het verband tussen het uithoudingsvermogen en de ......in dit onderzoek is er gekeken naar een...

83
FIORETTI COLLEGE Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Profielwerkstuk 6VWO NG Onder Begeleiding van MSc. M. de Waard Riis Kaak en Judith Bakker 14-10-2016

Upload: others

Post on 07-Jun-2020

26 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

FIORETTI COLLEGE

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de

zuurstofverzadiging

Profielwerkstuk 6VWO NG

Onder Begeleiding van MSc. M. de Waard

Riis Kaak en Judith Bakker

14-10-2016

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 2 -

“The pursuit of natural knowledge, the investigation of the world - mental and material - in which we live,

is not a dull and spiritless affair: rather is it a voyage of adventure of the human mind,

a holiday for reckless and imaginative souls (12).”

~

Archibald Hill Engelse fysioloog en biofysicus

Winnaar van “de Nobelprijs voor de Fysiologie of Geneeskunde” in 1922 voor

onderzoek aan de spieren, in het bijzonder hun warmte vorming en het verband

tussen de zuurstofconsumptie en het melkzuurmetabolisme (70).

Indien er in de lopende tekst een ‘(’ staat gevolgd door een getal en een ‘)’ dan wordt hiermee verwezen naar de “Literatuurlijst”, die te vinden is op bladzijde 71.

Indien er in de lopende tekst een getal superscriptum staat bij een bepaald woord, dan wordt de definitie van dit woord kort uitgelegd aan de onderkant van diezelfde pagina waar het desbetreffende woord zich op bevindt. Mocht later dit woord nog een keer voorkomen, dan kan er worden teruggebladerd naar de pagina waar deze als eerste voorkwam en anders is de definitie terug te vinden in de “Lijst met definities” op bladzijde 70.

Copyright © 2016, R. Kaak en J.M. Bakker

Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand en/of openbaar gemaakt in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of op enige andere manier zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de auteur.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 3 -

Inhoudsopgave Samenvatting ...................................................................................................................................... - 4 -

Inleiding .............................................................................................................................................. - 5 -

Onderzoeksvraag ................................................................................................................................ - 8 -

Theoretisch kader ............................................................................................................................... - 9 -

1. Zuurstofverzadiging .................................................................................................................... - 9 -

1.1 Wat is zuurstofverzadiging?.................................................................................................. - 9 -

1.2 Zuurstoftransporterende eiwitten en de zuurstofdissociatiecurve ................................... - 11 -

1.3 Zuurstofverzadiging meten ................................................................................................. - 17 -

1.4 Desaturatie en hypoxemia .................................................................................................. - 19 -

2. Hart, longen en zuurstoftransport ............................................................................................ - 20 -

2.1 Het hart ............................................................................................................................... - 20 -

2.2 De longen ............................................................................................................................ - 22 -

2.3 Samenwerking tussen het hart en de longen ..................................................................... - 23 -

2.4 Zuurstoftransport en koolstofdioxidetransport ................................................................. - 26 -

3. Zuurstof bij inspanning ............................................................................................................. - 30 -

3.1 Energiesystemen en de rol van zuurstof ............................................................................ - 30 -

3.2 Zuurstof en lactaat ............................................................................................................. - 38 -

4. Uithoudingsvermogen en inspanning ....................................................................................... - 39 -

4.1 Definitie uithoudingsvermogen .......................................................................................... - 39 -

4.2 Factoren die het uithoudingsvermogen bepalen ............................................................... - 40 -

Materiaal en methode ...................................................................................................................... - 41 -

Resultaten ......................................................................................................................................... - 43 -

Conclusie ........................................................................................................................................... - 59 -

Discussie............................................................................................................................................ - 61 -

Nawoord ........................................................................................................................................... - 69 -

Lijst met definities............................................................................................................................. - 70 -

Literatuurlijst .................................................................................................................................... - 71 -

Logboek ............................................................................................................................................. - 78 -

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 4 -

Samenvatting In dit onderzoek is er gekeken naar een verband tussen het uithoudingsvermogen1 en de zuurstofverzadiging2 met 59 proefpersonen tussen de 14 en 18 jaar bij zowel jongens als meisjes. Alle proefpersonen hebben 12 minuten lang hardgelopen, waarbij is gekeken naar hartslag en de zuurstofverzadiging voor, tijdens en na de inspanning. Het aantal gelopen meters en de hartslag3 waren de indicatie voor het uithoudingsvermogen. Van de zuurstofverzadiging werd gedacht dat deze lager zou zijn bij mensen met een onder gemiddeld uithoudingsvermogen, vooral na de inspanning. Dit werd gedacht omdat er door training van de hartspier meer bloed per minuut door het lichaam kan worden gepompt en het lichaam zo beter kan worden voorzien van zuurstof. Bij mensen met een ondergemiddeld uithoudingsvermogen is dit minder goed ontwikkeld. Ook de longen kunnen door training uiteindelijk efficiënter worden gebruikt. Uit de metingen kwam echter geen verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofsaturatie. De meetgroep is zowel in zijn geheel als in verschillende subgroepen bekeken. In geen enkel van de grafieken is een duidelijke afname van de zuurstofsaturatie te herkennen bij de proefpersonen met een ondergemiddeld uithoudingsvermogen. Van de 59 metingen zijn er 42 metingen daadwerkelijk gebruikt. Doordat er in dit onderzoek dingen fout zijn gegaan en ook nieuwe inzichten zijn verworven, is er ruimte voor vervolgonderzoek.

1 Uithoudingsvermogen wordt in dit onderzoek gedefinieerd door een getal van 1 tot 10. Dit getal komt tot stand

door de tabel die gebruikt wordt bij het afleggen van de coopertest. Tussen het cijfer de 8-10 wordt beschouwd als een bovengemiddeld uithoudingsvermogen. Dit staat gelijk aan 2350- 2875 meter in 12 minuten. Tussen het cijfer de 1-6 wordt beschouwd als een ondergemiddeld uithoudingsvermogen. Dit staat gelijk aan 1450-2050 meter in 12 minuten. De tabel waarmee het aantal meters is omgerekend naar een cijfer is te vinden in bijlage 3 2 Bij dit onderzoek wordt de zuurstofverzadiging bepaald aan de hand van een zuurstofsaturatie meter.

De zuurstofsaturatiemeter is een apparaatje waarmee kan worden gemeten hoeveel procent van het hemoglobine verzadigd is met zuurstof. Hierbij wordt er een 'knijper' op de rechter wijsvinger gezet, die door middel van 2 verschillende golflengten licht de absorptie bij passage door de vinger meet. Uit de verhouding tussen de absorptie van geoxygeneerd hemoglobine (de ene infraroodgolflengte) en de totale hoeveelheid hemoglobine (de andere infraroodgolflengte) is de zuurstofsaturatie te berekenen. (82) 3 De hartslag wordt gemeten voor de inspanning, tijdens de inspanning en in duplo na de inspanning.

Het berekenen van je herstel hartslag direct na afloop van een training is een van de methodes voor het bepalen van je conditie en is vrij nauwkeurig. Wanneer je hartslag na een hersteltijd van één minuut tussen de 30-40 slagen is teruggelopen wordt gesteld dat je een bovengemiddelde conditie hebt (58).

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 5 -

Inleiding Onze missie was om een onderzoek uit te voeren dat betrekking had tot de menskunde en geneeskunde en haalbaar zou zijn om uit te voeren op de middelbare school. De keuze biologie was eigenlijk al meteen duidelijk, omdat dit vak ons beiden erg interesseert. Riis sport zelf fanatiek en heeft altijd een hoop vragen die niet altijd even goed beantwoord kunnen worden met de huidige kennis. Judith interesseert zich vooral in de geneeskunde en het menselijk contact. Deze twee invalshoeken resulteerden in de verslaglegging van dit onderzoek naar de relatie tussen het uithoudingsvermogen1 en de zuurstofverzadiging2.

Sport heeft een belangrijke plek in de maatschappij. Het speelt een grote rol in het gezonder maken van een bevolking, maar het is ook een enorme economische markt (53). Afgelopen paar jaar komen er steeds meer initiatieven vanuit organisaties en de politiek om ervoor te zorgen dat Nederland meer gaat bewegen. Ministers van volksgezondheid, welzijn en sport maken een speciaal sportbeleid, organisaties zoals Jantje Beton maken zich al sinds 1968 hard voor speelpleintjes, zodat kinderen kunnen buitenspelen (39), en vergeet niet de organisaties zoals “30 minuten bewegen”, die promoten dat je elke dag moet bewegen (49). Dit is ook zeker niet zonder reden de afgelopen decennia is het aantal mensen met obesitas en overgewicht gestegen; ongeveer 50% van de volwassenen in Nederland heeft op dit moment overgewicht (68). Daarbij komt ook dat het aantal diabetespatiënten is gestegen. Dit is vaak in combinatie met overgewicht, want met overgewicht is de kans op diabetes maar liefst zes keer zo groot (16). De noodzaak van bewegen is dus steeds meer aanwezig en meer kennis is van harte welkom. De nieuwe kennis op het gebied van sport en het gebruik van het lichaam zou in veel vakgebieden kunnen helpen. In de geneeskunde zou de mate van zuurstofverzadiging kunnen worden gebruikt als een indicatie van uithoudingsvermogen en zou zo ook wellicht wel kunnen verklaren waarom sommige mensen sneller duizelig worden tijdens inspanning dan anderen. Blijkt de zuurstofverzadiging een zeer belangrijke graadmeter, dan zouden fabrikanten van sportartikelen de meter kunnen verbeteren en aanpassen, zodat sporters gemakkelijker deze waardes kunnen bijhouden tijdens de inspanning. Uiteindelijk hopen wij met dit onderzoek een bijdrage te kunnen leveren aan de verbetering van sportprestaties en de gezondheid.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 6 -

De onderzoeksvraag bij dit onderzoek is: “Hebben mensen met een bovengemiddeld uithoudingsvermogen1 en een snel herstel in

hartslag t.o.v. de hartslag3 direct na de inspanning een hogere zuurstofverzadiging2 direct

na de inspanning?” Voor het onderzoek wordt een hartslagmeter (Garmin) gebruikt, waarmee alleen de hartslag werd gemeten. Daarnaast werd er een zuurstofverzadigingsmeter (Fingertip Pulse Oximeter) voor op de vinger gebruikt, waarmee zowel de zuurstofsaturatie als de hartslag werd gemeten.

Een onderzoek in deze vorm is, voor zover bekend na literatuur onderzoek, nog niet eerder ondernomen. Vaak wordt er andere apparatuur gebruikt en wordt er gekeken naar zuurstof in verhouding tot de prestaties bij bepaalde inspanningen (2) (67). Er wordt bij deze onderzoeken gebruik gemaakt van andere meetapparatuur. De uitgeademde lucht en de ingeademde lucht wordt geanalyseerd om zo de zuurstofinname te berekenen. Het feit dat een dergelijk soort onderzoek als dat van ons nog nooit eerder is gedaan, maakt het zeer interessant. Het is tot op de dag van vandaag nog onbekend welke resultaten een dergelijke proefopzet zal opleveren, welke onze wetenschappelijke nieuwsgierigheid naar kennis prikkelt. Om tot het antwoord van de onderzoeksvraag te kunnen komen, wordt de theorie eerst toegelicht in het theoretisch kader, dat op bladzijde 9 begint. Daarin zal achtergrondinformatie worden geven over zuurstofverzadiging, hoe deze precies tot stand komt en wat er in dit onderzoek wordt gemeten. Ook zal er wat verder ingegaan worden op het bloedtransport en zuurstoftransport. Hoe is dat precies geregeld bij een inspanning? Wat wordt er verstaan onder uithoudingsvermogen en hoe beïnvloedt dit de inspanning? Daarna worden de resultaten van het onderzoek weergegeven op bladzijde 42, de conclusie is te vinden op bladzijde 59 en de discussie is te vinden op bladzijde 61. Hoe is het verlopen? Waar is nog ruimte voor vervolgonderzoek? Ter afsluiting wordt in het nawoord nog gereflecteerd op het onderzoek en wordt er ingegaan op eventuele opmerkingen gerelateerd aan het onderzoek. Ook zal aan het einde van het werkstuk nog de lijst met definities, de literatuurlijst en het logboek te vinden zijn.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 7 -

Om het onderzoek op sommige punten nog wat te verduidelijken zijn in het bijlagenboekje een aantal gegevens opgenomen. Dit zijn:

• Het plan van aanpak.

• De nog oningevulde enquête om een beeld te geven van de vragen.

• Cijferlijst van de coopertest, die gebruikt is om het aantal gelopen meters om te rekenen naar een cijfer van 1-10.

• De meetgegevens, dit zijn de ruwe meetgegevens uitgetypt in een overzichtelijke tabel.

• Uitvergrootte grafieken, dit zijn de grafieken 1 t/m 3 en 9 t/m 15. In de bijlage zijn de grafieken groter afgebeeld om het gemakkelijker te maken de waarden uit te lezen.

• Ingevulde enquêtes en de originele meetgegevens. Dit zijn de ingevulde enquêtes van alle proefpersonen en de originele meetgegevens van de meetdagen.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 8 -

Onderzoeksvraag

Hebben mensen met een bovengemiddeld uithoudingsvermogen1 en een snel herstel in

hartslag t.o.v. de hartslag direct na de inspanning een hogere zuurstofverzadiging2 direct na

de inspanning? Deelvragen binnen het onderzoek:

1. Is er een verschil zichtbaar tussen de resultaten van de mannen en de vrouwen? 2. Is er een verschil aanwezig bij de verschillende leeftijden? 3. Geven het hartslagverschil en de coopertest altijd hetzelfde resultaat, wat betreft

uithoudingsvermogen? 4. Is er een verschil tussen de zuurstofverzadiging voor de inspanning en na de

inspanning? 5. Wat is de correlatiecoëfficiënt tussen de zuurstofverzadiging en het coopertestcijfer? 6. Wat is de correlatiecoëfficiënt tussen het hartslagverschil en het coopertestcijfer?

Hypothese

Wij verwachten dat iemand met een bovengemiddeld uithoudingsvermogen en een hartslagafname van meer dan 30 slagen per minuut binnen één minuut na de inspanning, een hogere zuurstofverzadiging heeft na de inspanning dan iemand met een ondergemiddeld uithoudingsvermogen. Dit wordt gedacht omdat bij een bovengemiddeld uithoudingsvermogen het hart vaker is getraind en dus beter in staat is om de spieren te voorzien van bloed door de toegenomen omvang en kracht van de hartspier . Het bloed komt vaker langs de longen en langs de spieren door een groter slagvolume. Zo kan er veel zuurstof snel en efficiënt naar de plek gebracht waar het nodig is. Er zal zo een goed evenwicht zijn tussen afgifte en opname waardoor de verzadiging na de inspanning niet veel verschil zal laten zien met de waarde van de verzadiging in het begin. Wel verwachten wij dat zowel bij de mensen met een ondergemiddeld uithoudingsvermogen als bij de mensen met een bovengemiddeld uithoudingsvermogen de zuurstofverzadiging een daling zal aangeven gedurende de inspanning, doordat er een stijgende vraag is naar zuurstof in het lichaam. Bij de mensen met een ondergemiddeld uithoudingsvermogen verwachten wij een sterkere afname dan bij de mensen met een bovengemiddeld uithoudingsvermogen. Ook dit is te wijten aan de training en zo de hogere efficiëntie en kracht van het hart binnen in het lichaam. Verdere uitleg is te lezen in het theoretisch kader, zie 4.2 op bladzijde 40.

Voorspelling

Als inderdaad de zuurstofverzadiging bij mensen met een bovengemiddeld uithoudingsvermogen hoger blijft dan zullen de mensen met een bovengemiddeld uithoudingsvermogen en een hartslag afname van minimaal 30 slagen per minuut een hogere zuurstofverzadiging hebben na de inspanning vergeleken met de mensen met een ondergemiddeld en gemiddeld uithoudingsvermogen.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 9 -

Theoretisch kader

1. Zuurstofverzadiging Wat is zuurstofverzadiging en hoe komt deze tot stand?

1.1 Wat is zuurstofverzadiging?

Gemiddeld bevat een volwassen menselijk lichaam tussen de 4 en 6 liter bloed (27). 99 % van de cellen in het bloed bestaat uit rode bloedcellen, ook wel erytrocyten genoemd, dit komt overeen met een aantal van circa 25 biljoen bloedcellen (78). Al deze rode bloedcellen zijn verantwoordelijk voor het transport van zuurstof, O2, en koolstofdioxide, CO2, tussen de longen en de andere weefsels in het lichaam. Rode bloedcellen ontlenen hun naam aan de kleur van een ijzerhoudend eiwitmolecuul, hemoglobine genaamd. Dit eiwitmolecuul bindt met zuurstof en koolstofdioxide om het door het lichaam te transporteren (74). Of een rode bloedcel zuurstof of koolstofdioxide bindt hangt af van de reeds aanwezige hoeveelheid zuurstof. Als er veel koolstofdioxide aanwezig is zal hemoglobine eerder koolstofdioxide binden en als er veel zuurstof aanwezig is zal hemoglobine eerder zuurstof binden. Dit verschijnsel, waarbij de bindingscapaciteit van hemoglobine voor zuurstof en koolstofdioxide wordt beïnvloed door hun concentraties, wordt het Haldane-effect genoemd (75). Elk molecuul hemoglobine kan maximaal vier zuurstofmoleculen binden (Figuur 1). Als dit het geval is dan wordt het molecuul hemoglobine gedefinieerd als zijnde verzadigd met zuurstof en is de verzadiging 100 %. Zuurstofverzadiging, ook wel zuurstofsaturatie genoemd, is een maat die aangeeft wat de verhouding is tussen de hoeveelheid zuurstof die verzadigd is met hemoglobine en de maximale hoeveelheid zuurstof die verzadigd kan worden (22). Anders gezegd is het de verhouding tussen de hoeveelheid oxyhemoglobine en de totale hoeveelheid hemoglobine (69). Als zuurstofmoleculen met hemoglobine binden, ontstaat onderstaand evenwicht (47):

Hb(aq) + 4 O2(aq) Hb(O2)₄ (aq)

De kant waar het evenwicht naartoe ligt, hangt af van de aanwezige hoeveelheden Hb, O₂ en HbO₂. Bij veel O₂ ligt het evenwicht naar rechts en zal er veel HbO₂ gemaakt worden.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 10 -

De zuurstofverzadiging (%) volgt uit onderstaande berekening:

Zuurstofverzadiging = 𝐶(𝐻𝑏𝑂2)

𝐶(𝐻𝑏𝑂2)+𝐶(𝐻𝑏)∗ 100%

C (Hb) = de concentratie deoxyhemoglobine; zuurstofarm hemoglobine C (HbO2) = de concentratie oxyhemoglobine; zuurstofrijk hemoglobine Bijvoorbeeld: 100 hemoglobinemoleculen kunnen 100 ⋅ 4 = 400 zuurstofmoleculen binden.

Als deze 100 moleculen 380 zuurstofmoleculen zouden binden, dan zouden daarvan 380 ÷ 4 = 95 hemoglobinemoleculen zuurstofrijk zijn en dus 5 zuurstofarm. 95 ÷ (95 + 5) ⋅ 100 %

= 95 % zuurstofverzadiging. Dus van het totale aantal hemoglobinemoleculen is 95 % verzadigd. De overige 5 % bevindt zich in het bloed buiten de rode bloedcellen; niet gebonden aan hemoglobine en dus onverzadigd. Voor gezonde mensen geldt een saturatie van 95 tot 100 %. Lagere waarden worden als afwijkend gezien waarbij er meestal sprake is van een noodgeval, een ademhalingszieke, zoals COPD (zie 1.4), of een ziekte aan het bloed, zoals bloedarmoede (23). Als een persoon lijdt aan bloedarmoede dan heeft deze persoon óf te weinig rode bloedcellen óf de rode bloedcellen werken niet goed. Aangezien er voor de aanmaak van hemoglobine ijzer nodig is (zie 2.4), kan een ijzertekort bloedarmoede veroorzaken. Een tekort aan ijzer kan ontstaan door een verkeerde voeding, extreem bloedverlies of een verstoorde ijzeropname. Andere oorzaken zijn: het vroegtijdig sterven van rode bloedcellen of een verstoorde aanmaak of transport van hemoglobine door een erfelijke aandoening. De meest voorkomende symptomen zijn vermoeidheid, kortademigheid en hoofdpijn (62) De concentratie rode bloedcellen in het lichaam wordt geregeld door het hormoon erytropoëtine (EPO). Als de zuurstofspanning4 in de weefsels laag wordt, dan daalt de

zuurstofopname. In dit geval worden de nieren aangezet tot de aanmaak van EPO, welke het rode beenmerg stimuleert tot de aanmaak van rode bloedcellen. Hierdoor stijgt de concentratie rode bloedcellen, waardoor er meer zuurstoftransport mogelijk is (50). Op grote hoogtes is de zuurstofspanning4 (zie 1.2) een stuk lager dan op zeeniveau (± 80 kPa en ± 100 kPa) (50). Tijdens een verblijf op grote hoogte wordt er dus meer EPO aangemaakt en neemt het aantal rode bloedcellen toe. 3 uur na aankomst op grote hoogte begint de EPO-concentratie te stijgen, deze stijging duurt 2 á 3 dagen en is na één maand weer terug op het normale niveau. De concentratie rode bloedcellen stijgt vervolgens gedurende de eerste twee weken en de stijging is drie maanden of langer meetbaar(50). In theorie heeft trainen op hoogte twee voordelen:

1. de lage zuurstofwaarden in het bloed zorgen voor de start van het trainingseffect ofwel het begin van het herstel na de inspanning

2. de stijging in zowel rode bloedcellen, EPO en hemoglobine zorgt voor een grotere zuurstofopname bij terugkeer op zeeniveau.

