De professor: wat is energie?

We moeten wat opbiechten: er is slechts 1 vorm van energie waarmee je actie kan ondernemen.

Tot nu toe is energie gebruikt als een algemene term. Een bepaalde bron die ervoor zorgt dat je een stressor kunt overwinnen en die uitgeput raakt op het moment dat de intensiteit en de duur van de stress hoog en lang is. In hoofdstuk 1 werd energie bewust algemeen behandeld. Er zijn veel processen gaande in het overwinnen van stressoren en daar komen vele verschillende hormonen, enzymen en neurotransmitters bij kijken. Wat is belangrijk voor het trainingsproces? En welke keuzes maak je daarin om resultaat te maximaliseren?

Dit hoofdstuk gaat specifieker in op een stofje genaamd adenosine triphosphate, ook wel ATP. Zonder ATP kun je niet bewegen, want alleen met ATP kan een spier zich aanspannen. En zonder ATP kun je niet nadenken, want zonder ATP kan het brein geen impulsen afvuren. Dus ATP is nogal een ding. Je leert in dit hoofdstuk wat ATP is en hoe het wordt gemaakt. De belangrijkste les is dat de energiesystemen die zorgen voor het maken, verplaatsen en gebruiken van ATP altijd een rol spelen. Je leert hoe we de energiesystemen specifiek kunnen trainen, zodat je kan kiezen of je daar vol voor wilt gaan of dat je de energievoorziening op zo’n manier gaat managen dat je niet gehinderd wordt door een tekort als je mikt op een andere adaptatie. Want ook als je bezig bent met trainen gericht op kracht of spiergroei heb je ATP nodig om de trainingen te kunnen volbrengen.

Na het bestuderen van dit deelhoofdstuk begrijp je:

  • Wat ATP is;
  • Hoe we nieuwe ATP maken;
  • Op welke manier ons lichaam voorziet in de vraag naar en aanbod in energie tijdens het trainen;
  • Hoe de parameters van volume, intensiteit en arbeids/rustverhouding werken voor de energiesystemen;
  • Hoe energiesystemen in de praktijk de adaptaties spiergroei en kracht kunnen hinderen.

ATP doet leven en bewegen

Adenosinetrifosfaat (ATP) is de energiedrager van het lichaam.  Ons lichaam is opgebouwd uit miljoenen cellen en in die cellen hebben we voor zo goed als alle processen ATP nodig. We kunnen echter niet veel ATP opslaan. Gelukkig kunnen we op verschillende manieren ATP maken. Je kan een heel boek schrijven over de prachtige processen die leiden tot ATP. Voor nu is het vooral belangrijk om dit proces zo te begrijpen, dat je weet hoe het leidt tot parameters die je gebruikt in een training. 

ATP kan zich vormen tot ADP of AMP. Bij ADP gaat 1 P van ATP af en bij AMP 2. Als een P losgaat van ATP komt hier energie vrij. Deze energie wordt bijvoorbeeld gebruikt bij spiercontractie. (zie afbeelding 1) 

Afbeelding 1: ATP lat 1 P los waardoor er energie vrijkomt. Vervolgens gebruiken we energie uit voedingsstoffen uit ons dieet om weer een nieuwe P toe te voegen aan de ADP zodat er weer nieuwe ATP ontstaat.

Om te bewegen hebben we ATP nodig. Om in beweging te blijven zullen we moeten zorgen dat we genoeg ATP hebben om in beweging te blijven.

Hoe hoger de intensiteit en hoe langer de duur van de beweging, des te meer ATP je gebruikt. Vrij simpel. Alleen hoe komen we aan nieuwe ATP? En nog belangrijker wat zijn de spelregels als we in een korte tijd heel veel ATP verbruiken of een langere tijd blijven vragen naar nieuwe ATP? 

3 systemen om aan meer ATP te komen

Voor spiercontractie hebben we ATP nodig. In het lichaam zijn er continu processen bezig die ATP nodig hebben. De productie van ATP staat dus nooit stil, zelfs als we niet bewegen. De productie kan via aerobe of anaerobe systemen (afbeelding 2). Oftewel, in de aanwezigheid of afwezigheid van zuurstof. Dit betekent niet dat er niet geademd hoeft te worden bij het anaerobe systeem, het tegendeel is zelfs waar. Maar de anaerobe processen zelf hebben geen zuurstof nodig. 

Bij de eerste spiercontractie starten alle processen om de spieren van energie te voorzien. Het duurt echter een aantal minuten voordat het aerobe systeem op volle toeren draait. De anaerobe systemen staan bijna direct aan op de hoogste snelheid.

Afbeelding 2: We kunnen kort veel vermogen leveren of veel volume draaien met een lagere intensiteit.

