Aerobe en anaerobe drempel uitgelegd PDF

Preview

Summary

Download Aerobe en anaerobe drempel uitgelegd PDF

Description

Wij kregen een vraag met betrekking tot de anaerobe drempel. Ik heb een aantal vragen in verband met het interpreteren van inspanningsproeven voor het vak Bijzonder fysiologie. Na het doorlopen van de 3 casussen dinsdag, ben ik verward geraakt over een aantal dingen. Ik heb het gevraagd aan een andere student, maar ook zij had hier vragen over. Het heeft allemaal betrekking op de ventilatoire drempels:

De eerste ventilatoire drempel, dus de aerobe drempel, hebben we tijdens de casussen niet besproken. We vroegen ons af of we dat wel moeten kunnen en hoe het dan precies moet berekend worden. In het vak Inspanningsfysiologie in 2e Bach hebben we dat namelijk altijd via de lactaatcurves gedaan en daar staat in de cursus dat het ook via de V-slope methode kan. Dit jaar hebben we echter bij professor De Sutter gezien dat de V-slope methode de anaerobe drempel kan bepalen, dus niet de aerobe. Wat is het correcte? In de ergospirometrietabel staat soms een kolom AE en AT vermeld. Is AE dan de aerobe drempel en AT de anaerobe drempel? Mogen de waarden die erbij staan dan ook gewoon overnemen? Voor het berekenen van verzuring had professor Calders uitgelegd dat dat moet aan de hand van de V-slope of metabole equivalenten. Het lijkt ons dan dat verzuring optreedt op de 2e ventilatoire drempel, maar in de opname van de casus (obese man van 46 jaar) zei hij dat dat de 1e ventilatoire drempel is.

Gezamenlijk antwoord – Prof. Derom/Calders/De Sutter De anaerobe drempel of lactaatdrempel komt overeen met het niveau van inspanning dat ligt tussen het aerobe en het anaerobe niveau waarop een inspanning wordt uitgevoerd. Boven deze drempel produceert het lichaam meer lactaat dan kan gemetaboliseerd worden. Verwarrend hierbij is dat men soms ook de term gebruikt van aerobe drempel (VLT1) en anaerobe drempel (VLT2) Een inspanningsniveau beneden de lactaatdrempel betekent dat het lichaam zijn energie haalt uit de verbranding van glucose en voornamelijk vetzuren. Dit niveau van inspanning kan uren aangehouden worden. Dit zijn de typische inspanningen die wij in het dagdagelijkse leven uitvoeren. Het lactaatniveau blijft gedurende de hele tijd van de inspanning stabiel, maar kan soms net iets hoger zijn dan de lactaatspiegel bij rust. Bij het aanhouden van een inspanning boven het niveau van de anaerobe drempel zal het aerobe metabolisme, dat beroep doet op energiebronnen die volledig geoxideerd worden tot CO 2 en H 2O niet meer instaat zijn het lichaam in voldoende mate te voorzien van energie. Op dat ogenblik zal het lichaam glucose afbreken (en ATP producen) doch onvolledig, dwz zonder gebruik van energie. Als gevolg van deze afbraak ontstaat pyruvaat dat wordt omgezet naar lactaat een sterk zuur . De inspanning waarop dat optreedt komt overeen met de anaerobe of

