Paragraaf 2.1: De basis van training.

Door middel van training probeert een mens bij zichzelf de pres­taties op te voeren door systematisch te oefenen. Op basis van ervaring, maar ook op basis van onderzoek, is duidelijk dat het herhaald toedienen van trainingsprikkels de prestaties verbeterd. Deze werkwijze leidt over het algemeen op redelijk korte termijn tot verbeteringen van een aantal prestatiebepalende factoren. Dergelijke prestatiebepa­lende factoren kunnen in fysiologische termen aangeduid worden met o.a. de begrippen contractiesnelheid van spieren, de kracht die een spier of een spiergroep kan leveren  en over de hoeveelheid energie die de anaërobe en de aërobe stofwisseling per tijdseenheid maximaal kan leveren. Ook de coördinatie (de manier waarop spiergroepen onderling samenwerken) hoort in deze opsomming thuis.

Het toedienen van trainingsprikkels leidt niet in alle gevallen tot het gewenste resultaat. Voor sommige mensen geldt dat er in het geheel geen sprake zal zijn van een trainings­effect. Zij behoren tot de groep van zogenaamde “non-responders” waarvoor mogelijk geldt dat zij genetisch gezien niet in staat zijn verbetering aan te brengen in de ver­schillende prestatiebepalende factoren. Tot de groep van non-responders behoren niet de mensen die ook geen resul­taat van een trainingsprogramma vertonen omdat zij reeds het maximale effect dat door training te bewerkstelligen is, hebben bereikt.

Daarnaast geldt dat de effecten die door training te bewerkstelligen zijn over het algemeen beperkt zijn. Zo geldt dat training van het aërobe systeem als regel tot gevolg heeft dat de maximale zuurstofopname stijgt met 10 - 25 %, waardoor een ge­middeld volwassen man met een maximale zuurstofopname van 3 L/min kan stijgen tot 3.75 L/min maar dat is nog een stuk verwijderd van de 6 L/min die nodig is voor succes­sen in de duursporten. Omgekeerd geldt dat een topatleet met een maximale zuurstof­opname van 6 L/min die waarde naar alle waarschijnlijkheid niet door training alleen be­reikt kan hebben. Kortom de waarde die de verschillende prestatiebepalende factoren zullen hebben, worden in eerste instantie bepaald door aanleg (= genetisch) en pas in tweede instantie door de training. De rol van genetische factoren is zelfs nog duidelijker wanneer gekeken wordt naar de samenstelling van de spieren: de verhouding fast en slow twitch vezels is door training eigenlijk niet sterk te beïnvloeden.

Eén van de grote problemen bij het begrijpen van training is dat in de meeste gevallen eigenlijk niet bekend is wat nu precies de aanleiding vormt tot het optreden van aanpas­singsverschijnselen in het lichaam. Wel is duidelijk dat een orgaan of orgaansysteem alleen dan een verbetering ver­toont indien het tijdens trainingen voldoende vaak en voldoende zwaar wordt belast. Zo geldt bijvoorbeeld dat een belasting van het zuurstoftransportsysteem beneden de 50% van de maximale capaciteit over het algemeen niet leidt tot een toename van de maxi­male zuurstofopname. Eenzelfde soort ondergrens lijkt te bestaan voor trainingen waar­bij het de bedoeling is om de contractiekracht van spieren te vergroten. Bij derge­lijke trainingen wordt geadviseerd om in ieder geval boven 80% van de maximale kracht van de betrokken spier te trainen, omdat daar beneden mogelijk geen effect zal optreden.

Om ervoor te zorgen dat de kans op het bereiken van een trainingseffect zo groot mogelijk is, wordt het principe van “overload” toegepast, dat wil zeggen dat het orgaan of orgaansysteem aanzienlijk zwaarder wordt belast dan in de normale situatie, bijvoorbeeld tijdens de wedstrijd. Overload met betrekking tot de trainingsintensiteit wordt heel regelmatig toegepast, veel minder gebruikelijk is het om overload toe te passen met betrekking tot de duur of het aantal herhalingen tijdens de training.

