Weet jij wat er eigenlijk precies gebeurt in je lijf als je gaat fitnessen en sporten?

Gepubliceerd: 25 oktober 2021

Fitness en sport is goed voor ons lichaam, dat weten we wel allemaal. Maar waarom eigenlijk, wat gebeurt er eigenlijk allemaal in je lichaam zodra je gaat fitnessen en sporten?

De basis van elke beweging is het samentrekken van de spieren, die krijgen een opdracht van je brein om in beweging te komen of een gewicht bijvoorbeeld te verplaatsen. Die spieren hebben daarvoor specifieke energie nodig. Brandstof kan direct gebruikt worden vanuit glycogeen (uit koolhydraten/suikers) die in onze spieren en lever opgeslagen ligt. Die voorraad is echter beperkt, waarvoor we een reserve energiebron hebben, die vanaf 2 minuten na de start van de activiteit langzaam begint te leveren, Vet. Vet dat we eten en dat ligt opgeslagen kan met behulp van zuurstof worden omgezet naar deze ‘spierenergie’. Je longen halen de zuurstof uit de lucht en geven die aan het bloed. Het hart pompt dan het bloed via de bloedvaten naar je spieren. Bewegen zet dus het hele lijf aan het werk.

Goed voor hart- en bloedvaten

Voor fitness, sport en beweging hebben spieren dus zuurstof en voedingsstoffen nodig. Het hart gaat daarom tijdens het bewegen sneller kloppen. Dit zorgt ervoor dat er vaker en meer bloed (inclusief zuurstof en voedingsstoffen) naar de spieren wordt gestuurd. Naast dat het hart harder werkt om de spieren van het bloed te voorzien, gebeurt er nog iets slims in het lichaam. De verdeling van het bloed verandert: bij bewegen gaat 80% van het bloed naar de spieren, terwijl dat in rust maar 20% is. Door sport en spiertraining verbetert ook de doorbloeding van je lichaam. Hierdoor slibben je aderen niet of minder snel dicht. Matige inspanning kan zelfs dichtgeslibde bloedvaten grotendeels herstellen. Je hart wordt bovendien sterker. De hartspier wordt groter, waardoor hij per hartslag meer bloed rondpompt. Het hart wordt sterker; het pompt meer bloed rond tijdens een hartslag. Dit zorgt ervoor dat de hartslag in rust naar beneden gaat. Het lichaam verbetert zich in het opnemen van zuurstof en brandstof, zodat dit sneller naar de spieren gaat. Ook verbetert de circulatie van het bloed naar de spieren. Zo ontstaan meer bloedvaten en haarvaten in de spieren en wordt de verdeling van het bloed beter geregeld. Het lichaam heeft altijd een prikkel nodig om te zorgen dat al deze aanpassingen plaatsvinden. In getrainde spieren wordt ook het aantal kleine bloedvaten groter, zodat er meer bloed toegevoerd kan worden.

De verhoogde doorbloeding zorgt er ook voor dat myokines en nitic oxide worden vrijgemaakt. Milene Catoire onderzocht dit voor de Wageningen Universiteit, Human Nutrition & Health. In dit onderzoek werd onderzocht welke myokines de spier aanmaakt tijdens inspanning, of deze myokines dan een effect hebben op andere organen in het lichaam en wat de functie is van één van de gevonden myokines. Wat bleek is dat de spier een groot aantal myokines aanmaakt tijdens inspanning. Ook bleek dat myokines heel belangrijk zijn in het verdelen van de vetten die als brandstof worden gebruikt tijdens inspanning en dat deze myokines o.a. bloedsuiker reguleren, kankercellen doden en een soort van apotheek zijn voor het lichaam, maar dat gebeurt alleen door en tijdens inspanning, Myokines nemen ook deel aan weefselregeneratie en herstel, instandhouding van gezond lichamelijk functioneren, immunomodulatie; en celsignalering, expressie en differentiatie.