Om je een beeld te geven van prestaties die geleverd worden in elk energiesysteem, hebben we een gelijkwaardig overzicht gemaakt. Je ziet sporten verdeeld over de glijdende schaal van hoge naar lage intensiteit en van lage naar hoge duur (Afbeelding 3).

Afbeelding 3: Aan de hand van de prestatie die wordt geleverd werkt een atleet het meeste in een specifiek systeem.

Sporten zoals het powerliften en gewichtheffen vragen om (bijna) maximale vermogens. Door de enorme vraag naar veel energie in een korte tijd, wordt de opgeslagen ATP snel opgemaakt en kan niet snel genoeg nieuwe ATP geleverd worden. Daardoor kun je dit maar kort volhouden. Aan de andere kant van het spectrum bevinden zich de duuratleten. De marathon en triatlon atleten die voor een lange tijd energie nodig hebben. Ons lichaam kan voor zo’n lange tijd niet die hoge intensiteit leveren, maar het kan wel op een lagere intensiteit enorme volumes aan, mits je hierin getraind bent. De wisselwerking wordt hier duidelijk; als de duur verhoogt, dan moet de intensiteit verlaagd worden. Dit is geen keuze, maar een gedwongen situatie.

Bij spelsporten wissel je af tussen korte intensieve acties en periodes van rust of een lage intensiteit. Bij contactsporten is het stoppen en gaan, waardoor te weinig tijd is om helemaal op te laden en het lichaam flink verzuurd. Vaak ligt de intensiteit daar hoger, maar is de totale speeltijd een stuk korter. Bij beide sporten is het een kwestie van de juiste momenten kiezen en zullen alle energiesystemen door elkaar heen gebruikt worden. De slimme atleet kent zijn lichaam goed en weet precies wanneer hij gas moet geven en wanneer hij moet afwachten. 

Voorbeeld van de glijdende schaal

Een laatste beeld dat we je willen meegeven is een situatie waarbij een volle sprint wordt inzet en je probeert zo lang mogelijk te blijven rennen (afbeelding 4).

In deze situatie pas je wel je snelheid aan zodat je lang kan blijven rennen. Je zult merken dat als blijft lopen, je steeds langzamer gaat lopen tot je een tempo hebt gevonden dat je voor lange tijd kan blijven vasthouden.

Als je steeds weer wil gaan sprinten, zul je merken dat je elke keer vertraagd. Na een korte periode kan je weer even sprinten, om vervolgens weer te moeten vertragen. 

Houd de sporten in je achterhoofd zodat je een beeld hebt bij de verschillende energiesystemen. Hieronder worden de verschillende systemen verder uitgelegd.

Afbeelding 4: Een explosieve sprint met een hoge snelheid die overgaat in verzuring waardoor hij vertraagd en we eindigen in een marathontempo.

ATP-CP – Anaeroob a-lactische systeem

Dit systeem start direct bij de eerste spiercontractie. Al een deel van de ATP is aanwezig in de spieren om de eerste bewegingen in gang te zetten. Maar dat is niet genoeg voor hoge intensiteit en maximale kracht output, denk aan een sprint of 3 rep max deadlift. Als de intensiteit niet te hoog wordt en er geen maximale output gevraagd wordt, zal het tweede anaerobe systeem (glycolyse) het meestal wel redden en wordt het ATP-CP systeem niet aangewakkerd. De ATP die aanwezig was wordt opgemaakt en het anaerobe systeem van lagere intensiteit vult dit aan. Bij hoge intensiteit en maximale kracht output gaat het verbruik van ATP dus te snel voor dit systeem en moet het ATP-CP systeem bijspringen. Dit doet dit systeem door creatinefosfaat (CP) te splitsen en de P te koppelen aan ADP van de ATP die net verbruikt is. Hierdoor ontstaat nieuwe ATP die direct verbruikt kan worden. Dit gaat op razendsnel tempo. Hoewel er veel meer CP in het lichaam is dan ATP, is ook deze bron niet eindeloos, dit is na een uitbarsting van 5-15 seconden volledig op. Een laatste redmiddel om op hoge intensiteit en snelheid nog ATP te produceren, is door het samenvoegen van twee ADP. Hierdoor ontstaat een ATP en een AMP. Na maximaal 20 seconden zal de intensiteit moeten afnemen en een ander systeem het leveren van ATP overnemen. 

