Vraag rate of force development

Hoe snel een atleet zijn maximale kracht kan leveren tijdens een spiercontractie is deels erfelijk bepaald en deels trainbaar. Deze zogenaamde rate of force development (RFD), is namelijk afhankelijk van de spiervezelverdeling maar ook van de getraindheid van de spier. Spiervezels zijn onder te verdelen in type I- (langzame) en type II-vezels (snelle). De type II-vezels zijn vervolgens weer onder te verdelen in type IIa- en type IIx-vezels. Type II-vezels kunnen sneller samentrekken dan type I-vezels, maar hoeveel sneller is niet precies duidelijk. Mede afhankelijk van de onderzoeksmethode en welk type II-vezels is onderzocht, ligt dat in de orde van grootte van 2-10 keer zo snel. Duidelijk is dat een spier die meer type II-vezels bevat, een hogere RFD heeft. De spiervezelverdeling is echter voor het overgrote deel erfelijk bepaald en niet door training te veranderen. Krachttraining zal slechts tot relatief kleine veranderingen leiden in de spiervezelverdeling, en dan met name in de verandering van type IIx- in type IIa-vezels. Door krachttraining treden echter ook 2 adaptaties op waardoor de RFD zal stijgen: hypertrofie en een betere neurale aansturing (rekrutering). Of toproeiers nog substantiële adaptaties kunnen bewerkstelligen in de RFD is echter maar de vraag. Door jarenlange training op het water en in het krachthonk zijn hun spieren immers al geadapteerd aan de belasting. Een verdere adaptatie zal dus naar alle waarschijnlijkheid een aanzienlijke verandering vereisen van het type krachttraining en/of de trainingsbelasting.

Rate of force development

De rate of force development (RFD) geeft aan hoe snel een spier in staat is om maximale kracht te leveren. De RFD blijkt onder andere afhankelijk van de spiervezelverdeling en de getraindheid van de spier. Hoe deze 2 factoren de RFD beïnvloeden komt in de komende alinea’s aan bod.

Spiervezelverdeling

Spieren zijn op basis van de eiwitketens waaruit ze bestaan onder te verdelen in type I- (‘langzame’ vezels) en type II-vezels (‘snelle’ spiervezels). De type II-vezels zijn vervolgens onder te verdelen in type IIa en type IIx (voorheen type IIb genoemd). Hoewel het duidelijk is dat type II-vezels sneller kunnen samentrekken dan type I-vezels, en dus een hogere RFD hebben ^[2], is niet precies duidelijk hoeveel sneller dat dan is. Afhankelijk van de onderzoeksmethode en welk type II-vezels is onderzocht, ligt dat in de orde van grootte van 2-10 keer zo snel ^[2]. Type II-vezels raken echter ook sneller vermoeid dan type I-vezels. Over het algemeen geldt, hoe hoger de contractiesnelheid, hoe sneller vermoeidheid optreedt. De heersende opvatting in de literatuur is dat de spiervezelverdeling voor het overgrote deel erfelijk bepaald is.

Krachttraining

Door krachttraining is de RFD van een spier te vergroten ^[2]. Praktisch gezien betekent dit dat een spier na krachttraining sneller een grotere hoeveelheid kracht kan genereren. Voor sporten met een explosief karakter zoals roeien is dit een wenselijke adaptatie. Maar hoe komt deze vergroting van de RFD door krachttraining precies tot stand?

Neurale aansturing (rekrutering)

Een van de factoren die een belangrijke rol spelen bij de RFD is de aansturing van de spier door het zenuwstelsel. Door krachttraining verbetert de neurale aansturing van de spier, wat blijkt uit een grotere EMG-activiteit ^[4,6]. Normaal gesproken duurt het ongeveer 100-300 ms na de eerste zenuwprikkel voordat een spier de maximale kracht kan leveren. Het blijkt dat topatleten die gewend zijn om krachttraining uit te voeren vooral direct bij aanvang van de spiercontractie (de eerste 50-100 ms) een hogere RFD hebben dan ongetrainde personen ^[6]. Bij ongetrainde personen die aan krachttraining gaan doen blijkt inderdaad de RFD aan het begin van de spiercontractie te verbeteren ^[1,5]. Overigens treedt de verbetering van de RFD vooral op bij explosieve krachttraining en in mindere mate, of in het geheel niet, bij maximale krachttraining ^[5].

Hypertrofie

De plasticiteit van type II-vezels is groter dan die van type I-vezels ^[4]. Met andere woorden, type II-vezels passen zij zich sneller aan krachttraining aan dan type I-vezels. Hierdoor vinden onderzoekers in studies die relatief kort duren vaak alleen een toename in de spieromvang van type II-vezels. Het toenemen van de omvang van spiervezels noemt men overigens hypertrofie. Ook type I-vezels hypertrofiëren als gevolg van krachttraining, zij het langzamer en in mindere mate. Verhoudingsgewijs neemt door krachttraining de omvang van de snelle spiervezels in de dwarsdoorsnede van de spier dus toe ^[2].

Verandering spiervezelverdeling

Door krachttraining treedt niet alleen een verandering op in de omvang van de spiervezels maar ook in de spiervezelverdeling. Als gevolg van krachttraining zou vooral het type IIa-vezels toenemen ‘ten koste’ van de type IIx-vezels ^[2-4]. Deze verandering in de spiervezelverdeling zal niet groot zijn en voornamelijk optreden in de eerste maanden na aanvang van krachttraining of bij de intensivering van een bestaand krachttrainingsprogramma. Er zijn overigens ook aanwijzingen dat een aanzienlijke daling van de trainingsbelasting, zoals bijvoorbeeld tijdens een taperperiode, juist leidt tot een stijging van het aantal type IIx-vezels ^[3]. Hiermee zou de explosieve kracht stijgen. Hoe dit proces echter precies verloopt is vooralsnog niet duidelijk.

Praktijk

Idealiter zou roeitraining moeten bestaan uit hoogintensieve specifieke roeitraining in combinatie met (explosieve) krachttraining ^[2]. Zo vindt namelijk zowel een toename van het aantal type IIa-vezels plaats als een toename van de omvang en de neurale aansturing. Deze adaptaties zullen leiden tot een grotere RFD. Aangezien training slechts kleine veranderingen in de spiervezelverdeling teweeg kan brengen zal de hypertrofie dankzij bovenstaande training het grootst zijn bij roeiers die van zichzelf al een hoog percentage type II-vezels hebben. De plasticiteit van type II-vezels is immers hoger dan die van type I-vezels. Of dit ook geldt voor de neurale aansturing is onduidelijk. Het is wel de vraag in hoeverre toproeiers nog een aanzienlijke adaptatie van hun spiervezels kunnen verwachten. Zij trainen immers al jarenlang op een hoge intensiteit waardoor de spieren zich al hebben aangepast. Grote veranderingen zijn dan ook niet te verwachten tenzij de manier van trainen substantieel verandert, waardoor mogelijk nog ongebruikte reserves in de neurale aansturing kunnen worden benut. In het geval dat bij krachttraining de nadruk meer op explosiviteit komt te liggen, zal met name de neurale aansturing zich waarschijnlijk aanpassen, ervan uitgaande dat deze manier van krachttraining ‘nieuw’ is. Het is overigens tot op heden onbekend in hoeverre de mogelijkheid tot verbetering van de neurale aansturing erfelijk bepaald is.