Echter heeft recent onderzoek onder een groep wedstrijdlopers aangetoond dat het langere tijd leven én trainen op hoogte geen prestatieverbetering op zeeniveau oplevert (50).

4 Spanning of druk die uitgeoefend wordt door de concentratie van de stof in het bloed, als gevolg van bewegende moleculen.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 11 -

1.2 Zuurstoftransporterende eiwitten en de zuurstofdissociatiecurve

Er zijn 3 soorten eiwitten in het lichaam die zuurstof binden en transporteren (47):

• Volwassen hemoglobine (HbA)

• Feutaal hemoglobine (HbF)

• Myoglobine (Mb) Volwassen hemoglobine bestaat normaal uit 4 subketens: twee alfa-ketens en twee bèta-ketens.. Feutaal hemoglobine heeft een andere samenstelling dan volwassen hemoglobine: twee alfa-ketens en twee gamma-ketens. Een belangrijk verschil tussen de twee vormen is het verschil in zuurstofbinding. Bij dezelfde zuurstofspanning is feutaal hemoglobine meer verzadigd met zuurstof dan volwassen hemoglobine. Het gevolg is dat in dezelfde omgeving de binding tussen het hemoglobine van de moeder en de zuurstof gemakkelijker verbroken wordt, terwijl het feutale hemoglobine juist sterker zuurstof bindt. Op deze manier kan de ongeborene de zuurstof van de moeder gemakkelijk opnemen (74). Een ander soort eiwit dat betrokken is bij zuurstoftransport is myoglobine. Dit eiwit bevindt zich in hoge concentraties in de hartspier en de skeletspieren en is verantwoordelijk voor de rode kleur van de spieren. Het speelt een rol bij het zuurstoftransport van het celmembraan van de cel naar de energieproducerende onderdelen van de cel: de mitochondriën (77) In tegenstelling tot hemoglobine bindt myoglobine zuurstof onafhankelijk van de aanwezige hoeveelheid zuurstof in de omgeving (77). De hoeveelheid zuurstof in de omgeving is één van de factoren die de sterkte van de binding tussen hemoglobine en zuurstof beïnvloedt. Alle factoren zijn (35):

• Temperatuur

• Koolstofdioxidespanning ofwel partiële CO₂-spanning

• pH

• Zuurstofspanning ofwel partiële O₂-spanning

• 2,3-difosfoglyceraatgehalte De eigenschap van hemoglobine dat de sterkte van de binding met zuurstof afhangt van bovengenoemde factoren, wordt het Bohr-effect genoemd (11). Hieronder wordt door middel van Figuur 2, Figuur 3 en Figuur 4 (10) uitgelegd wat de invloed is van de bovenstaande factoren op de sterkte van de binding tussen hemoglobine en zuurstof en welke gevolgen dit heeft voor de beschikbaarheid van zuurstof voor de verbranding tijdens de inspanning. In de onderstaande grafieken staat op de x-as de zuurstofspanning (po2) in kPa en op de y-as de O2-verzadiging in %. De grafieken geven het verband weer tussen de hoeveelheid zuurstof in de omgeving van de rode bloedcellen en de hoeveelheid gebonden zuurstof aan hemoglobine in de rode bloedcellen bij verschillende temperaturen, koolstofdioxide-spanningen, pH-waardes en 2,3-difosfoglyceraat gehaltes. De hoeveelheid zuurstof in de omgeving van de rode bloedcellen wordt aangegeven in kilopascal, een eenheid voor druk ofwel spanning. De druk is de partiële zuurstof- of koolstofdioxidespanning, hiermee wordt het aandeel van de zuurstof- of koolstofdioxidemoleculen in de totale spanning bedoeld, welke het gevolg is van botsende moleculen (7).

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 12 -

Temperatuur

De zuurstofverzadiging daalt als de temperatuur stijgt (Figuur 2). In de reactievergelijking hieronder is de verbrandingsreactie weergegeven die plaats vindt in het lichaam bij de verbranding van energie. Bij deze reactie komt energie vrij in de vorm van warmte; een exotherme reactie. Door het ontstaan van deze warmte stijgt de lichaamstemperatuur.

Bij de verbranding is zuurstof nodig. Toenemende verbranding resulteert in een grote behoefte aan zuurstof. Hemoglobine bindt minder sterk met zuurstof bij een hogere temperatuur, hierdoor komt er meer zuurstof beschikbaar voor de verbranding. Op deze manier kan er meer zuurstof afgegeven worden aan de weefsels, die zich om de bloedvaten heen bevinden. C₆H₁₂O₆ (glucose) + 6 O₂ (zuurstof) 6 CO₂ (koolstofdioxide) + 6 H2O (water) + warmte

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 13 -

Koolstofdioxidespanning

De zuurstofverzadiging wordt lager naarmate de pCO2 stijgt (Figuur 3). De koolstofdioxide-spanning beïnvloedt dus de afgifte van zuurstof aan het weefsel. Bij verbranding stijgt de koolstofdioxidespanning, doordat CO2 als afvalstof vrijkomt bij de verbranding. In het geval van een hogere pCO2 wordt er dus sneller zuurstof afgegeven aan het weefsel om de verbranding te bevorderen. Een deel van het koolstofdioxide wordt gebonden door aminogroepen, waardoor carbamides ontstaan, een synoniem voor ureum. Ureum ontstaat als afvalproduct bij de eiwitstofwisseling in de lever (80). Deze carbamides bemoeilijken ook de binding van zuurstof (74) en bevorderen zo ook weer de afgifte.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 14 -

pH

De zuurstofverzadiging wordt lager als de pH daalt (Figuur 4). Doordat er bij verbranding een hogere concentratie CO2 ontstaat, wordt de pH lager. Dit komt door de reactie van CO2 met water (11): CO2 + H2O H2CO3 (koolzuur) HCO3

- (waterstofcarbonaat) + H+ Bij de reactie komt het stofje H+ vrij, deze is verantwoordelijk voor het dalen van de pH. De pH zal dalen bij een hogere verbranding, doordat koolstofdioxide hierbij als afvalstof vrijkomt. Hierdoor komt er dus meer zuurstof beschikbaar voor de verbranding, doordat hemoglobine minder sterk met het zuurstof bindt. Samengevat zal een hemoglobinemolecuul dus zuurstof opnemen in de longen (hogere pH, minder CO2) en zuurstof afstaan in de weefsels (lagere pH, meer CO2) (74).

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 15 -

Zuurstofspanning In elk van de bovenstaande grafieken is te zien dat naarmate de zuurstofspanning stijgt, er meer O2-verzadiging optreedt. Bij een inspanning daalt de zuurstofspanning4, doordat er

meer zuurstof gebruikt wordt. Het gevolg is dat de binding tussen hemoglobine en zuurstof zwakker wordt en er dus meer O2 beschikbaar komt voor de verbranding. Er zijn twee belangrijke factoren die de zuurstofspanning in de weefsels beïnvloeden (86). De eerste factor is de snelheid waarmee het bloed stroomt. Als deze snelheid toeneemt, stijgt de hoeveelheid zuurstof die getransporteerd wordt naar de weefsels, maar als de snelheid afneemt, daalt de hoeveelheid zuurstof die getransporteerd wordt naar de weefsels. De tweede belangrijke factor is het metabolisme ofwel stofwisseling van het weefsel. Als het metabolisme stijgt, dan verbruiken de cellen meer zuurstof met als gevolg dat de zuurstofspanning van de weefselvloeistof, de vloeistof waarmee de weefselcellen omgeven zijn, daalt (86). 2,3-difosfoglyceraatgehalte Om te kunnen blijven leven heeft de rode bloedcel zelf ook energie nodig. Door anaerobe energieproductie, energieproductie zonder behulp van zuurstof, in de glycolyse (zie 3.1) levert de rode bloedcel deze energie aan zichzelf. De rode bloedcel doet dit anaeroob5, omdat het anders de zuurstof zou gaan gebruiken die het eigenlijk zou moeten transporteren (35). Tijdens de glycolyse in de rode bloedcel kan een omweg genomen worden. Bij de vorming van glycerinezuur-3-fosfaat uit glycerinezuur-1,3-difosfaat door middel van het enzym glycerinezuur-1-fosfaatkinase (10) wordt soms een tussenstap genomen (Figuur 5).

5 Zonder zuurstof

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 16 -

Op de gebruikelijke manier wordt ADP toegevoegd en wordt er één fosfaatgroep afgestaan, waardoor er een ATP molecuul vrijkomt. Op de bovenstaande afbeelding wordt aan de linkerkant de eerste fase van deze tussenstap weergegeven. Het enzym glycerinezuur-difosfaatmutase heeft de fosfaatgroep aan het bovenste zuurstofatoom omgewisseld met de middelste OH-groep en het H+ deeltje van deze OH-groep vervolgens weggehaald. In het tweede deel van de tussenstap wordt een fosfaatgroep (Pi) afgesplitst en wordt een watermolecuul gebruikt om het weggehaalde H+ weer terug te plaatsen. Het tussenproduct wat bij deze tussenstap gevormd wordt is 2,3-difosfoglyceraat (DPG). 2,3-difosfoglyceraat maakt de binding tussen hemoglobine en zuurstof losser, waardoor hemoglobine makkelijker de zuurstof loslaat (10). Bij mensen met hart- en vaatziekten, longziekten en mensen die op grote hoogte verblijven, produceert de rode bloedcel meer 2,3-difosfoglyceraat. Ook tijdens zware fysieke inspanning produceert de rode bloedcel meer 2,3-difosfoglyceraat. Hierdoor wordt de zuurstofafgifte van de hemoglobine in de rode bloedcel in de actieve weefsels vergemakkelijkt (10). Samenvattend heeft hemoglobine een zwakke binding met zuurstof in een omgeving met een hoge temperatuur, een hoge koolstofdioxide-spanning, een lage pH, een lage zuurstofspanning en een hoog 2,3-difosfoglyceraatgehalte. In actief weefsel, met name spiercellen, heersen deze omstandigheden. In weefsels die actiever zijn, is de productie van energie hoger en dus de vraag naar zuurstof groter. Het bloed wat door deze weefsels stroomt, laat dus makkelijker zuurstof los. In minder actieve weefsels geldt het tegenovergestelde principe. In Figuur 6 staan alle besproken factoren samengevoegd in de zuurstofdissociatiecurve. Dissociatie betekent in dit geval dat oxyhemoglobine uiteenvalt in zuurstof en hemoglobine en mmHg (millimeter kwikdruk) is een andere eenheid voor druk in plaats van kilopascal.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 17 -

1.3 Zuurstofverzadiging meten

Indien het hemoglobine gebonden is aan zuurstofmoleculen, oxyhemoglobine, heeft het een rodere kleur dan hemoglobine dat geen zuurstof vasthoudt, deoxyhemoglobine. Dit verschil in kleur wordt waargenomen door de pulsoximeter. Om dit te meten stuurt de saturatiemeter infrarode lichtgolven door de huid en vangt hij het teruggekaatste licht terug op. Uit het verschil in kleur tussen uitgezonden en teruggekaatst licht kan men de saturatie - het gehalte aan hemoglobine dat aan zuurstof gebonden is - bepalen (61). Op de display kan binnen enkele seconden de zuurstofsaturatie in procenten worden afgelezen. Ook de hartslagfrequentie wordt aangegeven. Het onderzoek is pijnloos (45). Er is een aantal maatregelen die getroffen moeten worden voor een goede meting (20):

• Warme, schone en droge handen zonder nagellak

• Gebruiken op de wijsvinger

• De vinger stil houden

• Geen felle lichtbron (zon) op de display Er is een aantal factoren die de meting kunnen beïnvloeden (20):

• Verminderde doorbloeding van de vingers en de tenen door vaatvernauwing

• Bloedarmoede

• Zeer lage bloeddruk

• Onderkoeling, met koude handen en vingers tot gevolg

• Hypoxemia (zie 1.4)

Het meten van de zuurstofsaturatie kan gebruikt worden bij aandoeningen, die de

zuurstofuitwisseling in de longen bemoeilijken. Hierbij geeft het dan vooral een indicatie van

hoe ernstig de situatie is. Voorbeelden van zulke aandoeningen zijn (45):

• Longaandoeningen

• Hartaandoeningen

• Slaapapneu; het stoppen van de ademhaling tijdens de slaap

• Spierziekten die de ademhalingsspieren beïnvloeden

• Ziektes van het skelet van de borstkas Toepassingen van de saturatiemeting zijn (45):

• In situaties waarbij snel de ernst van een ziektebeeld moet worden in geschat, bijvoorbeeld in een ambulance of huisartsenpraktijk.

• Om iemand te volgen in de thuissituatie, bijvoorbeeld longpatiënten die thuis een bepaalde therapie met zuurstof krijgen.

• Om een doorlopend beeld te krijgen van het zuurstofgehalte, bijvoorbeeld bewaking tijdens narcose of bewaking van pasgeborenen in de couveuse.

• Zelfmetingen, bijvoorbeeld bij topsporters en bergsporters.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 18 -

Het meten van de arteriële zuurstofsaturatie kan gebeuren op 2 manieren (61):

• Arteriële bloedgasanalyse: deze methode vereist een arteriële bloedafname en is vrij duur.

• De transcutane meting, dat wil zeggen een meting die door de huid gaat, met een saturatiemeter is een meting door middel van een saturatiemeter ofwel pulsoximeter. Dit is een vrij eenvoudige en minder dure methode dan de arteriële bloedgasanalyse.

De redenen dat er in dit onderzoek is gekozen voor de saturatiemeter zijn als volgt:

• De bloedgas-analysator is vele malen duurder dan de saturatiemeter en gedurende dit onderzoek was er geen beschikking over een groot budget

• De bloedgas-analysator is een groot apparaat en dus niet gemakkelijk verplaatsbaar, hoewel dit wel een eigenschap is die vereist is voor de meetapparatuur die gebruikt worden tijden dit onderzoek

Nadelen van de meting met een saturatiemeter zijn bijvoorbeeld wel, zoals al eerder genoemd, dat omgevingslicht dat op de sensor komt de meting beïnvloedt, evenals het hebben van een slechte doorbloeding of het hebben van koude handen. Deze problemen worden niet ondervonden bij het meten met aan bloedgas-analysator. Een saturatiemeter wordt om de vinger geklemd. De vinger moet diep genoeg in het apparaat gestopt worden, zodat het infrarood goed de bloedvaten kan bereiken. Er zijn ook zuurstofsaturatiemeters die aan de teen of oorlel bevestigd kunnen worden. Vooralsnog is er niets bekend over eventueel verschil in resultaten. Bij dit onderzoek was voor de meter op vinger gekozen, omdat deze meter veruit het handigst was. Een meter die aan de teen bevestigd moet worden is onhandig te gebruiken tijdens het hardlopen, omdat dan elke keer de schoen uit zou moeten. Voor de oorlel was de juiste apparatuur niet beschikbaar en hiervoor wordt namelijk ook een hele andere meter gebruikt (Figuur 7).

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 19 -

1.4 Desaturatie en hypoxemia

Doordat er onvoldoende zuurstof ingeademd wordt of doordat de zuurstofuitwisseling tussen de longen en het bloed niet goed verloopt, daalt de zuurstofsaturatie. In het geval dat deze onder de 92 % komt is er sprake van desaturatie of hypoxemia. Als de waarde nog lager is, namelijk onder de 85 %, dan wordt er gesproken van cyanose (20). Bij cyanose kleurt de huid van de patiënt blauw doordat er veel hemoglobine aanwezig is dat niet aan zuurstof is gebonden, gedeoxygeneerd hemoglobine. Cyanose komt in verschillende soorten voor; perifere cyanose, acrocyanose, centrale cyanose en acute cyanose (72). Door een verminderde doorbloeding in de kleine bloedvaten, bijvoorbeeld koude handen, ontstaat perifere cyanose (Figuur 8). Andere oorzaken kunnen zijn: ernstig bloedverlies, bloedarmoede of verminderde verzadiging met zuurstof, zoals dat bij hoogtestages het geval kan zijn (zie 1.1). De symptomen uiten zich in een blauwe kleuring van de huid op verschillende plekken op het lichaam en een klamme huid. In sommige gevallen komt dit verschijnsel permanent voor, ook bij normale temperaturen. In een dergelijk geval wordt er gesproken van acrocyanose (72). Als er zich problemen voor doen met de circulatie of ademhaling kan dit leiden tot een verminderde verzadiging van het bloed in de longen of een verhoogde zuurstofopname van het bloed door de bloedvaten van de huid, waardoor centrale cyanose ontstaat (72). Centrale cyanose zorgt ook voor blauwe verkleuringen. Vooral het verkleurde tongpunt is een hele belangrijke indicatie voor deze aandoening (34). Acute cyanose doet zich voor wanneer de ademhaling geheel afgesloten wordt. Dit gebeurt vaak bij baby’s die stikken tijdens de bevalling (34). Ook is er een aantal ziektes die desaturatie kunnen veroorzaken. Er wordt gesproken van desaturatie als de zuurstofverzadiging, de saturatie, minder is dan 90% (1). Meestal gebeurt dit bij ademhalingsziektes zoals astma of COPD, maar dit kan zich ook voordoen bij sommige hartproblemen. De meest voorkomende vorm van desaturatie is nocture desaturatie. Dit gebeurt bij mensen die gedurende de nacht verschillende malen enkele seconden tot minuten stoppen met ademhalen (61). Dit wordt ook wel slaapapneu genoemd (1).

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 20 -

2. Hart, longen en zuurstoftransport

Hoe wordt zuurstof getransporteerd en wat is de rol van het hart en de longen hierbij?

2.1 Het hart

Het hart is een spier die gelegen is in de bovenkant van de ribbenkast. Deze holle spier maakt het door samen te trekken mogelijk om bloed met veel kracht door het lichaam te pompen. Zuurstof wordt via het bloed getransporteerd door middel van rode bloedcellen en het hart is daarmee de motor achter het zuurstoftransport. Door het trainen van de hartspier past het hart zich op twee manieren aan (18):

1. Het aantal hartspiervezels en haarvaten neemt toe. 2. De doorbloeding ofwel mate van bloedvoorziening van vooral de linkerhartkamer

(Figuur 9) neemt toe (17). Er stroomt dus meer bloed doorheen.

Een hart dat deze veranderingen heeft ondergaan doordat het is getraind tijdens het sporten wordt ook wel een sporthart genoemd. De fysiologische aanpassing aan de trainingen die het hart heeft ondergaan is tot stand gekomen door de duurbelasting van het hart. Het slagvolume, de hoeveelheid bloed die per hartslag rondgepompt wordt, kan bij een duursporter wel twee keer zo groot zijn als bij een ongetraind persoon, waardoor het veel minder vaak hoeft te kloppen dan bij ongetrainde personen (17). Hierdoor ligt de hartslagfrequentie dus significant lager. Dit hart werkt efficiënter dan een ongetraind hart doordat het per hartslag meer bloed en dus ook meer zuurstof rond kan pompen. Verhoging van de hartslag heeft dan een veel groter effect. Door deze aanpassingen komt er meer zuurstof beschikbaar voor de spieren en dit zal een prestatieverhogend effect hebben, aangezien zuurstoftransport de meest bepalende factor is voor de fysieke prestatie. Er is een hoge hartslag vereist in de training om het hart te trainen en een sporthart te creëren.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 21 -

Train je met deze hoge hartslag dan kan er binnen 6 weken al een flinke daling van de hartslag optreden (17). Echter heeft het sporthart naast dit positieve effect ook een keerzijde. De problemen beginnen als de atleet stopt met zijn intensieve trainingsprogramma. Tijdens de trainingsperiode heeft het sporthart een groot aantal prikkels ontvangen van het zenuwstelsel. Doordat deze prikkels plotseling wegvallen, ontstaan er problemen in de vorm van hartritmestoornissen. Zo bestaat de mogelijkheid dat het hart als het ware op hol slaat. Dit fenomeen wordt ook wel een pseudo-infarct genoemd (52). Het afbouwen van de trainingsbelasting vergt een aantal jaren. Ook als de afbouw te snel verloopt of als er sprake is van een acute stop van de trainingsbelasting dan duurt het jaren eerdat het hart zijn oorspronkelijke formaat weer aanneemt. Echter kunnen gedurende die jaren zich wel problemen voor gaan doen, na één tot drie weken kunnen de klachten al voorkomen. De volgende problemen kunnen ontstaan (52):

• Steken in de hartstreek

• Pijn op de borst

• Een plotseling overslaand hart

• Een opgeblazen gevoel in de buik

• Duizelingen

• Hoofdpijn

• Slaap- en eetstoornissen

• Stemmingsveranderingen Een sporthart kan onderscheiden worden van een gezond orgaan door middel van een echocardiogram (Figuur 10). Via deze tweedimensionale geluidstechniek kan de grootte van het hart en de grootte van de hartkamers bepaald worden (52).

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 22 -

2.2 De longen

Door het trainen van de longen tijdens het sporten neemt het longvolume toe en versterken de ademhalingsspieren (18): binnenste tussenribspieren, buitenste tussenribspieren, middenrif, buikspieren en spieren in de hals (6) (Figuur 11). De longen kunnen goed vergeleken worden met het hart, omdat de mechanismen hebben sterke overeenkomsten hebben; het ademvolume komt overeen met het slagvolume en de ademhalingsfrequentie komt overeen met de hartslagfrequentie. De ademhalingsfrequentie en het longvolume in de longen nemen bij inspanning meer toe dan de hartslagfrequentie en het slagvolume bij een hart. In het algemeen geldt daarom dat het zuurstoftransportvermogen van het cardiovasculaire systeem (hart en bloedvaten) de beperkende factor is voor sportprestaties en niet dat van de longen (18).

