Les 7E: Wat is hypertrofie? (II)

Topic Progress:

Hoe ontstaat dan spiergroei (hypertrofie)?

Er zijn 2 primaire drijvers van spiergroei die elkaar continu in de weg lopen: mechanische spanning en metabolische stress. En we kennen deze twee al, want eerder noemden we ze intensiteit en volume.

Mechanische spanning is de hoeveelheid weerstand die een spier moet weerstaan of overbruggen. Actine en myosine schuiven in elkaar en als dat onder een grotere weerstand gaat dan levert dat meer mechanische spanning op. In de praktijk komt dit neer op meer gewicht op de stang, kortom een hoger percentage van je 1RM levert meer mechanische spanning op.

Metabolische stress is vermoeidheid. Je metabolische systeem zorgt voor nieuwe energie, ATP. Als je blijft vragen om nieuwe energie dan moet je lichaam daarvoor werken. Die stressor noemen we metabolische stress. In de praktijk betekent dat meer tijd onder spanning en dus meestal meer herhalingen.

Beide leiden tot spanning op de spier, weefselschade en spiervermoeidheid (katabole processen), dat gezamenlijk weer leidt tot een herstelreactie (anabool proces). De reactie op de training is een positieve eiwitsynthese. Wat betekent dat je lichaam meer eiwitten (spieren) opbouwt dan het afbreekt.

Dit is een belangrijk gegeven want dit leert ons dat spierschade, wat het primaire effect is van trainen, ons een kans biedt op spiergroei. De training alleen is niet wat zorgt voor spieropbouw, hoewel het wel een primaire drijver is. Zoals je eerder leerde is de training slechts de stressor waarmee we een reactie uitlokken tot herstel en supercompensatie.

Het gekke is dat onderzoek nog geen directe relatie vindt tussen spierschade en spiergroei. Wat we wel zien is dat meer totaal trainingsvolume, meer tijd onder spanning, meer kwalitatieve sets, meer vermoeidheid wel allemaal leiden tot meer spiergroei (mits we compenseren voor herstel). En al die factoren leiden ook tot meer spierschade. In deze studie wordt gezien dat er na een eerste stimulus wel een relatie is dus een verdikking van de spier en spierschade, alleen na een langere periode van trainen wordt spierschade minder terwijl spiergroei toeneemt. (1) Ook in deze studie hebben ze direct na de training, na 3 weken en na 10 weken gemeten. (2) En hier vinden ze hetzelfde effect. De spierschade is het grootst na de eerste keer de trainingssessie en neemt af naarmate de training vaker wordt aangeboden.

Een nadeel van spierschade, zeker veel spierschade, is spierpijn. En spierpijn kan een negatief effect hebben op de volgende trainingssessie omdat het de bewegingsuitslag en het vermogen van een spiergroep negatief beïnvloedt.

Kortom, we willen spierschade want er is een relatie tussen de spierschade en spiergroei door gekoppelde factoren, maar we kunnen niet zeggen dat veel spierschade goed is voor spiergroei. We willen zelfs niet te veel spierschade want dat heeft een negatief effect op een trainingsreeks.

De volgende stap is het positief beïnvloeden van herstel door voeding (eiwitrijk dieet) en rust, dit biedt de andere voorwaarden voor een positieve eiwitsynthese.

De uitdaging is dus niet per se iemand vermoeien, maar dit zo programmeren dat we een cyclus opzetten van stressor, herstel en een nieuwe stressor die samen leiden tot een consistente adaptatie.

Hoe creëren we een omgeving waarin we spiergroei faciliteren? 

Niet elke impuls leidt tot dezelfde reactie

Ons lichaam kan heel precies afstellen hoeveel contractie we nodig hebben voor een gegeven taak. Je hersenen geven een signaal richting de spier, een elektrische impuls, waardoor er een contractie ontstaat. De weerstand en/of snelheid van de beweging bepaalt hoeveel spiervezels worden ingezet om voldoende contractie te leveren om de gegeven taak uit te voeren. In principe gaat je lichaam voor efficiëntie. Tijdens en na de contractie krijgen je hersenen weer een impuls terug waardoor je informatie ontvangt over de contractie.

Er zal nog een impuls nodig zijn om de spier te ontspannen, de contractie aan te houden of om meer spiervezels in te zetten. Deze uitwisseling van informatie, dat in een milliseconden gebeurt, kan je verbeteren. Des te vaker je hersenen een impuls sturen naar een spier des te beter en sneller gaat het signaal heen en weer.

