Vraag effect van diepe ademhalingsoefeningen op sportprestaties
Antwoord
Bewust hyperventileren
Als sporters bewust hyperventileren leidt dat tot een afname van het CO2-gehalte en een toename van O2-gehalte in hun bloed [1]. Hierdoor nemen hun hartslag en zuurstofopname na aanvang van een inspanning minder snel toe [1–3]. Een groter deel van de energie die de sporters in de eerste minuten van de inspanning leveren komt uit snel beschikbare anaerobe bronnen [1,4,5]. Hierbij komen waterstofionen vrij die voor verzuring zorgen. Het lagere CO2-gehalte van het bloed zorgt er echter voor dat de CO2 die vrijkomt bij het bufferen van waterstofionen beter afgevoerd wordt, waardoor dit proces sneller verloopt [6].
Niet eenduidig aangetoond
Ondanks de gunstige fysiologische effecten is niet eenduidig aangetoond dat bewuste hyperventilatie daadwerkelijk prestatieverhogend werkt. Er zijn elf onderzoeken bekend waarin naar de effecten van bewust hyperventileren op prestaties en vermoeidheid is gekeken [1,2,4–12]. In zeven hiervan waren de deelnemers sporters [1,2,6,8,10–12], in de andere vier ging het om gezonde en lichamelijk actieve proefpersonen [4,5,7,9].
De gebruikte protocollen en uitkomsten lopen uiteen. In de meeste onderzoeken hyperventileerden de deelnemers 5 tot 20 minuten met een ademfrequentie van 25 tot 40 per minuut en een teugvolume van 1 tot 1,7 liter. Het CO2-gehalte van de uitgeademde lucht aan het einde van een uitademing (een indicator voor het CO2-gehalte van het bloed) daalde daardoor naar 19-25 mmHg, ongeveer de helft van de normwaarde [1,2,4,5,7,9]. Zeven onderzoeken duiden erop dat bewuste hyperventilatie geen effect heeft [1,2,7–10,12]. Uit drie blijken betere prestaties op hoog-intensieve inspanningen van 20 seconden tot 3 minuten [4,5,11]. In één onderzoek, waarin de deelnemers herhaald 10 seconden moesten sprinten op de fiets, nam hun vermogen naarmate de test vorderde minder af als ze in de rustintervallen hyperventileerden [6]. In de toekomst zijn onderzoeken met gestandaardiseerde protocollen nodig om de effecten van bewust hyperventileren definitief vast te stellen.
Verminderde doorbloeding
Bewust hyperventileren heeft ook fysiologische effecten die ongunstig kunnen zijn: de daling van het CO2-gehalte van het bloed leidt ook tot een tijdelijk verminderde doorbloeding van de hersenen [4–6]. Mogelijk belemmert dit de prestaties doordat de de hersenen de spieren minder goed kunnen activeren [4,6,13]. Daarnaast kan de verminderde doorbloeding van de hersenen andere bijwerkingen hebben die sporters als negatief kunnen ervaren, zoals duizeligheid en een licht gevoel in het hoofd. Ook kunnen spierkrampen optreden, evenals gevoelsstoornissen of tintelingen in handen en voeten [2,6]. In één onderzoek waren deze bijwerkingen inderdaad aanwezig [8]; dit was ook het onderzoek waarin het CO2-gehalte van de uitgeademde lucht het meest afnam: tot 17 mmHg. In vier onderzoeken waren er geen bijwerkingen [2,5,6,12] en zes onderzoeken melden niet of er bijwerkingen waren [1,4,7,9–11].
Geen harde conclusies
Op basis van de bovenstaande informatie zijn geen harde conclusies te trekken over de effecten van bewuste hyperventilatie en het optimale protocol. Desondanks levert het bij korte hoog-intensieve inspanningen mogelijk prestatieverbetering op, en zijn de eventuele bijwerkingen ongevaarlijk en van korte duur. Vanwege de verschillen in de gunstige en ongunstige effecten die sporters ervaren, is het aan te bevelen om voor iedere sporter individueel de voor- en nadelen af te wegen en in een trainingssituatie te bepalen of bewust hyperventileren meerwaarde heeft.
Bronnen
- Dobashi K, Fujii N, Watanabe K, Tsuji B, Sasaki Y, Fujimoto T, et al. Effect of voluntary hypocapnic hyperventilation or moderate hypoxia on metabolic and heart rate responses during high-intensity intermittent exercise. Eur J Appl Physiol. 2017 Aug; 117(8): 1573-1583.
- Fujii N, Tsuchiya S-I, Tsuji B, Watanabe K, Sasaki Y, Nishiyasu T. Effect of voluntary hypocapnic hyperventilation on the metabolic response during Wingate anaerobic test. Eur J Appl Physiol. 2015 Sep; 115(9): 1967-1974.
- Chin LMK, Leigh RJ, Heigenhauser GJF, Rossiter HB, Patterson DH, Kowalchuk JM. Hyperventilation-induced hypocapnic alkalosis slows the adaptation of pulmonary O2 uptake during the transition to moderate-intensity exercise. J Physiol. 2007 Aug; 583(1): 351-364.
- Johnson MA, Sharpe GR, Needham RS, Williams NC. Effects of prior voluntary hyperventilation on the 3-min all-out cycling test in men. Med Sci Sports Exerc. 2021 Jul; 53(7): 1482-1494.
- Leithäuser RM, Böning D, Hütler M, Beneke R. Enhancement on Wingate anaerobic test performance with hyperventilation. Int J Sports Physiol Perform. 2016 Jul; 11(7): 627-634.
- Sakamoto A, Naito H, Chow C-M. Hyperventilation as a strategy for improved repeated sprint performance. J Strength Cond Res. 2014 Apr; 28(4): 1119-1126.
- Dobashi K, Katagiri A, Fujii N, Nishiyasu T. Combined effects of hypocapnic hyperventilation and hypoxia on exercise performance and metabolic responses during the Wingate anaerobic test. Int J Sports Physiol Perform. 2022 Dec; 18(1): 69-76.
- Citherlet T, Crettaz von Roten F, Kayser B, Guex K. Acute effects of the Wim Hof breathing method on repeated sprint ability: a pilot study. Front Sports Act Living. 2021 Aug 25; 3: 700757.
- Dobashi K, Fujii N, Ichinose M, Fujimoto T, Nishiyasu T. Voluntary hypocapnic hyperventilation lasting 5 min and 20 min similarly reduce aerobic metabolism without affecting power outputs during Wingate anaerobic test. Eur J Sport Sci. 2021 Aug; 21(8): 1148-1155.
- Sakamoto A, Naito H, Chow C-M. Effects of hyperventilation on repeated pedaling sprint performance: short vs. long intervention duration. J Strength Cond Res. 2018 Jan; 32(1): 170-180.
- Jacob C, Keyrouz C, Bideau N, Nicolas G, El Hage R, Bideau B, et al. Pre-exercise hyperventilation can significantly increase performance in the 50-meter front crawl. Sci Sports. 2015; 30: 173-176.
- Sakamoto A, Naito H, Chow C-M. Hyperventilation-induced respiratory alkalosis falls short of countering fatigue during repeated maximal isokinetic contractions. Eur J Appl Physiol. 2015 Jul; 115(7): 1453-65.
- Secher NH, Seifert T, Van Lieshout JJ. Cerebral blood flow and metabolism during exercise: implications for fatigue. J Appl Physiol (1985). 2008 Jan; 104(1): 306-314.