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 23 -

2.3 Samenwerking tussen het hart en de longen

De hartslag en de ademhaling worden beiden beïnvloedt door het autonome zenuwstelsel, het deel van het zenuwstelsel waar we weinig of geen invloed op kunnen uitoefenen (43). Het autonome zenuwstelsel bestaat op zichzelf weer uit twee delen; de sympaticus en de parasympaticus. De sympaticus zorgt ervoor dat de ademhaling en de hartslag versnellen en de parasympaticus zorgt ervoor dat zij weer dalen (43). Zowel de ademhaling als de hartslag worden in de hersenstam gereguleerd (51) Zo’n plek waar een bepaalde factor geregeld wordt heet een controlecentrum (4). Het controlecentrum is een belangrijk onderdeel van een regelkring (Figuur 12), waarin door middel van negatieve terugkoppeling gezorgd wordt voor een min of meer stabiel intern milieu (4). Dit verschijnsel waarin gezorgd wordt voor een min of meer stabiel intern milieu wordt homeostase genoemd (4). Andere onderdelen van een regelkring zijn receptoren en effectoren, deze staan in verbinding met het controlecentrum door middel van het zenuwstelsel en het hormoonstelsel (4). De veranderingen in het interne milieu worden door de receptor waargenomen en doorgegeven aan het controlecentrum, deze vergelijkt de verandering in het milieu met de normwaarde (4). Vervolgens stuurt het controlecentrum de effectoren aan, die de verandering terugbrengen richting de normwaarde (44). Als de norm bereikt is worden de effectoren gedeactiveerd (4). Deze manier om de norm weer te bereiken door het proces negatief te beïnvloeden heet negatieve terugkoppeling (4).

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 24 -

Het ademhalingsstelsel en het bloedvatenstelsel oefenen tijdens de inspanning een bepaalde invloed uit op elkaar. Zo nemen zowel de hartslag als de ademhaling toe tijdens de inspanning (43). Als de mate van inspanning toeneemt zal de ademhalingsfrequentie dus stijgen, net als de hartslagfrequentie. Op deze manier kunnen zij de spieren blijven voorzien in hun zuurstofbehoefte. Hieronder is met behulp van een schematische weergave het verband tussen de hartslagfrequentie en de ademfrequentie weergegeven met betrekking tot de mate van inspanning (Figuur 13). Uit de grafiek kan bijvoorbeeld worden afgeleid dat de ademfrequentie tijdens een hersteltraining constant is, terwijl het ademvolume ofwel ademteug stijgt. Tijdens een iets zwaardere inspanning waarbij het duurvermogen wordt getraind, blijft het ademvolume gelijk en stijgt de ademfrequentie. Bij een maximale inspanning wordt er minder zuurstof ingeademd (zie 3.1) en stijgt de ademfrequentie. Verder neemt de hartslagfrequentie lineair toe met de inspanning, net als het energieverbruik.

Ten slotte worden nog een aantal termen in de grafiek genoemd: aerobe drempel en anaerobe drempel ofwel omslagpunt. Beide drempels zijn voor een bepaald persoon gedefinieerd door middel van een aantal waardes, waarvan de eerste twee genoemde waardes te bepalen zijn met behulp van een maximaaltest (zie 4.1):

• Een bepaalde hartslag; persoonsgebonden en trainbaar

• Een bepaald geleverd vermogen; op basis van aanleg en getraindheid

• Een bepaalde vastgestelde hoeveelheid lactaat (zie 3.2)

De aerobe drempel is het punt waarop de vetverbranding maximaal is en voor het grootste deel verantwoordelijk is voor de energielevering. Ook wordt de energiebehoefte voornamelijk voorzien door aerobe verbranding, omdat de vetverbranding maximaal is (zie 3.1). De vastgestelde hoeveelheid lactaat op de aerobe drempel is 2,0 mmol/L bloed. Vanaf de anaerobe drempel kan er onvoldoende zuurstof geleverd worden voor de inspanning, waardoor de suikers zonder zuurstof verbrand worden waarbij er melkzuur (zie 3.2) ontstaat. Op dit punt kan het lichaam nog net een evenwicht creëren tussen geproduceerd en verwerkt lactaat (zie 3.2). Boven dit punt zal de verzuring opstapelen, waardoor de inspanning niet langer volgehouden kan worden. Voor de anaerobe drempel is de vastgestelde hoeveelheid lactaat 4,0 mmol/L bloed (65).

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 25 -

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 26 -

2.4 Zuurstoftransport en koolstofdioxidetransport

Om zuurstof binnen te krijgen in ons lichaam en om koolstofdioxide kwijt te raken, halen wij adem en vindt er in onze longen en weefsels gaswisseling plaats. Hierdoor kunnen onze cellen met behulp van de binnengekregen zuurstof en glucose ATP maken voor de celademhaling ofwel verbranding (zie 3.1) en vervolgens de afvalproducten, waaronder koolstofdioxide, weer afvoeren (5). Er volgen een aantal stappen hierbij (Figuur 14):

1. Ingeademde zuurstof stroomt richting de longblaasjes 2. Longblaasje 3. Dunne wand van het longblaasje 4. Gaswisseling van zuurstof van de longblaasjes naar de rode bloedcellen 5. Bloedplasma 6. Dunne wand van de haarvaten 7. Rode bloedcel met zuurstof die richting de weefsels stroomt 8. Gaswisseling van koolstofdioxide van de weefsels naar de longblaasjes 9. Rode bloedcel met zuurstof in de weefsels 10. Gaswisseling van zuurstof van de rode bloedcellen naar de weefsels 11. Weefselvloeistof 12. Cellen met celademhaling: zuurstof + glucose -> koolstofdioxide + water + energie 13. Bloedplasma in het haarvat 14. Dunne wand van het haarvat in de weefsels 15. Gaswisseling van geproduceerde koolstofdioxide van de cellen naar het bloed 16. Zuurstofarm bloed en koolstofdioxide rijk bloed stroomt terug naar de longen

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 27 -

Als de zuurstof en koolstofdioxide van de longen richting de weefsels gaan of andersom dan bevinden zij zich beiden in het bloed. Ongeveer 97 % van de zuurstof wordt gebonden aan hemoglobine (Figuur 15) (Figuur 16 B2), een eiwit in de rode bloedcellen (zie 1.1), en de overige 3 % is opgelost in het water en plasma van de cellen (zie 1.1) (Figuur 16 B10) (86). Hemoglobine zorgt niet alleen voor het transport van zuurstof, maar ook voor het transport van koolstofdioxide (74). Koolstofdioxide kan niet alleen met behulp van hemoglobine vervoerd worden, maar ook nog op twee andere manieren. Van de hoeveelheid getransporteerd koolstofdioxide wordt:

• ongeveer 70 % omgezet in bicarbonaat ofwel waterstofcarbonaat, HCO3– (81), om

vervolgens vervoerd te worden in het bloedplasma (Figuur 16 A5),

• 23 % gebonden aan de aminogroepen van hemoglobine en plasma-eiwitten (Figuur 16 A9) en

• de overige 7 % als koolstofdioxide opgelost in het bloedplasma (Figuur 16 A10) (86). Als een rode bloedcel weefsels passeert dan neemt het koolstofdioxide op en staat het zuurstof af (Figuur 16 A). De koolstofdioxide wordt opgenomen en reageert in de rode bloedcel met water (Figuur 16 A1), dan ontstaat het carbonzuur diwaterstofcarbonaat, H2CO3 (Figuur 16 A2). Een enzym genaamd koolzuuranhydrase (Figuur 16 A3), dat zich in de rode bloedcel bevindt, zorgt ervoor dat deze reactie gekatalyseerd wordt, ofwel versneld. Het merendeel van de carbonzuren valt uiteen in bicarbonaationen, HCO3

-, en waterstofionen, H+ (Figuur 16 A4). De waterstofionen zorgen voor een verlaging van de pH. De meeste bicarbonaationen verlaten de rode bloedcel vervolgens om zich te verplaatsen naar het bloedplasma (Figuur 16 A5). Voor deze verplaatsing moet één chloride-ion, Cl-, zich vanuit het bloedplasma verplaatsen in de rode bloedcel. Deze uitwisseling waarbij bicarbonaat en chloride door het membraan van de rode bloedcel gaan heet de ‘chloride shift’ (Figuur 16 A6).

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 28 -

Het gevormde H+ ion wordt gebonden aan hemoglobine om verzuring van het bloed tegen te gaan. Hierbij wordt H+ gebonden aan HbO2

- (oxyhemoglobine, zie 1.1) waaruit HHb en O2 ontstaan (Figuur 16 A7). Het ontstane O2 verlaat vervolgens de cel (Figuur 16 A8). Als de rode bloedcel eenmaal is aangekomen bij de longen dan vindt dit proces precies op dezelfde manier plaats, maar dan omgekeerd. De koolstofdioxide wordt in de longen gemakkelijk vrijgegeven omdat er een lage koolstofdioxidespanning is. Nadat het is afgegeven aan de longen verlaat het ons lichaam doordat wij het uitademen. Op deze manier wordt de koolstofdioxide dus uit het lichaam gehaald (86). Een andere, maar minder vaak voorkomende, manier is dat de koolstofdioxide zich bindt aan de aminogroepen van hemoglobinemoleculen en de aminogroepen van plasma-eiwitten. In een dergelijk geval reageert het direct met de amineradicalen van hemoglobine en de plasma-eiwitten (86), waarbij respectievelijk carbaminaten (zie 1) en carbaminohemoglobine (zie 2) ontstaan. Alle twee de reacties kunnen zowel naar links als naar rechts verlopen; het zijn evenwichtsreacties (9). 1: reactie met carbaminaten: RNH2 + CO2 RNHCOOH 2: reactie met carbaminohemoglobine: O2HbNH2 + CO2 HbNHCOOH + O2 (Figuur 16 A9) De laatste en minst voorkomende vorm is het transport waarbij de koolstofdioxide oplost zit in het bloedplasma (Figuur 16 A10).

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 29 -

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 30 -

3. Zuurstof bij inspanning

Wat is de rol van zuurstof bij lange inspanning?

3.1 Energiesystemen en de rol van zuurstof

Voor alle bewegingen en voor het onderhouden van het lichaam is energie nodig. Het lichaam gebruikt voor celprocessen adenosinetrifosfaat, ATP, als energieleverend molecuul (37). Uit de verbranding van voedingsstoffen ontstaat energie, deze energie wordt gebruikt om ATP te maken. In de mitochondriën, de energiefabriekjes van het lichaam, vindt deze aanmaak plaats. De voorraad ATP is erg klein, hierdoor kan het de energie uit verbrandingsprocessen slechts tijdelijk opslaan en daarom moeten er constant nieuwe moleculen ATP aangemaakt worden (37). Door de verbranding van koolhydraten, vetten en eiwitten wordt deze constante aanvoer van nieuwe ATP mogelijk gemaakt (37). Er wordt nooit gebruik gemaakt van de verbranding van slechts één soort energielever ofwel één bepaalde soort voedingsstof (28). In de mitochondriën, de plek waar de energie wordt geleverd voor de celprocessen, kunnen vier soorten energiesystemen zorgen voor de aanmaak van ATP (18). De verhoudingen waarin deze energiesystemen bijdragen aan de omzetting naar ATP in de mitochondriën verschillen doordat deze afhangen van de duur en de intensiteit van de inspanning (28). De vier soorten energiesystemen zijn altijd samen actief. De energiesystemen zijn (18):

• het ATP-CP systeem

• de anaerobe verbranding van glucose

• de aerobe verbranding van glucose en

• de aerobe verbranding van vetzuren Adenosinetrifosfaat (ATP) en Creatinefosfaat (CP) ATP wordt als brandstof gebruikt bij inspanningen van een korte duur en heeft een molecuulstructuur die drie fosfaatgroepen bevat. Het levert energie door omgezet te worden in ADP en fosfaat (Figuur 17). Het enzym ATP-ase, dat aanwezig is in de cellen, maakt deze splitsingsreactie mogelijk. In het lichaam is naast een kleine voorraad ATP (Tabel 1, 1A) ook een voorraad creatinefosfaat aanwezig; samen vormen zij de fosfaatvoorraad. Als de voorraad ATP op is levert de omzetting van creatinefosfaat in creatine en fosfaat de energie om weer ATP te vormen (Figuur 18) (85). Bij deze omzetting ontstaat snel een grote hoeveelheid energie (Tabel 1, 1D). Creatinefosfaat draagt zijn fosfaatgroep dan ook met een hoge snelheid over aan ADP (37). De voorraad houdt het maar 10 seconden uit (Tabel 1, 1B) en is daarom een perfecte brandstof voor een korte sprint (Tabel 1, 1C). Door de omzetting van ADP in ATP kan de voorraad weer aangevuld worden. De energie die nodig is voor deze reactie wordt geleverd door de omzetting van glycogeen met behulp van zuurstof (18). De zuurstofbehoefte van het lichaam is tijdens de herstelfase hoger dan tijdens het normale rustniveau, omdat er tijdens de herstelfase extra zuurstof nodig om het normale niveau te herstellen. Deze extra hoeveelheid zuurstof die nodig is, wordt de zuurstofschuld genoemd (Tabel 1, 1E) (36). Door herhalingen van korte sprints met vrijwel maximale snelheid kan de efficiëntie van de opslag en het verbruik van de fosfaatvoorraad toenemen (18).

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 31 -

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 32 -

Glucose anaeroob De anaerobe verbranding van glucose wordt gebruikt bij versnellingen en lange sprints (Tabel 1, 2C en 2D) waarbij het wordt omgezet in melkzuur (Figuur 19) (18). Dit melkzuur kan omgezet worden in negatief geladen lactaat-ionen en waterstofionen, deze omzetting is een evenwichtsreactie (zie 1.1). De lactaationen kunnen op hun beurt weer omgezet worden in glucose die energie levert. De waterstofionen echter veroorzaken de verzuring (36). Zij remmen het enzym fosfofructokinase, dat nodig is voor de anaerobe afbraak van glucosemoleculen. In de spieren remmen zij de koppeling tussen eiwitten die de samentrekking van spieren regelen, actine en myosine. En zij prikkelen de pijnzenuwen. Door deze effecten van de waterstofionen is er geen samentrekking meer mogelijk van de spier (85). Na afloop van de inspanning wordt het melkzuur afgebroken met behulp van zuurstof, waarbij net als bij het ATP-CP systeem een zuurstofschuld ontstaat (Tabel 1, 2E) (18). Als er veel melkzuur is opgehoopt na de inspanning trekt de spier spontaan samen en verstijft hij, hierdoor ontstaat spierkramp (29). Tijdens de inspanning kan er ook spierkramp optreden. Normaal gesproken wisselen de vezels in een spier elkaar af en bewegen ze nooit gelijktijdig. Bij spierkramp wisselen ze elkaar echter niet af en trekken alle vezels van een spier gelijktijdig samen. Hierdoor krimpen de spieren bij de samentrekking met volle kracht ineen, waardoor de ledematen ongecontroleerd bewegen en pijnlijk samentrekken (60). Spierkramp heeft een aantal oorzaken: mineralentekort, verstoorde vochtbalans, verkeerde lichaamshouding, hoge bloeddruk, lage bloedsuikerspiegel, kou, overmatige spierspanning (mogelijk als gevolg van een ophoping van melkzuur (29)) en een ondergemiddelde doorbloeding (60). Spierkramp kan ook voorkomen in combinatie met verzuring (36). Naarmate je langer in de verzuring beweegt hoopt er steeds meer melkzuur op en ontstaan er steeds meer H+ ionen. Ook gaan de spieren steeds minder goed samentrekken door de effecten van de waterstofionen, waardoor je het op een gegeven moment niet meer volhoudt (85). Er ontstaan kleine beschadigingen waardoor een spier overbelast wordt en overbelasting is, naast een verkeerde belasting, een oorzaak van spierpijn (19). 24 tot 48 uur na de inspanning kan er spierpijn optreden, dit is het gevolg van kleine scheurtjes in de spieren (13). De efficiëntie van de anaerobe afbraak is trainbaar, net als bij ATP. Vereiste trainingen hiervoor zijn trainingen waarbij op meer dan 90% van de maximale hartslag wordt getraind. De anaerobe afbraak van glucose levert minder energie dan de afbraak van ATP en heeft een beperkte voorraad (Tabel 1, 2A), maar we kunnen er wel langer gebruik van maken, namelijk enkele minuten (Tabel 1, 2B) (18).

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 33 -

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 34 -

Glucose aeroob De aerobe afbraak van glucose wordt vooral gebruikt bij duursporten, zoals zwemmen, fietsen en hardlopen (Tabel 1, 3C). Glucose wordt met behulp van zuurstof omgezet in koolstofdioxide en water (Tabel 1, 3E). Voordat dit gebeurt wordt de glucose in de glycolyse omgezet in pyrodruivenzuur (Figuur 19), daarna wordt het in de mitochondriën verwerkt tot acetyl-CoA, decarboxylering, om vervolgens de citroenzuurcyclus in te gaan (Figuur 16). Tijdens de decarboxylering en de citroenzuurcyclus ontstaan NADH,H+ en FADH2. Deze stoffen vervolgen hun weg naar de oxidatieve fosforylering ofwel elektronentransportketen, waaruit de meeste ATP gevormd wordt (Figuur 21). Na de citroenzuurcyclus en de elektronentransportketen wordt acetyl-CoA verder verwerkt tot koolstofdioxide en water (85). De koolstofdioxide verlaat via het bloed en de longen het lichaam en de benodigde zuurstof wordt via de longen en het bloed aangevoerd naar de spieren (zie 2.4). Het is een stabiel proces dat lang volgehouden kan worden (Tabel 1, 3B) en getraind kan worden op 70% van de maximale hartslag. Door de trainingen worden de omzettingsprocessen en de spieren getraind. De aerobe afbraak levert minder energie dan de anaerobe afbraak (Tabel 1, 3D), maar kan vele malen langer volgehouden worden. De glycogeen voorraad is op dit inspanningsniveau groot genoeg om de inspanning 1,5 tot 3 uur vol te houden (Tabel 1, 3A). Door training en voeding kan dit zelfs nog langer zijn (18). Vetzuren aeroob Bij de aerobe verbranding van vetzuren worden vetzuren met zuurstof uiteindelijk omgezet in koolstofdioxide en water. Door een enzym wordt het glycerol uit vetmoleculen omgezet in glyceraldehyde-3P en vetzuurmoleculen in acetylgroepen, die net als een glucosemolecuul, nadat het is afgebroken in de glycolyse, als acetyl-CoA de citroenzuurcyclus ingaan (11). Het verbranden van vetten eindigt altijd in het mitochondrium en vindt daarom alleen plaats met behulp van zuurstof (11). De afbraak levert minder energie dan de aerobe afbraak van glycogeen en vereist meer zuurstof (Tabel 1, 4E). Op de vetverbranding wordt aanspraak gedaan bij inspanningen op laag niveau (Tabel 1, 4D), maar ook als de voorraad glycogeen in je spieren is uitgeput. De voorraad is zeer groot (Tabel 1, 4A) en kan lang gebruikt worden (Tabel 1, 4B en 4C). Echter, als de intensiteit toeneemt wordt er overgeschakeld op andere energiesystemen. De intensiteit van de inspanning bepaalt uiteindelijk welke van de vier bovengenoemde energie systemen het wordt. Op een laag niveau, onder 70 % van de maximale hartslag, wordt de vetverbranding getraind (18). Als de koolhydraatvoorraad in de lever en de spieren en de vetvoorraad allebei beginnen op te raken kan het lichaam ook aminozuren afkomstig uit eiwitten van de spieren gaan dissimileren, dit resulteert in spierafbraak en afname in spiermassa. Enzymen verwijderen dan de NH2-groep, waardoor NH3 ontstaat. Zo kan er, afhankelijk van het soort aminozuur, pyrodruivenzuur, Acetyl-CoA of een stof uit de citroenzuurcyclus ontstaan. Het dissimileren van eiwitten eindigt altijd in het mitochondrium en vindt daarom enkel aeroob plaats (11).

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 35 -

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 36 -

Afhankelijk van de behoefte aan ATP zijn de energiesystemen dus continu bezig om nieuwe ATP aan te maken. Hieronder staan de energiesystemen nog eens overzichtelijk weergegeven in een tabel, waarin de onderlinge verschillen in voorraad, tijdsduur van de inspanning, de af te leggen afstand tijdens de inspanning, de intensiteit van de inspanning en het zuurstofverbruik van het energiesysteem in de kolommen staan.