Anaerobe glycolyse – Anaeroob lactische systeem

Dit systeem is al heel snel op volle toeren. Ook wanneer we op hoge intensiteit bewegen. Echter is het systeem niet snel genoeg om ATP te leveren voor inspanningen op 90-100% vermogen. Daarom moet in deze hoge intensiteiten het ATP-CP systeem de grootste synthese van ATP leveren. De snelheid waarin dit systeem ATP kan leveren matcht goed met een vermogen van 80-90%. Dit systeem werkt net als het andere systeem in de spier zelf. Het gaat hier om glycolyse: de afbraak/splitting van glucose. Je kan op twee manieren de anaerobe glycolyse in. Via glycogeen die in de spieren en lever opgeslagen is of glucose uit het bloed. Glycolyse levert 4 ATP op per glucosemolecuul. De voorbereiding voor glycolyse kost echter ook ATP. Met glucose als startpunt kost het 2 ATP en met glycogeen maar 1 ATP. Netto levert glycogeen dus 3 ATP en glucose 2 ATP. Glycogeen is een opgeslagen voorraad en is na een bepaalde tijd op of schaars. Dus hoewel glycogeen meer ATP oplevert zal het lichaam uiteindelijk puur op glucose over moeten gaan. Naast dat glycolyse 2 of 3 ATP kan opleveren, is er ook een ander bijproduct: pyruvaat of lactaat. Of dit lactaat of pyruvaat is, hangt af van of er genoeg zuurstof aanwezig is. Hoewel de glycolyse altijd anaeroob start en dus glycolyse in afwezigheid van zuurstof het proces aankan, is dit niet altijd gewenst en soms juist wel. Het kan namelijk voor opbouw zorgen van de eindproducten. Laten we voorop stellen dat processen in het lichaam bijna nooit volledig in afwezigheid van zuurstof plaatsvinden, maar sommige delen wel. Je kijkt nu naar een situatie om te verduidelijken waarom er meer pyruvaat of lactaat als eindproduct is van de glycolyse.

‘Pure’ anaerobe glycolyse

In geval van hoog en eventueel langdurig intensieve inspanning, kan het voorkomen dat processen van glycolyse plaatsvinden die geen zuurstof kunnen krijgen. De vraag naar zuurstof is dan te groot en de noodzaak om intensiteit te leveren is hoog. Dit is niet geheel onbekend bij te hoge intensiteit voor de gevraagde taak. Bij pure zuurstofloze glycolyse is het eindproduct altijd lactaat. Dat is een flinke stelling want het bijzondere is dat er wel eerst pyruvaat ontstaat uit glucose. Maar om de anaerobe glycolyse gaande te houden, moet pyruvaat omgezet worden naar lactaat zodat de juiste stoffen voor het proces aanwezig blijven. Dit betekent dus dat er een opbouw komt van lactaat in de spieren. Dit lactaat wordt afgevoerd naar de lever waar altijd genoeg zuurstof is. Daar wordt lactaat omgezet naar pyruvaat en dan naar glucose. Zodat het opnieuw gebruikt kan worden voor de glycolyse en de productie van ATP. Er kan ook een situatie zijn dat na de glycolyse er wel voldoende zuurstof aanwezig is. Dit is in het geval dat de intensieve inspanning niet de grens overschrijdt en er dus genoeg zuurstof gebruikt kan worden voor het proces. Pyruvaat hoeft dan niet omgezet te worden naar lactaat, omdat pyruvaat zelf gebruikt kan worden in het aerobe systeem. 

Aeroob systeem

Bij aanwezigheid van genoeg zuurstof bij de processen zal pyruvaat gebruikt worden in de Krebs Cycle. De Krebs Cycle levert 2 ATP op. Maar in combinatie met de elektronentransportketen wordt pas echt veel ATP gemaakt. De elektronentransportketen gebruikt de reacties van de Krebs cycle om protonengradiënt te creëren, die op hun beurt weer belangrijk zijn voor het aanmaken van ATP. Het mooie is dat via deze weg 34 nieuwe ATP gemaakt kan worden! Het nadeel is wel dat het heel veel tijd kost en de intensiteit laag moet zijn, omdat veel zuurstof nodig is. Tot nu toe hebben we alleen besproken hoe vormen van glucose omgezet kunnen worden in ATP. Ook de Krebs Cycle zal eerst het pyruvaat uit glucose dat uit de overige systemen gekomen is gebruiken. Echter als dit op raakt, zullen we andere vormen van energieopslag moeten gebruiken zoals vetten en eiwitten. Deze moeten eerst omgevormd worden tot acetyl CoA. Dit kan gebruikt worden in de Krebs Cycle en heeft dan dezelfde uitkomst als pyruvaat. Pyruvaat wordt namelijk ook eerst naar acetyl CoA omgezet. Het probleem is dat dit wel een extra stap is en kost daarom meer tijd en energie dan het direct vanuit pyruvaat te halen.

Wat doet rust na activiteit per systeem?