Paragraaf 2.2: Supercompensatie

Eén van de mogelijke principes die aan het tot stand komen van trainingseffecten ten grondslag ligt is het principe van de supercompensatie. Bij dit principe wordt ervan uit­gegaan dat training leidt tot “negatieve” veranderingen in een orgaan waardoor het tijdelijk minder geschikt wordt voor het leveren van prestaties. Zo geldt dat tijdens een spiercontractie de hoeveelheid ATP en creatinefosfaat in de spiercellen afneemt waar­door contracties steeds minder makkelijk kunnen plaats vinden. Bij iets langdurigere in­spanning geldt ook dat de hoeveelheid glycogeen in de spier afneemt. En naar alle waarschijnlijkheid zal ook zware fysieke inspanning ervoor zorgen dat de maximale zuurstofopname tijdelijk afneemt. In de periode na afloop van de inspanning treedt her­stel op, d.w.z. geleidelijk wordt de hoeveelheid ATP en creatinefosfaat in de spieren weer aangevuld, en wordt ook, mits voldoende koolhydraten in de voeding aanwezig zijn, op iets langere termijn de hoeveelheid glycogeen in de spier weer op peil gebracht.

Weergegeven is het verloop van een fysiologische variabele in de tijd en de invloed van een training met de duur van 60 minuten op die variabele. Na afloop van de

training treedt er

herstel op, waarbij het

in dit geval ongeveer

21 uur duurt voor dat de

oorspronkelijke waarde van de variabele weer wordt bereikt: compensatie (zie figuur).

Uit het verloop van de grafiek kan geconcludeerd worden dat niet alleen de trainingssessies zelf van belang zijn, maar dat ook voldoende aandacht aan het herstel na de training besteed moet worden. De periode van herstel moet lang genoeg duren, terwijl gedurende deze periode bijvoorbeeld ook aandacht besteed moet worden aan de aanvoer van voedingsstoffen. Dus na een training pas gaan rusten als er voldoende kool­hydraten in het maagdarmkanaal aanwezig zijn. In dat geval zal de opbouw van de glyco­geenvoorraad in de spieren ook tijdens de rust kunnen plaats vinden. Na de training treedt er “compensatie” op van de verstoring die tijdens de training heeft plaats gevon­den. Maar mogelijk gebeurt er meer. In bepaalde gevallen kan er na enige tijd ook “supercompensatie” optreden: het herstelproces schiet iets door waardoor de oor­spronkelijke uitgangswaarde wordt overschreden. De veronderstelling is dat indien geen volgende trainingsprikkel wordt toegediend na enige tijd de oorspron­kelijke uitgangswaarde weer wordt bereikt.

Weergegeven is het verloop van een fysiologische variabele in de tijd en de invloed van een training met de duur van 60 minuten op die variabele. Na afloop van de training treedt er herstel op, waarbij er sprake is van supercompensatie (zie figuur).

Tijdens het herstel wordt gedurende korte tijd zelfs een waarde van bijna 102% bereikt.

Wanneer er herhaaldelijk te vroeg (voordat volledig herstel is opgetreden) getraind wordt, zal de curve steeds verder dalen en zullen prestaties steeds slechter worden. Indien onvoldoen­de rust wordt genomen leidt dit tot “overtraining” (zie figuur). 

In paragraaf 2.4 zullen we hier verder op in gaan.

Uitgaande van deze theorie is de remedie tegen overtraining in ieder geval voldoende rust (uiteraard in bepaalde gevallen in combinatie met de aanvoer van de benodigde voedingsstoffen).