A voorraad

B tijd

C afstand

D snelheid

E zuurstofverbruik

1 ATP/CP

gering seconden zeer kort maximaal zuurstofschuld

2 glucose anaeroob

beperkt minuten kort hoog zuurstofschuld

3 glucose aeroob

groot uren lang laag hoog

4 vetzuren aeroob

zeer groot dagen zeer lang zeer laag hoger

Tabel 1: de vier energiesystemen samengevat

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 37 -

Om terug te komen op het begin van de paragraaf; op onderstaande afbeelding staat een schematische weergave van de zojuist behandelde processen die doorlopen worden door koolhydraten, vetten en eiwitten. Uiteindelijk belandt elk koolhydraat-, vet- of eiwitmolecuul dus in de citroenzuurcyclus en de oxidatieve fosforylering.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 38 -

3.2 Zuurstof en lactaat

Aan het einde van de glycolyse ontstaat pyrodruivenzuur. In zuurstofarme omstandigheden wordt er van pyrodruivenzuur lactaat gemaakt (zie 3.1). Dit lactaat of melkzuur levert de energie aan de spieren tijdens de inspanning. Door middel van zuurstof kan het geoxideerd worden om vervolgens de citroenzuurcyclus in te gaan of het wordt weer helemaal omgezet in glucose. Deze laatste mogelijkheid wordt gluconeogenese of Cori-cyclus genoemd (76). De hoeveelheid zuurstof die aanwezig is in het lichaam bepaalt de hoeveelheid lactaat; bij een tekort zal er veel gevormd worden. Pyrodruivenzuur kan in rode bloedcellen onder aerobe en anaerobe omstandigheden door het enzym lactaat-dehydrogenase (LDH) omgezet worden in lactaat en andersom. In onderstaande reactievergelijking staat het evenwicht respectievelijk weergegeven in molecuulformules en in structuurformules (Figuur 23) (3). C3H4O3 + C21H29N7O14P2 + H+ ⇔ C3H6O3 + C21H28N7O14P2 (3) Het evenwicht in deze reactie wordt bepaald door de aanwezige hoeveelheid zuurstof; bij lage zuurstofwaarden ligt het evenwicht naar rechts en bij hoge zuurstofwaarden naar links. De hoeveelheid lactaat die aanwezig is hangt van een aantal dingen af; pH, NADH/NAD+ ratio, metabolisme en de pyrodruivenzuurconcentratie (54).

Aan de hand van deze reactie kan verklaard worden dat een persoon met een ondergemiddeld uithoudingsvermogen1 de inspanning dus minder lang vol kan houden in

verband met zuurstofopname en bloedcirculatie (zie 2.1 en 2.2) en verzuringprocessen die ontstaan bij de productie van lactaat (zie 3.1).

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 39 -

4. Uithoudingsvermogen en inspanning

Wat wordt er verstaan onder uithoudingsvermogen en hoe beïnvloedt dit de inspanning?

4.1 Definitie uithoudingsvermogen

Uithoudingsvermogen wordt als volgt gedefinieerd: “Het vermogen om gedurende een bepaalde tijd een lichamelijke of geestelijke inspanning te kunnen volhouden (79).” In dit onderzoek wordt gedurende 12 minuten een inspanning geleverd, waaruit de in totaal afgelegde afstand volgt. Deze test wordt ‘de coopertest’ genoemd. Op deze manier kan uit de afgelegde afstand het uithoudingsvermogen1 van een proefpersoon bepaald worden.

De coopertest is bedacht door de Amerikaan Kenneth Cooper. Hij diende de luchtmacht als arts en begeleidde ruimtevaarders. Na zijn studietijd kampte hij met hoge bloeddruk en overgewicht. Hij ontwierp de test om van zijn overtollige kilo’s af te komen en hij haalde het leger over om de test in te zetten bij het bepalen van de conditie bij de militairen (71). De test is vooral bekend geworden bij scholen en sportclubs, om snel een goed beeld te krijgen van iemands conditie. De redenen waarom de test 12 minuten duurt zijn als volgt (71):

• Na ±12 minuten stijgt de hartslag niet meer en ontstaat er een soort ‘stabiele fase’.

• Toen Cooper de tests aan het uitvoeren was, wilde hij een zo groot mogelijk aantal betrouwbare tests uitvoeren; dusdanig betrouwbaar en tegelijkertijd zo kort mogelijk.

Er zijn naast de coopertest ook andere manieren om deze inspanning te meten. Zo is er een maximaaltest op een fietsergometer of loopband, waarbij de geleverde arbeid geregistreerd wordt. Wat de coopertest verschillend maakt van deze testen is dat de weerstand bij deze testen steeds per tijdsinterval met een vaste weerstandswaarde verhoogd wordt, om zo nauwkeurig de maximale zuurstofopname (ml O2 / kg / min) te meten, welke een zeer goed beeld van het uithoudingsvermogen geeft. De coopertest is een submaximaaltest, waarbij er een relatief constante arbeid geleverd wordt ten opzichte van maximaaltesten (8). De coopertest levert dus een minder nauwkeurig beeld op dan een maximaaltest. De maximale zuurstofopname bepaalt namelijk hoeveel zuurstof een persoon bij een maximale inspanning kan benutten. Bij dit onderzoek is gekozen om het resultaat van de coopertest te gebruiken als maatstaaf voor het uithoudingsvermogen van een proefpersoon. Dit had een aantal redenen:

• De coopertest vereiste weinig materialen en was daardoor makkelijk af te nemen.

• De coopertest was bekend bij de onderzoeksgroep en vereiste dus weinig uitleg.

• Aangezien proefpersonen met een ondergemiddeld uithoudingsvermogen minder ervaring hebben met de levering van maximale arbeid levert de coopertest een betrouwbaarder resultaat bij deze groep op dan de maximaaltest.

• De onderzoekers hadden gedurende het onderzoek geen beschikking over de meetinstrumenten die nodig zijn voor het afnemen van een maximaaltest.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 40 -

4.2 Factoren die het uithoudingsvermogen bepalen

Als de zuurstofopname groter is, kunnen de spieren van meer zuurstof voorzien worden, wat resulteert in een lager energieverbruik en een efficiëntere beweging van de sporter. Hierdoor gaat de sporter efficiënt met zijn energie om en kan deze een inspanning langer volhouden dan een persoon met een ondergemiddeld uithoudingsvermogen1 (57). Ook een getraind

hart draagt bij aan het uithoudingsvermogen. Door grotere volumes bloed met een grotere snelheid, door middel van meer samentrekkingen, sneller rond te pompen door het lichaam (zie 2.1) worden de spieren nog sneller van nog meer zuurstof voorzien. Door de vergroting van het slagvolume zullen er minder hartslagen nodig zijn om het lichaam in zijn zuurstofbehoefte te voorzien, hierdoor verlaagt de rusthartslag, de hartslag tijdens inspanning en de hartslag tijdens het herstel vlak na een inspanning. Naast het hart spelen ook de longen een belangrijkere rol door een vergroting van het longvolume en de ademhalingsfrequentie (zie 2.2). Door de aanpassingen van de longen aan de trainingen komt er meer zuurstof beschikbaar. Dit roept de vraag op of door training de zuurstofverzadiging (zie 1.1) verandert en als deze verandert, hoe verandert deze dan? Doordat een persoon met een bovengemiddeld uithoudingsvermogen meer en sneller zuurstof beschikbaar heeft, kan deze de inspanning dus langer volhouden, in tegenstelling tot een persoon met een ondergemiddeld uithoudingsvermogen. Ook doordat de sporter efficiënter zijn zuurstof gebruikt (57) kan deze de inspanning langer volhouden. Daarom zou iemand met een ondergemiddeld uithoudingsvermogen dus meer zuurstof beschikbaar willen hebben, waardoor het hemoglobine eerder zou gaan deoxygeneren ofwel zuurstof ontbinden. Tenslotte zou het hemoglobine van een persoon met een bovengemiddeld uithoudingsvermogen dus eerder oxygeneren ofwel zuurstof binden, omdat er al voldoende zuurstof aanwezig is voor de inspanning.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 41 -

Materiaal en methode Materiaal

• Fingertip Pulse Oximeter (meet hartslag en zuurstofverzadiging)

• Garmin hartslagmeter voor op de borst

• 50 proefpersonen tussen de 14 en 18 jaar6

• Atletiekbaan

• Cijferlijst coopertest

• A4 met aantal afgelegde meters en tijden voor de coopertest

• Enquête voor achtergrond informatie, zie bijlage 2

• Stopwatch Methode Voordat de daadwerkelijke fysieke inspanning werd gestart, vulde de proefpersoon eerst een korte enquête in. Deze diende zo eerlijk mogelijk te worden ingevuld en er mocht niet worden overlegd. Schoolgym telde mee voor 1,5 uur en fietsen naar school mocht worden meegeteld als er door de persoon werd aangegeven dat er daadwerkelijk een grotere hart activiteit plaatsvond7. Vervolgens werd de zuurstofsaturatiemeter op de rechterwijsvinger van de proefpersoon geplaatst, zodat de rusthartslag en de zuurstofverzadiging gemeten konden worden. Dit was de 0-meting. Deed de zuurstofsaturatiemeter het niet direct, dan werd de linkerwijsvinger geprobeerd. Indien ook met de linkerwijsvinger de meter niet aansloeg, was de kans groot dat nagellak of koude handen de meter verstoorde. De proefpersoon werd gevraagd om even te zwaaien met de handen of ze even warm te wrijven, dit bleek vaak de oplossing. Ook werd de hartslag met een aparte hartslagmeter nog een keer gemeten, zodat de metingen in duplo werden uitgevoerd. De hartslagmeter werd op de borst, ter hoogte van het hart, vastgehouden door de proefpersoon zelf. Er werd goed opgelet dat de drie sensoren, in het midden en aan de zijkanten, goed contact maakten met de huid en er geen shirt meer tussen zat. Als de meter dan nog niet aansloeg, werd de meter even nat gemaakt met wat kraanwater en dan opnieuw bevestigd op de huid. Daarna ging de proefpersoon 12 minuten lang hardlopen om zo veel mogelijk meters af te leggen. De eerste onderzoeker hield het aantal afgelegde rondjes en meters bij. Na elke 3 minuten werd de proefpersoon even stil gezet door de tweede onderzoeker om de zuurstofsaturatiemeter af te lezen en werden de metingen opgeschreven op het meetblad. De proefpersoon hoefde de tijd niet zelf in de gaten te houden, hiervoor zorgde de tweede onderzoeker. De hartslag werd ook gemeten door de zuurstofsaturatiemeter, dus deze werd ook tijdens de inspanning in de gaten gehouden, maar niet in duplo. Één zuurstofsaturatie meting nam ongeveer 20 seconden8 in beslag. Dit betekende dat de proefpersoon eerst 3

6 De proefpersonen die bij dit onderzoek gebruikt zijn, bevinden zich tussen de 12 en 18 jaar. Deze doelgroep is gekozen omdat deze leeftijdsgroep gemakkelijker te bereiken was dan andere leeftijdsgroepen als 5-10, 30-40 of 60-80 jaar. 7 Zie de discussie voor verdere uitweiding over dit aspect van het onderzoek op bladzijde 59 8 Dit kan variëren van 15-30 seconden.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 42 -

minuten lang hardliep en dat de eerste zuurstofsaturatiemeting daarna verricht werd, waarna de proefpersoon weer 3 minuten ging hardlopen. Zo ontstond de volgende reeks: 20 s - 3 min - 20 s - 3 min - 20 s - 3 min - 20 s - 3 min - 20 s - 1 min - 20 s Hierbij zijn de metingen dikgedrukt aangegeven en werd de coopertest gelopen in de onderstreepte periode. In totaal deed één proefpersoon dus 13 minuten over de coopertest, inclusief de tijd van de metingen, en nam de gehele proef 15 minuten per persoon in beslag. Dit is exclusief de tijd die de proefpersoon ervoor nodig had gehad om de vragenlijst in te vullen, deze diende er nog bij op te worden geteld. Na afloop van de inspanning werd de meter nog twee keer afgelezen om het herstel weer te kunnen geven; direct na de inspanning en één minuut erna. Bij deze twee metingen werd ook weer de aparte hartslagmeter gebruikt voor een zo nauwkeurig mogelijk resultaat. De metingen werden verricht met twee proefpersonen tegelijk. De tweede proefpersoon doorliep dezelfde cyclus, alleen startte deze 1 min 40 s later. Zo had de tweede onderzoeker voldoende tijd om zich te verplaatsen over het atletiekveld tijdens de proef en de proefpersonen precies om de 3 minuten te meten. Na de proef werd het aantal gelopen meters omgezet in een bepaald cijfer. Aan de hand van dit cijfer werd bepaald of de proefpersoon een bovengemiddeld uithoudingsvermogen1 had of nier. Dit werd gedaan aan de hand van de coopertest cijfer tabel, die te vinden is in bijlage 3. Zo werd uit te tabel bijvoorbeeld afgelezen dat proefpersoon nummer 3, met een leeftijd van 17 jaar en in totaal 2906 gelopen meters, een 9 had als cijfer. Op deze manier werden alle proefpersonen becijferd. Met behulp van de enquête werden de opvallende resultaten en de uitschieters na afloop geëvolueerd om te kijken of er een verklaring gevonden kon worden voor deze resultaten. Dit is terug te vinden in de discussie op bladzijde 61.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 43 -

Resultaten De resultaten van de proef zullen worden onderverdeeld in verschillende categorieën om zo de verschillende deelvragen vragen te kunnen beantwoorden. Bij de grafieken 1 t/m 8 is af te lezen op de y-as:

• de zuurstofverzadiging,

• het behaalde cijfer9 * 10 bij de coopertest en

• het verschil in hartslag10 tussen direct na de inspanning en na één minuut rust. Op de y-as van grafiek nummer 9 is de het verschil in hartslag en het cijfer *10 af te lezen. Bij grafiek 10 is de hartslag af te lezen en het behaalde cijfer *10 en bij grafiek 11 is alleen de zuurstofverzadiging af te lezen op de y-as. Op de x-as staan in alle grafieken de proefpersoon nummers. Dit is gelijk aan het enquête nummer van de persoon. In alle grafieken zijn de proefpersoon nummers zo gerangschikt dat de cijfers aflopen. Verder is in elke grafiek bij de hartslag afname en bij de zuurstofverzadiging een “trendlijn” ingevoegd. Dit houd in dat er een dunne zwarte lineaire lijn doorheen loopt, die aangeeft of er sprake is van een verband en zo ja, of het dan dalend of stijgend is. De grafieken 1,2,3 en 9 t/m 15 zijn in bijlage 5 nog uitvergroot opgenomen, zodat alle de waarden goed te lezen zijn.

9 Het behaalde cijfer is bepaald aan de hand van tabel in bijlage 3. Hierover staat op bladzijde 40 meer over uitgelegd. 10 De hartslag verschillen die in de grafieken zijn weergegeven, zijn berekend aan de hand van de gemiddelden van de twee metingen op hetzelfde moment, de duplo metingen. Mocht één van de duplo metingen mislukt zijn is de absolute waarde overgenomen van de meter die het wel deed. Om zo het meest nauwkeurige resultaat te krijgen.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 44 -

Hebben mensen met een bovengemiddeld uithoudingsvermogen1 en een snel herstel in hartslag2 t.o.v. de hartslag direct na de inspanning een hogere zuurstofverzadiging3 direct na inspanning?

Grafiek 1 In grafiek 1 is een overzicht weergegeven van alle proefpersonen, alle leeftijden en zowel man als vrouw. De laagst gemeten zuurstofverzadiging is 54% bij proefpersoon nummer 19. Opvallend is dat de proefpersonen die een tien hebben gescoord niet het grootste verschil hebben in hartslag. Bij proefpersoon nummer 19 is de hartslag na één minuut rust zelfs hoger dan direct na de inspanning. Een dergelijk negatief verschil is ook nog te zien bij proefpersoon nummer 9 en 22, deze scoorden wel onder de acht. Verder is wel zichtbaar dat het verschil in hartslag bij de mensen die onder de 8 scoren wel degelijk lager ligt dan bij de mensen die boven de acht scoren. Bij de mensen onder de acht is de gemiddelde daling 27 slagen per minuut. Bij de mensen die boven de acht scoren is dit 36 slagen per minuut. Een zichtbare uitschieter is nummer 17 met een hartslagverschil van 91 slagen per minuut en het cijfer 5,7. In grafiek 1 is geen dalend verband zien in de zuurstofverzadiging. Door de afwijkende meting bij proefpersoon nummer 19 is er eerder een stijgend verband te zien. Bij het verschil in hartslag is wel een dalend verband te zien. Het hartslag verschil is daarmee iets groter bij de mensen die boven de acht scoren dan bij de mensen die onder de acht scoren.

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

18 30 41 35 42 57 48 29 43 10 34 1 24 51 32 31 40 25 53 14 28 52

zuu

rsto

fve

rza

dig

ing

(%)/

pre

stat

ie c

ijfer

*10/

har

tsla

g af

nam

e (b

pm

)

proefpersoon nummer

Zuurstofverzadiging direct na de inspanning in relatie tot prestatie en hartslag afname

zuurstofverzadiging

cijfer * 10

Hartslagverschil na éénminuut rust

Linear(zuurstofverzadiging)

Linear(Hartslagverschil na éénminuut rust)

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 45 -

Is er een verschil zichtbaar tussen de resultaten van de mannen en de vrouwen?

Grafiek 2 In grafiek 2 zijn de meetresultaten van in totaal 25 vrouwen te zien. In de grafiek is de zuurstofverzadigingslijn stabiel. Er zijn geen uitschieters en de laagst gemeten verzadiging is 88% bij proefpersoon 9. Bij de hartslag is wel een sterk dalend verband te zien. Ook hebben alle proefpersonen die boven de acht scoren een verschil in hartslag tussen 27 en 64 slagen per minuut. Dit is ook de extra indicatie voor een bovengemiddeld uithoudingsvermogen1. De uitschieters bij

nummer 9 en 17, werden ook al genoemd bij grafiek 1 en zijn hier ook weer duidelijk zichtbaar.

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

37 35 39 57 48 29 43 58 10 34 33 1 38 47 54 26 40 9 25 53 2 17 28 52 44

zuu

rsto

f ve

rza

dig

ing

(%)/

pre

stat

ie c

ijfer

*10/

har

tsla

g af

nam

e (b

pm

)

Proefpersoon nummer

Zuurstofverzadiging direct na inspanning in relatie tot prestatie en verschil in hartslag bij vrouwen

Zuurstofverzadiging

Cijfer

Hartslag afname na één minuut

Linear (Zuurstofverzadiging)

Linear (Hartslag afname na éénminuut)

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 46 -

Grafiek 3

De resultaten van de mannen zijn weergegeven in grafiek 3. Ook hierin is de uitschieter met een zuurstofverzadiging van 54% van proefpersoon 19 bovengemiddeld te zien en de daarbij behorende waarde van het verschil in hartslag. Ook de meting van nummer 22 schiet er uit aan de onderkant met een waarde van -38 slagen per minuut. Het grootste verschil in hartslag wat gemeten is, is 56 slagen per minuut en dit is niet bij een proefpersoon met een cijfer boven de acht. Wel is er nog steeds een licht dalend verband te zien bij het verschil in hartslag. Bij de vrouwen is de zuurstofverzadiging stabieler, bij de mannen zijn er meer lagere waardes gemeten. Bij beide is echter geen daling in de zuurstofverzadiging zichtbaar. Wat betreft de hartslag is er bij beiden een dalend verband te zien. Mensen die boven de acht scoren hebben over het algemeen een groter verschil in hartslag dan de mensen die onder de acht scoren. Bij de vrouwen is dit verband sterker te zien, bij de mannen zijn er meer afwijkende waarden gemeten. Opvallend is wel dat bij de mannen de spreiding in de cijfers kleiner is en er ook hoger gescoord werd. Er werd gescoord tussen de 10 en 5,3 waarbij de helft boven de 8 scoorde. Bij de vrouwen lopen de cijfers uiteen tussen 9,5 en 4. Daarvan scoorden er maar acht personen boven de 8.

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

18 19 30 41 3 42 50 8 15 23 59 22 24 51 32 31 36 14 27

zuu

rsto

f ve

rza

dig

ing(

%)/

pre

stat

ie c

ijfer

*10/

har

tsla

g af

nam

e (b

pm

)

proefpersoon nummer

Zuurstofverzadiging direct na inspanning in relatie tot prestatie en verschil in hartslag bij mannen

Zuurstofverzadiging

Cijfer

Hartslag afname na één minuut rust

Linear (Zuurstofverzadiging)

Linear (Hartslag afname na éénminuut rust)

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 47 -

Is er een verschil aanwezig bij de verschillende leeftijden? Bij deze deelvraag zijn de proefpersonen ingedeeld per leeftijd. Het aantal proefpersonen per leeftijdscategorie is niet gelijk. Het aantal proefpersonen per leeftijd is hieronder weergegeven in tabel 2.

Leeftijd Aantal proefpersonen

14 jaar 5

15 jaar 8

16 jaar 14

17 jaar 13

18 jaar 4 Tabel 2

Hieronder zijn alle leeftijden apart uitgezet in verschillende grafieken.

Grafiek 4

De uitslag van de proef onder de 14-jarige deelnemers is weergegeven in grafiek 4. Proefpersoon nummer 2 heeft het laagste cijfer en ook het kleinste verschil in hartslag, zelfs een negatieve waarde van -5. Verder loopt de trendlijn van de zuurstofsaturatie gelijk met de lijn van de metingen, omdat er maar vijf proefpersonen in deze categorie vallen. De laagste waarde voor zuurstofsaturatie die is gemeten is 95% en de hoogste is 99%. Er is verder geen duidelijk verband te zien tussen het gehaalde cijfer en de zuurstofverzadiging. Bij de hartslagen is een sterk dalend verband te zien. De twee proefpersonen die in deze categorie boven de 8 scoorden hebben een verschil in hartslag van 59 slagen per minuut en van 27 slagen per minuut.

-20

0

20

40

60

80

100

120

37 35 40 53 2

zuu

rsto

f ve

rza

dig

ing

(%)/

pre

stat

ie c

ijfer

*10/

Har

tsla

g af

nam

e (

bp

m)

proefpersoon nummer

Zuurstofverzadiging direct na inspanning in relatie met prestatie en verschil in hartslag 14 jaar

Zuurstofverzadiging

Cijfer

Hartslag afname in één minuut

Linear (Zuurstofverzadiging)

Linear (Hartslag afname in éénminuut)

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 48 -

Grafiek 5

In grafiek 5 zijn alle 15-jarige proefpersonen uitgezet. Bij de zuurstofsaturatie is geen grote uitschieter te zien. De laagst gemeten waarde is 90% bij proefpersoon nummer 33, deze scoorde net onder de acht; een 7,6. Nummer 50 valt op doordat deze proefpersoon wel boven de 8 haalt maar niet de afname van 30-40 slagen haalt na één minuut rust. De afname die is gemeten, is 17 slagen per minuut. Het dalende verband in hartslag, wat te zien was in grafiek 4, is ook hier te ontdekken. De trendlijn is een lineaire lijn naar beneden. Voor de zuurstofverzadiging is eveneens geen verband te ontdekken, de trendlijn loopt nagenoeg horizontaal.

