Complex training of contrast training? Twee varianten van de complex methode om post activatie potentiatie uit te lokken

Transcriptie

1 KRACHTTRAINING In dit eerste van twee artikelen wordt het verschil tussen de begrippen complex methode, contrast training en complex training uitgelegd in relatie tot het verschijnsel post activation potentiation (PAP). In deel twee zullen intrinsieke en extrinsieke factoren van PAP worden besproken in combinatie met bevindingen uit een lopend onderzoek bij Nederlandse topsporters. Complex training of contrast training? Twee varianten van de complex methode om post activatie potentiatie uit te lokken Jeroen Rietvelt & Bas van Hooren Vermogensleverantie door de armen en benen is in tal van sporten een belangrijk element en dus wordt er in veel trainingsprogramma s op getraind en wordt er veel over gepubliceerd. 1 6 Bij conventionele trainingsmethoden is het uitgangspunt dat explosieve oefeningen als sprintvormen, squat jumps (SJ) en counter movement jumps (CMJ) beter niet uitgevoerd kunnen worden na een oefening met matig tot zware weerstand, zoals een back squat, clean of snatch. 7,8 Het (vooraf) uitvoeren van deze weerstandsoefeningen veroorzaakt namelijk vermoeidheid en dit heeft een afname van de vermogensleverantie in de explosieve oefeningen tot gevolg. In theorie leidt dit tot een verminderde adaptatie. 8 Er bestaan echter onconventionele tegenhangers (zie figuur 1), zoals de complex methode, waarin oefenvormen met matige of zware weerstand en explosieve oefenvormen juist doelbewust binnen dezelfde trainingssessie worden gecombineerd. 9 Het combineren van twee biomechanisch verwante oefeningen wordt daarbij gedefinieerd als een complex pair en een combinatie van drie verwante bewegingspatronen als een complex triad. 10 In tabel 1 zijn voorbeelden van zulke complexe paren en triades te vinden. Hierbij moet worden aangetekend, dat een complex paar zowel kan bestaan uit een combinatie van een pre-load oefening en een explosieve oefening als een combinatie van een pre-load en een sportspecifieke oefening. Naast de complex methode zijn er ook andere onconventionele trainingsmethoden, waaronder de agility methode (zie figuur 1). Deze zal later in Sportgericht besproken worden. Definities Binnen de complex methode kan onderscheid worden gemaakt tussen complex training en contrast training. In de literatuur over fysieke training worden verschillende definities gehanteerd voor beide varianten. In dit artikel zal de definitie volgens Duthie et al. 10 aangehouden worden. Zij definiëren contrast training als een trainingsvorm waarbij een oefening met zware weerstand om-en-om wordt afgewisseld met een lichtere, explosief 36 Sportgericht nr. 3 / 2014 jaargang 68