Voor de theorie van de supercompensatie bestaan ook experimenteel vast­gestelde bewijzen. Al in de zestiger jaren kon worden aangetoond dat er verband bestaat tussen de glycogeenconcentratie in de spier en duurprestaties (Bergström, 1967). Een hoge glycogeenconcentratie in spieren gaat gepaard met betere prestaties (in dit geval een langere volhoudtijd). Te­vens blijkt de glycogeenconcentratie in de spieren ten gevolge van duurprestaties duide­lijk te dalen (Hermansen, 1967). Bovendien blijkt dat toediening van glycogeen na afloop van de inspanning na enige dagen leidt tot een glycogeenconcentratie in de spieren die hoger is dan oorspronkelijk het geval was (Saltin en Hermansen, 1967). Bovendien kon in een experiment worden aangetoond dat de extra glycogeenopname in de spieren selectief gebeurt. Wanneer men proefpersonen uitputtende arbeid laat leveren met één been (bijv. op een fietsergometer waarvan een van de pedalen is verwijderd) blijkt de supercompensatie zich uitsluitend voor te doen in het been waarmee de arbeid is geleverd en waarin depletie van de glycogeenvoorraad is opgetreden. In dat been kan na uitputtende arbeid, een drie dagen durend koolhydraatarm dieet gevolgd door een drie dagen durend koolhydraatrijk dieet een verdubbeling van de glycogeenconcentratie worden bereikt terwijl in het andere been de glycogeenvoorraad onveranderd was (Bergström en Hultman, 1966). Kennelijk is de activiteit van enzymen die verantwoorde­lijk zijn voor de opslag van glycogeen in de spieren, afhankelijk van de aanwezige hoe­veelheid glycogeen. Daalt de hoeveelheid glycogeen dan neemt de activiteit van die enzymen toe en dat lijkt nog sterker het geval indien de glycogeenvoorraad nog enige dagen kunstmatig (namelijk door een koolhydraatarm dieet) laag is gehouden. Op deze manier kan het mechanisme van supercompensatie, althans voor de glycogeenvoorraad in spieren, verklaard worden.

Trainen van fysiologische systemen lijkt alleen zin te hebben als er relatief zwaar ge­traind wordt, en dient daarom te worden gevolgd door voldoende rust en eventuele andere compenserende maatregelen. Uit bovenstaande blijkt dat de trainingseffecten met name tot stand komen gedurende de rust die op de inspanning volgt. Arbeid en rust dienen kennelijk afgewisseld te worden. Dit afwisselen van arbeid en rust wordt aange­duid met het begrip periodiseren. Bij dit periodiseren worden in de praktijk verschil­lende cycli onderscheiden. Zo wordt er gesproken over microcycli, mesocycli en macrocycli. Een macrocyclus betreft de afwisseling van perioden met (relatieve) rust en perioden van zware arbeid over een geheel seizoen. De mesocyclus beslaat meestal een periode van twee tot drie weken en de microcyclus, een periode van één tot verscheidene dagen.

Met betrekking tot de meso- en macrocyclus is er nauwelijks sprake van enige wetenschappelijke onderbouwing. Bovenstaand voorbeeld van glycogeenuitputting en het erop volgende herstel met de supercompensatie kan opgevat worden als een soort bewijs voor een microcyclus. De duur van een dergelijke microcyclus voor de glycogeenvoorraad in de spier zou afhankelijk van de zwaarte en de duur van de geleverde inspanning geschat kunnen worden op een tot drie dagen, als tenminste onmiddellijk na de inspan­ning een koolhydraatrijk dieet wordt gegeven.

Bovendien is de glycogeenvoorraad in de spier slechts één variabele waarmee rekening gehouden moet worden. Het is daarbij de vraag hoelang een microcyclus zou moeten duren voor andere systemen die ook door de training beïnvloed worden. Zo geldt bijvoorbeeld dat het herstel van de creatinefosfaatvoorraad in de spieren na enkele minuten al weer hersteld is. Daar staat echter tegenover dat beschadigingen die in de spiercelmembraan ontstaan, met name ten gevolge van spiercontracties, in ieder geval meerdere dagen maar mogelijk wel meer dan een week nodig hebben om volledig te herstellen. Kortom op basis van fysiologische gegevens is de optimale duur van een microcyclus niet aan te geven: ieder systeem heeft kennelijk een eigen microcyclusduur en het is de vraag hoe daarmee het meest efficiënt omgesprongen kan worden bij training.

Paragraaf 2.4: Overtraining

Als resultaat van een verwaarloosd herstel kunnen chronische overbelastingssyndromen met een verschillende achtergrond ontstaan. Dit kan zowel lichamelijk als geestelijk zijn. De algemene oorzaken voor overbelasting kunnen liggen in beroepsmatige en privé-overbelastingen, slaaptekorten, gebrekkige voeding en aan andere storende factoren. Overbelasting komt echt ook vaak voor als gevolg van verkeerde training.

