Wanneer je beweegt, hebben je spieren energie nodig. Ze krijgen deze energie door iets af te breken dat ATP wordt genoemd. Om ATP op de beste manier aan te maken, hebben je spieren zuurstof nodig.
We meten zuurstof in je spieren
Elke cel in je lichaam heeft zuurstof nodig om te kunnen werken. Je lichaam stuurt zuurstof rond via je bloed, zodat je cellen krijgen wat ze nodig hebben.
Wanneer je inademt, blijft er zuurstof plakken aan een speciaal onderdeel in je rode bloedcellen. Deze zuurstof reist door je bloed naar je spieren en andere delen van je lichaam.
Als je sport, hebben je spieren nog meer zuurstof nodig!
Je vraagt je misschien af hoe we kunnen weten hoeveel zuurstof er in je spieren zit zonder je lichaam te openen. We gebruiken een speciaal instrument dat licht door je huid schijnt en meet hoeveel zuurstof je spieren hebben.
Dit hulpmiddel heet Near-Infrared Spectroscopy (NIRS). Het maakt gebruik van licht dat je geen pijn doet of stoort, net alsof je met een klein zaklampje door je vinger schijnt. Met dit hulpmiddel kunnen we zien hoeveel zuurstof er in je spieren zit en of ze de energie krijgen die ze nodig hebben.
Trainingsexperts weten hoe ze deze data moeten lezen, maar we willen het voor iedereen makkelijk te begrijpen maken. We zijn altijd bezig met het verbeteren van onze technologie om deze nog beter te maken.
Op dit moment kunnen we je op 5 eenvoudige manieren vertellen wat je spieren doen:
- Rusten en herstellen
- Licht werken
- Werken in een rustig, gematigd tempo
- Heel hard werken zonder voldoende zuurstof (anaeroob genoemd)
- Je spieren steeds harder duwen
Ons slimme systeem kijkt naar veranderingen in zuurstof en vertelt je precies wat er in je spieren gebeurt.
Wanneer je beweegt, hebben je spieren energie nodig. Ze krijgen deze energie door iets af te breken dat ATP wordt genoemd. Om ATP op de beste manier aan te maken, hebben je spieren zuurstof nodig.
We meten zuurstof in je spieren
Elke cel in je lichaam heeft zuurstof nodig om te kunnen werken. Je lichaam stuurt zuurstof rond via je bloed, zodat je cellen krijgen wat ze nodig hebben.
Wanneer je inademt, blijft er zuurstof plakken aan een speciaal onderdeel in je rode bloedcellen. Deze zuurstof reist door je bloed naar je spieren en andere delen van je lichaam.
Als je sport, hebben je spieren nog meer zuurstof nodig!
Je vraagt je misschien af hoe we kunnen weten hoeveel zuurstof er in je spieren zit zonder je lichaam te openen. We gebruiken een speciaal instrument dat licht door je huid schijnt en meet hoeveel zuurstof je spieren hebben.
Dit hulpmiddel heet Near-Infrared Spectroscopy (NIRS). Het maakt gebruik van licht dat je geen pijn doet of stoort, net alsof je met een klein zaklampje door je vinger schijnt. Met dit hulpmiddel kunnen we zien hoeveel zuurstof er in je spieren zit en of ze de energie krijgen die ze nodig hebben.
Trainingsexperts weten hoe ze deze data moeten lezen, maar we willen het voor iedereen makkelijk te begrijpen maken. We zijn altijd bezig met het verbeteren van onze technologie om deze nog beter te maken.
Op dit moment kunnen we je op 5 eenvoudige manieren vertellen wat je spieren doen:
- Rusten en herstellen
- Licht werken
- Werken in een rustig, gematigd tempo
- Heel hard werken zonder voldoende zuurstof (anaeroob genoemd)
- Je spieren steeds harder duwen
Ons slimme systeem kijkt naar veranderingen in zuurstof en vertelt je precies wat er in je spieren gebeurt.
Hardcore NIRS
Hoe Nabije Infrarood Spectroscopie (NIRS) begon
NIRS begon met een artikel van Frans Jöbsis in Science (1977). Jöbsis meldde dat biologische weefsels relatief transparant zijn voor licht in het nabij-infraroodgebied (700-1300 nm). Daarom is het mogelijk om voldoende fotonen door organen te sturen voor in situ monitoring. In dit nabij-infraroodgebied vertoont hemoglobine - inclusief de twee hoofdvarianten oxyhemoglobine (O2Hb) en deoxyhemoglobine (HHb) - zuurstofafhankelijke absorptie. Hemoglobine wordt verondersteld de belangrijkste chromofoor in biologisch weefsel te zijn die licht absorbeert in dit nabij-infrarode gebied.