Neuropsycholoog Erik Scherder en cardioloog Leonard Hofstra geven in hun boek Hart voor je Brein uitleg over de werking van 'nitric oxide', een lichaamseigen wondermiddel dat aangemaakt wordt door te bewegen en inspanning. Het maakt minder kwetsbaar voor virussen, maar ook voor chronische pandemieën zoals: obesitas, diabetes, hart- en vaatziekten. Als we trainen, sporten en bewegen maken we aan de binnenkant van onze aderen meer nitric oxide aan. "En dat wil je." Scherder en Hoftra noemen het een soort wondermiddel. Niet bij de apotheek te krijgen, maar een lichaamseigen stof. Scherder: "Het wordt vrijgemaakt aan de binnenkant van je bloedvaten, vooral als het bloed schuurt langs de vaatwand. Als je beweegt, spiertraining doet en sport dus. Het zorgt voor vaatverwijding en dat is goed voor doorbloeding, hartvaten maar ook hersenen." Scherder vertelt dat het stofje niet nieuw is en er al een Nobelprijs voor onderzoek aan is uitgereikt. Je maakt je eigen supermedicijn aan, een stof die ik als cardioloog niet kan voorschrijven”. Volgens Leonard Hofstra speelt de aanmaak van nitric oxide een belangrijke rol bij het immuunsysteem. "Als je sport, gaat het bloed sneller stromen door de aderen, daar hebben we duizenden kilometers van in het lichaam. Hoe harder het bloed 'schuurt' langs de wanden, hoe meer de productie van nitric oxide opgang komt." Het zorgt er ook voor dat plaatjes niet kunnen klonteren en controleert het cholesterol. "De grote hartenkreet is: als je gaat bewegen, investeer je in je hart en je brein en je immuunsysteem, je wordt sterker", vertelt Scherder. En, het is nooit te laat. "Je kunt altijd opstarten."

Goed voor je longen

Bij spiertraining, sport en beweging is er meer zuurstof nodig om de spierenergie aan te maken. De ademhaling versnelt om voldoende zuurstof uit de lucht te kunnen halen. Herken je het gevoel dat de eerste minuten van een inspanning vaak zwaar voelen? Dit komt omdat het tijd kost om je ademhaling op de juiste snelheid te krijgen. Zodra de ademhaling de juiste snelheid heeft, kun je het gevoel krijgen dat je in een flow bent. Sporten helpt je om fit te worden en te blijven. Door te sporten verbetert de conditie van je hart en longen. Daardoor kun je langere tijd achter elkaar bewegen zonder moe te worden. Ook kun je bijvoorbeeld een stuk rennen zonder in ademnood te komen. Je ademhalingssysteem en bloedsomloop werken na verloop van tijd ook efficiënter. Als je intensief beweegt, stijgt je hartslag en versnelt je ademhaling (je gaat hijgen). Dit zijn zogenoemde ‘aerobe’ activiteiten. Voorbeelden zijn stevig wandelen, joggen, cardio fitness, een conditie-les op muziek, zwemmen, dansen, voetbal en tennis. Jouw ademhalingssysteem en bloedsomloop worden er flink door aan het werk gezet. Zij werken samen om de spieren van zuurstof te voorzien tijdens langdurige lichamelijke inspanning. Regelmatige oefening maakt deze systemen efficiënter. Ook wordt je longcapaciteit groter. Sporten verbetert jouw ademhalingssysteem: je longen kunnen meer zuurstof opnemen. Het is aangetoond dat mensen die voldoende bewegen een grotere longcapaciteit hebben en daardoor hun kans op COPD verkleinen. Het gevolg van goed je conditie verbeteren is natuurlijk ook dat je je fit voelt. Bovendien heb je een lager risico op een hoge bloeddruk, hart- en vaatziekten of een hartaanval. Er is bewijs dat aerobische oefeningen de bloeddruk kunnen verlagen, vooral bij mensen met een hoge bloeddruk. Ook is er een positief effect mogelijk op de samenstelling van het cholesterol in jouw lichaam. Als je korte tijd matig intensief beweegt, leidt dit al tot een flinke vermindering van het risico op hart- en vaatziekten. Dat risico neemt verder af naarmate je vaker of intensiever sport.

Sporten en bewegen voor een betere bloeddruk

Regelmatig sporten en bewegen helpt een hoge bloeddruk te verlagen, het werkt bloeddrukverlagend, zelfs al direct na het sporten. Sporten blijkt zelfs net zo goed te werken bij een hoge bloeddruk als medicijnen. Wel belangrijk is dat je de doktersadviezen goed opvolgt. Bijna één op de drie volwassen Nederlanders heeft een verhoogde bloeddruk. Vanaf de leeftijd van 60 jaar is dat zelfs de helft. Dat blijkt uit de informatie op Volksgezondheidzorginfo.nl. Hoge bloeddruk geeft op zichzelf geen klachten, maar vormt wel een risicofactor voor een hersenbloeding, hartaanval, hartfalen en plotseling overlijden.

