Het menselijk lichaam beschikt over drie energiesystemen: het ATP-CP-systeem, het glycolytische systeem en het aerobe systeem. Samen zorgen zij voor voldoende ATP, de directe energiebron voor spiercontracties. Welk systeem het grootste aandeel levert, hangt vooral af van de intensiteit en duur van de inspanning. De energie voor een explosieve versnelling uit een bocht wordt bijvoorbeeld anders geproduceerd dan die voor een langdurige duurloop. De drie systemen werken daarbij voortdurend samen. Zo kan het aerobe systeem lactaat gebruiken dat tijdens de glycolyse is gevormd.

Het ATP-CP-systeem
Het ATP-CP-systeem levert als eerste energie wanneer de direct beschikbare ATP-voorraad in de spieren afneemt. CP staat voor creatinefosfaat (creatine phosphate), de brandstof van dit energiesysteem. Creatinefosfaat draagt een fosfaatgroep over aan ADP, waardoor snel nieuw ATP wordt gevormd. Dit proces vindt plaats in het cytosol, zonder zuurstof (anaeroob), en verloopt razendsnel. Hoe korter en explosiever de inspanning, hoe groter de bijdrage van het ATP-CP-systeem aan de totale energieproductie. Na ongeveer 10 tot 20 seconden is de voorraad creatinefosfaat in de spieren grotendeels uitgeput. Daarom wordt ook het glycolytische systeem al vanaf het begin van een inspanning ingeschakeld. Het aanvullen van creatinefosfaat verloopt via een aeroob proces en kan tot ongeveer drie minuten duren. Dit verklaart mede waarom sprinters na de finish vaak zwaar hijgen.

Het glycolytische systeem
Net als het ATP-CP-systeem werkt het glycolytische systeem anaeroob en vindt het plaats in het cytosol. In dit systeem wordt glucose via glycolyse afgebroken tot pyruvaat (pyrodruivenzuur). Glycolyse is een belangrijke eerste stap in de energieproductie uit glucose, glycogeen en glycerol. Hierbij is geen zuurstof nodig en ontstaan ATP en pyruvaat. Afhankelijk van de energiebehoefte en de beschikbaarheid van zuurstof wordt pyruvaat vervolgens aerobisch verwerkt in de mitochondriën, of tijdens snelle glycolyse omgezet in lactaat. Het snelle glycolytische systeem kan bij maximale inspanning ongeveer één minuut energie leveren en bij een minder intensieve inspanning enkele minuten. Glycolyse kan tot honderd keer sneller energie leveren dan het aerobe systeem.

Snelle glycolyse treedt op wanneer er onvoldoende zuurstof beschikbaar is om ATP volledig aeroob te produceren, bijvoorbeeld tijdens een korte, intensieve inspanning zoals versnellen uit een bocht tijdens het hardlopen. Bij een duurinspanning duurt het ongeveer 25 tot 40 seconden voordat het aerobe systeem voldoende op gang komt. In die periode is het lichaam tijdelijk sterker afhankelijk van het ATP-CP-systeem en het glycolytische systeem. Snelle glycolyse kan ook optreden wanneer de mitochondriën pyruvaat niet snel genoeg kunnen verwerken. Om ophoping van pyruvaat te voorkomen, wordt het omgezet in lactaat. Een mmol is een duizendste van een mol; een mol is een eenheid waarmee de hoeveelheid van een stof wordt uitgedrukt.

Verschillende factoren bepalen of het lichaam vooral vetten of koolhydraten gebruikt om ATP te produceren. Een van de belangrijkste is de intensiteit van de inspanning. Tijdens intensieve inspanning is de behoefte aan ATP hoog. Naarmate de intensiteit toeneemt, gebruikt het lichaam meer koolhydraten als energiebron.

Bij maximale inspanning van ongeveer vijftien minuten of korter zijn koolhydraten en creatinefosfaat zelfs de voornaamste energiebronnen. In rust en tijdens lichte inspanning geeft het lichaam daarentegen de voorkeur aan vetten om aan de energiebehoefte te voldoen.

De absolute vetverbranding bereikt een piek bij een inspanningsintensiteit van ongeveer 65% van de VO2max. Wie de vetverbranding wil stimuleren, kan daarom het beste niet te intensief trainen. Tijdens een langdurige training verbrandt het lichaam tegen het einde bovendien meer vet per minuut dan tijdens een korte training. Ook een lage glycogeenvoorraad in de spieren en lever bevordert de vetverbranding.

High Intensity Interval Training (HIIT) is een trainingsvorm waarbij je korte, intensieve inspanningen afwisselt met minder intensieve oefeningen of rustmomenten. In één effectieve workout combineer je kracht, conditie en vetverbranding.

Door de hoge intensiteit en de sterk verhoogde hartslag verbrand je veel calorieën, verbeter je je conditie en stimuleer je de spieropbouw. Dankzij het afterburn-effect blijft je lichaam bovendien ook na de training calorieën verbranden. Tijdens de minder intensieve intervallen, wanneer je hartslag daalt, schakelt je lichaam sterker over op vetverbranding.

Dat maakt HIIT-trainingen bijzonder effectief en populair. Afhankelijk van hoe vaak je sport, kun je één tot twee HIIT-sessies per week uitstekend combineren met één tot twee traditionele cardiotrainingen. Een extra voordeel: HIIT kost weinig tijd en is eenvoudig thuis uit te voeren.