Zoals hiervoor beschreven is, zit er een einde aan de systemen. Als de ATP-CP voorraden op zijn, kan er niet meer op dezelfde snelheid ATP gemaakt worden en zal de snelheid of intensiteit van contractie moeten afnemen. Datzelfde geldt voor het andere anaerobe proces. Wat er precies in de rust gebeurt na elk proces zal je zo lezen. Belangrijk is om te zien dat de systemen niet zonder elkaar kunnen. En dat aerobe capaciteit erg belangrijk is voor het herstel en de prestatie van de overige systemen.

Afbeelding 5: de parameters; volume (duur/ intensiteit en de arbeids/rustverhouding voor de verschillende energiesystemen.

ATP-CP herbevoorrading

Na een grote inspanning van maximale snelheid of contractie, raken de voorraden van ATP en CP op in de spier. Rust na zo’n intensieve inspanning is erg belangrijk. Gebeurt dit niet adequaat genoeg, dan is de kans klein dat weer op dezelfde intensiteit inspanning geleverd kan worden. CP wordt opnieuw gemaakt doordat de vrij zwevende P (fosfaat) weer koppelt aan creatine. Dit kan tot twee minuten duren voordat alle CP weer in de oude staat is. De overige ATP worden aangevuld vanuit het andere anaerobe en het aerobe systeem. Door de korte duur van de inspanning is er geen druk gekomen op het anaeroob lactische systeem. Hoewel dit systeem niet stilgezeten heeft, is er genoeg zuurstof aanwezig geweest om geen opbouw van lactaat plaats te laten vinden. Het ATP-CP systeem heeft zelf namelijk geen zuurstof nodig. De reden dat je na zo’n korte inspanning zo heftig gaat ademen heeft met het herstel te maken. Zoals hiervoor besproken, hebben de overige systemen zuurstof nodig om zo efficiënt mogelijk ATP te maken. Of dit nou via de lever of de Krebs Cycle is. Doordat de overige systemen hier lang over kunnen doen, is een werk-rust verhouding van 1:12 – 1:20 nodig om alles weer op te bouwen. Twee voorbeelden van uitwerkingen van de arbeid-rust verhouding is een 3RM deadlift of 10 seconde sprint op de Assault Bike met een rust van 20 keer zo lang, dus 3 minuten en 20 minuten (200 seconden). 

Anaerobe glycolyse en de verzuring

Na langdurige intensieve inspanning, ver voorbij dat van het ATP-CP systeem, raakt de spier vol met lactaat. Lactaat is een bron van energie die door de lever omgezet kan worden in glucose. Maar als de intensieve inspanning te lang duurt of te zwaar is, gebeurt de afvoer en verwerking van lactaat niet snel genoeg. Naast lactaat opbouw, bouwt nu ook pyruvaat op. En omdat er niet genoeg zuurstof aanwezig is bij zulke inspanning, kan pyruvaat niet verwerkt worden. Het is juist de pyruvaat en de daarbij aanwezige waterstof ionen die zorgen voor de verzuring van de spier. Niet het lactaat zelf. Als deze verzuring te hoog wordt, neemt de functionaliteit van de anaerobe glycolyse af. En daarmee ook de intensiteit. De rust is nodig om de opbouw van pyruvaat en lactaat te verwerken. Maar daar is wel zuurstof voor nodig, dus zal de ademhaling omhoog moeten. En de systemen die dit doen zijn niet zo snel als het anaerobe systeem. Zodra deze opbouw weggewerkt is en de zuurgraad hersteld is, kan de anaerobe glycolyse weer functioneren. Het systeem is klaar voor de volgende inspanning. Als de focus is om te trainen met nog lactaat en pyruvaat aanwezig in de spier, werkt een werk-rust verhouding van 1:3. Wil je trainen op het verwerken en afvoeren van deze stoffen, dan moet je daartoe wel de mogelijkheid geven en is een langere rust nodig bij een werk-rust verhouding van 1:5-6. Een voorbeeld van een globale vermoeidheid is 1 minuut hardlopen op 80-90% intensiteit met een rusttijd van 3 tot 6 minuten. Of lokale vermoeidheid van bijvoorbeeld biceps curls waarbij je 12 uitdagende herhalingen maakt met een rusttijd van 3 keer zo lang. Als de 12 herhalingen bijvoorbeeld 40 seconde duren, is de rusttijd dus 2 minuten (zie de paragraaf hieronder: “Hoe zit het dan met krachttraining?”).