De bloeddruk geeft aan hoeveel en met hoeveel kracht bloed uit het hart wordt gepompt. Dit zegt iets over de flexibiliteit en de conditie van de slagaderen. Het risico op sterfte door hart- en vaatziekten daalt bij afname van de bloeddruk. Bij mensen op middelbare leeftijd (40-65 jaar) blijkt de kans op een hersenbloeding al 10% te dalen bij een afname in de bovendruk van 2mmHg. Bij zo’n afname daalt de sterftekans door een hartaanval zelfs met 7%. Onderzoekers hebben berekend dat het risico halveert bij elke afname van 20 mmHg in de bovendruk, en bij elke 10mmHg afname in de onderdruk. Wetenschappelijk onderzoek wijst uit dat een hoge bloeddruk significant daalt door lichamelijke inspanning, vergelijkbaar met de mate waarin medicijnen dat doen. Alle vormen van beweging zijn goed; zelfs handgreeptraining heeft al effect. Het lichaam moet meer bloed rondpompen naar de spieren, die zuurstof nodig hebben, waardoor de hartslag stijgt. Na de inspanning daalt de bloeddruk. Meestal duurt die daling vier tot tien uur, maar soms wel tot 22 uur na de inspanning. Op de lange duur vermindert lichamelijke inspanning bovendien zowel het risico op een hersenbloeding als dat op een dodelijke hartaanval met 30 procent.

Minder spierverval, langer fit en sterk

Het lichaam is slim en gemaakt om zich aan te passen. Spieren kunnen meer kracht leveren waardoor ze sterker worden en meer massa krijgen. Hierdoor remmen we of voorkomen we zelfs het natuurlijke spierverval (sarcopenie) dat optreedt vanaf ons 25 – 30e levensjaar, met zelfs 1% per jaar als we niet onze spieren blijven trainen. Ons metabolisme neemt hierdoor toe, of wordt niet minder, waardoor spiertraining een preventieve maatregel is tegen het jo-jo effect en dus cruciaal in een afslank programma. Spiertraining zorgt ook voor sterkere botten, een betere balans, betere coördinatie en minder val risico bij ouderen. Deze aanpassing van het lichaam werkt twee kanten op. Stop je met bewegen, dan worden de spieren weer minder sterk en gaat het bewegen langzaam weer moeilijker. Dus: ‘Use it or lose it.’.

Voor je brein

Iedereen weet dat sporten goed is voor je lijf. Maar wist je dat het ook goed is voor je psychische gezondheid? Gelukkig is inmiddels veel wetenschappelijk onderzoek verricht naar de verschillende effecten van bewegen op ons brein bij verschillende psychische klachten en de achterliggende verklaringsmechanismen. Hierdoor is duidelijk geworden dat sporten als therapeutisch middel onder andere ingezet kan worden bij ADHD, angstklachten, autisme, burn-out & stress, depressie, posttraumatisch stressstoornis, schizofrenie en verslavingen. De verbeterde doorbloeding van de hersenen heeft meerdere effecten. Erik Scherder zegt hierover het volgende: “Het hartvaatstelsel gaat beter functioneren van meer beweging en het hart is de pomp van het brein. In het brein zitten hersencellen en banen, die de hersencellen en de verschillende hersengebieden verbinden. Die verbindingen zijn heel gevoelig voor een goede doorbloeding. Naast de doorbloeding heeft meer bewegen ook een positief effect op de chemie in de hersenen. Beweging heeft een positief effect op een aantal belangrijke stoffen die ervoor zorgen dat het brein beter functioneert en dat geldt met name voor een aantal gebieden in het brein die een grote rol spelen bij zaken als initiatief nemen, gemotiveerd zijn, dat soort zaken.” Door sporten vindt er ook een toename plaats van diverse neurotransmitters waaronder dopamine, serotonine en endorfine. Endorfine staat onder andere bekend als het snelst werkende anti-stress hormoon omdat het binnen een minuut een stressreactie kan stilleggen. Lichaamsbeweging verhoogt ook het gehalte aan dopamine, waardoor het humeur en gevoelens van welbehagen verbeteren en het aandacht systeem wordt aangezwengeld. Dopamine heeft alles te maken met motivatie en aandacht. Uit onderzoek is gebleken dat chronische lichaamsbeweging de opslag van dopamine in het brein verhoogt en ook de productie activeert van dopaminereceptoren in het beloningscentrum van het brein, en dit zorgt voor een bevredigend gevoel wanneer je iets hebt gepresteerd. Met sporten verhoog je verder het gehalte aan serotonine, dat belangrijk is voor humeur, impulscontrole en zelfvertrouwen. Het helpt ook stress te voorkomen door het effect van cortisol te neutraliseren, en het maakt de cel verbindingen in de cortex en hippocampus gereed die belangrijk zijn bij leerprocessen.