Oorzaken van overbelasting door training kunnen zijn:

-          een te snelle toename van de hoeveelheid training of van de intensiteit van de training.

-          geforceerde technisch scholing van moeilijk dingen.

-          eenzijdigheid van trainingsmethoden en trainingsmiddelen.

-          te veel wedstrijden in een korte periode met onvoldoende mogelijkheden tot herstel.

Er zijn twee vormen van overtraining: basedoïde (sympathicotone) en addisonoïde (parasympathicotone) overtraining. Hieronder een overzicht van de symptomen van deze twee vormen (bron: optimale training)

basedoïde (sympathicotone) overtraining                     addisonoïde (parasympathicotone) overtraining

lichte vermoeidheid                                                           lichte (abnormale) vermoeidheid

gestoorde nachtrust                                                          normale nachtrust

gestoorde eetlust                                                                normale eetlust

afnemend lichaamsgewicht                                              gelijkblijvend lichaamsgewicht

gestoorde warmteregulatie                                                        normale warmteregulatie

(neiging tot zweten, zweten tijdens slaap)

bleke ogen, bleekheid                                                       -

neiging tot hoofdpijn                                                        helder

hartkloppingen, hartsteken                                                              -

versnelde rustpols                                                             normale rustpols

verhoogde basale stofwisseling                                      normale basale stofwisseling

licht verhoogde lichaamstemperatuur                            normale lichaamstemperatuur

vertraagde terugkeer rusthartfrequentie na belasting  snelle normalisatie na belasting

abnormale hyperventilatie tijdens belasting                  geen moeilijkheden met ademhaling

overgevoeligheid voor zintuigprikkels                           -

bewegingen slecht gecoördineerd                                  bewegingen slecht gecoördineerd bij hoge belasting

reactietijd verkort, maar veel slechte reacties                                reactietijd normaal

vertraagd herstel                                                                goed tot zeer goed herstel

innerlijke onrust, lichte prikkelbaarheid                          koelbloedigheid, normale stemming

Uit het overzicht van de symptomen is te concluderen dat de basedoïde overtraining makkelijk is waar te nemen, omdat de sporter zich ziek voelt en veel duidelijke kenmerken toont. De addisonoïde overtraining wordt gekenmerkt door een gebrek aan alertheid, lichamelijke zwakte en een geremde activiteit. De sporter heeft weinig energie voor het sporten. Deze vorm van overtraining dikwijls moeilijk te herkennen, omdat tijdens rust geen enkele storing optreedt.

De basedoïde overtraining kan in het algemeen door middel van adequate behandeling binnen 1 tot 2 weken volledig verholpen worden. De addisonoïde overtraining heeft weken tot maanden nodig om verholpen te worden.

Paragraaf 2.5: Hoogtetraining

Er zijn vier varianten van hoogtetraining:

ü       Trainen en leven op hoogte                                     klassieke hoogtetraining

ü       Hoog trainen en laag leven                                      trainen in hypobare kamers                             

ü       Laag trainen en hoog leven                                      slapen in hypoxische tenten of in een hypobaar hotel

ü       Laag trainen en laag leven                                        trainen en slapen onder NAP

Met name de eerste variant, trainen en leven op hoogte, is erg populair bij sporters en trainers.

Belangrijk bij de hoogtestage is dat men eerst de tijd neemt om het lichaam zich aan te laten passen. Deze aanpassingsfase is noodzakelijk en bepaalt het succes van de hoogte stage. Het lichaam moet zich namelijk aanpassing aan de in eerste plaats ongunstige fysiologische reacties. Een sneller optredende vermoeidheid en een snellere ademhaling, stemmingswisselingen en een snellere rusthartslag zijn bekende bijverschijnselen. Het lichaam heeft ongeveer een week nodig om zich aan deze hoogte aan te passen. Zou men in deze periode toch veel en intensief trainen, dan zou het lichaam dit niet aan kunnen. Wetenschappers raden sporters aan de eerste

3 dagen weinig te sporten en slechts een paar uur rustig wandelen. De volgende 4 dagen die men op deze hoogte verblijft mag men meer, zij het nog steeds rustig, trainen. Na deze periode kan men geleidelijk aan de training opvoeren naar het normale niveau.

