Spring naar content

Vraag centrale vermoeidheid

Er treedt centrale vermoeidheid op tijdens krachttraining. Dit betekent dat de hersenen (motor cortex) de spieren niet meer optimaal aansturen. Deze centrale vermoeidheid is binnen vijf minuten na een krachttraining weer verdwenen. Verschillende vormen van krachttraining lijken de mate van herstel van centrale vermoeidheid niet te beïnvloeden. Ook spieren die niet belast zijn tijdens een krachttraining ondervinden hinder van centrale vermoeidheid. Deze niet belaste spieren laten enkele minuten een krachtverlies zien dat kan oplopen tot meer dan twintig procent.

Ondanks dat centrale vermoeidheid wel degelijk een rol speelt in de afname van de spierfunctie na krachttraining lijkt perifere vermoeidheid (o.a. uitputting van de energievoorraad en verstoring van het samentrekkingsmechanisme van de spier) in de spier een veel grotere rol te spelen in de duur van het herstel. Het herstel van perifere vermoeidheid kan na krachttraining vele malen langer duren dan de enkele minuten die het bij centrale vermoeidheid duurt.

Door krachttraining raken spieren vermoeid en zullen de kracht en de coördinatie tijdelijk afnemen. Dit heeft meerdere oorzaken. De energievoorraad in de spieren is door inspanning sterk verminderd en het samentrekkingsmechanisme van de spiervezels is verstoord (calciumpomp dysfunctie). Hierdoor kunnen spieren minder kracht genereren. Dit fenomeen heet ook wel perifere vermoeidheid [4,6]. Dit duurt ten minste enkele uren. Een aspect dat trainers nogal eens vergeten, maar dat wel degelijk ook optreedt na intensieve training, is centrale vermoeidheid. De vraag is hoe lang er sprake is van centrale vermoeidheid na een intensieve krachtsinspanning.

Achtergrond

Als er centrale vermoeidheid optreedt tijdens inspanning betekent dit dat de hersenen (motor cortex) de spieren niet meer optimaal aansturen. Dit komt doordat de productie van neurotransmitters (een stof die als overbrenger van een zenuwprikkel fungeert) en van hormonen in de hersenen verstoord is. De atleet kan dan de zenuwcellen, die zorgen voor het samentrekken van een spier, niet meer vrijwillig optimaal activeren. Ondanks dat perifere en centrale vermoeidheid twee verschillende processen zijn, zijn ze niet los van elkaar te zien. Beide zorgen voor een afname van de spierfunctie.

Er is het nodige onderzoek gedaan naar centrale vermoeidheid na langdurende inspanning [6]. Naar het effect van een kortdurende explosieve inspanning op centrale vermoeidheid is echter veel minder onderzoek verricht. Hieronder volgt een uiteenzetting van de bevindingen uit de beschikbare wetenschappelijke literatuur.

Herstel

Centrale vermoeidheid treedt zowel bij excentrische (tegen weerstand verlengen van de spieren) als bij concentrische (tegen weerstand verkorten van de spieren) spiercontractie op. Het beschrijven van de precieze meetmethoden die onderzoekers hanteren voor het meten van centrale vermoeidheid gaat voor het beantwoorden van deze vraag te ver. Het principe komt neer op het testen van de functie van de door de hersenen aangestuurde motorneuronen. Dit zijn de zenuwen die verantwoordelijk zijn voor de aansturing van de spieren. Als spieren voor een korte tijd (bijvoorbeeld 3 x 20 herhalingen met maximale inspanning) maximaal belast zijn duurt het herstel van centrale vermoeidheid ongeveer één minuut [5,7]. Dit geldt zowel na excentrische als na concentrische belasting.

Ook na een maximale isometrische belasting, waarbij een atleet kracht genereert zonder dat de lengte van een spier verandert, treedt het herstel van centrale vermoeidheid binnen vijf minuten op [1].

Niet alleen de spieren die belast zijn tijdens een training hebben last van centrale vermoeidheid. Ook spieren die niet belast zijn blijken minder kracht te kunnen genereren op het moment dat andere spiergroepen zijn uitgeput door krachttraining [2,3]. De afname in kracht van deze niet belaste spieren kan oplopen tot boven de twintig procent [3]. Maar ook in dit specifieke geval treedt snel herstel op. Binnen enkele minuten is de kracht weer volledig terug.

In de vraag is het onderscheid gemaakt tussen reguliere krachttraining en powertraining. In de praktijk betekent dit dat bij powertraining de snelheid waarmee een atleet een, al dan niet lager, gewicht verplaatst hoger is. In onderzoek is dit onderscheid niet gemaakt. Echter, gelet op de resultaten die beschikbaar zijn uit het gepubliceerde onderzoek is te verwachten dat de duur van het herstel van centrale vermoeidheid bij beide trainingsvormen vergelijkbaar is en dat in beide gevallen herstel binnen enkele minuten optreedt. Let op, het gaat hier om herstel op centraal niveau. Het herstel op perifeer niveau is een heel ander verhaal en zal aanzienlijk meer tijd in beslag nemen [1]. Daarnaast is er alleen onderzoek gevonden waarin het effect van centrale vermoeidheid op spierkracht is bestudeerd. De coördinatie is bijvoorbeeld niet aan bod gekomen. Het is niet te verwachten dat er in dit geval wel heel lang sprake is van centrale vermoeidheid, gelet op het snelle herstel van de aansturing door de motor cortex. Perifere vermoeidheid zal waarschijnlijk een veel grotere rol spelen in het verstoren van de coördinatie.

Conclusie

Er is sprake van zowel perifere als centrale vermoeidheid na krachtsinspanning. Het herstel van centrale vermoeidheid duurt enkele minuten en is daarmee veel korter dan het herstel van perifere vermoeidheid. Het is belangrijk voor een trainer om zich te realiseren dat ook spieren die niet belast zijn tijdens een krachttraining hinder ondervinden van centrale vermoeidheid. Deze spieren zullen ook tot enkele minuten na de inspanning van de atleet minder kracht kunnen genereren. Let er dus op dat er tussen de verschillende krachttrainingen en andere oefenvormen voldoende hersteltijd zit.

Bronnen

  1. Chaubet V, Cormery B, Maitre J, Paillard T (2013) Simulated contractions delay and prolong central fatigue compared with voluntary contractions. J. Strength Cond. Res., 27: 1378-1383.
  2. Johnson MA, Mills DE, Brown PI, Sharpe GR (2013) Prior upper body exercise reduces cycling work capacity but not critical power. Med. Sci. Sports Exerc., In Press DOI: 10.1249/MSS.0000000000000159.
  3. Kennedy A, Hug F, Sveistrup H, Guével A (2013) Fatiguing handgrip exercise alters maximal force-generating capacity of plantar-flexors. Eur. J. Appl. Physiol., 113: 559-566.
  4. Klich S (2013) Fatigue development mechanisms during increased intensity exertion. Cent. Eur. J. Sport Sci. Med., 1: 39-45.
  5. Löscher WN, Nordlund MM (2002) Central fatigue and motor cortical excitability during repeated shortening and lengthening actions. Muscle Nerve, 25: 864-872.
  6. Meeusen R, Watson P, Hasegawa H, Roelands B, Piacentini MF (2006) Central fatigue: the serotonin hypothesis and beyond. Sports Med., 10: 881-909.
  7. Zory R, Boërio D, Jubeau M, Maffiuletti NA (2005) Central and peripheral fatigue of the knee extensor muscles induced by electromyostimulation. In. J. Sports Med., 26: 847-853.