Je kent die olifantenpaadjes wel die je door grasveldjes ziet lopen in parken? Deze ontstaan doordat mensen willen afsnijden, hoe meer mensen het doen, des te duidelijker wordt het pad. Zo werken de impulsen in je lichaam ook. Elke keer als ik een handeling uitvoer, en feedback krijg over het succesvol uitvoeren ervan, leert het lichaam. Door te leren wordt het olifantenpaadje in mijn hoofd duidelijker, en wordt het steeds makkelijker om die handeling uit te voeren tot het punt dat we er helemaal niet meer over nadenken. Dit is de laatste fase van Maslows leerfases: onbewust bekwaam. 

Dat brengt ons bij de mind muscle connection. Een populaire term die veelal wordt genoemd in relatie tot spiergroei, omdat een goede mind muscle connection zou zorgen voor meer spieractivatie. We weten nu dat een hoge spieractivatie ons de mogelijkheid geeft om een groot deel van de spier te stimuleren voor spiergroei.

Maar wat bedoelen we met mind muscle connection?

Afbeelding 8: mind muscle connection

Ons centraal zenuwstelsel stuurt ons spierskelet aan. Dit betekent dat we altijd te maken hebben met een stimulus en een reactie op die stimulus met een actie.

Deze signalen vertrekken vanuit het motorisch gebied in onze cortex (hersenschors), want voor dat onze spieren kunnen gaan aanspannen moeten ze eerst een opdracht krijgen. Die opdracht kan voortkomen uit het brein, door een gedachte of door een sensorische input. Simpel gezegd, als je erover na moet denken dat het niet handig is om je hand op een gloeiend hete plaat te leggen, dan blijf je eerder vastplakken met je huid dan dat je je hand op tijd terugtrekt. Er is dus een lange en een korte weg, maar voor beide is er input en output. 

Tot zover de mind muscle connection, er is meer..

Een enkel signaal bereikt nog niet zoveel, het is een aanzet, maar vervolgens stelt ons lichaam de opdracht steeds een beetje bij. Dit gebeurt voornamelijk via de kleine hersenen. Spieren, pezen en gewrichten hebben allemaal sensoren die weer informatie terugsturen, waarmee die beweegopdracht wordt aangepast. De kleine hersenen wegen het resultaat af tegen de opdracht en passen dan activatie aan. Hoe complexer de situatie des te meer informatie komt er binnen, er des te meer informatie wordt er uitgestuurd.

Je kan een biceps curl niet vergelijken met het ontwijken van kogels terwijl je in de brandende zon op een koord staat te dansen en een liedje zingt. Ik bedoel je kan wel willen, maar dat lukt niet.

Des te meer input er intern is (meer spiergroepen, meer vermogen) en des te meer input er extern is (veranderende omgeving, gevaar), des te vaker de opdracht moet worden bijgestuurd. Meer bijsturen is meer signalen, kost meer energie en is uitdagender.

Nu weer terug naar de mind muscle connection, want die is er dus, maar we moeten hem specifieker uitleggen. De mind muscle connection gaat over een interne focus. Ik denk aan het aanspannen van mijn biceps (intern) en daardoor krijg ik meer activatie.

Dit is getest en bewezen. (3) Maar als we deze aanwijzing vertalen naar een Chin Up, waarbij de biceps ook een belangrijk rol speelt, zien we een afname van activatie in de andere spiergroepen. In deze studie zien we zelfs dat productie van vermogen afneemt in flexie van de elleboog als we een interne focus meegeven tegenover een externe focus. (4) Daarnaast zien we dat naarmate de taak gecompliceerder wordt, een resultaat gefocuste doelstelling effectiever is. (5)

Een externe focus is dus altijd goed, en soms kan een interne focus helpen om een accent te leggen. Maar we willen dan wel weer terug naar de externe focus, omdat we hier altijd meer vermogen kunnen produceren.

Eerder hebben we al geconcludeerd dat een betere prestatie, dus sterker worden, gunstig is voor spiergroei. Een externe focus levert een grotere potentie op. 

Spiercontractie is heel lokaal, dat geeft spiergroei ook een lokaal karakter.

Als we een spier willen aanspannen wordt dat heel specifiek bepaald door de beweging die we maken. Je traint je biceps niet als je een Leg Extension maakt. Maar het gaat nog verder.

Met de Leg Extension train je de spieren van je quadriceps, maar om daadwerkelijk een flinke contractie te krijgen hebben we snelheid en weerstand nodig. We hebben het gehad over intensiteit (% van 1RM). Nu we weten wat contractie is en hoe je lichaam dat reguleert kan je je ook een betere voorstelling maken van wat er nu daadwerkelijk gebeurt in de curve van verschillende percentages van de 1RM.

Als je 10% pakt van je 1RM op de Leg Extension (bijv. 10 kg) dan zal je niet al je spiervezels nodig hebben om genoeg kinetische energie te creëren om het gewicht in beweging te brengen. Pak je daadwerkelijk je 1 RM (dus 100 kg) zal je ook dichtbij het gebruik van al je spiervezels in je quadriceps komen.

Spiercontractie is een lokaal proces waarbij ons centraal zenuwstelsel kan doseren hoeveel spieractivatie, het percentage aan spiervezels per spier die we inzetten, we gebruiken om een taak uit te voeren. Meer spieractivatie leidt tot een kwalitatief betere trainingsprikkel. Dit kan je op twee manier sturen: intensiteit en volume.

Intensiteit kennen we als percentage van maximale krachtinspanning (% van 1RM) en een hogere intensiteit vraagt meer activatie om de weerstand te overbruggen. Ik wil daaraan toevoegen dat we redelijke ongetraind al de potentie hebben om een groot deel van ons vermogen, in een geïsoleerde spier, in te zetten. (6)

90-95 % van het vermogen kan al geleverd worden, en zo goed als 100% van het potentiële vermogen in een gedwongen situatie (electro stimulus). Later gaan we dieper in op wat kracht is en dan zal duidelijk worden dat we sterker worden vooral te wijten hebben aan skill en meer spiermassa. 

Voorbeeld bij intensiteit

Als jij maximaal 100 kg kan wegdrukken met een Leg Press (ik kies bewust geen complexe oefening voor de simpliciteit van het voorbeeld) dan is 90 kg een heel uitdagend gewicht. Op 90% van je 1RM zal je in staat zijn om ongeveer 5 herhalingen uit te voeren. Echter zal deze set vanaf moment 1 zwaar aanvoelen en je zal direct een hoog percentage van je spiervezels in (o.a.) je quadriceps moeten aanspannen. Het hoge percentage van je 1RM levert veel mechanische spanning op en daarmee een hoge spieractivatie.

Meer volume leidt tot meer spieractivatie omdat je lichaam over tijd meer spiervezels gaat activeren als de weerstand aanhoudt.

Voorbeeld bij volume

Stel, je kan 15 herhalingen met 60 kg Bench Press. Dan zal je lichaam niet direct alle spiervezels inzetten aan het begin van de set, maar 1 voor 1 zullen spiervezels vermoeid raken. Aan het einde van de set, in die laatste 3 zware herhalingen, zal je ook tot een contractie komen waarbij een flink percentage van je spiervezels van de desbetreffende spier actief zijn.

Een andere manier om volume uit te drukken is tijd onder spanning of tijd onder weerstand. Je lichaam denkt namelijk niet in kilogrammen, maar de feedback loop van contractie en weerstand bepaalt de activatie.

Voorbeeld: ik geef je een zware dumbbell en ik vraag je om het zolang mogelijk vast te houden met je arm in een hoek van 90 graden. Hierdoor wordt je biceps flink belast. Ook al maak ik nul herhalingen, ons lichaam zal langzaam steeds meer spiervezels activeren om de dumbbell in die hoek vast te kunnen houden. De totale tijd dat je die dumbbell vasthoudt is de tijd onder spanning (in het engels TUT – Time Under Tension).

Zowel mechanische spanning als metabolische stress leiden tot spiergroei, dus we kunnen spiergroei stimuleren in verschillende rep ranges. Een ruwe aanname is dat we voor spiergroei het beste kunnen trainen tussen de 6 en 15 herhalingen. Minimaal op 65% van je 1RM, wat leidt tot meer volume, en maximaal op 80-85% van je 1RM, wat leidt tot minder herhalingen maar meer mechanische spanning. (7) (8)

Het belangrijkste is het niveau van spieractivatie dat wordt bereikt. Wat je wil bereiken is een weerstand of vermoeidheid die leidt tot een groot percentage van geactiveerde spiervezels.

In de praktijk is een goede set een set waarbij de laatste 2-3 herhalingen ontzettend veel inspanning kosten. Of dit nu de laatste 2 herhalingen zijn van een set met 5 herhalingen of de laatste 3 van een set van 15.

We moeten dus aansturen in intentie, binnen een verscheidenheid van intensiteitszones, zo kunnen we vermoeidheid en stimulus het beste managemen over een langere periode. Dit succesvol kunnen implementeren leidt tot de meeste succes. 

Alles hierboven kunnen we vangen in kwalitatieve sets. Een set die uitdagend is, technisch goed wordt uitgevoerd en waarin we proberen zoveel mogelijk vermogen te leveren. Als we compenseren voor totaal volume dan zien we spiergroei in een verscheidenheid van intensiteiten en dus herhaling reeksen (9)

Trainingen tot (technisch) falen is wat we nodig hebben voor spiergroei. Wat we vervolgens die is uitzoomen en dat brengt ons bij totaal volume of weekvolume.

Weekvolume: de magie gebeurt tussen de trainingen in

De training is een stimulus en de reactie op die stimulus leidt tot hypertrofie. Hier komt programmering om de hoek kijken, want om veel spiermassa op te bouwen willen we dus continu stimuli blijven aanbieden die zwaar genoeg zijn om verandering teweeg te brengen.

Zoals we in het algemene stuk over programmeren hebben besproken willen we een golvende beweging zien tussen vermoeidheid, herstel en supercompensatie. In het geval van spiergroei is de supercompensatie een positieve eiwitsynthese.

Totaal volume

Hoeveel kwalitatieve sets per week moeten programmeren voor zoveel mogelijk spiergroei? Het antwoord lijkt zoveel mogelijk. (10) (11) (12) (13) Daar waar we wel een achteruitgang zien in de progressie van kracht, leidt meer volume tot meer spiergroei. Nu is er wel een maar, en eigenlijk ken je die al, want die gaat over herstelvoorwaarden en motivatie om intentie te leveren.

De onderzochte mensen in de studies zijn jonge mannelijke studenten. Dat betekent weinig stress, waarschijnlijk veel motivatie, veelal niet heel erg getraind en in veel van de studies wordt ook gelet op voeding. Als we volume gaan voorschrijven voor een cliënt dan moeten we rekening houden met de volgende factoren:

Afbeelding 9: Factoren trainingsvolume

De factoren hierboven hebben we veelal besproken in de voeding en leefstijl module. Maar we willen ze allemaal meenemen in onze beslissing om meer of minder volume aan te bieden. Er bestaat geen formule die leidt tot een exact aantal sets per week, maar als trainer maak je een beslissing. De literatuur leert ons dat we met enige zekerheid kunnen zeggen dat we minimaal 10 sets per week nodig hebben en dat er een verminderde meeropbrengst ontstaat voor de meeste mensen op 30 sets per week. Ook al zijn er nog positieve resultaten gevonden op 45 (!!) sets per week. (14) 

Daarnaast hebben we hier ook te maken met een verminderde meeropbrengst. 10% meer volume leidt niet tot 10% meer resultaat. Meer volume betekent meer focus op herstelfactoren. Dus naast dat meer volume niet meer resultaat oplevert per unit aan meer volume, is het ook nog eens zo dat meer volume meer vraagt van gewoontes die het herstel positief beïnvloeden.

Lang niet iedere cliënt wil 30 sets per week grinden, over een langere periode waarin we ook nog eens veel tijd en energie kwijt zijn aan herstel. Voeding moet op orde zijn, sociale activiteiten moeten minder, niet drinken en voldoende slapen. Niet iedereen wil zijn vrijdagavond met vrienden opgeven voor een kilo spiermassa ergens in de toekomst. En dat is ok.

Frequentie tegenover sets per training

Anders dan kracht lijkt spiergroei niet beter te reageren op een hogere trainingsfrequentie. In een meta-analyse van 25 studies worden geen significante verschillen gevonden tussen verschillende trainingsfrequenties. (15) Dat betekent dat we een behoorlijk volume aan sets per training kunnen aanbieden en/of de trainingsdagen kunnen beperken als dit goed uitkomt voor de cliënt.

Voor een frequentie van 4 a 5 keer per week, moeten we ook 4 a 5 keer per week trainen. Dit geeft ons als trainers veel vrijheid in het indelen van de trainingen. Maar er is wel een verminderde meeropbrengst in het aantal sets dat we per spiergroep en per training aanbieden in relatie tot resultaat.

In een meta analyse gedaan in 2010 wordt duidelijk dat 2-3 sets meer trainingseffect laten zien dan 1 set, en dat 4-6 sets meer resultaat laten zien dan 2-3 sets. (16) Het extra aan effect loopt op tot 40%. Er lijkt een top aan dat aantal sets te zitten rond de 10 sets per spiergroep per training.

Deze kennis levert ons het volgende op:

– We willen een wekelijks volume tussen de 10 en 30 sets per spiergroep;
– We willen een frequentie tussen de 2 en 4 keer per week;
– De hoeveelheid totale belasting en belasting per spiergroep wordt beïnvloed door een aantal factoren die bij elkaar de totale belastbaarheid bepalen;
– Oefeningselectie, volumeverdeling en sets per training hebben invloed op vermoeidheid en daarmee ook totaal volume. Een programma is doelgericht, minimalistisch van aard. Hierdoor ontstaat er geen ‘junk volume’ dat niet bijdraagt aan de doelstelling. 

Conclusie

De mechaniek van spiergroei is zowel simpel als complex. De simpele uitleg is dat we een stressor willen aanbieden, die dermate vermoeit dat hij leidt tot een reactie van ons lichaam dat een herstelproces in werking zet. Deze reactie is eiwitsynthese, het herstellen van eiwitstructuren als de spier, dat in combinatie met goede voeding (eiwitrijk) en voldoende herstel zal leiden tot spiergroei.

Het is waar dat veel verschillende programma’s zullen leiden tot resultaat. We weten dat trainen met een hoge intensiteit (mechanische spanning) en met veel volume (metabolische stress) in beide gevallen zal leiden tot spiergroei.

De kunst van het programmeren zit hem in de optimalisatie en het (individueel) afstemmen van de verschillende parameters als intensiteit, volume, oefeningselectie en herstel om tot zoveel mogelijke effectieve sets per week te komen.

Als trainer moet je rekening houden met de trainingsleeftijd van je cliënt (wet van de verminderde meeropbrengst), de tijd die een cliënt heeft om te trainen, de middelen die voorradig zijn, consistentie en continuïteit van de training/ het trainingsprogramma.

Hoe maak ik een programma dat mijn cliënt gaat uitvoeren, volhouden en waarin hij of zij zoveel mogelijk kwalitatieve sets per week kan uitvoeren zonder geblesseerd of uitgeblust te raken.

Het is normaal als je je nu wat overweldigd voelt, maar we hadden nog veel meer kunnen vertellen over spiergroei en hoe je parameters afstelt om het te optimaliseren. Er zijn zoveel studies gedaan, er is zoveel geschreven en gezegd. En dat is niet voor niks. Er zijn nog veel vraagtekens en dat is oké.

Je bent begonnen. Zorg dat je dit eerst echt begrijpt tot aan de praktische invulling ervan, vervolgens zijn je vragen het vuurtje dat blijft branden voor je eigen ontwikkeling.

Geniet daarvan!

Wil je nog dieper ingaan op rep ranges voor hypertrofie lees dan dit artikel: The “Hypertrophy Rep Range” – Fact or Fiction? 

Wat is de beste rep range voor kracht en spiergroei? » What is the Best Rep Range for Muscle Strength and Size? 

Lees hier meer over waarom sets per week per spiergroep de beste manier is om trainingsvolume te reguleren: The New Approach to Training Volume • Stronger by Science 

Hoeveel volume heb je nodig? Door Brad Schoenfeld. Vooral de conclusie is voor ons heel relevant: » How much volume do you need to get stronger and build muscle?

Is er een limiet aan het volume per week voor een spiergroep? Door Menno Henselmans: New science on the optimal training volume: extreme training for extreme gains?

Bronnen:

  1. The development of skeletal muscle hypertrophy through resistance training: the role of muscle damage and muscle protein synthesis
  2. Resistance training-induced changes in integrated myofibrillar protein synthesis are related to hypertrophy only after attenuation of muscle damage
  3. Effect of verbal instruction on muscle activity during the bench press exercise
  4. Attentional focusing instructions influence force production and muscular activity during isokinetic elbow flexions
  5. Enhancing the learning of sport skills through external-focus feedback
  6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24504427/
  7. The “Hypertrophy Rep Range” – Fact or Fiction?
  8. » What is the Best Rep Range for Muscle Strength and Size?
  9. Strength and Hypertrophy Adaptations Between Low- vs. High-Load Resistance Training: A Systematic Review and Meta-analysis
  10. How many times per week should a muscle be trained to maximize muscle hypertrophy? A systematic review and meta-analysis of studies examining the effects of resistance training frequency
  11. Resistance Training Volume Enhances Muscle Hypertrophy but Not Strength in Trained Men
  12. Dose-response of 1, 3, and 5 sets of resistance exercise on strength, local muscular endurance, and hypertrophy
  13. Dose-response relationship between weekly resistance training volume and increases in muscle mass: A systematic review and meta-analysis
  14. Dose-response of 1, 3, and 5 sets of resistance exercise on strength, local muscular endurance, and hypertrophy
  15. How many times per week should a muscle be trained to maximize muscle hypertrophy? A systematic review and meta-analysis of studies examining the effects of resistance training frequency
  16. Single vs. multiple sets of resistance exercise for muscle hypertrophy: a meta-analysis
QuizzesStatus

Module voortgang

Deze module

Earned Course Points:

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.