Het aerobe systeem stopt nooit

In het aerobe systeem kan je eigenlijk doorgaan tot je er dood bij neervalt. Dit klinkt heftig, maar als het aerobe systeem stopt met werken is leven namelijk niet meer mogelijk. Dit vertelt jou eigenlijk dat het systeem nooit stopt. We kunnen uren doorgaan, echter zal de intensiteit aangepast moeten worden als we van de verwerking van koolhydraten naar vetten of eiwitten gaan. Het kan zijn dat je dit systeem in een interval wil trainen op iets hogere intensiteit. Voor deze hoge intensiteit moeten wij namelijk wel kunnen vertrouwen op de verwerking van glucose. In de rust wordt glycogeen in de spieren of lever omgezet naar glucose of worden andere stoffen omgezet naar de start producten van de Krebs Cycle. Zodat we weer op hogere intensiteit inspanning kunnen leveren die past bij het aerobe systeem. Dan is de arbeids/rustverhouding van 1:1 tot 1:3 nodig om de intensiteit van 65 tot 85% te kunnen leveren. Een voorbeeld is 30 seconde fietsen op de Assault Bike met 30 seconde rust, voor 30 minuten totaal. Zou je kiezen voor een lange duur op een lagere intensiteit, dan is er in dit systeem geen rust nodig tot de trainingsvorm is voltooid. Denk hierbij aan 5 of 10 kilometer hardlopen.

Hoe zit dat dan tijdens krachttraining? 

Hier geldt hetzelfde. Als je wil werken op een hoge intensiteit, dan kan dat maar voor een korte duur. Je lichaam zal de intensiteit die het levert aanpassen aan de beschikbare ATP.

Tijdens krachttraining zijn er nog een aantal andere interacties waar je rekening mee moeten houden bij het uitschrijven van trainingsvormen:

  1. Lokale tegenover globale effecten;
  2. Niet elke spiergroep is even groot;
  3. Oefeningen kiezen.

1. Lokale tegenover globale effecten

Een spier die kracht levert is een lokaal effect. Je spant je biceps aan en alles wat ervoor nodig om dat te doen is op dat moment beschikbaar in de spier. De spiervezels schuiven in elkaar en de opgeslagen ATP in de spier wordt gebruikt.

Maar nieuwe ATP aanmaken kan alleen door gebruik te maken van globale effecten. Je hebt maar 1 hart-longsysteem dat het hele lichaam van zuurstof moet voorzien en dat het bloed in je lichaam rondpompt waardoor de bouwstenen voor nieuwe ATP worden aangeleverd en afvalstoffen worden afgevoerd.

In het anaeroob a-lactische systeem merk je niks van de globale effecten, pas in het opnieuw aanvullen van de ATP gaan die aan het werk. Maar zolang je onder de 12 seconden blijft, wordt je er niet door gehinderd. In die periode neem je natuurlijk rust.

In het lactische systeem ligt dat anders. Daar kan je zowel lokaal als globaal gelimiteerd worden. De lokale limitatie heeft elke krachtsporter wel ervaren. De opbouw van lactaat kan niet snel genoeg afgevoerd worden waardoor de spier volloopt met lactaat, pyruvaat en waterstof ionen. Dit staat beter bekend als ‘de pomp’. Dit verhindert de spier op lokaal niveau in contractie.

Tegelijkertijd zien we een globaal effect en dat is de vraag naar zuurstof die nodig is om het pyruvaat te verwerken en de transportatie van lactaat naar de lever. Als ons lichaam hier niet in kan voorzien zal het de intensiteit naar beneden aanpassen. Op dat moment wordt je dus niet gehinderd door lokale spiercontractie maar globaal in het transporteren van zuurstof en het afvoeren van bijproducten.

Het aerobe systeem heeft het grootste globale karakter door de vraag naar zuurstof en bouwstoffen als koolhydraten, eiwitten en vetten.

Hier zien we tijdens krachttraining alleen lokale beperkingen als we te veel vragen van een enkele spier of een paar spiergroepen die een hogere intensiteit moeten leveren dan de rest. Dat brengt ons bij punt twee. 

2. Niet elke spiergroep is even groot

De oefening die je kiest heeft een groot effect op de vraag naar energie en dus de werking van de energiesystemen. Je kan je voorstellen dat de druk op de energiesystemen niet hetzelfde is tijdens een uitdagende set biceps curl als bij een uitdagende set squats.

Dit komt door de grootte van de spiergroepen en de hoeveelheid spiergroepen in totaal.

Tijdens de biceps curl werkt de wisselwerking tussen intensiteit en volume op lokaal niveau precies hetzelfde als tijdens de squat. De spieren kunnen een bepaalde weerstand overwinnen op een bepaalde intensiteit voor een bepaalde duur. Als jij beide oefeningen op 100% van de 1RM programmeert dan is het resultaat voor beide oefeningen precies 1 herhaling. De vorm van de dag laten we hier even buiten beschouwing.

Maar het globale effect is totaal verschillend. Doordat de biceps een kleine spier is en we deze spier isoleren met de biceps curl, is de vraag naar zuurstof laag en zal de totale hoeveelheid aan bijproducten die gemaakt worden ook laag zijn.