0

20

40

60

80

100

120

41 50 57 33 54 31 28 52

zuu

rsto

f ve

rza

dig

ing

(%)/

pre

stat

ie c

ijfer

*10/

har

tsla

g af

nam

e (b

pm

)

proefpersoon nummer

Zuurstofverzadiging direct na inspanning in relatie met prestatie 15 jaar

Zuurstofverzadiging

Cijfer

Hartslag afname in één minuut

Linear (Zuurstofverzadiging)

Linear (Hartslag afname in éénminuut)

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 49 -

Grafiek 6

Grafiek 6 geeft alle metingen weer die zijn gedaan bij de 16-jarigen. De zuurstofverzadiging bevindt zich direct na de inspanning bij alle proefpersonen tussen de 85% en de 99%. En er zijn verder geen enorme uitschieters te zien. De trendlijn die is weergegeven loopt ook recht en er is geen stijgend of dalend verband in te herkennen. Bij de hartslag zijn verschillende opvallende pieken te zien. De eerste is bij proefpersoon nummer 18. Terwijl het cijfer een 10 is, is het verschil in hartslag slechts 9. Wat duidt op een daling van 9 slagen per minuut na één minuut rust. Hetzelfde geldt voor proefpersoon nummer 10. Het cijfer is een 7,9 maar het verschil in hartslag is slechts 7. De laatste die er negatief uitspringt, is nummer 9, deze piek was ook al duidelijk te zien in grafiek 1 op bladzijde 42. De hartslag van deze persoon lag na één minuut rust 40 slagen hoger dan direct na de inspanning. Bij de hartslag is wel weer een duidelijk dalend verband. Dit is te zien aan de lineaire trendlijn in de grafiek. Het verschil in hartslag neemt af naarmate de cijfers lager zijn.

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

18 30 15 29 43 58 10 34 24 47 26 9 25 44

zuu

rsto

f ve

rza

dig

ing(

%)/

pre

stat

ie

cijf

er*1

0/h

arts

laga

fnam

e (

bp

m)

proefpersoon nummer

Zuurstofverzadiging direct na inspanning in relatie met prestatie en verschil in hartslag 16 jaar

Zuurstofverzadiging

Cijfer

Hartslag afname in één minuut

Linear (Zuurstofverzadiging)

Linear (Hartslag afname in éénminuut)

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 50 -

Grafiek 7

In grafiek 7 zijn alle 17-jarigen uitgezet. De grafiek ziet er een beetje anders uit dan bij de vorige grafieken. De zuurstofsaturatie laat een duidelijk stijgende lijn zien en ook de hartslag geeft geen dalend verband aan, maar juist een stijgend verband. Proefpersoon nummer 19, die er in alle grafieken uitspringt met een hoog cijfer, lage zuurstofsaturatie en negatief verschil in hartslag, is ook hier weer duidelijk zichtbaar. Deze proefpersoon is ook besproken bij grafiek 1 op bladzijde 42. Ook 22 kwam daar aan bod vanwege het negatieve verschil in hartslag; de zuurstofsaturatie van proefpersoon nummer 22 ligt wel hoog, op een waarde van 97%. Nummer 17 valt juist op aan de positieve kant; laag cijfer en groot verschil in hartslag. Voor verdere toelichting van deze meeting zie bladzijde 42.

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

19 3 39 42 8 23 1 22 38 51 36 14 17

zuu

rsto

f ve

rza

dig

ing

(%)/

pre

stat

ie c

ijfer

*10/

har

tsla

g af

nam

e(b

mp

)

proefpersoon nummer

Zuurstofverzadiging direct na inspanning in relatie met prestatie en verschil in hartslag 17 jaar

Zuurstofverzadiging

Cijfer

Hartslag afname in één minuut

Linear (Zuurstofverzadiging)

Linear (Hartslag afname in éénminuut)

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 51 -

Grafiek 8

De gemeten proefpersonen, weegegeven in grafiek 8, zijn 18 jaar. In deze groep vallen maar 4 van de door ons gemeten personen. Bij de zuurstofsaturatie is weer een horizontale lijn te zien. Hieruit is geen verband af te leiden. Ook zitten er geen afwijkende waardes tussen. De lineaire lijn bij de hartslag afname geeft wel een duidelijk dalend verband weer. Beide proefpersonen die een 8,0 of hoger zitten hebben een verschil van 30 slagen per minuut of hoger. De proefpersoon met het laagste cijfer heeft ook weer het kleinste verschil in hartslag, zelfs een kleine negatieve waarde van -4. Nummer 32 heeft in deze grafiek het grootste verschil in hartslag en lijk heel opvallend, maar als we kijken naar grafiek 1 is nummer 32 geen uitschieter. Daarom wordt deze ook hier niet als uitschieter beschouwd.

-20

0

20

40

60

80

100

120

48 59 32 27

zuu

rsto

f ve

rza

dig

ing(

%)/

pre

stat

ie

cijf

er*1

0/h

arts

laga

fnam

e(b

pm

)

proefpersoon nummer

Zuurstofverzadiging direct na inspanning in relatie met prestatie en verschil in hartslag 18 jaar

Zuurstofverzadiging

Cijfer

Hartslag afname in één minuut

Linear (Zuurstofverzadiging)

Linear (Hartslag afname in éénminuut)

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 52 -

Geven het hartslagverschil en de coopertest altijd hetzelfde resultaat, wat betreft uithoudingsvermogen?

Grafiek 9

In grafiek 9 is alleen het cijfer van de coopertest uitgezet tegenover de hartslag daling in één minuut. De tweede aanduiding voor een bovengemiddelde uithoudhoudingsvermogen1 is de

hartslag. Een afname van 30-40 slagen per minuut zou een bovengemiddelde uithoudingsvermogen1 aanduiden (58). In grafiek 9 is echter te zien, dat niet alle

proefpersonen die een 8 of hoger scoorden ook daadwerkelijk dit verschil hebben gehaald. Er is zelfs een negatief verschil gemeten. Ondanks deze negatieve waarden, laat de lineaire lijn alsnog een dalend verband laat zien, zoals verwacht. Hoe lager het cijfer, hoe kleiner het verschil in hartslag. De uitzonderlijke pieken die te zien zijn, zijn in de eerdere grafieken al besproken.

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

18 30 41 35 42 57 48 29 43 10 34 1 24 51 32 31 40 25 53 14 28 52

pre

stat

ie c

ijfer

*10/

har

tsla

g af

nam

e(p

bm

)

proefpersoon nummer

Hartslagafname na één minuut rust t.o.v. het coopertest cijfer

cijfer * 10

Hartslagverschil na éénminuut rust

Linear (Hartslagverschil na éénminuut rust)

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 53 -

Grafiek 10

Grafiek 10 geeft de verschillende hartslagen per minuut weer die gemeten zijn tijdens de proef, de hartslag in rust, direct na de inspanning en na één minuut rust. Hierin is te zien dat de hartslag lijnen bij de hogere cijfers verder uit elkaar liggen dan bij de lagere cijfers. De hartslagen bij proefpersonen met de hogere cijfers liggen tijdens de inspanning hoger en de rusthartslagen lager. Verder is zowel het verschil tussen de rusthartslag en de hartslag tijdens de inspanning als het verschil tussen de hartslag direct na de inspanning en de hartslag na één minuut rust groter. Ook zie je bij een aantal proefpersonen dat de hartslag na één minuut alweer heel sterk de rusthartslag nadert zoals bij nummer 39, 24, 28 en 44.

50

100

150

200

18 30 41 35 42 57 48 29 43 10 34 1 24 51 32 31 40 25 53 14 28 52

har

tsla

gen

per

min

uu

t

Proefpersoon nummer

Hartslagfrequentie bij inspanning

Hartslag in rust

Hartslag direct na inspanning

Hartslag na 60 s rust

Cijfers * 10

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 54 -

Is er een verschil tussen de zuurstofverzadiging voor de inspanning en na de inspanning?

Grafiek 11

In grafiek 11 zijn drie verschillende metingen van de zuurstofverzadiging uitgezet: voor de inspanning, na de inspanning en na één minuut rust. Opvallend is dat bij proefpersoon nummer 19, die op de vorige pagina’s verschillende keren als uitschieter te zien was in de grafieken, te zien is dat de andere twee zuurstofwaardes er niet uitspringen en zich bevinden tussen de 92% en 98%. De tweede piek die te zien is, is de O2-waarde voor de inspanning van proefpersoon nummer 10 met een verzadiging van 67%. De metingen na de inspanning geven wel allebei een waarde aan van boven de 95%. Bij proefpersoon 1 zijn er twee lijnen die een duidelijke negatieve piek laten zien. Zowel de O2-waarde voor de inspanning als die na de inspanning geeft een waarde van onder de 80%, terwijl de waarde direct na de inspanning ligt op 99%. Proefpersoon 24 heeft een opvallend stabiele O2-waarde. De gehele proef is er tussen de 80% en 90% gemeten. Dit is ook duidelijk te zien in de piek, want alle lijnen lopen op dezelfde hoogte. Verder zijn er geen hele opvallende pieken te zichtbaar in grafiek 11. Er is ook geen duidelijk verband af te leiden uit deze lijnen.

0

20

40

60

80

100

120

18 30 41 35 42 57 48 29 43 10 34 1 24 51 32 31 40 25 53 14 28 52

Zuu

rsto

fve

rsza

din

gin

g (%

)

Proefpersoon nummer

Zuurstofverzadigings ontwikkeling bij inspanning

Zuurstofverzadiging voorinspanning

Zuurstofverzadigingdirect na inspanning

Zuurstofverzadiging naéén minuut rust

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 55 -

Wat is de correlatiecoëfficiënt tussen de zuurstofverzadiging en het coopertestcijfer? Om aan te kunnen tonen of tussen de zuurstofverzadiging direct na de inspanning en het coopertestcijfer inderdaad geen verband is, is de correlatiecoëfficiënt berekend. Dit is een getal tussen -1 en 1, waarbij -1 staat voor een sterk dalend verband en 1 staat voor een sterk stijgend verband. Hoe dichter de coëfficiënt bij 0 zit hoe zwakker het verband.

Grafiek 12

In grafiek 12 is de zuurstofverzadiging direct na de inspanning uitgezet tegen de coopertestcijfers. Uit de calculatie in het programma Excel is een correlatiecoëfficiënt gebleken van -0,26. Dit betekent dat er een licht dalend verband is. Wel is er rechts een uitschieter te zien, dit punt hoort bij proefpersoon nummer 19 die ook in grafiek 1, 3, 7, en 11 er uit schoot en in de discussie nog wordt besproken. Omdat dit punt de correlatiecoëfficiënt weleens sterk zou kunnen beïnvloeden is er ook nog gekeken naar wat er zou gebeuren als dit punt buiten beschouwing werd gelaten.

0

20

40

60

80

100

120

4 5.3 5.7 6.3 6.5 6.5 6.9 7.1 7.4 7.5 7.5 7.6 7.9 8 8 8.3 8.5 8.8 8.8 9 9.5 10

Zuu

rsto

fve

rza

dig

ing

(%)

Coopertestcijfer

Zuurstofverzadiging direct na de inspanning t.o.v. coopertestcijfer

Zuurstofverzadiging directna de inspanning

Linear(Zuurstofverzadigingdirect na de inspanning)

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 56 -

Grafiek 13

In grafiek 13 is de zuurstofverzadiging weer uitgezet tegen de cijfers, maar dan zonder waarden van proefpersoon nummer 19. Uit deze gegevens bleek een correlatiecoëfficiënt van -0,04, dit duidt niet op een duidelijk verband, de waarde ligt zeer dicht bij 0.

75

80

85

90

95

100

105

4 5.3 5.7 6.3 6.5 6.5 6.9 7.1 7.4 7.5 7.5 7.6 7.9 8 8 8.3 8.5 8.8 8.8 9 9.5 10

Zuu

rsto

fve

rzad

igin

g (%

)

cijfer

Zuurstofverzadiging direct na de inspanning t.o.v. coopertestcijfer

Zuurstofverzadigingdirect na deinspanning (%)

Linear(Zuurstofverzadigingdirect na deinspanning (%))

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 57 -

Wat is de correlatiecoëfficiënt tussen het hartslagverschil en het coopertestcijfer? Ook voor het verschil in hartslag is de correlatiecoëfficiënt berekend aan de hand van

onderstaande grafieken om te kijken of hieruit blijkt dat er een groter verschil in hartslag is

naarmate het coopertest cijfer hoger is.

Grafiek 14

In grafiek 14 is het hartslagverschil uitgezet t.o.v. het coopertestcijfer. De correlatiecoëfficiënt die bepaald is aan de hand van deze gegevens is: 0,06. Dit is duidt bijna op geen verband. Doordat bij het berekenen van de correlatiecoëfficiënt gebruik wordt gemaakt van alle punten, die in deze grafiek nogal gespreid liggen, is dit ook niet gek. De punten liggen tussen de -39 en 91. Omdat ook hier weer rechts een uitschieter naar beneden is te zien van nummer 19 is er ook weer gekeken naar de correlatiecoëfficiënt zonder dit punt.

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

4 5.3 5.7 6.3 6.5 6.5 6.9 7.1 7.4 7.5 7.5 7.6 7.9 8 8 8.3 8.5 8.8 8.8 9 9.5 10Har

tsla

gve

rsch

il (b

pm

)

Coopertestcijfer

Hartslagverschil t.o.v. coopertestcijfer

Hartslagverschil

Linear (Hartslagverschil)

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 58 -

Grafiek 15

In grafiek 15 zijn dezelfde gegevens tegen elkaar uitgezet, maar dan zonder de gegevens van proefpersoon nummer 19. Hieruit bleek een correlatiecoëfficiënt van 0,14. Dit is wel degelijk een licht stijgend verband.

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

4 5.3 5.7 6.3 6.5 6.5 6.9 7.1 7.4 7.5 7.5 7.6 7.9 8 8 8.3 8.5 8.8 8.8 9 9.5 10Har

tsla

gve

rsch

il (b

mp

)

Cooopertestcijfer

Hartslagverschil t.o.v. coopertestcijfer

Hartslagverschil

Linear (Hartslagverschil)

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 59 -

Conclusie Hebben mensen met een bovengemiddeld uithoudingsvermogen1 en een snel herstel in

hartslag t.o.v. de hartslag3 direct na de inspanning een hogere zuurstofverzadiging2 direct

na inspanning? Uit de resultaten is geen verband gebleken tussen de zuurstofsaturatie en het uithoudingsvermogen. De mensen die onder de acht hebben gescoord met de coopertest hebben, in dit onderzoek, niet altijd een lagere zuurstofverzadiging. Een beter uithoudingsvermogen zorgt niet voor een hogere zuurstofsaturatie tijdens en na de inspanning. De hypothese die vooraf was opgesteld, ook op basis van het literatuuronderzoek, bleek onjuist. Er werd aanvankelijk wel gedacht dat er een verband zou bestaan, namelijk dat er bij een beter uithoudingsvermogen een hogere zuurstofverzadiging zou zijn en zou blijven. Dit is niet gebleken uit de resultaten. Is er een verschil zichtbaar tussen de resultaten van de mannen en de vrouwen? In de hypothese is geen onderscheid gemaakt tussen mannen en vrouwen, maar aan de hand van de gemeten gegevens was het wel interessant om hier naar te kijken. In grafiek 2 en 3 is dit dan ook uitgewerkt. Ook bij deze onderverdeling was geen duidelijke daling te zien van de zuurstofsaturatie naarmate de cijfers afnamen. Wel hebben de mannen hoger gescoord en tonen hun zuurstofverzadigingen meer afwijkende metingen dan bij de vrouwen. Is er een verschil aanwezig bij de verschillende leeftijden11? Van te voren is er, bij het selecteren van de proefpersonen, geen rekening gehouden met de leeftijden, zodat het verschil in aantal proefpersonen per leeftijdscategorie zoveel mogelijk werd geminimaliseerd. Wel is er achteraf van elke jaarlaag een eigen grafiek gemaakt om zo te kijken of er nog verschil tussen te vinden was. In grafiek 4 t/m 8 zijn alle leeftijden11 apart behandeld, maar in geen enkel van de leeftijdsgroepen is er een verband af te leiden tussen de zuurstofverzadiging en de cijfers van de coopertest. Ook dit is dus niet in overeenstemming met de van te voren geformuleerde hypothese. Grafiek 7 geeft wel een ander verband aan, maar dit komt vooral door de metingen van proefpersoon nummer 19, welke in de discussie nader zal worden besproken. Geeft het verschil in hartslag3 altijd hetzelfde resultaat als de coopertest wat betreft

uithoudingsvermogen? Het verschil in hartslag was in dit onderzoek een tweede controle voor het definiëren van het uithoudingsvermogen, maar door de nogal uiteenlopende hartslag metingen is er in grafiek 9 en 10 ook gekeken naar de betrouwbaarheid van deze indicatie bij dit onderzoek. Niet bij iedereen die een 8 of hoger scoorde is een verschil gemeten van boven de 30 slagen per minuut. Wel is er een dalend verband te zien, dus het verschil hartslag neemt af naarmate het uithoudingsvermogen slechter is aan de hand van de coopertest. De afname van 30 slagen per minuut of hoger afname binnen één minuut (58), is in dit onderzoek niet helemaal goed geweest, vele proefpersonen met een hoog coopertest cijfer hebben dit grote verschil gehaald, maar de afname van de hartslag is wel een indicatie voor het

11 De leeftijden die zijn behandeld zijn: 14,15,16,17 en 18 jaar.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 60 -

uithoudingsvermogen, omdat in de grafiek wel een daling is te zien is en dit ook overeenkomt met de theorie. Wel is er uit grafiek 10 ook nog gebleken dat de mensen met een beter uithoudingsvermogen een lagere rusthartslag hebben dan de mensen met een minder goed uithoudingsvermogen. Dit komt ook overeen met de uitkomst van het literatuuronderzoek. De hartslagen van de mensen met een ondergemiddeld uithoudingsvermogen liggen dichter bij elkaar. Is er een verschil tussen de zuurstofverzadiging2 voor de inspanning en na de inspanning?