De wetenschap
Als de absorptie bekend is, kan de wet van Beer-Lambert worden gebruikt om de absorptie van de chromofoor te berekenen. De wet van Lambert-Beer wordt gegeven door: ODλ = Log (I0/I) = ελ * c * L
ODλ is een dimensieloze factor die bekend staat als de optische dichtheid van het medium, I0 is het invallende licht, I het doorgelaten licht, ελ de extinctiecoëfficiënt van de chromofoor (in µM-1-cm-1), c de concentratie (in µM) van de chromofoor, L de afstand (in cm) tussen het punt waar het licht binnenkomt en het punt waar het uitgaat en λ de gebruikte golflengte (in nm).
De wet van Beer-Lambert is bedoeld voor gebruik in een transparant, niet verstrooiend medium. Wanneer de wet wordt toegepast op een verstrooiend medium, bijvoorbeeld biologisch weefsel, moet er een dimensieloze padlengtecorrectiefactor worden ingebouwd. Deze factor, soms de differentiële padlengte factor (DPF) genoemd, houdt rekening met de toename in optische padlengte als gevolg van verstrooiing in het weefsel. De gewijzigde wet van Beer-Lambert voor een verstrooiend medium wordt gegeven door: Δc = ΔODλ / (ελ * L * DPF)
ODλ staat voor de zuurstofonafhankelijke optische verliezen door verstrooiing en absorptie in het weefsel. Ervan uitgaande dat ODλ constant is tijdens een NIRS-meting, kunnen we de verandering in optische dichtheid omzetten in een verandering in concentratie.
Deze vergelijking geldt voor een medium met één chromofoor. Als er meer chromoforen zijn, moeten we minstens evenveel golflengten meten als er chromoforen aanwezig zijn. Dit resulteert in een reeks lineaire vergelijkingen. De oplossing van deze reeks leidt tot het algoritme dat in de meeste NIRS-systemen wordt gebruikt. Een verstrooiend medium maakt het mogelijk de absorptie te meten met de nabij-infraroodbron en -detector parallel aan elkaar. Dit biedt de mogelijkheid om met NIRS-apparatuur de oxygenatie te meten in grotere weefsels, bijvoorbeeld spieren en hersenen.
NIRS-algoritme
Om het door NIRS gebruikte algoritme te definiëren zijn de spectrale extinctiecoëfficiënten van de verschillende chromoforen nodig. De spectra van de twee belangrijkste chromoforen, O2Hb en HHb.
De som van O2Hb en HHb is een maat voor het totale bloedvolume (tHb) in het weefsel. Spierweefsel bevat nog twee andere chromoforen: oxy- en deoxymyoglobine (O2Mb en HMb). Om hemoglobine van myoglobine in spierweefsel te kunnen onderscheiden, moeten de spectra voldoende verschillen. Helaas is dit niet het geval in het nabij-infraroodgebied van het spectrum. Dit betekent dat NIRS niet kan onderscheiden of de gemeten zuurstofconcentratie wordt gedragen door hemoglobine of myoglobine. De golflengten die Hb en Mb kunnen onderscheiden, kunnen niet diep genoeg in het weefsel doordringen.
FREQUENTLY ASKED QUESTIONS
Wat is het verschil tussen NIRS en pulsoximetrie?
De techniek waarop de nabij-infraroodspectroscopie berust, is nauw verwant aan de techniek van de pulsoximetrie.
Het belangrijkste verschil is het weefsel dat wordt gemeten. Pulsoximetrie berekent het percentage zuurstofhoudende hemoglobine in het arteriële bloed. NIRS berekent de veranderingen in oxy- en desoxyhemoglobine (en eventueel het percentage zuurstofhoudende hemoglobine) in het onderzochte weefsel (haarvaten), dat zowel arterieel als veneus bloed bevat.
meer vragen
Dat hangt af van waar je bent. Bestellingen die hier worden verwerkt, hebben 5-7 werkdagen nodig om aan te komen. Leveringen naar het buitenland kunnen 7-16 dagen duren. Je ontvangt de leveringsgegevens in je bevestigingsmail.
Meer wetenschap
Ons partnerbedrijf Artinis Medical Systems heeft een lijst samengesteld van alle (f)NIRS-literatuur die met onze apparatuur is uitgevoerd.
Alle publicatiesde meest innovatieve sensoren:
