Spring naar content

Vraag vermoeidheid niet getrainde lichaamszijde

Dat een sporter eerder vermoeid raakt als hij oefeningen uitvoert met de zijde die hij normaal niet of veel minder traint, is te verklaren door een minder goede coördinatie en een slechtere controle van de uitgevoerde bewegingen. Hierdoor is het energieverbruik hoger waardoor sneller (lokale) vermoeidheid optreedt. Dit komt onder andere doordat bij minder goed getrainde bewegingen meer co-contracties optreden. Dit zijn samentrekkingen van spieren die niet functioneel bijdragen aan de uiteindelijke beweging en daarmee dus tot een lagere efficiëntie/economie van de betreffende beweging leiden. Deze contracties treden bij minder goed getrainde bewegingen op om stabiliteit te geven. Door bewegingen te trainen verbeteren de coördinatie en de controle en neemt het aantal co-contracties af. Hierdoor daalt het energieverbruik en neemt de efficiëntie/economie dus toe. Dit betekent dat minder energie nodig is voor het uitvoeren van een bepaalde beweging dan voorafgaand aan de trainingsperiode het geval was. Training leidt niet alleen tot aanpassingen op het niveau van de spieren. Ook in de hersenen en in de aansturing vanuit de hersenen treden verbeteringen op door training, resulterend in een lager energieverbruik. De daling in het energieverbruik van de hersenen is ten opzichte van het energieverbruik in de spieren tijdens inspanning echter verwaarloosbaar klein.

Efficiëntie vs. economie

De snelheid waarmee vermoeidheid optreedt tijdens inspanning is o.a. afhankelijk van het energieverbruik. Hierbij bepalen de intensiteit van de inspanning en de hoeveelheid spiermassa die een actieve bijdrage levert aan de inspanning in grote mate het energieverbruik [7]. Een andere belangrijke factor die het energieverbruik bepaalt is de efficiëntie van de uitgevoerde beweging. Dat wil zeggen, hoeveel van het totale energieverbruik ten goede komt van het uitvoeren van de gewenste beweging(en). Om de efficiëntie te bepalen moeten het energieverbruik en de hoeveelheid geleverde arbeid bekend zijn. Het energieverbruik is goed te meten, maar de hoeveelheid geleverde arbeid is soms niet precies bekend. Dat geldt bijvoorbeeld voor (hard)lopen. In dat geval wordt het energieverbruik gerelateerd aan de snelheid of de afgelegde weg en spreekt men van de economie.

Coördinatie vs. controle

Hoeveel energie het kost om een beweging uit te voeren is afhankelijk van de coördinatie en de controle van de beweging. De coördinatie betreft de relatie tussen de bewegingen van de segmenten binnen één ledemaat (coördinatie binnen een ledemaat), of de relatie tussen de bewegingen van verschillende ledematen, of segmenten van verschillende ledematen (coördinatie tussen ledematen) [7]. Onder de controle van een beweging valt onder andere de hoeveelheid kracht die de spieren leveren, de snelheid van de beweging en de bewegingsuitslag. Deze factoren staan dus los van de coördinatie en zijn allemaal van invloed op het energieverbruik.

Hoe efficiënt/economisch sporters een beweging uit kunnen voeren is van een aantal zaken afhankelijk. Ten eerste is het afhankelijk van de anatomische en fysiologische eigenschappen van de betreffende sporter. Voorbeelden hiervan zijn de lengte en gewichtsverdeling van de ledematen en de spiervezelverdeling [7]. Daarnaast is de uiteindelijke efficiëntie/economie van het bewegen afhankelijk van de beperkingen die de taak met zich meebrengt alsmede de beperkingen die de omgeving oplegt, zoals warmte of een hoge luchtvochtigheid.