Nee, er is geen verschil te zien in de zuurstofverzadiging voor en na de inspanning. Bij alle proefpersonen is de waarde vrijwel stabiel. Dit is gebleken uit grafiek 11. Wat is de correlatiecoëfficiënt tussen de zuurstofverzadiging en het coopertestcijfer? Uit de correlatiecoëfficiënt van de zuurstofverzadiging en het coopertest cijfer kwam een waarden van -0,04. Wat wijst op geen verband. Dit komt dus overeen met de conclusies die uit de eerdere grafieken ook bleken. Wat is de correlatiecoëfficiënt tussen het hartslagverschil en het coopertestcijfer? De correlatiecoëfficiënt van het verschil in hartslag en het coopertestcijfer kwam een waarden van 0,14. Dit is een minder sterk verband dan uit de eerdere grafieken leek te zijn. Wel komt dit overeen met het feit dat de uitkomst van de deelvraag waarin de waarden van 30-40 slagen per minuut werd gecontroleerd aan de hand van deze gegevens. Ook hier bleek uit dat het hartslagverschil in dit onderzoek niet zo duidelijk naar voren kwam, dat het een goede controle was op het bepalen van het uithoudingsvermogen.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 61 -

Discussie Tijdens het onderzoek is er een aantal dingen gebeurd die in het vervolg beter zouden kunnen of waar beter op gelet had moeten worden om de resultaten nauwkeuriger te krijgen. Ook is er een aantal opvallende metingen gevonden en heeft het niet kunnen verifiëren van onze gestelde hypothese geleid tot handvatten voor vervolgonderzoek binnen ons onderwerp. Dit wordt hieronder allemaal besproken. De proef Om te beginnen is er een proef gedaan met mensen en fysieke activiteit. Alle personen hebben vrijwillig meegedaan en wisten van te voren wat hen te wachten stond, maar de inzet kan hebben verschild per persoon, waardoor niet altijd de resultaten zijn behaald die hadden kunnen worden behaald. Dit werd van te voren al verwacht en er is geprobeerd deze invloed zo klein mogelijk te houden door de proefpersonen nadrukkelijk te vragen alles te geven en ze ook te duiden op het feit dat het heel belangrijk was voor het onderzoek. Verder is een zo groot mogelijke groep met proefpersonen gemeten. 50 proefpersonen hebben uiteindelijk de test gedaan en dit was van te voren ook het doel. Dit is gekozen vanwege de realiseerbaarheid in de tijd en het materiaal. Er is tijdens de proef weinig weerstand gemerkt. Tijdens de gymles kwam er één keer een tweetal wat eigenlijk niet wilde. Dezen hebben ook uiteindelijk niet meegedaan en ze hebben een ander tweetal gehaald. Alle proefpersonen deden vrijwillig mee, als ze echt niet hadden gewild hadden ze niet gehoeven. Bij proefpersoon nummer 25 is wel opgemerkt dat het leek alsof ze niet volluit ging. Dit zou aan de hand van de gegevens ook wel kunnen, met een hartslag verschil van 33, wat toch zou duiden op een bovengemiddeld uithoudingsvermogen heeft ze slechts een 6,5 geschoord. Jammer, want uit de enquête blijkt wel dat ze aan fitness doet en 3 uur per week sport. Ter voorbereiding op de proef is het in het vervolg beter om de proefpersonen te vragen om nagellak van te voren te verwijderen. De zuurstofsaturatiemeter heeft daar tijdens de metingen soms last van, wat kan resulteren in minder nauwkeurige metingen. Het is een bekend gegeven van de meter die is gebruikt in dit onderzoek, dat nagellak resulteert in minder nauwkeurige metingen en/of storingen (20). Dit staat verder ook uitgelegd op bladzijde 17. Enquête Het eerste onderdeel van de proef was de vragenlijst invullen, deze ingevulde vragenlijsten zijn allemaal te vinden in bijlage 6. Voor vervolgonderzoek is er een aantal dingen die zouden kunnen worden verbeterd aan de enquête om een nog duidelijker beeld te krijgen van de proefpersonen. Er is gevraagd naar de geboortedatum, wat er voor zorgt dat er precies kan worden uitgerekend hoe oud de persoon is, maar omdat er gebruik gemaakt is van de coopertest lijst die per klas berekend is, zou het in het vervolg ook handig zijn om te vragen in welk leerjaar de proefpersoon zit. In dit onderzoek is wel constant gerekend met leeftijd en klas, de invloed hiervan is dus minimaal, maar het blijft een verbeterpunt voor de proef. De tweede vraag die aangescherpt zou moeten worden is vraag 7: ‘Hoeveel uur per week ben je bezig met bewegen?’. Er is rekening gehouden met schoolgym, maar tijdens de proef werd er ook veel gevraagd of de rit naar school op de fiets mee telt. Deze is elke keer op

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 62 -

dezelfde manier beantwoord: ‘Je mag het meerekenen als er daadwerkelijk een actieve hartactiviteit wordt gevoelt tijdens het fietsen.’ Het is echter lastig te achterhalen welk beeld elke proefpersoon hierover heeft. Om verwarring te voorkomen zou deze vraag verduidelijkt moeten worden opgenomen in de enquête. Zo zou er een tijdslimiet op gezet kunnen worden; 10 minuten fietsen naar school telt niet mee, maar vanaf 20 minuten telt het mee. Of er zou gevraagd kunnen worden naar de woonplaats, de afstand naar school en de tijd die erover gedaan wordt om te fietsen naar school. Zo kan er in het onderzoek berekend worden hoe hard er wordt gefietst en aan de hand daarvan besloten worden of het als sport telt. Dit zorgt ervoor dat er geen verwarring meer kan ontstaan over het begrip ‘hartactiviteit’ of andere interpretatie verschillen. Nog een aandachtspuntje wat betreft de enquête is de vraag naar drugs. Deze zat in dit onderzoek niet in de enquête, maar onder deze leeftijdscategorie is er een kans aanwezig dat een deel van onze proefgroep wel eens cannabis of andere soorten drugs gebruikt. Nadat de alcohol leeftijd omhoog is gegaan, zijn er verschillende onderzoeken geweest die zelfs hebben aangegeven dat het gebruik van XTC en andere oppeppende middelen omhoog is gegaan (40). Deze vraag zou dan dus nog wat duidelijkheid kunnen geven en een verdere verklaring kunnen geven bij afwijkende resultaten. Door in de enquête de vraag naar andere verdovende middelen direct te stellen kan er een completer beeld worden gevormd dan alleen met alcohol en roken, zodat dit kan worden meegenomen in de resultaten. De laatste vraag die tijdens de enquête vaak eruit werd gepikt als verwarrend was vraag 14: ‘Ervaar je vaak stress? Zo ja, hoeveel uur per week?’ Stress werd wel ervaren, maar de proefpersonen vonden het lastig in te schatten hoeveel uur dit was. Uiteindelijk heeft iedereen een zo realistisch mogelijke schatting gegeven. De mate van stress en de interpretatie van stress kan enorm verschillen per persoon. In dit onderzoek is het dus lastig de ernst van deze factor in te schatten. Vervolgonderzoek op het gebied van fysieke inspanning in de combinatie met stress zou dus een interessante invalshoek zijn, ook op het gebied van psychologie. Dit is al een onderzoeksgebied waar veel interesse naar is. In het onderzoek van Stults-Kolehmainen en Sinha, wordt aangegeven dat bij veel stress er over het algemeen minder motivatie is om te sporten (63). En ook in een ander onderzoek werd gekeken naar fysieke inspanning en mentale gezondheid. Zij vonden dat bij mensen met een slechte mentale gezondheid en veel stress weinig vooruitgang boeken in een intensieve trainingsperiode van 2 weken (59). Ook zou stress tijdens dit onderzoek nog apart kunnen worden gemeten. Zo kan er speeksel worden afgenomen en aan de hand van het stress hormoon cortisol bepaald worden hoe gestrest je bent. Ook je hartslagvariabiliteit, de mate waarin er verschil zit tussen je verschillende hartslagen, kan aangeven of je gestrest bent of niet (31). Voor het cortisol meten is nu nog apparatuur die bij dit onderzoek nog niet tot de beschikking was, maar er liggen plannen om cortisol meten voor iedereen toegankelijk te maken. Zo is er een strip ontworpen die je op je tong moet leggen, zodat er speeksel opkomt, als je er daarna een foto van maakt zou je direct op je smartphone je cortisol concentratie kunnen zien (56) Voor de hartslagvariabiliteit zijn er nu al allerlei apps en andere hulpmiddelen op de markt zodat je het gemakkelijk zelf kunt bepalen. Zo heb je bijvoorbeeld de app ‘Stress Check’ van Azumio, maar ook een clip voor aan de oorlel genaamd ‘Inner Balance Trainer’ die met behulp van je smartphone het ook mogelijk maakt om je emoties in kaart te brengen (31).

Op de meetdagen lukte het niet om altijd twee mensen tegelijk te meten. Tijdens de gymlessen vielen mensen soms uit, terwijl ze al bezig waren met de proef, omdat er van te voren niet rekening was gehouden met het lopen van de coopertest. En ook op de meetdagen werd er wel eens op het laatste moment afgezegd. Door dit verschil zijn er dus

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 63 -

proefpersonen die alleen op de atletiekbaan liepen, dit kan de uitslag hebben beïnvloed. Het zou zo kunnen zijn dat de proefpersonen die met twee tegelijk liepen zich meer aan elkaar optrokken en zo hogere cijfers hebben gehaald. De mensen die alleen liepen konden het tempo lastiger inschatten en konden zich niet aan iemand optrekken, hierdoor zouden deze resultaten minder kunnen zijn. In vervolgonderzoek is het beter om iedereen of samen te meten of per persoon om deze onzekerheid te voorkomen. Wat verder het eindresultaat in meters nog kan hebben beïnvloed, is het feit dat je om de drie minuten even stil wordt gezet. Het aanhouden van een constant tempo is op deze manier lastiger en kan resulteren in een lagere uitslag. Hier is bij het omrekenen van de cijfers geen rekening mee gehouden, omdat iedereen wel in totaal twaalf minuten de tijd heeft gehad om te rennen en zo is iedereen gelijk behandeld. Bij het overdoen van dit onderzoek zou de coopertestlijst iets moeten worden aangepast. Zodat je voor een 10 net iets minder hoeft te lopen om zo rekening te houden met het opstarten en afremmen. Of het stilstaan daadwerkelijk invloed heeft op de einduitslag zou een goed experiment zijn voor vervolgonderzoek. In dat onderzoek kun je dan de helft van de groep de volledige 12 minuten laten lopen en de andere helft om de drie minuten 20 seconden stil zetten, zoals in deze proef is gedaan. Na afloop kan er dan gekeken worden aan de hand van de resultaten of er een verschil is. De uitslag hiervan zou dan ook meegenomen kunnen worden in deze proef om te kijken of de resultaten dan nog steeds hetzelfde zouden zijn. Daarnaast zijn alle metingen buiten gedaan en heeft het onderzoek op meerdere dagen plaatsgevonden. Dit heeft ervoor gezorgd dat niet alle proefpersonen in dezelfde omstandigheden liepen. De regen, zon en temperatuur wisselden per dag en soms zelfs per uur. Voor de proefpersonen kan dit van invloed zijn geweest op de resultaten. Zo kan er bij warm weer minder zijn gelopen vanwege de hitte en bij regen minder vanwege de kou of de slaande regen in je gezicht. In vervolgonderzoek zou de proef binnen kunnen plaatsvinden zodat alle personen dezelfde omstandigheden hebben, de proef zou op één dag kunnen plaatsvinden of de dagen van de metingen moeten zo gekozen worden dat het weer ongeveer te vergelijken is. Dit zal resulteren in nauwkeurigere metingen met minder spreiding. Een ander gevolg van het wisselde weer, was dat de zuurstofverzadigingsmeter niet altijd even goed mat. Het is een zeer gevoelige meter die werkt met behulp van infrarood. Tijdens de felle zonnige dagen werd deze meter door de zon wel eens verstoord. Dit is opgelost door de metingen in de schaduw te doen of de meter goed af te dekken met de handen. Op de regendagen werd de meter wel eens vochtig en raakte deze van slag. De meter gaf dan een hele lage verzadiging en hartslag aan, die ook niet overeenkwam met de duplo meting. Ook waren er momenten dat de meter elke keer uitviel of überhaupt geen meting gaf, dan bleef het scherm zwart. Dit heeft de meetgegevens kunnen beïnvloeden. Bij vervolgonderzoek zouden de metingen voor het beste resultaat binnen moeten worden gedaan en anders bij droog, niet al te zonnig weer. Ook een optie om nauwkeuriger de zuurstofsaturatie te meten zou kunnen zijn om de zuurstofsaturatiemeter niet op de vinger te bevestigen maar op de oorlel of teen. Dit zijn twee andere punten op het lichaam waar de aderen goed te bereiken zijn voor dit soort metingen en wellicht leveren deze nog een ander resultaat op. In dit onderzoek is dit niet vergeleken omdat er geen toegang was tot deze meetapparatuur. Er zou in het vervolg ook nog kunnen worden gekeken naar de verschillen die dit eventueel oplevert en welke methode de nauwkeurigste en stabielste resultaten geeft. Dit is voor zover is gevonden nog niet eerder onderzocht. Wel kan het zo zijn dat op het moment dat een persoon koude handen heeft, de teen of de oorlel een betrouwbaardere meting kan geven en andersom.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 64 -

De andere meter, de hartslagmeter, heeft tijdens de meetdagen ook niet altijd even precies gemeten. De tijd die de hartslagmeter erover deed om de hartslag op te pakken verschilde per perproefpersoon. Dit kan zijn gekomen doordat de meter niet altijd evenveel contact maakte met de huid, aangezien de proefpersonen zelf de meter moesten vast houden. Hierdoor zijn de duplo metingen na de inspanning niet even nauwkeurig. Dit heeft als gevolg dat er een grote spreiding is ontstaan, welke de betrouwbaarheid van de resultaten verhindert. Zeker direct na de inspanning zat er vaak ongeveer 30 s tussen. In deze tijd zal de hartslag al weer deels gedaald zijn en op deze manier zal dat invloed hebben op de nauwkeurigheid. Door de duplo meting is geprobeerd de onnauwkeurigheid er deels uit te filteren. Een aandachtspuntje voor het vervolgonderzoek. Wat verder een punt van aandacht is voor de hartslagmeter is de tijd die de meter in beslag neemt voor de metingen. Er is bij dit onderzoek geen bepaalde tijd genomen voor de meting van de hartslag, waardoor sommigen de meter langer op de borst hebben gehad dan anderen. Na het verwerken van alle gegevens werd dit pas gerealiseerd en opgemerkt als een punt van discussie. De meter werd telkens van de borst gehaald als het getal op de meter stabiel leek, maar het kan zo zijn dat dit af en toe verkeerd is geïnterpreteerd en de hartslag te snel als stabiel werd ervaren. Dit zou zeker het geval kunnen zijn bij de proefpersonen met een negatief verschil en de proefpersonen met een heel klein verschil in hartslag. Het is beter om in het vervolg uit te zoeken wat optimaal is voor het gebruiken van de hartslagmeter om de meest nauwkeurige resultaten te krijgen en als de constante waarde toch de beste indicatie is, moet er goed opgelet worden dat er niet te vroeg wordt afgelezen. Zo wordt onnodige onnauwkeurigheid eruit gefilterd. Zoals eerder al genoemd zijn sommige metingen tijdens de gymlessen gedaan. Deze groep met proefpersonen had er dus al een warming-up op zitten, terwijl de groep proefpersonen op de losse meetdagen dit niet had. Dit zal waarschijnlijk invloed hebben gehad op de metingen. Voor het vervolgonderzoek is het beter om een groep te nemen die allemaal voor hun starttijd twee uur lang geen zware fysieke inspanning heeft verricht. Zo wordt de kans op verschillen in de uitslag kleiner. Ook zou het handiger zijn om de proefpersonen allemaal tegelijk in te lichten over wat er van hen verwacht; wordt ongeveer een dag van te voren. Dan kan er rekening gehouden worden met eten, om zo duizeligheid en steken te voorkomen. Aan de andere kant kan er niet meer extra getraind worden van te voren in één dag, dus kan dit op deze manier de gegevens niet beïnvloeden. Er is tijdens de proef ook op het mentale gebied wat onnauwkeurigheid ontstaan. Er is bij sommigen proefpersonen tijdens de coopertest verteld door ons hoeveel tijd erop zat, hoeveel ze hadden gelopen en hoelang de test nog zou duren. Bij anderen is dit niet gedaan, omdat er niet naar gevraagd werd. In het begin was dit onbewust, later is er beter op gelet iedereen hetzelfde te behandelen, maar ondanks dat zou het kunnen dat dit invloed heeft gehad op de resultaten, omdat je geest uiteindelijk enorm veel invloed heeft. Het coördineert alle bewegingen en zo ook de gehele inspanning. Voor vervolgonderzoek zou het leuk zijn om te onderzoeken of de mensen die weten hoelang ze nog moeten daadwerkelijk meer rennen dan de mensen die het niet weten. Ook bij deze proef zou je dan twee groepen kunnen maken, de eerste groep met aanmoediging en de tweede groep zonder. Bij deze proef is het in het vervolg wel belangrijk om iedereen hetzelfde te behandelen, omdat dit invloed kan hebben gehad op eindsprint of eventuele versnelling. Wat betreft de definities die zijn aangenomen voor het uitvoeren van de proef is de tweede aanduiding voor een goede conditie in deze proef niet zo nauwkeurig geweest. De 30-40 slagen per minuut zijn lang niet door iedereen gehaald. In grafiek 9 en 10 is gekeken naar de betrouwbaarheid van deze aanname aan de hand van onze meetgegevens. Het bleek

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 65 -

niet helemaal juist te zijn in ons onderzoek. Het meest aannemelijke is dat onze metingen niet nauwkeurig genoeg zijn of onze testgroep niet groot genoeg is om de 30-40 slagen per minuut te verwerpen, aangezien er veel bronnen zijn die deze 30-40 slagen per minuut afname conformeren (58) (55). Verklaring aantal proefpersonen in de resultaten Het doel was om 50 proefpersonen de proef te laten doen, dit is uiteindelijk ook gelukt. 59 mensen hebben de enquête ingevuld, maar door verschillende omstandigheden, heeft niet iedereen de coopertest kunnen uitlopen. De proefpersonen nummers die de test niet hebben uitgelopen zijn: 11, 12, 16, 20, 21 45, 46, 55, 56. Deze zijn dus ook niet terug te vinden in de tabellen met resultaten. Zoals eerder al genoemd waren de weersomstandigheden, vooral de hevige regenval, af en toe zeer storend voor de meters, dit is dan ook de oorzaak voor het uitvallen van de grootste hoeveelheid van deze proefpersonen. Hieronder vallen: nummer 20, 21, 45, 46, 55 en 56, dezen hebben de coopertest niet kunnen uitlopen door de regen. Twee van de lopers kregen tijdens de inspanning een enorme steek, waardoor het helaas niet mogelijk was om de twaalf minuten vol te maken. Dit was het geval bij nummer 21 en 7. Nummer 7 heeft de proef op een andere dag nog opnieuw gedaan, hierdoor is dit nummer wel terug te vinden in de resultaten. De steek kan zijn veroorzaakt door de voeding, dat er te kort van te voren nog is gegeten of het kan komen door een tekort aan zuurstof te kort in de ademhalingspieren (26) Nummer 16 is helemaal niet gestart, omdat zowel de hartslagmeter als de zuurstofmeter geen waarden aangaven. De hartslagmeter kan niet goed hebben gemeten doordat de meter te laag werd gehouden of omdat de hartslag op de borst niet goed genoeg aanwezig was. De kans is groot dat de zuurstofmeter het niet deed omdat deze persoon hele koude handen had. Zowel de linker als de rechterhand was koud en konden niet gemeten worden. Dit is een bekende storing van de meter, te lezen op bladzijde 17. De oorzaak van de koude handen kan liggen in een slechtere doorbloeding bij de handen en voeten of een vernauwing van de bloedvaten door vet of nicotine (64). De proefpersoon heeft in de enquête aangegeven dat er ongeveer twee keer per maand wel gerookt wordt met een totaal van zes sigaretten. Ook wordt er door deze proefpersoon niet gesport, wat kan leiden tot een hoger vetpercentage, ook in de aderen. Nummer 11 en 12 zijn ook niet gestart omdat de gymles net was afgelopen en ze wilden graag pauze houden. Daarna is er geen mogelijkheid meer geweest om ze alsnog te meten. Nummer 49 bestaat niet, dit nummer is door een slordigheidfout van ons niet geteld, er is dus geen enquête met nummer 49 en er is geen meting geweest bij nummer 49. Er is genummerd van 48 naar 50. Tijdens het uitwerken van de metingen bleken er ook een aantal metingen tussen te zitten met een 0 waarde. Dit betekent dat de meter op dat tijdstip weigerde. Ook deze metingen hebben we niet gebruikt omdat dit een vertekend beeld zou geven. Dit zijn de nummers: 4, 5, 6, 7 en 13. Bij nummer 4, 5, 6 is de meting van de 13e minuut niet uitgevoerd. Deze metingen werden tijdens de eerste gymles gedaan. En er moest nog een beetje ingekomen worden, hierdoor zijn de metingen na één minuut erbij ingeschoten. Omdat deze gegevens bij de resultaten wel essentieel waren hebben we nummer 4,5 en 6 weggelaten. Nummer 13 had ook geen zuurstofverzadigingsmeting in de 13e minuut en is helaas daardoor ook niet te gebruiken. In totaal zijn de gegevens van 44 proefpersonen gebruikt in de resultaten, ondanks de 58 enquêtes.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 66 -

Verklaring afwijkende metingen Als er wordt gekeken naar de resultaten wat betreft de hartslagmetingen valt vooral op dat er vaak een hogere hartslag is gemeten na één minuut rust dan direct na de inspanning, wat resulteert in een negatief verschil. Dit is heel gek en komt ook niet overeen met de theorie die wordt besproken in H2 op bladzijde 19. De nummers die deze negatieve uitkomst hebben zijn: 2, 9, 19, 21, 22, 27 en 51. In de grafieken waren deze ook zeer opvallend. In de enquêtes is geen duidelijke overeenkomst tussen deze personen. Geen van deze proefpersonen heeft ademhalingsproblemen of een hartaandoening. De kans is groot dat het hier om een toevallige meetfout gaat. Dit kan aan de hartslagmeting zelf liggen, die al eerder is genoemd in de discussie. Mocht er te snel van een stabiele waarden zijn uitgegaan dan kan de meting zo verstoord zijn. Zo niet, zou er in vervolgonderzoek een betere verklaring kunnen worden gezocht voor dit afwijkende verschijnsel. Vooralsnog is er tijdens het literatuuronderzoek hier geen goede verklaring voor gevonden. Het zou zelfs gevaarlijk zijn als de hartslag minder dan 10 slagen per minuut zou dalen (55). Wat verder zou kunnen is dat de proefpersoon niet genoeg rust heeft gekregen om daadwerkelijk te herstellen. Soms eindigde de tweede proefpersoon die liep tijdens een meting net aan de andere kant van het veld, dan de eerste proefpersoon (degene die het eerst was gestart). Er werd dan gevraagd aan de eerste proefpersoon om rustig achter ons aan te lopen en even zijn rust te pakken. Het kan zo zijn dat het lichaam door het wandelen toch niet de rust heeft gehad die gewenst zou zijn en daardoor de hartslag juist is toegenomen, wat het negatieve verschil verklaard. Één van de opvallendste metingen uit grafiek 1, 2, 7 en 9 is wel proefpersoon nummer 17, een vrouw. Deze proefpersoon heeft een 5,7 gehaald op de coopertest, maar een hartslagverschil van 91 slagen per minuut na één minuut rust. Uit de enquête blijkt dat zij 2,5 uur per week sport en weinig stress heeft. Een deel van het grote verschil kan te wijten zijn aan een toevallige meetfout met de hartslagmeter, maar de afwijking is zo groot dat deze proefpersoon, ongeacht de meetfout, nog steeds een groot verschil zou hebben voor haar cijfer met de coopertest. De sport die deze proefpersoon beoefent is paardrijden. Het kan zo zijn dat door het 7 jaar paardrijden deze persoon wel een getraind hart heeft gekregen, maar niet de hardloopbeweging gewend is. Een scriptieonderzoek van de universiteit van Gent heeft onderzoek gedaan naar het verschil tussen getrainde ruiters en ongetrainde ruiters. Bij getrainde ruiters lag de hartslag tijdens inspanning wel daadwerkelijk lager dan bij de ongetrainde ruiters (42). Wat ook volgens de theorie, die besproken is in het theoretisch kader, duidt op een getraind hart. Dit zou een eventuele verklaring kunnen zijn voor het grote verschil in hartslag bij proefpersoon nummer 17. Proefpersonen nummer 10, 18 en 50 vallen in de leeftijdsgrafieken op doordat ze een hoge coopertest score hebben maar een klein verschil in hartslag. Alle drie de proefpersonen doen actief aan sport, namelijk 4-8 uur per week. Ook is er geen geschiedenis van astma of hartfalen bekend bij voorgenoemde proefpersonen, wat een afwijkende hartslag zou kunnen verklaren. Deze kleine verschillen in hartslag zijn dus moeilijk te verklaren aan de hand van de enquêtes. Het kan zo zijn dat ook deze drie vallen onder het feit dat de hartslag niet goed genoeg is gemeten. Bij het opnieuw uitvoeren van de proef is het noodzaak dat deze onzekerheid eruit wordt gehaald door duurdere apparatuur, die deze factoren beter kan meten. Wat betreft de zuurstofverzadiging is proefpersoon nummer 19 een uitschieter, te zien in grafiek 1, 7 en 11. De zuurstofwaarden voor en na één minuut rust zijn normaal, maar direct na de inspanning is die ontzettend laag; 54%. Deze jongen had koude handen tijdens de

