegevens leiden tot andere waarden:
- Hogere temperatuur > moleculen sneller bewegen > groter volume
- Toenemende druk > moleculen dichter bij elkaar > kleiner volume
- Meer waterdamp > groter volume
STPD
Standard Temperature Pressure and Dry, maakt vergelijkingen onder verschillende omgevingscondities mogelijk
- Temperatuur: 273 K / 0 graden Celsius
- Druk: 760 mm Hg
- Geen waterdamp
Wet van Boyle-Gay Lusac:
(P1V1)/T1 = (P2V2)/T2 > V2 = ((P1T2)/(P2T1))*V1
Berekenen VO2 en VCO2
- VO2 = VI * 0,209 - VI* %O2uit
- VCO2 = VE * %CO2uit - VI * 0,0003
Haldane transformatie
Vermenigvuldigen van de ingeademde zuurstofconcentratie met de ratio stikstof tussen uit- en ingeademde lucht: VI,STPD = VE,STPD * (N2E / N2I).
Stokstof is inert in energie metabolisme (wij maken zelf geen stikstof): verandering in stikstofconcentratie (doordat niet alle O2 wordt vervangen door evenveel CO2 moleculen)
- Inademingslucht: O2 = 20.93%, CO2 = 0.03%, N2 = 79.04%.
- Uitademingslucht: O2 = 15.0-18.5%, CO2 = 2.5-5.0%, N2 = 79.04-79.60%
Dubbel gelabeld water methode: bepaling gemiddeld totaal energieverbruik
- Beperkt de dagelijkse bezigheden niet
- Kan over een langere periode meten (meestal 7-14 dagen)
- Dure methode
Dubbel gelabeld water methode: procedure
- Persoon drinkt ‘zwaar’ water met een bekende concentratie van stabiel isotopen 2H (deuterium) en 18O (zuurstof-18)
- Deuterium verlaat het lichaam als water
- Zuurstof-18 verlaat het lichaam als water en CO2
- 5 uur om te verspreiden in het lichaam
- Urine of speekselsample (iedere dag of week)
- Isotoop-ratio 2H en 18O bepaald CO2 in uitgeademde lucht
- Hoe sneller de daling van 18O in relatie tot 2H hoe hoger het energieverbruik
- Geconsumeerde O2 schatten m.b.v. RQ = 0.85
RQ
= CO2productie / O2consumptie
RQ verschilt per substraat:
- Koolhydraten: RQ = 1,00
- Vet: RQ = 0,70 [0,69-0,73, afhankelijk van lengte koolstofketen]
- Eiwit: RQ = 0,82
- Gemengd: RQ = 0,82
- 4,825 kCal/L O2
Benadert voedingsstofmengsel dat is verbrand, in rust en tijdens aerobe inspanning
RER = respiratoire gaswisselingsverhouding
RQ veronderstelt dat de uitwisseling van O2 en CO@ gemeten bij de longen de gasuitwisseling als gevolg van de verbranding van macronutriënten op celniveau weerspiegelt. Dit is ongeveer waar in steady state, waar (bijna) geen beroep wordt gedaan op anaeroob metabolisme.
RQ weerspiegelt VCO2/VO2 in weefsels, RER die in de uitademingslucht (in steady state: RER = RQ)
- Hoge RER (>1,00): Er wordt meer CO2 uitgeademd, dan O2 opgenomen. Lactaatacidose: meer CO2 productie door bicarbonaatbuffer (neutraliseert lactaat gevormd tijdens anaerobe metabolisme)
- Lage RER: na inspanning, cellen en lichaamsvloeistof houden CO@ vast om H2CO3 dat is gebruikt voor lacotaatbuffering bij te vullen
TDEE, total daily energy expenditure
wordt bepaald door je metabolisme. Dit is het geheel van anabole en katabole processen in het lichaam. Gemiddelde TDEE:
- Mannen: 2500 kcal/dag
- Vrouwen: 2000 kcal/dag
Totaal dagelijks energieverbruik bestaat uit:
- Rustmetabolisme (60-70%)
a. Beïnvloed door: vetvrije massa, geslacht schildklier hormonen, eiwit verbruik
b. slaapmetabolisme, basaal metabolisme, arousal metabolisme
2.Thermisch effect van voedsel (15-30%)
a. Beïnvloed door: voedselinname, koude stress, thermogene medicijnen
b. verplichte en facultatieve thermogenese
- Energieverbruik tijdens lichamelijke activiteit en herstel
a. Beïnvloed door: duur en intensiteit
b. Tijdens werk, thuis, sport en recreatie