Tijdens de squat trainen we de grootste spiergroepen van ons lichaam. De gluteus, de quadriceps en de hamstrings. Deze compound beweging, een oefening waarbij we over meerdere gewrichten tegelijk bewegen, is in het globale effect niet te vergelijken met de biceps curl als het gaat om de vraag naar zuurstof en de hoeveelheid bijproducten die verwerkt moeten worden.

Maar het is nog steeds dezelfde lever en hetzelfde hart-longsysteem dat hierin moet voorzien.

Dit is de reden dat je na een set van 12 uitdagende herhalingen van een biceps curl rustig doorloopt naar de volgende oefening. Terwijl je na 12 uitdagende herhalingen van de squat moet gaan uithijgen op een stoel.

Dit moeten ook we meenemen als we oefeningen met elkaar combineren. Drie rondes van 12 uitdagende herhalingen van een triceps pushdown, biceps curl en een calve raise achter elkaar, is een heel ander verhaal dan een squat, bench press en een chin up. Met precies dezelfde keuzes in volume/intensiteit en arbeids-rustverhouding zien we een totaal ander globaal effect. Tijdens het eerste circuit kan je intensiteit blijven leveren en zal je hartslag mild verhogen, tijdens het tweede schiet je hartslag omhoog net als je ademfrequentie.

Als je meerdere keren dezelfde spiergroep belast in een reeks oefeningen, zul je lokaal gelimiteerd worden. Dus moet je ervoor zorgen dat spiergroepen niet overlappen in de oefeningen die je kiest in een reeks.

3. Oefeningen kiezen

Er zijn 3 redenen waarom je nooit iemand succesvol het aerobe systeem ziet trainen met een biceps curl of een overhead press. 

  1. De eerste reden is hierboven uitgelegd. Het aerobe systeem is globaal, maar de limitatie van de biceps curl is altijd eerder lokaal dan globaal. Het globale effect is laag, terwijl het aerobe systeem vraagt om globale vermoeidheid.Dat is een mismatch in de vermoeidheid die we nastreven. 
  2. De tweede reden is dat er een groot verschil is tussen de wijze waarop cardio apparaten het lichaam belasten en het trainen met gewichten. En dat die weerstand adaptief is bij cardio apparaten.
    1. Als je een squat uitvoert met 80 kg en je blijft herhalingen maken, komt er een punt dat je onder vermoeidheid je techniek gaat aanpassen. Dit doe je omdat op lokaal niveau spieren moe worden die primair de beweging uitvoeren. Je lichaam probeert andere spiergroepen, die nog wat frisser zijn, te laten helpen in het uitvoeren van de beweging. Daarna komt er een punt dat je posities zo slecht zijn dat moet je stoppen. Je kan geen herhaling meer maken. Alleen als je er dan snel 20 kg afhaalt, kan je waarschijnlijk gelijk weer een aantal herhalingen uitvoeren, maar vaak is je techniek dan alsnog aangepast.

      Op een fiets kan je blijven doortrappen. Ook als je vermoeider raakt, omdat je simpelweg minder snel gaat trappen als de vermoeidheid oploopt. De weerstand past zich aan op de intensiteit die jij kan leveren, kortom hij is adaptief.
    2. Een ander verschil is dat de squat geen gelijke weerstandscurve heeft over de gehele beweging. Er zitten een aantal uitdagende punten in waarbij je je in een ongunstige positie bevindt ten opzichte van de stang, waardoor je meer kracht moet leveren. Dit noemen we sticking points of in het Nederlands; een dood punt (les 8 Maximaalkracht). Bij de squat is dat het punt waarbij je uit de bodem positie komt en je heupen op dezelfde hoogte zijn als je knieën. Bij iedereen zie je dat de beweging hier vertraagt en na dit punt weet je zeker dat je de squat gaat afmaken. Daarnaast zit er een duidelijke start/stop in met een overgang van excentrisch naar concentrisch.

      Tijdens het fietsen is de beweging ‘cyclisch’ van aard. Wat betekent dat er geen sticking points in de beweging zitten. Natuurlijk kan je de kracht minder goed leveren als je voet helemaal boven of helemaal onder is, maar dan kan je andere voet weer helpen in het aanzwengelen van de beweging. Er zit ook geen duidelijke overgang in van de concentrische naar de excentrische fase of andersom.

Een uitzondering op het verschil tussen cardio- en krachtoefeningen zie je terugkomen in CrossFit. Als je heel bedreven bent in een krachtoefening omdat je de oefening erg goed beheerst, dan kan je een oefening op een lagere intensiteit meer cyclisch maken door momentum te gebruiken. Of je haalt dan de stop tussen excentrisch en concentrisch weg. De pull up wordt een butterfly pull up en de olympische lifts passen ze aan zodat ze kunnen ‘barbell cyclen’. Hierdoor worden krachtoefeningen meer cyclisch gemaakt. Houd er wel rekening mee dat je dit dan automatisch doet met een lagere intensiteit. Je kan geen max squat cyclisch maken, hoe hard je ook probeert fases over te slaan met momentum.