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 67 -

inspanning en het kan heel goed zijn dat daardoor de meter de zuurstofverzadiging niet goed heeft kunnen meten tijdens de inspanning. Voor de rest rookt deze proefpersoon niet, drinkt geen alcohol, ervaart geen stress en gebruikt geen medicijnen. Het falen van de meter is de meest voor de hand liggende verklaring omdat de waarden voor en na de inspanning veel hoger liggen, er wordt hier dus van een meetfout uitgegaan. Proefpersoon nummer 10 had ook extreem koude handen en heeft ook tijdens de inspanning nooit een zuurstofsaturatie hoger dan 73 gehaald. Na de inspanning, toen het lichaam eenmaal goed op gang was, werd, zoals ook te zien in grafiek 11, de zuurstofconcentratie hoger. Omdat ook de hartslag niet goed aan werd gegeven op de zuurstofverzadigingsmeter, wordt er gedacht dat de gemeten waarde voor de inspanning niet zo betrouwbaar is. De proefpersoon sport wel, maar slaapt wel weinig en ervaart wekelijks last van stress. Dit kan nog invloed hebben gehad op de zuurstofsaturatie. De invloed van stress en slaap op de zuurstofverzadiging van gezonde personen is een interessant vervolgonderzoek. Hierover is nog weinig bekend en gepubliceerd. Er is wel al veel onderzoek gedaan naar patiënten met bijvoorbeeld hypoxemia en COPD en het verloop van de zuurstofverzadiging tijdens het slapen (41) hierbij is stress echter niet meegenomen in het onderzoek. Proefpersoon nummer 1, die in grafiek 11 een uitschieter is door de zuurstofverzadiging van 80% of lager voor en na de inspanning, kan leiden aan cyanose of desaturatie. De aandoeningen die besproken zijn op bladzijde 18. Desaturatie kan ontstaan door astma. In de enquête van proefpersoon 1 wordt ook aangegeven dat bij haar astma is geconstateerd. Hierdoor zou het heel goed kunnen dat de waarden voor en na de inspanning laag zijn. Voor de metingen was deze proefpersoon op de fiets naar de Spartaan gekomen. Door deze inspanning is wellicht de zuurstof waarde lager. Na de inspanning heeft de proefpersoon net 12 minuten gerend en door de verminderde zuurstof opname kunnen de zuurstofwaarden lager zijn uitgevallen. Verder is er niet gemerkt dat de handen blauw waren uitgeslagen. Bij de zuurstofverzadigingswaarden van proefpersoon nummer 24 is het lastiger om een verklaring te vinden. Tijdens de metingen is de zuurstofverzadiging zo goed als stabiel, maar het is echter nooit boven de 90% geweest. Dit zou duiden op desaturatie of hypoxemia, maar in de enquête staat verder niks vermeld over eventuele hart- of ademhalingsaandoeningen. Ook is er tijdens de proef niets bijzonders opgemerkt, zoals koude of eventueel blauwe handen. Om een goede verklaring te vinden voor deze meting zou extra onderzoek gewenst zijn. Wat verder nog een opvallend was voor de proefpersonen in het algemenen, was dat bij het de grafieken 2 en 3, waarin de mannen en de vrouwen apart werden uitgezet, opviel dat de mannen hoger scoorden. Dit is iets waar al meer onderzoek naar is gedaan, waaruit inderdaad is gebleken dat mannen een beter uithoudingsvermogen hebben dan vrouwen. Dit komt voornamelijk omdat vrouwen een hoger vetpercentage hebben, een kleiner slagvolume hebben en tot wel 10% minder hemoglobine in het bloed hebben zitten dan mannen (54). Ook hebben mannen gemiddeld 61% meer spiermassa dan vrouwen (84) en wordt er meer kracht uit de spieren gehaald. In de armen van de man zit wel tot 75% meer spiermassa dan bij de vrouw en de totale kracht van een man is wel 90% groter dan bij de vrouw. Voor het onderlichaam geldt: 50% meer spier en 65% meer kracht (24). Verder is het ook belangrijk om in acht te nemen dat de leeftijdsgroepen maar een kleine testgroep hebben. Zeker in de leeftijdsgroep met de 14 jarigen, grafiek 14, met maar vijf proefpersonen en de 18 jarigen, grafiek 8, met maar 4 proefpersonen. Hierdoor is het niet

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 68 -

mogelijk in deze resultaten een goede trendlijn te ontdekken. Voor een representatiever beeld zou er gezorgd moeten worden voor een grotere testgroep per leeftijdsgroep. Verklaring conclusie Na het verwerken van de resultaten en de conclusie, is er nagedacht over een reden waarom er geen verband is gevonden. Aan de hand van de resultaten bleek er geen te verschil te zijn in het percentage zuurstofverzadiging bij mensen met een bovengemiddeld uithoudingsvermogen naast mensen met een gemiddeld of ondergemiddeld uithoudingsvermogen. Uit de energiesystemen, die zijn uitgelegd in H3 van het theoretisch kader is wel gebleken dat er meer zuurstof nodig is bij activiteit. Een verklaring hiervoor zou kunnen zijn dat het aantal rode bloedcellen toeneemt bij herhaalde inspanning. Doordat er meer rode bloedcellen met hemoglobine aanwezig zijn, kan er meer zuurstof gebonden en vervoerd worden en dus ook meer zuurstof kunnen worden afgegeven aan de organen die het nodig hebben. Zo zouden mensen met een bovengemiddeld uithoudingsvermogen netto meer zuurstof kunnen vervoeren. Dit is ook onderzocht in een onderzoek van J. Miller en H. Marbäyrl. Zij vonden dat het bloedvolume inderdaad toeneemt bij fysieke inspanning (48). Eerst neemt vooral het bloedplasma toe, waardoor naar verhouding de rode bloed cellen t.o.v. het bloedplasma juist afnemen, maar na één maand training komen er ook meer rode bloedcellen en uiteindelijk wordt zo het evenwicht met het bloedplasma weer recht gezet. Zo krijg je door sporten een groter bloedvolume met meer rode bloedcellen. Dit zou een goede verklaring kunnen zijn voor het feit dat er in dit onderzoek geen verband is gevonden, omdat de inspanning die is geleverd niet gelijk was. De proefpersonen hebben een inspanning geleverd naar kunnen. In vervolgonderzoek zou het interessant zijn om zowel een proefpersoon met een bovengemiddeld uithoudingsvermogen als een proefpersoon met een ondergemiddeld uithoudingsvermogen dezelfde inspanning te laten doen. Op deze manier kun je kijken tot hoeverre het lichaam in staat is deze specifieke evenwichten in stand te houden. Verklaring statistiek Voor dit onderzoek is gekeken of het gebruik van statistiek mogelijk was. Hiervoor is hulp gezocht bij een wiskundige. Helaas waren er te veel variabelen en te weinig kennis van onze kant om dit helemaal te kunnen integreren in het werkstuk met de juiste p-waarden. Om het onderzoek nog nauwkeuriger te maken zou dit in het vervolg een goede toevoeging zijn.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 69 -

Nawoord Het onderzoek is tot stand gekomen met veel enthousiasme en discipline. Wij hebben de afgelopen maanden hard gewerkt voor een mooi resultaat. De samenwerking verliep goed. We zijn allebei harde werkers en doordat onze interesses net iets verschillen was het verdelen van taken geen probleem. Ook tijdens de meetdagen en het vergaren van onze originele meetgegevens, waarbij zeker niet alles mee zat, hebben we het heel gezellig gehouden samen en elkaar ondersteund waar het kon. Een zeer belangrijk deel van het onderzoek waren natuurlijk alle proefpersonen die vrijwillig mee hebben gedaan. Wij zijn nog steeds verbaasd over het feit dat er zoveel mensen bereid waren om voor ons de coopertest nog een keer over te doen in weer en wind. Daarbij natuurlijk nog een speciaal bedankje voor meneer Heemskerk, die tijdens zijn lessen bereid was leerlingen aan ons uit te lenen. Het was niet mogelijk geweest om dit resultaat neer te zetten zonder de hulp van mevrouw De Waard, onze begeleidster. Zij heeft ons vanaf het begin ondersteund en goed geholpen met het opstarten en perfectioneren van het onderzoek. De laatste docent die in ons onderzoek nog een speciale vermelding verdient is meneer Lambers, die Judith heeft geholpen met de statistiek van het werkstuk. Het was niet gemakkelijk met deze gegevens, maar het was zeker het proberen waard.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 70 -

Lijst met definities 1 Uithoudingsvermogen wordt in dit onderzoek gedefinieerd door een getal van 1 tot 10. Dit getal komt tot stand door de tabel die gebruikt wordt bij het afleggen van de coopertest. Tussen het cijfer de 8-10 wordt beschouwd als een bovengemiddeld uithoudingsvermogen. Dit staat gelijk aan 2350- 2875 meter in 12 minuten. Tussen het cijfer de 1-6 wordt beschouwd als een ondergemiddeld uithoudingsvermogen. Dit staat gelijk aan 1450-2050 meter in 12 minuten. 2 Bij dit onderzoek wordt de zuurstofverzadiging bepaald aan de hand van een zuurstofsaturatie meter. De zuurstofsaturatiemeter is een apparaatje waarmee kan worden gemeten hoeveel procent van het hemoglobine verzadigd is met zuurstof. Hierbij wordt er een 'knijper' op de rechter wijsvinger gezet, die door middel van 2 verschillende golflengten infrarood licht de absorptie bij passage door de vinger meet. Uit de verhouding tussen de absorptie van geoxygeneerd hemoglobine (de ene infraroodgolflengte) en de totale hoeveelheid hemoglobine (de andere infraroodgolflengte) is de zuurstofsaturatie te berekenen (82). 3 De hartslag wordt gemeten voor de inspanning, tijdens de inspanning en in duplo na de inspanning. Het berekenen van je herstel hartslag direct na afloop van een training is een van de methodes voor het bepalen van je conditie en is vrij nauwkeurig. Wanneer je hartslag na een hersteltijd van één minuut tussen de 30-40 slagen is teruggelopen wordt gesteld dat je een bovengemiddelde conditie hebt (58). 4 Spanning of druk die uitgeoefend wordt door de concentratie van de stof in het bloed, als gevolg van bewegende moleculen. 5 Anaeroob betekend zonder zuurstof. 6 De proefpersonen die bij dit onderzoek gebruikt zijn, bevinden zich tussen de 12 en 18 jaar. Deze doelgroep is gekozen omdat deze leeftijdsgroep gemakkelijker te bereiken was dan andere leeftijdsgroepen als 5-10, 30-40 of 60-80 jaar. 7 Zie de discussie voor verdere uitweiding over dit aspect van het onderzoek op bladzijde 59 8 Dit kan variëren van 15-30 seconden. 9 Het behaalde cijfer is bepaald aan de hand van tabel in bijlage 3. Hierover staat op bladzijde 40 meer over uitgelegd. 10 De hartslag verschillen die in de grafieken zijn weergegeven, zijn berekend aan de hand van de gemiddelden van de twee metingen op hetzelfde moment, de duplo metingen. Mocht één van de duplo metingen mislukt zijn is de absolute waarde overgenomen van de meter die het wel deed. Om zo het meest nauwkeurige resultaat te krijgen. 11 De leeftijden die zijn behandeld zijn: 14,15,16,17 en 18 jaar.

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 71 -

Literatuurlijst

1. Albeda. (2011, 1 juli). Zuurstoftekort en saturatiemeting. Geraadpleegd op 22

augustus 2016, van

http://www.albeda.nl/sites/gezondheidszorgprotocollen2/prot_boek/docb_sys/pdf/info/

protocol/zuurstof_toedienen/zuurstoftekort_saturatiemeting.pdf

2. Astrand, Per-Olof, & Saltin, Bengt. (1961). Maximal oxygen uptake and heart rate in

various types of muscular activity. J. Appl. Physiol. 16(6): 977-981.

http://jap.physiology.org/content/jap/16/6/977.full.pdf

3. Benno Beukema. (z.d.). Glycolyse. Geraadpleegd op 10 september 2016, van

http://home.kpn.nl/b1beukema/glycolyse.html

4. BetaVak. (z.d.). Regulatie van de ademhaling. Geraadpleegd op 4 oktober 2016, van

http://www.betavak.nl/biologie/ademhaling.htm

5. Biologielessen. (z.d.). Gaswisseling. Geraadpleegd op 25 augustus 2016, van

http://www.biologielessen.nl/2013-03-05-18-26-39/gaswisseling

6. Biologiepagina. (z.d.). Ademhalingsspieren. Geraadpleegd op 24 augustus 2016, van

http://biologiepagina.nl/Flashfiles/Ispring/ademhaling.htm

7. Bioplek. (2006). Opname zuurstofgas. Geraadpleegd op 15 augustus 2016, van

http://www.bioplek.org/animaties/longen/zuurstofspanning%20nieuw.html

8. Blogspot. (2012, 11 oktober). Conditie of uithoudingsvermogen. Geraadpleegd op 7

september 2016, van http://rubendraaijer.blogspot.nl/

9. Bouman, L.N., Bernards, J.A., & Boddeke, H.W.G.M. (2008). Medische fysiologie (2e

herziene druk). Houten: Bohn Stafleu van Loghum.

10. Bouwens, R.E.A., Groot, P.A.M. de., Kranendonk, W., Lune, J.P. van., Prop - van

den Berg, C.M., Riswick, J.A.M.H. van., & Westra, J.J. (2013). Binas: havo/vwo (6e

druk). Groningen/Houten: Noordhoff Uitgevers b.v.

11. Bouwman, M., Goor, H. van., Jongmans, W., Strikwerda, J., Weeda, A., Wolfswinkel,

T. (...) Zweverink, Y. (2014). Nectar: 3e editie biologie 5 vwo leerboek.

Groningen/Houten: Noordhoff Uitgevers b.v.

12. BrainyQuote. (2016). Archibald Hill Quotes. Geraadpleegd op 9 september 2016, van

http://www.brainyquote.com/quotes/quotes/a/archibaldh683102.html

13. Creatinemonohydrate. (z.d.). Creatine reactions: Enzymatic inconversion of PCr and

ATP. Geraadpleegd op 31 augustus 2016, van

http://www.creatinemonohydrate.net/illustrations-reactions

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 72 -

14. Dencor. (z.d.). Pulsoximeters. Geraadpleegd op 30 september 2016, van

http://www.dencor.nl/content/medical/diagnostiek/pulsoximeters/Q06001432

15. Derom, E. (2010). De rol van de zuurstofsaturatiemeting in de diagnostiek van de

huisartsenpraktijk. Geraadpleegd op 27 juni 2016, van http://www.icho-

info.be/masterproefpdf/thesis/%7Beb1e9ff8-6a35-34b7-7a6a-

768cf9fa3173%7D_DeSpiegeleire-Jonas-scriptie.pdf

16. Diabetes Fonds. (2014, 13 november). CBS meldt toename diabetes. Geraadpleegd

op 30 septeber 2016, van https://www.diabetesfonds.nl/nieuws/cbs-meldt-toename-

diabetes

17. Dietcetera. (2016). Hartritmestoornissen. Geraadpleegd op 20 augustus 2016, van

https://www.dietcetera.nl/ziektes-en-aandoeningen/hartritmestoornissen

18. Dijk, H. van., Megen, R. van., & Vroemen, G. (2016). Sportfysiologie en

energiesystemen. Geraadpleegd op 18 augustus 2016, van

http://www.fiets.nl/2015/08/17/sportfysiologie-en-energiesystemen/

19. DokterDokter. (2016, 5 april). Spierpijn. Geraadpleegd op 23 augustus 2016, van

https://www.dokterdokter.nl/aandoening/spierpijn/

20. DokterJohn. (2009, 25 januari). Arteriële zuurstofsaturatie: O2 saturatie.

Geraadpleegd op 27 juni 2016, van http://www.dokterjohn.be/zuurstofsaturatie-

zuurstofverzadiging-hemoglobine.html

21. Dr. Michael Blaber. (2001). Effect of Concentration on Net Free Energy Changes,

High-energy Biomolecules, Complex Equilibria Involved in ATP Hydrolysis.

Geraadpleegd op 31 augustus 2016, van

http://www.mikeblaber.org/oldwine/BCH4053/Lecture05/Lecture05.htm

22. Dr. Rajiv Desai. MD. (2015). Pulse Oximetry. Geraadpleegd op 25 juni 2016, van

http://drrajivdesaimd.com/?p=7884

23. EersteHulpWiki. (2012, 19 februari). Zuurstofsaturatie. Geraadpleegd op 15 augustus

2016, van http://www.eerstehulpwiki.nl/wiki/index.php/Zuurstofsaturatie

24. Ergogenics. (2009, 7 juni). Voor mannen zijn spieren ook niet alles. Geraadpleegd 2

oktober 2016, van http://www.ergogenics.org/voor-mannen-zijn-spieren-ook-niet-

alles.html

25. FysiotherapieZandee. (2016). Longrevalidatie. Geraadpleegd op 24 augustus 2016,

van http://www.fysiotherapiezandee.nl/pages/revalidatie/longrevalidatie/normale-

werking-longen-ademhaling.php

26. Gezondheidsnet. (2016). Steek in je zij, verpester van je loopflow. Geraadpleegd op

10 september 2016, van https://www.gezondheidsnet.nl/hardlopen/steek-in-je-zij

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 73 -

27. Gezondheidsplein. (z.d.). Bloed. Geraadpleegd op 25 juni 2016, van

https://www.gezondheidsplein.nl/menselijk-lichaam/bloed/item45090

28. GezondSporten. (z.d.). Energiesystemen. Geraadpleegd op 18 augustus 2016, van

https://cjsm.be/gezondsporten/themas/training/abc-van-trainen/trainingsgids-voor-

duursporters/energiesystemen

29. GezondVGZ. (2016, 28 april). Spierkrampen. Geraadpleegd op 23 augustus 2016,

van https://www.gezondvgz.nl/%7B712bb7e1-df32-4a73-a869-bd71e4fd1167%7D

30. Heartmathbenelux. (2016). Inner Balance™ Trainer (Lightning sensor).

Geraadpleegd op 30 september 2016, van

http://www.heartmathbenelux.com/store.php?lang=nl&id=156&product=130

31. Hbaeten. (2016, 7 april). Stess meten = weten. Geraadpleegd op 30 september

2016, van http://www.loopjezelfbeter.nl/meten-weten/

32. Heijmans, K. (2014, 6 februari). Energiesystemen van het lichaam: aerobe systeem.

Geraadpleegd op 19 augustus 2016, van

http://www.fitsociety.nl/fitness/energiesystemen-van-het-lichaam-aerobe-systeem/

33. Hulzebos, E., & Loo, H. van der. (2002) Training van het cardiorespiratoir

uithoudingsvermogen. Houten: Bohn Stafleu Van Loghum. (Gebruikt voor het PVA)

34. InfoNu. (2016). Centrale en perifere cyanose (blauwzucht). Geraadpleegd op 22

augustus 2016, van http://mens-en-gezondheid.infonu.nl/aandoeningen/128300-

centrale-en-perifere-cyanose-blauwzucht.html#centrale-cyanose

35. InfoNu. (2016). Inspanningsfysiologie; 2,3-DPG (2,3-difosfoglyceraat). Geraadpleegd

op 25 juni 2016, van http://wetenschap.infonu.nl/anatomie/149445-

inspanningsfysiologie-23-dpg-23-difosfoglyceraat.html

36. InfoNu. (2016). Verzuring van spieren. Geraadpleegd op 23 augustus 2016, van

http://mens-en-gezondheid.infonu.nl/aandoeningen/111042-verzuring-van-

spieren.html

37. Inspanningsfysiologie, oefentherapie, training. (z.d.). Energielevering bij inspanning.

38. Isselée, H., & Poelaert, I. (2012). Anatomie en fysiologie: Een inleiding. Amsterdam:

Pearson Benelux BV.

39. Jantje beton. (2016). Geschiedenis. Geraadpleegd op 30 september 2016, van

http://www.jantjebeton.nl/over-ons/geschiedenis/

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 74 -

40. Jennie Barbier. (24 september 2015). Gebruikt een derde van de jongeren meer

drugs door alcoholverbod? Geraadpleegd op 30 september 2016, van

http://www.volkskrant.nl/wetenschap/gebruikt-een-derde-van-de-jongeren-meer-

drugs-door-alcoholverbod~a4148279/

41. John Fleetham, Peter West, Bernard Mezon, William Conway, Tom Roth, & Meir

Kryger. Sleep, Arousals, and Oxygen Desaturation in Chronic Obstructive Pulmonary

Disease. (1982). American Review of Respiratory Disease, Vol. 126, No. 3, pp. 429-

433.

