The Iceman

Onderwerp: Onderzoek doen, Overige onderwerpen, Thermische processen

Sommigen kunnen beter tegen kou dan anderen. Neem bv. 'The Iceman'.

Deze opgave komt uit de lesmethode Pulsar (3e editie) Natuurkunde 4 vwo leerboek, uit het hoofdstuk Energie omzetten. Uitgeverij: Noordhoff Uitgevers bv.

Wim Hof is 'The Iceman'. De Nederlander kan extreme kou doorstaan zonder onderkoeld te raken. Hij heeft vele malen het Guinness Book of Records gehaald. Zo beklom hij blootvoets besneeuwde bergen met alleen een korte broek aan. Op de Noordpool zwom hij 50 m onder het poolijs door, gekleed in een zwembroek. In 2009 beklom hij, alweer in alleen een zwembroek, de 5892 m hoge Kilimanjaro bij -15 C. Wetenschappers onderzoeken waarom hij tegen deze lage temperaturen bestand is. Temperaturen waarbij anderen al lang onderkoeld zouden zijn. Langdurige training is een belangrijke factor, maar de echte oorzaak is nog niet gevonden.

Figuur 1: Boek over Wim Hof, The Iceman
Vraag a. Noem enkele manieren waarmee je lichaam voorkomt dat je onderkoeld raakt.

Enkele manieren zijn:

- rillen

- bloed verplaatsen van huid naar binnenste van lichaam

- en haartjes op de huid recht omhoog zetten (‘kippenvel’).

Vraag b. In figuur 1 zie je 'The Iceman' zitten mediteren in de sneeuw. Waarom raak je zo eerder onderkoeld dan als je beweegt?

Als je weinig beweegt hoeft je lichaam weinig voedingstoffen te verbranden om je lichaam te laten bewegen. Dit verbranden zorgt er juist voor dat je opwarmt.

Om in leven te blijven heb je energie nodig, die je uit je voedsel haalt. Je lichaam heeft die energie nodig om bijvoorbeeld nieuwe bouwstoffen te maken en je spieren te laten bewegen. Dit proces van omzettingen heet de stofwisseling. Bij elke omzetting komt warmte vrij. Deze warmte zorgt voor de constante temperatuur van je lichaam. Ook als je niet beweegt, zet je lichaam energie om. Je organen blijven gewoon werken, je hart blijft kloppen, je temperatuur blijft op peil. Dit kost allemaal energie ook al zit je stil. Deze ruststofwisseling gebruikt ongeveer 2/3 van je totale energiebehoefte. Dit hangt wel af van de mate van training. Als je veel spierweefsel hebt, is je ruststofwisseling groter. Ook als spieren niet gebruikt worden, vereist het onderhoud van spiercellen veel meer energie dan bijvoorbeeld dezelfde hoeveelheid verweefsel.

Vraag c. Zoek op wat jouw ruststofwisseling is. Ruststofwisseling heet ook wel Basal Metabolic Rate (BMR). Reken dit zo nodig om naar kJ (1 kcal = 4,18 kJ).

Eigen antwoord.

Vraag d. Noem twee redenen waarom je beter kunt gaan bewegen dan minder gaan eten om af te vallen.

Mogelijke antwoorden:

- Als je meer gaat bewegen, wordt vet omgezet in spierweefsel. Hierdoor neemt ook je ruststofwisseling toe. Dus ook als je niet beweegt, val je nog af (als je tenminste niet meer gaat eten).

- Verder zorgt de toename van spierweefsel er ook voor dat je makkelijker beweegt en dus eerder geneigd bent meer te bewegen.

- Minder eten heeft bovendien tot gevolg dat je lichaam zorgvuldiger met de geringe hoeveelheid voedsel omgaat en daar meer calorieën uit haalt. Dan moet je nog minder gaan eten om nog af te vallen.

- Bovendien loop je met dieet het risico dat je voeding minder uitgebalanceerd raakt wat minder goed voor de gezondheid is.

- Veel bewegen is goed voor je hart en vaatstelsel.

- Het schijnt ook beter te zijn voor botten en gewrichten.

'The Iceman' heeft uitzonderlijk zwaar en langdurig getraind bij lage temperaturen.

Vraag e. Leg uit dat hij daardoor ook stilzittend beter tegen de kou kan.

Zijn lichaam kan beter tegen lage temperaturen en hoeft dus ook geen extra voedingsstoffen te gaan verbranden om warm te blijven. Daarom heeft hij stilzittend niet veel last van de kou.

Vraag f. Volgens de website van de Iceman zou de hoeveelheid bruinvet een verklaring kunnen zijn voor zijn uitzonderlijke prestaties. Zoek op wat bruinvet is en hoe bruinvet een verklaring kan zijn.

Bruinvet is een type vetweefsel dat warmte kan produceren door de oxidatie van vet. Hierdoor produceert het lichaam dus warmte en kan hij daarom langer tegen de kou.