Training en energieverbruik

De veranderingen die in de coördinatie en controle van een beweging plaatsvinden als gevolg van training leiden tot een lager energieverbruik [6]. Hoe snel dat proces verloopt is afhankelijk van de snelheid waarmee de fysiologisch betrokken processen zich kunnen aanpassen (ook wel de adaptatie genoemd). Daarnaast blijkt dat het energieverbruik om een bepaalde beweging uit te voeren minder variabel wordt, hetgeen laat zien dat de taak op een stabielere manier wordt uitgevoerd [7]. Verder blijkt dat sporters een beweging sneller uitvoeren naarmate ze deze meer getraind hebben en neemt het energieverbruik af [7]. Het blijkt ook dat de spieractivatie (gemeten met EMG) verandert door training. Hoewel dit in laboratoriumstudies niet altijd naar voren komt [4], laat sportgerelateerd onderzoek zien dat training bij beginners tot een daling van de EMG-activiteit leidt [2]. Dit wijst er op dat er minder co-contracties plaats vinden na een periode van training. Co-contracties zijn samentrekkingen van spieren die niet direct bijdragen aan de uit te voeren beweging en met name bij beginners optreden om stabiliteit te geven. Het blijkt in ieder geval dat het aantal co-contracties sterk gerelateerd is aan de mate van expertise. Hierbij vertonen beter getrainde sporters minder co-contracties [4].

Training en spieraansturing

Sporters die een beweging aanleren richten hun aandacht meestal op de uitvoering daarvan. Naarmate een beweging vaker getraind is, zal de uitvoering minder aandacht vereisen tot het moment dat de beweging “automatisch” uit te voeren is. Vanaf dat moment leidt bewust aandacht besteden aan de uitvoering van de beweging zelfs tot een verslechtering van de beweging [8]. Door het trainen van een bepaalde beweging treden in de hersenen functionele aanpassingen op [3]. Zo blijkt dat beginnende golfers bij het plannen van hun slagen andere hersengebieden activeren dan topgolfers. Dit is ook bij badmintonspelers gevonden [5]. Deze aanpassingen lijken overigens sportspecifiek te zijn. De arm- en handspieren van goed getrainde tennissers blijken namelijk alleen bij het inbeelden van tennisslagen een betere aansturing te hebben en niet bij het inbeelden van tafeltennis- of golfslagen [1]. Hoewel training tot een lager energieverbruik in de hersenen leidt, zijn deze verwaarloosbaar klein in vergelijking met het energieverbruik van de spieren tijdens inspanning [6]. Met andere woorden, als een sporter een beweging uitvoert die hij minder of niet heeft getraind, zal het iets hogere energieverbruik van de hersenen dat hiermee gepaard gaat er niet toe leiden dat hij eerder vermoeid raakt.

Conclusie

Uit de beschikbare literatuur blijkt duidelijk dat de oorzaak dat sporters sneller vermoeid raken als zij bewegingen uitvoeren met de lichaamszijde die zij normaal gesproken niet trainen, gelegen is in een minder goede coördinatie en controle van de beweging. Hierdoor is het energieverbruik hoger in vergelijking met het uitvoeren van dezelfde bewegingen met de getrainde zijde waardoor eerder vermoeidheid optreedt.

Bronnen

  1. Fourkas AD, Bonavolonta V, Avenanti A, Aglioti SM (2008) Kinesthetic imagery and tool-specific modulation of corticospinal representations in expert tennis players. Cereb. Cortex, 18: 2382–2390
  2. Lay BS, Sparrow WA, Hughes KM, O’Dwyer NJ (2002) Practice effects on coordination and control, metabolic energy expenditure and muscle activation. Hum. Mov. Sci., 21: 807-830
  3. Milton J, Solodkin A, Hluštík P, Small SL (2007) The mind of expert motor performance is cool and focused. NeuroImage 35: 804-813
  4. O’Dwyer NJ, Neilson PD (2000) Metabolic energy expenditure and accuracy in movement: relation to levels of muscle and cardiorespiratory activation and the sense of effort. In: WA Sparrow (red.), Energetics of human activity. Human Kinetics. P 1-43.
  5. Pearce AJ, Thickbroom GW, Byrnes ML, Mastaglia FL (2000) Functional reorganisation of the corticomotor projection to the hand in skilled racquet players. Exp. Brain Res., 130: 238-243
  6. Seifert T, Rasmussen P, Brassard P, Homann PH, Wissenberg M, Nordby P, Stallknecht B, Secher NH, Nielsen HB (2009) Cerebral oxygenation and metabolism during exercise following three months of endurance training in healthy overweight males. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol., 297: R867-76
  7. Sparrow WA, Newell KM (1998) Metabolic energy expenditure and the regulation of movement economy. Psychonomic Bulletin & Review, 5: 173-196
  8. Yarrow K, Brown, Krakauer JW (2009) Inside the brain of an elite athlete: the neural processes that support high achievement in sports. Nat. Rev. Neurosci., 10: 585-596