Vraag spiervezeltypen armen en benen
Kort antwoord
Er zijn geen studies die de spiervezeltypes in de arm- en beenspieren van wegwielrenners en handbikers hebben vergeleken. Onderzoeken bij een breed scala aan sporters laten zien dat verschuivingen in spiervezeltype tot een bepaalde hoogte kunnen plaatsvinden. In het algemeen is het aandeel type 1-vezels in de armen kleiner dan in de benen. Sporters die veel duurtraining met hun armen uitvoeren hebben echter een aanzienlijk grotere hoeveelheid type 1-vezels in hun armspieren.
Bovendien kunnen de functionele eigenschappen van een spiervezel zich aanpassen aan de prikkel waaraan ze het meest worden blootgesteld, zonder dat het spiervezeltype verandert: een betere doorbloeding en meer celonderdelen die energie produceren leiden ertoe dat sommige type 2-vezels meer zuurstof gebruiken en langer kracht kunnen blijven leveren; een betere prikkelgeleiding geeft type 1-vezels die veel kracht moeten leveren de mogelijkheid om sterker aan te spannen. Er kunnen dus aanzienlijke variaties zijn tussen spiervezels van hetzelfde type.
Uitgebreid antwoord
Indeling
Van oudsher worden spiervezels op basis van hun vorm en functie grofweg ingedeeld in type 1-, 2a- en 2x-spiervezels. Type 1-vezels hebben zuurstof nodig en trekken langzaam samen, maar zijn goed bestand tegen vermoeidheid en kunnen dit dus lang volhouden. Type 2-vezels functioneren grotendeels zonder zuurstof en zijn sneller, maar minder bestand tegen vermoeidheid. Van de type 2-spiervezels zijn 2x-vezels het snelst, maar deze zijn ook bijna direct vermoeid.[1]
Een groot aandeel type 1-vezels is voordelig voor duursporters, zoals hardlopers of wielrenners: zij leveren relatief langzame maar langdurige inspanningen. Als je meer type 2-vezels hebt, ben je bij snellere, kortere inspanningen in het voordeel. Hierbij kun je denken aan sprints, hoogspringen of gewichtheffen. De mate waarin je spiervezels zich kunnen aanpassen aan training heeft dus belangrijke gevolgen: het spiervezeltype dat in de armen of benen het meest aanwezig is bepaalt voor een deel je prestatie.[1]
De hoeveelheid type 1- en 2-vezels die iemand heeft is deels genetisch bepaald.[1,2] Daarnaast zijn er duidelijke verschillen in spiervezeltypen tussen de armen en benen. Het aandeel type 1-vezels in armspieren is doorgaans lager dan in de beenspieren.[3,4] Training heeft echter wel degelijk effect. Als je het vanuit een theoretisch oogpunt bekijkt, zou duurtraining moeten zorgen voor een verschuiving naar meer type 1-vezels, en kracht- of vermogenstraining voor meer type 2a- en 2x-spiervezels. Dit klopt voor een deel, maar de werkelijkheid is gecompliceerder.[1]
Spiervezeltype
De spiervezeltypering lijkt zich gedeeltelijk aan te passen aan het soort inspanning waaraan de spieren het meest worden blootgesteld: spieren die vaak duurprestaties moeten leveren, zoals de armspieren van kajakkers of de beenspieren van marathonlopers, bevatten relatief veel type 1-vezels.[2] Er zitten echter grenzen aan het aanpassingsvermogen: bij sporten waar zowel de arm- als de beenspieren veel duurinspanningen te verwerken krijgen, bijvoorbeeld langlaufen, blijkt dat de relatieve hoeveelheid type 1-spiervezels in de benen verder toeneemt dan in de armen (tot respectievelijk 58 en 40 procent).[5] De verschillen tussen sporters zijn echter groot en het is goed mogelijk dat sommige personen makkelijker van vezeltype veranderen dan anderen.[1,5]
