Vraag meten werpbelasting

Antwoord in het kort

Uit het beschikbare wetenschappelijke onderzoek blijkt dat de belasting van spieren en gewrichten van honkballers met behulp van geavanceerde camerasystemen, zoals bijvoorbeeld Vicon, in een laboratoriumsetting goed te meten is. Hierdoor is te bepalen welke krachten er spelen in bijvoorbeeld het elleboog- en schoudergewricht en hoe groot die krachten zijn. Vervolgens is er iets te zeggen over de zogenoemde mechanische belasting van deze gewrichten bij verschillende werpsnelheden. Door in de training het aantal geworpen ballen te tellen en onder te verdelen in verschillende snelheden, bijvoorbeeld submaximaal en maximaal, is er een vrij goede inschatting te maken van de totale mechanische trainingsbelasting. Daarnaast is het goed om aan de sporters te vragen hoe zwaar een training was voor hun werparm. Op deze manier is er redelijk goed een beeld te vormen van zowel de ervaren als gemeten mechanische belasting.

Draagbare meetinstrumenten, zoals Xsense, lijken tot op heden nog niet betrouwbaar genoeg te kunnen meten, omdat ze met een te lage frequentie meten. Hierdoor zijn dit soort systemen niet nauwkeurig genoeg voor het meten van de grote versnellingen die er optreden tijdens een honkbalworp.

Uitgebreide antwoord

Op volle kracht een bal werpen is een behoorlijke belasting voor onder andere het schouder- en ellebooggewricht. Zo blijkt dat de versnelling die de bal meekrijgt de grootste invloed heeft op de krachten die spelen in het schoudergewricht ^[2]. De hoeksnelheid van de schouder kan tijdens een worp oplopen tot 2000 graden per seconde. Omgerekend zou dat in theorie betekenen dat de arm bijna zes rondjes zou draaien in één seconde.

Dit maakt dat meetapparatuur met een zeer hoge frequentie moet kunnen meten om een betrouwbare uitspraak te kunnen doen over deze hoge snelheden, en de grote versnellingen waaraan onder andere gewrichten worden blootgesteld tijdens een worp. Als dat betrouwbaar kan, is het ook mogelijk om de krachten uit te rekenen waaraan bijvoorbeeld een honkballer wordt blootgesteld, en daarmee de mechanische belasting.

Meten is niet altijd weten

Het aantal worpen tellen in een training of wedstrijd geeft slechts een globaal beeld van de werpbelasting van een honkballer. De techniek en de snelheid waarmee een honkballer werpt zal invloed hebben op de belasting van de gewrichten. Het liefst zou een trainer exact de totale werpbelasting van een training of wedstrijd willen weten. Dit zou betekenen dat een honkballer sensoren moet dragen, bijvoorbeeld verweven in een shirt. Deze sensoren moeten met een dusdanig hoge frequentie metingen kunnen uitvoeren dat er betrouwbaar een uitspraak te doen is over de krachten die er spelen. En die meetfrequentie is nu net het probleem. Tot op heden is er zover bekend geen systeem dat enerzijds eenvoudig gebruikt kan worden in de sportpraktijk en anderzijds met een dusdanig hoge frequentie kan meten dat er betrouwbaar uitspraken te doen zijn over de werpbelasting.

Toch is er een mogelijkheid om in ieder geval enigszins een idee te krijgen van de werpbelasting tijdens een training, en wel met behulp van een geavanceerd camerasysteem dat wel met een hoge frequentie kan meten. Door in een laboratoriumsetting meerdere worpen uit te voeren bij verschillende snelheden en technieken, kunnen met behulp van een dergelijk camerasysteem per individu de krachten uitgerekend worden die spelen in verschillende gewrichten ^[2]. Hiermee krijgt een trainer referentiewaarden die gebruikt kunnen worden tijdens de training.

De krachten in een gewricht nemen met de werpsnelheid exponentieel toe ^[3]. Dit betekent dat de krachten bij een worp met een submaximale snelheid niet zo hoog zijn. Op een bepaald moment, gemiddeld tussen de tachtig en honderd procent van de maximale werpsnelheid, stijgen de krachten in arm en schouder echter aanzienlijk ^[3]. De kracht in de schouder neemt bijvoorbeeld met gemiddeld dertig procent toe wanneer een worp niet op tachtig maar op honderd procent van de maximale werpsnelheid geworpen wordt. Wordt een bal geworpen met tachtig in plaats van zestig procent van de maximale werpsnelheid, dan is deze toename in kracht gemiddeld maar zeven procent ^[3]. Met een geavanceerd camerasysteem kan per individu bepaald worden waar dit omslagpunt in krachtstoename ongeveer ligt.

Omdat het in de praktijk niet mogelijk is om van elke bal de exacte snelheid te bepalen, kan dit omslagpunt gebruikt worden om te bepalen of de belasting van een worp hoog of laag is. Deze manier van onderverdelen geeft natuurlijk geen exact beeld van de mechanische belasting, maar geeft wel een indicatie die praktisch nog meetbaar is.  Een trainer zou met het blote oog waarschijnlijk wel in staat zijn ballen te categoriseren in ballen met matig tot hoge snelheid (onder het omslagpunt) en ballen met (bijna) maximale snelheid (boven het omslagpunt).

Tot slot is het ook goed om aan sporters te vragen hoe belastend zij een training vonden voor hun werparm. Hierdoor is niet alleen inzicht te krijgen in de objectief gemeten mechanische belasting, maar ook van de mate van belasting die een sporter heeft ervaren. Dit geeft een completer beeld van de totale impact van een belasting ^[1].