Hieronder laat Ruben zien hoe deze aanpassing wordt gemaakt, we gaan het begrip kipping verder niet meer behandelen. We gebruiken deze video puur om je een beeld te geven van de aanpassing die wordt gemaakt om de sticking points in de beweging te minimaliseren, zodat we makkelijker achter elkaar herhalingen kunnen uitvoeren. 

3. Het derde en laatste verschil is dat krachtoefeningen vaak sneller een lokale limitatie in zich hebben. Tijdens de bench press word je gelimiteerd door je triceps, voorkant schouder of borst. Niet alle 3 tegelijkertijd.

Als het de intentie is om het globale systeem te trainen, wil je niet lokaal gelimiteerd worden. Vooral niet als dit een kleine spiergroep is, zie punt twee.

Je zou kunnen denken ‘dan kies ik toch een heel laag gewicht’. Alleen dan duurt het even voordat je voldoende wordt uitgedaagd voordat überhaupt vermoeidheid ontstaat.

Als je 100 kilogram boven je hoofd kan uitduwen en je pakt maar 10 kilo, dan zal je niets tot nauwelijks iets merken van de oefening tot je bij een hoog volume aankomt.

Op dat punt zal je alsnog lokaal gelimiteerd worden, omdat je schouders een kleinere spiergroep zijn. 

Waar moet je opletten?

  • Als je de energiesystemen wil trainen, zorg er dan voor dat je oefeningen kiest die passen bij het effect dat je wil behalen. In het anaeroob a-lactische systeem wil je in een korte tijd een hoog vermogen leveren. Hiervoor zijn krachtoefeningen zeer geschikt.
    In het lactische en aerobe systeem spelen globale effecten een grote rol, kies dan oefeningen die meer ‘cyclisch’ van aard zijn en waarbij de weerstand adaptief is. Dit is de reden waarom cardio apparaten ook cardio-apparaten heten. Specifiek voor het lactische systeem kan je er wel voor kiezen om bewust de lokale vermoeidheid op te zoeken, om de lactaat tolerantie van een specifieke spier te trainen.
  • Als je meerdere krachtoefeningen achter elkaar programmeert, moet je rekening houden met de opstapeling van globale effecten. Als je meerdere compound oefeningen achter elkaar uitvoert, zal globale belasting hoog zijn en past de intensiteit die je kunt leveren zich aan naarmate je langer werkt. Dit zien we vaak in circuit waarbij weinig rust wordt geprogrammeerd en de intentie wordt uitgesproken om op hoge intensiteit te bewegen. Als het circuit relatief lang duurt, wordt die intentie niet behaald. Want de intensiteit moet omlaag als je langer werkt. Je kan proberen zoveel mogelijk intensiteit te leveren, maar als de duur oploopt moet je je aanpassen door de globale effecten.
    Dit kun je ondervangen door meer rust in te bouwen (arbeids-rustverhouding) of een punt te vinden waarbij de oefeningen goed op elkaar afgestemd zijn wat betreft de gevraagde globale middelen.
    Aan de ene kant van het spectrum staat hier een oefening als de biceps curl (isolatie kleine spiergroep) en aan de andere kant een oefening als de deadlift (compound grote spiergroep).
  • Let op dat er geen overlap is (of niet te veel overlap is) in spiergroepen, als je meerdere oefeningen achter elkaar programmeert. De overlappende spiergroep zal dan op lokaal niveau een limitatie opleveren. Stel je programmeert een push up, een front squat en een plank achter elkaar. Je kan denken dat je los van elkaar het bovenlichaam, dan het onderlichaam en dan de core traint. Maar je vergeet dat hier de romp en de voorkant van de schouder in alle 3 de oefeningen flink wordt belast. Deze kleinere spiergroepen zullen je limiteren in het leveren van intensiteit en kwaliteit tijdens deze gecombineerde set, terwijl grotere spiergroepen als de quadriceps en de borst minder tot weinig worden geprikkeld.
  • Als laatste moet je de fitheid van de cliënt meenemen. Kijk altijd naar intensiteit als percentage van de 1RM of het maximale vermogen dat iemand kan leveren, en zie dit nooit als een daadwerkelijk gewicht. Als je 180 kg kan squatten dan is het makkelijk om op 50 kg veel herhalingen uit te voeren, maar als je max 80 kg is, dan wordt het een heel ander verhaal.
    Dit geldt ook voor de energiesystemen en dan specifiek voor het aerobe systeem. De mate waarin jij zuurstof kan opnemen en de getraindheid van je hart om bloed rond te pompen, bepaalt in grote mate het globale effect dat je kan bereiken. Als je een slechte conditie hebt, kan zelfs een circuit waarbij je kleinere spiergroepen traint uitdagend zijn. Als je een zeer goede conditie hebt dan kun je wellicht meerdere compound oefeningen achter elkaar uitvoeren zonder al te veel verlies van intensiteit. Mits je de lokale effecten goed verdeelt natuurlijk!
    De specifieke fitheid, of het nu je kracht is of je conditie, bepaalt waarom je moet minderen in intensiteit. Als je een circuit uitzet en een een groep cliënten aan het werk zet, kan je dus per individu andere redenen zien waarom iemand moet stoppen. Waar de ene persoon heel inefficiënt beweegt omdat hij de oefening niet kent, zal de ander simpelweg niet sterk genoeg zijn en weer een ander heeft een slechte aerobe conditie en kan de opeenstapeling van globale effecten niet aan. 