Andere mechanismen
Behalve daadwerkelijke verschuivingen in spiervezeltype zijn er nog een aantal andere mechanismen die ervoor zorgen dat de armspieren ondanks een lager aandeel type 1-vezels het langer volhouden dan alleen op grond van hun vezeltype te verwachten is. Zo hadden de langlaufers in het eerdergenoemde onderzoek weliswaar minder type 1-vezels in hun armspieren, maar bevonden zich meer haarvaatjes rondom de type 2a-vezels in hun armen dan in hun benen.[5] Ook was de omvang van celonderdelen die energie produceren (mitochondriën) in type 2-spiervezels in hun armen groter dan in type 2-vezels in hun benen.[5] Met andere woorden: bij sporters met goedgetrainde arm- en beenspieren kunnen type 1- en 2a-vezels even goed doorbloed zijn en in staat zijn om zuurstof te gebruiken, ongeacht of ze in de arm of het been gelokaliseerd zijn. Hun type 2a-vezels kunnen daarom ook goed in staat zijn om duurinspanningen te leveren.[5]
Tot slot laat een recent onderzoek bij – wederom – langlaufers zien dat er ook verschillen in prikkelgeleiding zijn. Als spiervezels gevoeliger zijn voor signalen vanuit het zenuwstelsel raken ze minder snel uitgeput en kunnen ze meer en langer kracht leveren.[6] Dit is ook aan de hand met type 1-spiervezels in de armen van langlaufers. Type-1-vezels in de armen van sporters met goedgetrainde arm- en beenspieren kunnen daarom sterker zijn en hoeven niet onder te doen voor type-2-vezels in de armen.[6]
Conclusie
Overgangen in spiervezeltype zijn tot op zekere hoogte mogelijk. De armspieren bevatten doorgaans minder type 1- en meer type 2-vezels dan de beenspieren, maar sporters die veel duurtraining uitvoeren met hun armen kunnen daarmee het aandeel type 1-vezels in hun armspieren aanzienlijk laten toenemen.
Opvallender is echter, dat onderzoek laat zien dat er ook variaties zijn tussen spiervezels van hetzelfde type: door meer haarvaatjes en celonderdelen die energie produceren kunnen sommige type 2-spiervezels meer zuurstof gebruiken, en door betere prikkelgeleiding kunnen sommige type 1-vezels krachtiger aanspannen. De functionele eigenschappen van een spiervezel passen zich aan aan hoe de vezel gebruikt wordt, en kunnen zo “compenseren” voor het spiervezeltype.
Bronnen
- Plotkin DL, Roberts MD, Haun CT, Schoenfeld BJ. Muscle fiber type transitions with exercise training: Shifting perspectives. Sports (Basel). 2021 Sep 10; 9(9): 127.
- Tesch PA, Karlsson J. Muscle fiber types and size in trained and untrained muscles of elite athletes. J Appl Physiol (1985). 1985 Dec;59(6):1716-1720.
- Koppo K, Bouckaert J, Jones AM. Oxygen uptake kinetics during high-intensity arm and leg exercise. Respir Physiol Neurobiol. 2002 Nov 19; 133(3): 241-250.
- Gollnick PD, Armstrong RB, Saubert CW, Piehl K, Saltin B. Enzyme activity and fiber composition in skeletal muscle of untrained and trained men. J Appl Physiol. 1972 Sep; 33(3): 312-319.
- Ørtenblad N, Nielsen J, Boushel R, Söderlund K, Saltin B, Holmberg H-C. The muscle fiber profiles, mitochondrial content, and enzyme activities of the exceptionally well-trained arm and leg muscles of elite cross-country skiers. Front Physiol. 2018 Aug 2; 9: 1031.
- Gejl KD, Hvid LG, Andersson EP, Jensen R, Holmberg H-C, Ørtenblad N. Contractile properties of MHC I and II fibers from highly trained arm and leg muscles of cross-country skiers. Front Physiol. 2021 Jun 16; 12: 682943.