42. Koppo, K. (2006-2007). Fysiologische parameters bij paard en ruiter voor, tijdens en

na een springparcours. Faculteit geneeskunde en gezondheidswetenschappen,

opleiding lichamelijke opvoeding, Universiteit van Gent.

43. LopenEnzo. (z.d.). Ademhaling, Hartslag en Energiegebruik. Geraadpleegd op 4

oktober 2016, van http://www.lopenenzo.nl/wp-content/uploads/2014/12/Ademhaling-

en-Hartslag.pdf

44. Mairbäurl, H. (2013, 12 november). Red blood cells in sports: effects of exercise and

training on oxygen supply by red blood cells. Geraadpleegd op 10 september 2016,

van http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3824146/

45. MedicInfo. (2013, 16 mei). Zuurstofsaturatiemeting. Geraadpleegd op 27 juni 2016,

van http://www.medicinfo.nl/dkn_9_0_0_0_0_0

46. MenselijkLichaam. (z.d.). Cyanose. Geraadpleegd op 20 augustus 2016, van

http://www.menselijk-lichaam.com/algemeen/cyanose/

47. Michael, W. King. (2016, 17 juni). Myoglobin. Geraadpleegd op 2 oktober 2016, van

http://themedicalbiochemistrypage.org/hemoglobin-myoglobin.php

48. Miller, J. (2011, 3 september). Does Exercise Increase Red Blood Cells?

Geraadpleegd op 10 september, van http://www.livestrong.com/article/534560-does-

exercise-increase-red-blood-cells/

49. NISB. (2016). Beweegt u voldoende? Geraadpleegd op 30 september, van

http://www.30minutenbewegen.nl/home-ik-wil-bewegen/waarom-bewegen/de-

beweegnorm.html

50. OptimaalSporten (2010-2016). Het effect van hoogtetraining en hoogtestage.

Geraadpleegd op 2 oktober 2016, van

http://www.optimaalsporten.nl/training/hoogtetraining-hoogtestage.asp

51. Princen, M. (z.d.). Hersenstam. Geraadpleegd op 4 oktober 2016, van

http://www.brainmatters.nl/terms/hersenstam/

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 75 -

52. Regeer, B. (1990, 2 maart). Wanneer prikkels wegvallen kan een sporthart op hol

slaan. Geraadpleegd op 3 oktober 2016, van

https://www.nrc.nl/nieuws/1990/03/02/wanneer-prikkels-wegvallen-kan-een-sporthart-

op-holslaan-6924785-a140922

53. Rijksoverheid. (2016). Onderzoek en vernieuwing in de sport. Geraadpleegd op 22

augustus 2016, van https://www.rijksoverheid.nl/onderwerpen/sport-en-

bewegen/inhoud/onderzoek-en-innovatie-in-de-sport

54. Robbie. (2009-2016). Verschil tussen sportlichaam van vrouw en man.

Geraadpleegd op 2 oktober 2016, van http://sport.infonu.nl/diversen/37220-verschil-

tussen-sportlichaam-van-vrouw-en-man.html

55. Robin Robertson. (2016, 14 mei). 1 minute heart rate recovery. Geraadpleegd op 2

oktober 2016, van http://www.cyclemoles.com/2013/05/1-minute-heart-rate-recovery/

56. Ronald Nico. (2015, 4 januari). Cortisol. Geraadpleegd op 30 september 2016, van

http://stressplein.eu/cortisol-anti-stresshormoon/

57. Runinfo. (2015, 5 december). Berekening maximale zuurstofopname. Geraadpleegd

op 7 september, van http://www.runinfo.nl/vo2max.htm

58. Runinfo. (2015). Herstel hartslag. Geraadpleegd op 17 mei 2016, van

http://www.runinfo.nl/herstelhartslag.htm

59. Ruuska PS, Hautala AJ, Kiviniemi AM, Mäkikallio TH and Tulppo MP (2012) Self-

rated mental stress and exercise training response in healthy subjects. Front. Physio.

3:51. doi: 10.3389/fphys.2012.00051

60. Salusi. (2012, 7 september). Spierkramp: 9 tips tegen kramp in benen, kuiten &

voeten. Geraadpleegd op 23 augustus 2016, van https://www.salusi.nl/spierkramp-

tips-kramp-benen-kuiten-voeten/

61. Saturatiemeter. (2016). Saturatie FAQ. Geraadpleegd op 27 juni 2016, van

http://www.saturatiemeter.com/faq

62. Stenvers, W. (2011, 1 januari). Bloedarmoede. Geraadpleegd op 27 september

2016, van https://www.gezondheidsplein.nl/aandoeningen/bloedarmoede/item32676

63. Stults-Kolehmainen, M.A. & Sinha, R. Sports Med (2014)The Effects of Stress on

Physical Activity and Exercise. 44: 81. doi:10.1007/s40279-013-0090-5

64. Tamira. (2012-2016). Veel voorkomende oorzaken van koude handen en voeten.

Geraadpleegd op 2 oktober 2016, van http://mens-en-

gezondheid.infonu.nl/aandoeningen/93599-veelvoorkomende-oorzaken-van-koude-

handen-en-voeten.html

65. Testverslagvoorbeeld. (2014, 12 augustus). Geraadpleegd op 4 oktober 2016, van

http://robi.nl/wp-contcent/uploads/2013/02/Testverslagvoorbeeld.pdf

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 76 -

66. Tom Kelso. (z.d.). Why everything you know about lactic acid might be wrong.

Geraadpleegd op 10 september 2016 van, http://breakingmuscle.com/strength-

conditioning/why-everything-you-know-about-lactic-acid-might-be-wrong

67. Vokac, Z., H. Bell, E. Bautz-Holter, & K. Rodahl. Oxygen uptake/heart rate

relationship in leg and arm exercise sitting and standing. (1975). J. Appl. Physiol.

39(1): 54-59. http://jap.physiology.org/content/jap/39/1/54.full.pdf

68. Volksgezondheid en zorg. (2016). Informatie over overgewicht. Geraadpleegd op 30

september 2016, van

https://www.volksgezondheidenzorg.info/onderwerp/overgewicht/cijfers-

context/trends

69. Wikibooks. (2015, 8 februari). Verklarende woordenlijst biologie voor het secundair

onderwijs/Z. Geraadpleegd op 27 juni 2016, van

https://nl.wikibooks.org/wiki/Verklarende_woordenlijst_biologie_voor_het_secundair_

onderwijs/Z

70. Wikipedia. (2014, 30 maart). Archibald Hill. Geraadpleegd op 9 september 2016, van

https://nl.wikipedia.org/wiki/Archibald_Hill

71. Wikipedia. (2016, 20 januari). Coopertest. Geraadpleegd op 7 september 2016, van

https://nl.wikipedia.org/wiki/Coopertest

72. Wikipedia. (2014, 6 november). Cyanose. Geraadpleegd op 27 juni 2016, van

https://nl.wikipedia.org/wiki/Cyanose

73. Wikipedia. (2014, 30 augustus). 4D echocardiografie. Geraadpleegd op 4 oktober

2016, van https://nl.wikipedia.org/wiki/Echocardiografie#/media/File:Apikal4D.gif \

74. Wikipedia. (2016, 17 april). Hemoglobine. Geraadpleegd op 25 juni 2016, van

https://nl.wikipedia.org/wiki/Hemoglobine

75. Wikipedia. (2014, 29 december). Haldane-effect. Geraadpleegd op 27 september

2016, van https://nl.wikipedia.org/wiki/Haldane-effect

76. Wikipedia. (2016, 13 mei). Lactaat. Geraadpleegd op 10 september 2016, van

https://nl.wikipedia.org/wiki/Lactaat

77. Wikipedia. (2015, 11 december). Myoglobine. Geraadpleegd op 2 oktober 2016, van

https://nl.wikipedia.org/wiki/Myoglobine

78. Wikipedia. (2016, 26 mei). Rode bloedcel. Geraadpleegd op 25 juni 2016, van

https://nl.wikipedia.org/wiki/Rode_bloedcel

79. Wikipedia. (2014, 23 augustus). Uithoudingsvermogen. Geraadpleegd op 7

september 2016, van https://nl.wikipedia.org/wiki/Uithoudingsvermogen

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 77 -

80. Wikipedia. (2016, 29 maart). Ureum. Geraadpleegd op 25 juni 2016, van

https://nl.wikipedia.org/wiki/Ureum

81. Wikipedia. (2014, 10 april). Waterstofcarbonaat. Geraadpleegd op 26 augustus 2016,

van https://nl.wikipedia.org/wiki/Waterstofcarbonaat

82. Wikipedia. (2015, 12 februari). Zuurstofsaturatiemeter. Geraadpleegd op 17 mei

2016, van https://nl.wikipedia.org/wiki/Zuurstofsaturatiemeter (Gebruikt voor het PVA)

83. Wikipedia. (2016, 7 mei). 2,3-Bisphosphoglyceric acid. Geraadpleegd op 27 juni

2016, van https://en.wikipedia.org/wiki/2,3-Bisphosphoglyceric_acid

84. William D. Lassek, Steven J.C. Gaulin. (2009, September). Cost and benefits of fat-

free muscle mass in men: relationship to mating success, dietary requirements, and

native immunity. Geraadpleegd op 2 oktober 2016, van

http://www.ehbonline.org/article/S1090-5138(09)00039-7/abstract

85. ZoWerktHetLichaam. (2011, 6 oktober). Energiesystemen, productie van ATP,

glycolyse, citroenzuurcyclus, en elektronentransportsysteem (ETS). Geraadpleegd

op 18 augustus 2016, van http://www.zowerkthetlichaam.nl/1900/energiesystemen-

atp-glycolyse-citroenzuurcyclus-oxidatieve-fosforylerin/

86. ZoWerktHetLichaam. (2009, 21 januari). Transport van zuurstof en koolstofdioxide in

bloed en weefsels. Geraadpleeg op 26 augustus 2016, van

http://www.zowerkthetlichaam.nl/69/transport-in-bloed-en-weefsels/

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 78 -

Logboek

Datum Plaats Wat Wie Judith (tijd in minuten)

Riis (tijd in minuten)

15-3-2016

Bibliotheek in Lisse en thuis Boeken halen en inlezen. Judith 40

16-3-2016 Thuis Hoofd- en deelvragen voorbereiden en logboek maken. Riis 45

17-3-2016 Op school Hoofd- en deelvragen maken en mevrouw de Waard spreken. Beiden 50 50

17-3-2016

Bibliotheek in Nieuw-Vennep

Boeken halen en op internet websites zoeken over celademhaling. Riis 40

18-3-2016 Op school Workshop over onderzoekvragen en deelvragen. Beiden 50 50

Week 12 Thuis Bellen en mailen voor lactaatmeter. Beiden 120 120

4-4-2016 Op school Gesprek met mevrouw De Waard. Beiden 30 30

9-4-2016 Thuis Stencils Profielwerkstuk doorlezen. Judith 20

2-5-2016 Thuis Googelen nieuw onderwerp. Judith 45

2-5-2016 Thuis Bronnen zoeken. Riis 30

8-5-2016 Thuis bij Judith Plan van aanpak opstellen. 90 90

13-5-2016 Thuis

Toegang verkrijgen tot wetenschappelijke artikelen van de VU en installeren. Judith 30

14-5-2016 Thuis Bronnen zoeken en verdiepen in het onderwerp. Judith 60

15-5-2016 Thuis Bronnen zoeken en inlezen. Riis 90

15-5-2016 Thuis Telefonisch contact over PVA en over bronnen. Beiden 15 15

15-5-2016 Thuis Mail sturen naar mw. de Waard met PVA, logboek en bronnen. Riis 30

17-5-2016 Op school PVA bespreken. Beiden 30 30

17-5-2016 Thuis PVA aanpassen Riis 90

17-5-2016 Thuis PVA aanpassen Judith 90

20-5-2016 Bij Judith Planning maken voor de metingen en meter testen. Beiden 60 60

20-5-2016 Thuis Vragenlijst maken en tabel voor de metingen. Judith 30

20-5-2016 Thuis

PVA aanpassen, vragenlijst en tabel bekijken en grove opzet van inhoud maken. Riis 60

week 21 Op school

Afspraak voor metingen en mailen gymdocenten voor sportklas uren (meneer Heemskerk en mevrouw Miltenburg gevraagd) en het regelen Beiden 60 60

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 79 -

van coopertest blad.

27-5-2016 Mediatheek PVA afmaken en mailen naar Mevrouw De Waard. Beiden 50 50

30-5-2016 Biologie lokaal Doornemen tweede versie PVA. Beiden 30 30

30-5-2016 Mediatheek Aanpassen PVA en vragenlijsten en meetbladen uitprinten. Riis 50

30-5-2016 De Spartaan Proefmeting doen. Beiden 45 45

30-5-2016 Thuis Metingen invoeren, enquête aanpassen, logboek bijwerken. Beiden 50 50

30-5-2016 Thuis Overleg definitieve proef. Beiden 15 15

1-6-2016 De Spartaan Metingen doen. Beiden 90 90

2-6-2016 De Spartaan Metingen doen. Beiden 30 30

8-6-2016 De Spartaan Metingen doen. Beiden 90 90

9-6-2016 De Spartaan Metingen doen. Beiden 90 90

16-6-2016 De Spartaan Metingen doen. Beiden 90 90

19-6-2016 Thuis Inhoudsopgave uitbreiden en H2 indelen en bronnen zoeken. Riis 90

25-6-2016 Thuis Werken aan H2 + H3. Riis 240

27-6-2016 Thuis H2 afronden. Riis 270

week 25 en 26 Thuis

Schema maken voor metingen, aanpassen en vrijwilligers zoeken. Judith 180

29-6-2016 De Spartaan Metingen doen. Beiden 150 150

29-6-2016 Thuis Lay-out aanpassen en verder Riis stukje lezen. Judith 60

30-6-2016 De Spartaan Metingen doen. Beiden 270 270

30-6-2016 Thuis Riis stuk doorlezen verder Judith 30

1-7-2016 Thuis Doornemen verslag en begin maken aan discussie. Beiden 45 45

1-7-2016 De Spartaan Laatste metingen doen. Beiden 60 60

1-7-2016 Thuis

Discussie aanvullen, meetgegevens invoeren en laatste stukjes doorlezen. Judith 75

4-7-2016 Op school Afspraak met WRD. Beiden 60 60

29-6-2016 Thuis Lay-out aanpassen, begin maken aan Riis stukje. Judith 60

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 80 -

11-8-2016 Thuis

Ordenen en voorbewerken van de meetgegevens voor de uiteindelijke grafieken. Judith 150

15-8-2016 Thuis Grafieken maken. Judith 180

15-8-2016 Thuis

Lay-out aanpassen, stukjes verbeteren, opmerkingen invoeren en bronvermelding aanpassen. Riis 240

15-8-2016 Thuis Afspreken om de grafieken te bespreken en hoe nu verder. Beiden 120 120

16-8-2016 Thuis

Materiaal en methode uitgebreid. Riis opmerkingen verwerken en de grafiek afmaken. Judith 120

17-8-2016 Thuis Discussie uitwerken. Judith 150

18-8-2016 Thuis Ideeën opdoen voor de inleiding en een begin maken. Judith 30

18-8-2016 Thuis H3 theorie beginnen. Riis 240

19-8-2016 Thuis Verder werken aan de inleiding, Voorspelling iets aanpassen. Judith 60

19-8-2016 Thuis Verder werken aan de inleiding, Voorspelling iets aanpassen. Judith 60

19-8-2016 Thuis Werken aan H3. Riis 120

22-8-2016 Thuis Hele werkstuk doorlezen en aanpassingen doen. Judith 240

23-8-2016 Op school

Samen het werkstuk doornemen, vragen voor Mevrouw de Waard afstemmen en planning maken. Beiden 45 45

23-8-2016 Thuis Opmerkingen van Judith verwerken en stukjes erop aanpassen. Riis 90

24-8-2016 Op school en thuis Verder werken aan H2 longen. Riis 60

25-8-2016 Op school Verder werken aan H2 longen. Riis 50

26-8-2016 Thuis Verder werken aan H2 longen. Riis 90

26-8-2016 Op school Verder werken aan H2 longen. Riis 50

26-8-2016 Thuis Verder werken aan H2 longen. Riis 240

28-8-2016 Thuis

Aan de resultaten werken. Grafieken aanpassen, afwerken en maken. Ook de tekst typen bij grafieken 1 t/m 5. Judith 240

29-8-2016 Thuis Grafieken 5 t/m 11 invoegen en van uitleg voorzien. Judith 120

31-8-2016 Op school Les in statistiek van meneer Lambers. Judith 50

31-8-2016 Thuis H2 afmaken/afronden en verder gaan aan hoofdstuk 3. Riis 210

7-9-2016 Thuis

Samenvatting schrijven, tellen gegevens en p-waarde proberen uit te rekenen. Judith 90

7-9-2016 Thuis H4 maken. Riis 120

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 81 -

8-9-2016 Op school

Vragen aan elkaar stellen, stand van zaken bekijken en planning maken voor wat we nog moeten doen en wanneer we de conceptversie gaan inleveren. Beiden 50 50

8-9-2016 Op school Vragen stellen aan Lambers en mevrouw De Waard updaten. Judith 30

9-9-2016 Thuis

Hoofdstuk 4 afronden, voorkant en eerste bladzijde maken, lay-out iets bewerken, verder werken aan H3. Riis 240

9-9-2016 Thuis Conclusie schrijven, discussie schrijven en nawoord schrijven. Judith 240

10-9-2016 Thuis H3 afronden. Riis 90

10-9-2016 Thuis

Alle stukjes die door Judith zijn geschreven doorlezen en onderbouwen aan de hand van onderzoeken. Judith 180

10-9-2016 Thuis Telefonisch overleg. Beiden 30 30

10-9-2016 Thuis

Bronvermelding nummeren, literatuurlijst controleren, voorkant aanpassen, inhoudsopgave nummers geven, opmaak overal hetzelfde maken: lettertype, regelafstand etc. en zorgen dat tabellen en afbeeldingen binnen de afdrukmarges vallen. Riis 180

10-9-2016 Thuis

Verslag doorlezen, bronvermelding aanbrengen en voetnoten aanbrengen. riis 60

11-9-2016 Thuis

Bronvermelding nummering afmaken en voetnoten aanbrengen , Lay-out en inhoudsopgave aanpassen en conceptversie mailen. Judith 180

20-9-2016 Thuis

Commentaar deels aanpassen in het theoretisch kader, belangrijkste opmerkingen die het meeste werk waren nog niet gedaan Riis 120

25-9-2016

Op de boot (zonder internet)

Commentaar verwerkt in de inleiding, samenvatting, hypothese, voorspelling en onderzoeksvraag Judith 120

25-9-2016 Thuis

Laatste commentaar verwerkt met behulp van ondersteuning uit internet bronnen Judith 90

26-9-2016 Thuis

Commentaar verwerkt van de M&M, resultaten, discussie, conclusie en het nawoord. 195

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 82 -

26-9-2016 Thuis Telefonisch contact Beiden 30 30

26-9-2016 Thuis

Opmerkingen H4 aanpassen en de andere opmerkingen doornemen en De Waard mailen Riis 90

27-9-2016 Thuis

Al het commentaar verwerken en De Waard mailen voor nadere toelichting op de onduidelijke opmerkingen Riis 180

30-9-2016 Thuis

Commentaar verder verwerkt, grafieken aangepast en nieuwe grafieken gemaakt voor het bepalen van de correlatiecoëfficiënt Judith 220

2-10-2016 Thuis

Discussie geüpdate, de laatste aanpassingen gedaan aan de hand van het commentaar van De Waard en de bronvermelding gedaan van de nieuwe bronnen Judith 150

2-10-2016 Thuis

Mail van de Waard lezen, correlatiecoëfficiënt berekening in Excel van Judith bekijken Commentaar verwerken over trainen op hoogte en myoglobine en foetaal hemoglobine en bron over sporthart lezen Riis 240

3-10-2016 Thuis

Regressielijn bij coopertestcijfer-zuurstofsaturatiegrafiek verklaren en de r hierbij. r uitrekenen op de GR. Stuk schrijven over de negatieve gevolge van het sporthart Riis 90

4-10-2016 Thuis Commentaar over 2.2 verwerken Riis 210

5-10-2016 Op school en thuis

Lay-out en plaatjes aanpassen, met correcte verwijzingen in de tekst. Alles lezen incl. Judith’s stuk en opmerkingen toevoegen Riis 390

6-10-2016 Op school Lijst met definities en verwijzingen verbeteren Riis 60

6-10-2016 Thuis

Feedback van Riis verwerken, lijstje maken met wat er nog moet aangepast, opzet maken bijlage boekje, bronvermelding aanpassen en opnieuw nummeren in het gehele bestand. Judith 225

7-10-2016 Op school

Samen de laatste vragen afgehandeld, voetnoten geordend, correlatiecoëfficiënt berekend, grafieken gemaakt en verder gewerkt aan het bronnenboekje Beiden 115 50

Het verband tussen het uithoudingsvermogen en de zuurstofverzadiging Riis Kaak en Judith Bakker 6 Gymnasium

- 83 -

7-10-2016 Thuis

Grafieken afgemaakt en opnieuw in word geplakt, bronnenboekje afgemaakt, inhoudsopgave gemaakt, bijschrift gemaakt bij grafiek 12 t/m 15, conclusie aangepast, theoretisch kader doorgelezen en opmerkingen geplaatst, pagina nummerverwijzing en bijlage verwijzing gecontroleerd. Judith 360

Week 41 Thuis Afronden PWS Beiden 180 180

Totaal aantal minuten 6440 6670 Totaal aantal uur 107 111