Wees dus slim als je krachtoefeningen wilt combineren met het uitdagen van de energiesystemen. Neem de mogelijke limitaties in de globale en lokale effecten mee en denk goed na over de waarschijnlijke limiterende factoren die kunnen ontstaan.

Alhoewel een circuittraining vaak aan beginnende trainers wordt overgelaten, zie je dat als je echt een specifieke vermoeidheid wil creëren het uitdagend is om in een circuit te voorspellen welke kwaliteit het meest wordt uitgedaagd. Houd rekening met de verschillende factoren die meespelen in de wisselwerking tussen het leveren van kracht in een specifieke beweging en het globaal leveren van energie. 

Wat leert dit verhaal jou?

Dat het lichaam erg ingewikkeld is? Absoluut. Gelukkig hoef je de Krebs cyclus niet uit je hoofd te leren. Al zou je hier wel indruk mee maken.

We willen dat je begrijpt dat alle 3 de systemen altijd werken, maar dat er een dwingende situatie ontstaat in de wisselwerking tussen het leveren van vermogen (hoge intensiteit) en een hoog volume (duur). Je moet kiezen tussen die twee.

In het gebruik van de systemen moet je de verhouding tussen periodes van arbeid en rust respecteren.

Krachttraining is hierin geen uitzondering. Alsnog kan je gelimiteerd worden door een tekort aan ATP. 

Wat je hier leert is het volgende:

  • Alles moet omgezet worden naar ATP. De enige vorm van energie die processen in het lichaam accepteren.
  • Hoe hoger de intensiteit van de inspanning, des te sneller maken we onze ATP op.
  • We kunnen maar een klein beetje ATP opslaan, dus we zullen nieuwe moeten maken terwijl we het gebruiken.
  • Het lichaam maakt ATP via glycolyse (zonder/met zuurstof) en via de Krebs cycle en de elektronentransportketen (met zuurstof).
  • Snel nieuwe ATP leveren gaat efficiënt en levert veel lactaat op, kortom dat houden we maar even vol.
  • Willen we langer (volume/duur) gebruik maken van ATP dan moet de intensiteit naar beneden.
  • Alle systemen werken tegelijk, er is alleen een verschuiving in prioriteit op basis van duur en intensiteit.
  • We kunnen zowel koolhydraten, vetten als eiwitten gebruiken om energie te maken. Allemaal worden ze omgevormd tot acetyl CoA, het startproduct van de Krebs Cycle.
  • We moeten rekening houden met lokale effecten en globale effecten in het voorspellen van de specifieke vermoeidheid en daarmee dus het primaire trainingseffect. 
  • Net als met krachttraining hebben we de parameters volume/intensiteit en arbeid-rustverhouding tot onze beschikking om een trainingsprikkel uit te schrijven.
  • De oefening die je kiest, maakt een groot verschil in de wijze waarop je de energievoorziening uitdaagt. Ook al is dit met dezelfde keuzes in volume/intensiteit en arbeid-rustverhouding. Dit komt voornamelijk door de globale effecten. 
  • Houd het SIMPEL. Kies wat je wil belasten en wat daarvoor vermoeid moet worden. Vervolgens maak je een combinatie van oefeningen met een specifiek volume, intensiteit en arbeid-rustverhouding, waarbij het waarschijnlijk is dat waar je adaptatie wil zien ook vermoeid wordt. 
  • Ga pas experimenteren met complexere trainingsvormen als je het simpel kan programmeren. 

contact ons

Op werkdagen doen wij ons best om binnen 24 uur op jouw mail te reageren.

Blijf leren met de kennis = kracht mail

Vul je gegevens in en ontvang maandelijks de Kennis = Kracht Mail van MILO Performance and Education.