De toename van BDNF (brain-derived neurotrophic factor) als gevolg van sporten is bij velen niet tot nauwelijks bekend, maar zeker de moeite waard om meer over te weten te komen. Deze stof speelt een cruciale rol bij de herstelprocessen in de hersenen, met name in de hippocampus. Je zou de werking van deze stof op de hersenen kunnen vergelijken met wat pokon doet voor bloemen en planten. BDNF vormt daarom een belangrijke component in het vertragen van neurodegeneratieve processen als alzheimer en dementie, maar ook bij het verbeteren van onze cognitieve vermogens zoals geheugenfuncties en concentratievermogen. Ook bij het herstellen van de negatieve gevolgen van chronische stress en een burn-out op onze hersenen en onze hersenfuncties speelt BDNF een cruciale rol. BDNF is een neurotrofine: een stof die de beschadiging van neuronen voorkomt én herstelt. Een stof die ook een noodzakelijk ingrediënt is voor het aanmaken van nieuwe zenuwcellen. BDNF werkt beschermend en herstellend op de hippocampus. Zo neutraliseert het de toxische invloed van stress (cortisol) op de hippocampus. BDNF is betrokken bij het korte termijn- én het langetermijngeheugen. BDNF is een dopaminestimulator, wat betekent dat het activeren van BDNF leidt tot een verhoogde afgifte van dopamine. BDNF heeft daarmee een motiverende en antidepressieve werking. BDNF helpt de hersenen om de opname van IGF-1 (Insuline-like Growth Factor) te verhogen. IGF-te activeert neuronen om de overseinende neurotransmitters serotonine en glutamaat te produceren. Vervolgens stimuleert het de productie van meer BDNF-receptoren, waarmee verbindingen worden versterkt om herinneringen vast te houden. IGF-1 lijkt met name van belang te zijn voor het langetermijngeheugen.

Problemen met concentreren en met het korte termijngeheugen zijn het gevolg van veranderingen in je hersenen die plaatsvinden wanneer je langdurig onder stressvolle situaties hebt verkeerd en te weinig tussendoor hebt weten te ontspannen. Deze veranderingen in de hersenen zijn zelfs onder de scan zichtbaar te maken, en dan met name in de hippocampus. Dit gedeelte van je hersenen is onder andere verantwoordelijk voor informatieverwerking. Bij langdurige stress schrompelt deze hippocampus ineen onder invloed van het stresshormoon cortisol. Cortisol is namelijk een neurotoxische stof, oftewel schadelijk voor de hersenen: de uiteinden van zenuwcellen trekken zich terug en zenuwcellen van de hippocampus sterven ook gewoon af wanneer ze langdurig met hoge cortisolspiegels in het bloed geconfronteerd worden. Het ineenschrompelen van de hippocampus heeft niet alleen invloed op je korte termijngeheugen en je concentratievermogen. De hippocampus heeft normaliter ook een remmende werking op de zogenaamde hormonale stressas (HPA-as). Wanneer de hippocampus minder functioneert, werkt de rem op je stress dus ook nog eens minder. Hierdoor ontstaat een gevaarlijke neerwaartse spiraal: minder rem op de stress-as geeft meer stress, veroorzaakt meer cortisol en geeft daarmee nog meer schade aan de hippocampus, waardoor er nog minder rem is op de stress-as etc. etc. Het goede nieuws is dat onze hersenen, en met name de hippocampus, plastisch zijn en in staat zijn de geleden schade weer te herstellen. Uiteraard moet je eerst zorgen dat je minder cortisol aanmaakt anders is het dweilen met de kraan open. Vervolgens moet je zorgen voor de juiste ‘voedingsstoffen’ voor het herstel. BDNF is een van die essentiële stoffen die het herstel van je zenuwcellen kunnen bevorderen. Sporten, spiertraining en bewegen helpt je hippocampus te herstellen. Een flinke intensiteit blijkt de aanmaak van extra BDNF tot gevolg te hebben. Dus gaan én blijven sporten in het kader van herstel van je hersenfuncties is essentieel. Bewegen waarbij je hartslag nauwelijks stijgt (zoals wandelen en fietsen) helpt helaas niet om de extra productie van BDNF en andere groeistoffen voor je hersenen in gang te zetten. We moeten echt op een redelijke intensiteit aan de slag voor optimaal effect.