lactaatdrempel. Op dat niveau kan de inspanning niet meer aangehouden en na een zekere tijd moeten afgebroken worden. Alvorens de problematiek van de anaerobe drempel (of drempels) te bespreken, moeten wij eerst even de buffermechanismen worden besproken. Bij het vrijkomen van zuur (H+ ionen) zal dat zuur zo veel als mogelijk zal gebufferd worden door het lichaam. We hebben heel veel buffersystemen, maar HCO3- is een heel belangrijke. De volgende equatie is heel erg belangrijk: H + (protonen) + HCO3- (bicarbonaation) = H2CO 3 (vaste stof die dissocieert in waterig milieu) = H 2O + CO2. Dus bij een verhoging van protonen schuift de reactie op naar rechts en produceren we meer CO 2. Deze toename in CO 2.concentratie zal de chemosensoren (vooral de centrale) heel erg stimuleren, waardoor de ventilatie zal toenemen. Dus op dit punt is de toename van de VE recht evenredig met de toename van de CO 2 in het bloed, vandaar dar de ratio VE/VCO2 stabiel blijft, maar dat de VE/VO 2 (VO2 kan niet zo sterk stijgen) stijgt. Dat is de achtergrond van de metabole equivalentenmethode en ook wel de V-slope methode (sneller oplopen van de productie en vrijstelling CO 2 in vgl met de opname en verbruik van O2). De (eerste) anaerobe drempel definieert men op basis van ventilatoire parameters zoals ventilatie, O2 verbruik, CO2 productie, en de RER de lactaatdrempel kan men eerder aflezen uit de lactaatcurve. Hierbij kan men deze het gemakkelijkst proberen deze visueel te identificeren. Het bepalen van deze drempel is bij het voorschrijven van inspanningstraining in de context van een revalidatieprogramma aan cardio-pulmonale patiënten belangrijk, daar men zulke patiënten geen inspanningen laat verrichten boven de anaerobe drempel. Om vetverbranding te bevorderen zal men diabetes en obesen ook op een relatief laag niveau duurtraining voorschrijven. Een verdere analyse van de ventilatie-equivalenten laat bij gezonde individuen en atleten toe de VT2 te bepalen (die u niet echt hoeft te kennen). Deze ontstaat op het ogenblik dat door een flinke inspanning in het anaerobe gebied een overmaat aan lactaat wordt vrijgesteld (dit veronderstelt een sterk gemotiveerde patiënt, waarvan de H + ionen ditmaal in zeer hoge mate geproduceerd worden zich zullen binden met bicarbonaation HCO 3- . Dit zal aanleiding geven tot een substantiële afname van het HCO3- . De enige manier voor het lichaam om bij een sterk verlaagde HCO3- concentratie de pH binnen fysiologische grenzen te houden is het reduceren van de PCO2. Dit gebeurt door de ventilatie disproportioneel te laten toenemen en komt

overeen met VT2 (Fig. 4). Op dat ogenblik ziet met een toename van de VeCO2, die voorheen parallel liep met het CO2. Concreet kan men om de VT1, de zogenaamde eerste lactaatdrempel, te bepalen beroep doen, op een drietal methodes die zowel door Prof De Sutter als Prof Calders werden gedoceerd: - V-slope (Fig.1) - metabole equivalenten - de RER: de beperkingen ervan worden geïllustreerd op Fig 3.

De figuren op de volgende bladzijden illustreren deze methoden en vergelijken deze met de lactaatcurve. Uit deze figuren blijkt dat de RER waarde toch wel zijn beperkingen heeft en de voorkeur gaar naar de V-slope methode of een nauwgezet aflezen van de ventilatieequivalenten. Daarbij laat de toename van de VeVO 2 toe de zogenaamde eerste anaerobe drempel (VT1) te detecteren (die men ook uit V-slope en de lactaatcurve zal afleiden).

Fig. 1. De V-slope methode en zijn relatie tot de lactaatproductie.

Fig. 2. V-slope methode en de Ve-equivalenten methode. Het Ve-equivalent voor O2 stijgt terwijl dat voor CO2 nog stabiel blijft.

Fig. 3. De V-slope methode vergeleken met de RER methode.

Fig. 4. De evolutie van de ventilatoire parameters bij een gezond, goed getraind individu die een belasting bereikt van 280 Watt en zowel de klassieke anaerobe drempel VT1 (eerste stippellijn) als de VT2 (tweede stippellijn) bereikt. Deze laatste drempel wordt bij patiënten niet steeds waargenomen. Noteer de specifieke evoluties van de verschillende respiratoire parameters in functie van het niveau van de inspanning....