Er komt uit wetenschappelijke studies echter weinig tot geen bewijs naar voren voor het effect van een hoogtestage op het verbeteren van het prestatievermogen op zeeniveau. Sommige voordelen zijn bewezen, maar onbekend is of deze voordelen tegen de (soms onbekende) nadelen. We zullen de bewezen voordelen en nadelen van leven en trainen op hoogte noemen.

Het grootste voordeel van hoogtetraining voor sporters is de aanpassing in het bloed. Het zuurstofgehalte in de lucht is op hoogte lager dan op zeeniveau, zo is het zuurstofgehalte op 3000 meter hoogte ongeveer 30 % lager. Om je lichaam toch van voldoende zuurstof te voorzien, moet het lichaam extra rode bloedcellen aanmaken. Ook neemt de hoeveelheid EPO (erytropoëtine) toe. Dit hormoon zorgt voor de aanmaak van extra rode bloedcellen. Deze rode bloedcellen zorgen voor het transport van zuurstof van de longen naar de spieren. Door de vermeerdering van rode bloedcellen zal het zuurstoftransport toenemen, en zal de maximale zuurstofopname (VO₂max) hoger worden.

Maar de VO₂max is in veel takken van sport niet dé prestatiebepalende factor, vaak spelen factoren als spierkracht, ‘economy’ en de anaërobe energieleverantie ook een belangrijke rol.

De nadelen van langdurig verblijf op hoogte zijn de volgende:

ü       afname van spiermassa

ü       afname in ferritine (ijzer)

ü       verandering in immuunfuncties

ü       afname in kwaliteit van de erytrocyten

ü       stijging viscositeit.

ü       afname van de bicarbonaatbuffer

Bij de tweede variant traint de sporter op hoogte, maar wordt er niet op hoogte geleefd. Dit wordt ook wel  kortdurende intermitterende hoogtetraining (KIHT) genoemd. Bij deze variant van hoogtetraining wordt gebruik gemaakt van hypobare kamers, die de hypoxische omstandigheden van hoogte kunnen simuleren. Verschillende experimenten in hypobare kamers in Soesterberg hebben veel kennis opgeleverd op dit gebied bij sporters. Veranderingen werden voornamelijk gevonden op het gebied van het anaërobe prestatievermogen, het maximale vermogen en in de ventilatie. Er werden geen veranderingen gevonden in de VO₂max of in de bloedparameters.

Bij de derde variant leeft de sporter op hoogte, maar wordt er niet op hoogte getraind. Daarvoor zijn de volgende mogelijkheden:

ü       De sporter leeft op hoogte en gaat voor de trainingen met hoge intensiteit enkele keren per week naar lager gelegen oorden. Het is echter moeilijk locaties te vinden waar zowel hoge als lage trainingsaccommodaties zijn.

ü       Als er wel bergen zijn, maar geen geschikte lage locaties om de intensievere trainingen te doen, dan is trainen met een zuurstofmasker mogelijk. Er zijn draagbare modellen waarmee het mogelijk is op een loopband of ergometer te trainen. Met behulp van het masker en de flesjes die de sporter met zich mee moet dragen is het zuurstofgehalte van de ingeademde lucht op zeeniveau te brengen. Deze zuurstofmaskers met bijbehorende randapparatuur zijn inmiddels ook verkrijgbaar op de commerciële markt.

ü       Het omgekeerde is ook mogelijk: op zeeniveau verblijven en slapen in een ruimte waarin hoogte wordt gesimuleerd. In Noorwegen zijn speciaal ontworpen hutten gebouwd waarbinnen men de samenstelling van de lucht kan manipuleren. Zo is het mogelijk de zuurstofconcentratie van 21% terug te brengen naar bijvoorbeeld 15% om de omstandigheden op hoogte te imiteren. Op die manier is het mogelijk om hoogten tot 2500m na te bootsen. In Finland kost één nacht in een hypobaar hotel zo’n 35 euro.

Voor 5000 euro zijn er ook draagbare hypobare tenten te koop. Met de bijgeleverde apparatuur is de samenstelling van de lucht binnen de tent zodanig in te stellen dat hoogten tot 1700m gesimuleerd kunnen worden.