Er komen steeds meer aanwijzingen dat sport en bewegen kan helpen dementie en symptomen daarvan te voorkomen of uit te stellen. Zogeheten cognitieve vaardigheden blijven beter behouden. Cognitieve vaardigheden of vermogens betreffen de mate waarin je in staat bent om kennis en informatie op te nemen en te verwerken. Daarbij spelen allerlei mentale processen een rol. Denk aan het geheugen, maar ook taal, oriëntatie, focus, het vermogen om problemen op te lossen, concepten te vormen en dingen voor je te zien. Daarnaast zijn redeneren, rekenen, lezen en schrijven, plannen maken en initiatieven nemen cognitieve functies. Je gebruikt je cognitieve vaardigheden dus voortdurend. Sport en beweging zet ook de hersenen aan het werk. Door beweging ontwikkelt het brein nieuwe verbindingen en onderhoudt het de oude. De doorbloeding verbetert. Zelfs op eten kauwen stimuleert het brein. Dat is met name belangrijk voor mensen, vaak ouderen, die niet meer kunnen lopen en weinig bewegen. Bewegen blijkt vooral een positieve invloed te hebben op de frontale hersenkwab. Die is als het ware het ‘huis’ van de cognitie. Hier horen belangrijke functies thuis als inhibitie (remming) en interne referentie: kunnen onderscheiden wat belangrijk is en wat niet en weten wie je bent en waar je bent. Deze zijn essentieel voor het geheugen. Er komen steeds meer aanwijzingen dat bewegen kan helpen dementie en symptomen daarvan te voorkomen of uit te stellen. Deze aanwijzingen komen zowel uit onderzoek onder groepen mensen als uit proefdieronderzoek. Bewegen heeft een positief effect op bekende risicofactoren van dementie, zoals diabetes, hoge bloeddruk, obesitas, vaataandoeningen en ontstekingen. Maar ook als het ziekteproces niet via deze bekende risicofactoren loopt, kan het risico op dementie worden beperkt. In Europa heeft naar schatting 20 procent van de gevallen van Alzheimer, de meest voorkomende vorm van dementie, te maken met te weinig lichamelijke activiteit. Dat geldt dus voor één op de vijf dementerende mensen. Er zijn veel studies gedaan naar de effecten van beweging op het leren van kinderen. Matig intensief bewegen blijkt de prestaties te verbeteren. Verder krijgen kinderen die regelmatig bewegen meer zelfvertrouwen. De schoolresultaten verbeteren bij goede afwisseling van bewegen en studeren. Op het Stanislascollege in Rijswijk is het onderwijsprogramma zo ingericht, dat gebruik wordt gemaakt van de positieve invloed van meer bewegen op de hersenen.

Wist je dat?

Bewegen kan helpen bij het tegengaan/voorkomen van overgewicht, doordat vet een belangrijke voedingsbron is voor de spieren?
Bewegen de kans op diabetes type 2 kan verlagen, doordat voldoende bewegen ervoor zorgt dat de spieren goed worden in het oppikken van brandstof uit het bloed?
Bewegen de kans op hart- en vaatziekten kan verlagen, doordat voldoende bewegen de hart en bloedvaten aan het werk zet en sterker maakt?
Door bewegen ook de hersenen aan het werk gezet worden? De verbeterde werking van het brein door sporten heeft een gunstige invloed op stemming en waarschijnlijk zelfs op cognitieve (verstandelijke) functies.

Video’s over dit thema:

Bronnen: