Tagarchief: aerobe verbranding

De afwijkende hartslag bij inspanning, deel 2

Het hart zorgt als aanvoerder van de circulatie dat er via het bloed voldoende zuurstof in de lichaamscellen komt. Door de aanpassingen in het hart die aanwezig kunnen zijn bij een te traag werkende schildklier, te weten het verminderde slagvolume en de lager blijvende (hart)slagfrequentie, blijft het hartritme bij inspanning lager.  Maar wat zijn de gevolgen van deze aanpassingen in het hart voor het functioneren van de spieren?

Aerobe versus anaerobe verbranding en de hartslag

De effectiviteit van de hartslag is bepalend voor het wel of niet voldoende aanwezig zijn van zuurstof in de lichaamscellen.  Als de inspanning (te) hoog gedoseerd wordt en het hart zich met toenemend slagvolume en slagfrequentie niet kan aanpassen aan de inspanning, zal eerder een tekort aan zuurstof in spierweefsel  ontstaan.  Voor de aerobe verbranding van vetzuren  is het lichaam afhankelijk van voldoende aanvoer van zuurstof. Dit geeft een efficiënte  manier van energieomzetting in de spieren (1).  Bij een tekort aan zuurstof zal de verbranding anaeroob gaan plaatsvinden met het minder efficiënte verbranden van glucose.

Aerobe verbranding: de verbranding waarbij voldoende zuurstof in de weefsels aanwezig is, het proces wat dan plaats kan vinden is de verbranding  van vetzuren in de mitochondria, de kleine energiecentrales van de cellen. Naast de vetverbranding is altijd een kleine hoeveelheid glucose nodig om het verbrandingsproces optimaal te laten verlopen.

Anaerobe verbranding: de verbranding die kan plaatsvinden zonder zuurstof in de weefsels. Het gaat dan om de verbranding van suikers uit het opgeslagen glycogeen. 

Anaerobe drempel

Als het hart niet efficiënt mee kan werken in de toenemende trainingsactiviteit zal het niet meer in staat zijn voldoende zuurstof aan te leveren in de spiercellen.  Als daarom het effectieve systeem van het aeroob verbranden van vetzuren met gebruik van zuurstof niet meer mogelijk is,  gaat het lichaam over op het minder efficiënte verbranden van glycogeen dat ligt opgeslagen in de spieren.  Dit omslagpunt wordt de anaerobe drempel genoemd (3,4,5). De anaerobe drempel zal eerder bereikt worden als het hart niet voldoende zuurstofrijk bloed kan rondpompen. Het inspanningsvermogen van de spieren en hoelang je een prestatie vol kunt houden, komt hierdoor lager te liggen.

Door  de anaerobe verbranding van suikers in de spieren wordt er ook lactaat gevormd wat zorgt dat het lactaat gehalte in de spieren stijgt. Het zogenoemde verzuren van de spieren. Volgens de nieuwste ontwikkelingen in de inspanningsfysiologie wordt lactaat niet alleen als afvalproduct gezien van de anaerobe verbranding,  lactaat wordt namelijk weer door type I vezels gebruikt als energiebron. Daarnaast kan  lactaat ook de spiercel verlaten om naar het hart en de lever getransporteerd te worden waar het ook weer gebruikt wordt als energiebron (3,4,5).

De beperkende factor voor het kunnen blijven leveren van de inspanning van spieren in de anaerobe trainingszone is de beschikbaarheid van voldoende suikers, hetzij vanuit de opslag in spieren als glycogeen  hetzij vanuit toevoer vanuit het bloed (5). Voor elk lichaam is de anaerobe verbranding een fase die een keer zal eindigen  als de voorraad opgebruikt is. Aangezien de glycogeen voorraad beperkter kan zijn bij schildklierpatiënten zal voor deze groep mensen die hierdoor gehinderd wordt, het volhouden van een anaerobe prestatie beperkter mogelijk zijn, ten opzichte van een lichaam die deze beperking niet heeft (2).

Waarom is dit belangrijk voor je training?

Je kunt met verschillende intensiteit  trainen door de ene keer meer met duurtraining en het lang vol houden van een activiteit te werken en een andere keer je meer op kracht te richten en je lichaam te belasten met een zwaardere vorm van trainen.

Problemen ontstaan als je in de veronderstelling bent dat je met duurtraining bezig bent, en dit dus langdurig volgehouden moet kunnen worden.  Je bent  tenslotte op een matig intensief tempo bezig en je zou dit, net als ieder ander,  vol moeten kunnen houden. Als je lichaam ondertussen in de anaerobe zone glucose gebruikt omdat je hartslag lager blijft bij inspanning, is de energievoorraad  in de vorm van glycogeen een keer op. Dan kan het voelen dat de spieren op zijn, niet meer willen, wat feitelijk komt doordat de energievoorziening in de spieren op dat moment tekort schiet.

Daarnaast is er nog het herstel van de training. Duurtraining heeft een hersteltijd van 24 uur.  Een zwaardere training, zoals bij het anaeroob trainen met daarbij het uitputten van de energievoorraad (glycogeen) vraagt echter om een hersteltijd van 48 uur of langer (9). Als er dan te vroeg de volgende training plaatsvindt raken spieren opnieuw in de problemen omdat de energievoorraden nog niet volledig aangevuld zijn en spieren daardoor niet optimaal belastbaar zijn.

Conclusie

Door met trainen de hartslag te meten kun je in de gaten houden of het lichaam nog in de aerobe zone, oftewel duurtraining zone, traint of dat het omslagpunt komt naar de anaerobe verbranding. Daarom is het goed een persoonlijk schema te maken met de hartslagen die bij jou inspanningen passen en geen gebruik te maken van standaard hartslagschema’s die op basis van leeftijd en geslacht aangeven hoe hoog de hartslag moet zijn. In het volgende serie blogs wordt ingegaan hoe je op basis van je eigen hartslag een trainingsschema kunt maken.

Referenties
  1. Trage schildklier verandert spieren, Petra du Croix-Romijn.
  2. Mythes in de sport 1, Wim Burgerhout
  3. Lactate oxidation in human skeletal muscle mitochondria, Jacobs et all, American Journal of endocrinology metabolism, 2013.
  4. Lactate metabolism; a new paradigm for the third millennium, L.B. Gladden, Department of health and human performance, Journal of Physiology, 2004.
  5. Thyroid disease and the heart, General cardiology, A.D.Toft, N.A. Boon, 2000.
  6. Serum thyroid levels may not accurately reflect thyroid tissue levels and cardiac function in mild hypothyroidism, Yingheng Liu et all, American Journal of Physiology – Heart and Circulatory Physiology, 2008.
  7. Onbegrepen beweegklachten bij behandelde hypothyreoïdie, J.A.C. Lankhaar et all, modern medicine, 2014.
  8. Inspanningsfysiologie, oefentherapie en training, De Morree,  Jongert en Van der Poel, Tweede herziene druk, 2011.

 

Uithoudingsvermogen trainen

runner-580055_640

Duurtraining om het uithoudingsvermogen te verbeteren en spierklachten te verminderen

Om de neerwaartse spiraal van spierklachten als pijn, stijfheid, vermoeidheid in spieren, krachtsvermindering en de daaruit voortkomende beperkingen in bewegen te doorbreken is het raadzaam om met regelmaat in beweging te zijn of te gaan komen. Door regelmatig te bewegen kunnen spieren soepeler gaan functioneren en kan vermoeidheid in spieren  afnemen.

Welke vorm van bewegen hiervoor het meest geschikt is hangt af van de mate van getraindheid van iemand en ook hangt dit af van de hoeveelheid spierklachten tijdens bewegen  waar dus rekening mee gehouden moet worden met de keuze van de trainingsvorm.  Als fietsen of hardlopen teveel klachten geeft maar wandelen lukt wel, begin dan met wandelen. Spierklachten zullen niet bij elke schildklierpatiënt hetzelfde zijn. De ene heeft slechts last na intensief sporten terwijl voor een ander die spieren al hinder geven in het uitvoeren van activiteiten van het dagelijks leven.

Wat is duurtraining?

Duurtraining of ook wel aerobe training (3,6) genoemd is een vorm van trainen waarbij met een rustige constante snelheid bewogen wordt, zoals bij wandelen, nordic walking, joggen, hardlopen, fietsen op een hometrainer of buiten. Het hangt af van de individuele getraindheid wat het niveau van inspanning is dat je langdurig vol kunt houden in een voor jou gelijkmatig rustig tempo. Voor iemand die net begint met wandelen kan 20 minuten wandelen met een snelheid van 5 km/u een te hoge belasting zijn terwijl dit voor iemand die regelmatig hardloopt een te laag trainingsniveau zal zijn. Met duurtraining gaat het erom dat je voor jou lichaam de ideale trainingszone bereikt waarmee je lichaam in staat is grenzen te verleggen (1,2).

Duurtraining geeft een prikkel aan de hartspier om krachtig te gaan aanspannen om meer bloed per hartslag rond te pompen en daarnaast aan ademhalingsspieren die zich aan moeten passen aan langdurige inspanning. Dit is nodig om  spierweefsel dat gebruikt gaat worden voor het leveren van de prestatie optimaal voorzien kan worden van voldoende zuurstof voor een aerobe verbranding (3,5,6).  Daarbij wordt de energievoorziening aangesproken die nodig is voor het aan- en ontspannen van de type I spiervezels (4,5),  die tijdens  duurtraining gebruikt worden. Hierbij wordt vooral het verbranden van vetzuren in de mitochondria (3,5,6), de kleine energiecentrales in o.a. spierweefsel, gebruikt.

Bij duurtraining wordt inspanning en beweging gevraagd van het hele lichaam waardoor het totale uithoudingsvermogen toeneemt en het functioneren van de spieren optimaliseert. Het  voordeel van duurtraining is dat het lichaam in staat is in een rustig tempo spieren en gewrichten te belasten op een niveau wat voor jouw lichaam mogelijk is. Deze intensiteit van trainen geeft het lichaam de mogelijkheid om langzaam aan opbouw te werken zonder dat er het risico is op het overbelasten van spieren die toch al zo kwetsbaar zijn. Je kunt de zwaarte van de training aanpassen aan wat voor jouw lichaam mogelijk is.

Daarnaast kun je het principe van duurtraining toepassen als je per spiergroep of spierketen wilt trainen met losse gewichten of met behulp van de weerstand van een apparaat. Het doel van deze oefeningen is  dat je het uithoudingsvermogen in die spieren wilt verbeteren. De weerstand die je gebruikt is laag zodat je deze gemakkelijk weg kunt duwen of op kunt tillen, het aantal herhalingen van de oefeningen is hoog, rond de 20 à 30 herhalingen per serie. Deze serie  herhaal je in totaal 3 keer met een korte pauze van 1 à 2 minuten ertussen. Het lijkt qua uitvoering op krachttraining maar het verschil is dat het gewicht lager is waardoor je met meer herhalingen kunt gaan werken en daarmee het spieruithoudingsvermogen traint waardoor de belasting in spieren, pezen en gewrichten lager is dan bij krachttraining. Hierdoor ben je in staat aan een rustige opbouw te werken.

Waarom is duurtraining van belang voor functioneel herstel?

Duurtraining is de trainingsvorm waarbij met een rustig tempo langdurig wordt bewogen. Het moet langdurig kunnen worden volgehouden en het moet je weinig kracht kosten. Hierdoor kan de hartslagfrequentie en ademhaling zich aanpassen op deze inspanning. Er wordt met deze vorm van trainen gebruik gemaakt van voornamelijk type I spiervezels, de langzame (slow twist) dunne spiervezels. Ook deze vezels zullen sterker worden en in dikte toenemen onder invloed van training en dus voor functieverbetering kunnen zorgen.

Met deze vorm van trainen wordt de energievoorziening gebruikt die het meeste rendement oplevert voor het aanspannen van spieren. Door dit regelmatig te oefenen gaat het lichaam zich aanpassen aan de gewenste situatie. Een gezond functionerend lichaam is in staat om onder invloed van training  de mitochondria te vermeerderen en groter te maken zodat het vermogen om energie om te zetten in spieren toeneemt (7). Het zou kunnen dat de effecten van een tekort van schildklierhormoon in het lichaam waarbij de energievoorziening in spieren afneemt, omkeerbaar zijn door met duurtraining de mitochondria de prikkel te geven om beter te gaan functioneren (te vergroten dus) en te vermeerderen.

Effecten van duurtraining

Toename in kracht en daarmee slagvolume van het hart, dit heeft als doel meer zuurstof op weefselniveau krijgen om te kunnen gebruiken in spieren.  Daarbij aanpassing van de ademhaling waardoor effectievere gasuitwisseling plaatsvindt met als doel meer zuurstof transport in het lichaam. Verder wordt een toename van het aantal en de grootte van de mitochondria gezien zodat meer energie omgezet kan worden in de spieren. Door training vindt een hypertrofie plaats van spiervezels, het dikker worden van de type I vezels, door regelmatige training.

In de volgende blog wordt verder ingegaan op de verschillende vormen van duurtraining en hoe je deze kunt gaan gebruiken in trainingen. Waarom duurtraining een belangrijke schakel is in de opbouw voor meer spierkracht en uithoudingsvermogen. En er wordt beschreven hoe bij het afronden van een training al aan herstel gewerkt kan worden.


Aerobe verbranding: de verbranding van vetzuren en/of glucose met behulp van zuurstof.

Mitochondria: de kleine energiecentrales in spierweefsel waar omvorming van energie plaatsvindt.

Type I spiervezel: de dunne vezels in een spierbundel die actief zijn bij inspanningen die lage kracht vragen.
Referenties
  1. Sporten met een hartslagmeter, Edmund R. Burke, 1999.
  2. Trainen met de hartslagmeter, Paul van den Bosch.
  3. Hoe wordt de energievoorziening in spieren beïnvloed bij een te traag werkende schildklier, Petra du Croix-Romijn.
  4. Inspanningsfysiologie, oefentherapie en training, De Morree, Jongert en Van der Poel, Tweede herziene druk, 2011.
  5. Wat vertelt je hartslag deel 2, Petra du Croix-Romijn.
  6. Inspannings- en sportfysiologie, J.H. Wilmore, PhD, D.L. Costill, PhD. Vertaling door G.M. van der Poel.