2 Figuur 1. Overzicht van begrippen. uitgevoerde oefening, het zogenoemde set-by-set principe. Bij de complex training worden daarentegen eerst alle zware weerstandsets uitgevoerd, gevolgd door alle explosievere sets. De oefeningen met zware weerstand worden ook wel de pre-load stimuli genoemd. Er kan sprake zijn van zware weerstand en daardoor lage uitvoeringssnelheid (bijvoorbeeld 5RM back squat) of van een activiteit met matig zware weerstand en een wat hogere uitvoeringssnelheid (bijvoorbeeld power clean). Baker & Newton 11 suggereren dat er een verbetering in power verwacht kan worden zolang de weerstand bij de vervolgoefening lichter is dan bij de pre-load oefening. Spraakverwarring Zowel in de Nederlandstalige als Engelstalige literatuur worden de termen complex methode, complex training en contrast training helaas geregeld door elkaar gehaald. Zo spreekt men in sommige studies waarin naar het effect van één set gekeken wordt van complex training, terwijl er daarbij volgens de definitie van Duthie et al. 10 altijd sprake zou moeten zijn van meerdere sets. In werkelijkheid gaat het in zulke gevallen dus om een onderzoek naar contrast training. Verder wordt er veel verwarring gecreëerd door studies die de term complex training gebruiken, terwijl er alleen maar wordt gesproken over het combineren van krachtoefeningen met explosieve oefeningen, zonder dat de volgorde van de sets wordt beschreven. Zo wordt er binnen de Rehaboom 13 zowel over de complex methode als over complex training gesproken en wordt daarvoor ook dezelfde definitie gehanteerd, namelijk een methode die twee tot drie oefeningen samenvoegt in een serie in volgorde van algemeen naar veelzijdig doelgericht, om vanwege de transfergedachte af te ronden in specifiek (p.264). Centraal staat wel het trainen van het explosieve vermogen. Ook Sip 14 spreekt over complexe kracht waarbij het doel eveneens is een transfer te maken van algemeen naar specifiek. In een eerder Sport gericht artikel van Kloppenburg, Rehorst & Beurskens 15 is complex training gedefinieerd als het uitvoeren van krachtoefeningen tegen zware weerstand met relatief lage snelheid, gevolgd door biomechanisch vergelijkbare oefeningen met relatief lage weerstand op hoge snelheid. Bij al deze omschrijvingen van de complex methode en de complex training wordt echter niet aangegeven of de beide oefeningen elkaar om en om afwisselen (set-by-set principe) of dat eerst de ene oefening in zijn geheel wordt afgewerkt en daarna de andere. Hierin schuilt echter wel het verschil tussen complex training en contrast training. Zelfs in het artikel van Duthie et al. 10 wordt verwarring gecreëerd door het gebruik van de termen complex training en contrast training in de tekst, terwijl er in de titel over de complex methode en contrast methode wordt gesproken. Post activation potentiation Om meer inzicht te geven in de onderzoeksresultaten en ideeën omtrent complex training en contrast training dient in dit artikel het begrip post activation potentiation (PAP) besproken te worden. Zowel de complex training als de contrast training zijn namelijk gebaseerd op de theorieën over PAP en post-tetanic potentiation (PTP). Het verschil tussen PAP en PTP zit hem in de vrijwilligheid van de spiercontractie. In het geval van PTP is er sprake van een onvrijwillige tetanische spiercontractie, bijvoorbeeld opgewekt door elektrostimulatie. Bij PAP is er sprake van een vrijwillige spiercontractie, aangestuurd door het zenuwstelsel. 21 Zowel bij PAP als PTP is het prestatievermogen van de spier (peak power, peak force, rate of force development, peak velocity) acuut verbeterd als gevolg van een voorgaande contractiele actie. 3,22,23 Mechanismen In het artikel van Kloppenburg et al. 15 zijn de drie meest voor de hand liggende fysiologische mechanismen die leiden tot een PAP-effect besproken, namelijk: 1. de Myosine Light Chain (MLC) theorie; 2. toegenomen rekrutering van grotere Sportgericht nr. 3 / 2014 jaargang 68 37

3 Tabel 1. Voorbeelden van oefeningen die als complex pairs en complex triads binnen complex en contrast training gebruikt kunnen worden. motor units als gevolg van een toename van de Hofman-reflex; 3. een afname in de pennatiehoek van de spiervezels. Tevens is er in 2009 een review gepubliceerd door Tillin & Bishop 21 waarin het verschijnsel PAP theoretisch wordt onderbouwd. De Russische sportwetenschapper Verkhoshansky stelt ter verklaring van PAP de vraag wat er gebeurt als je een halfvolle kan water optilt terwijl je denkt dat deze helemaal vol is. 29 Er is dan een mis-match tussen de perceptie van de kracht die nodig is om de waterkan op te tillen en de daadwerkelijk benodigde kracht. Het centraal zenuwstelsel overstijgt ( supercharges ) zichzelf door een toename in rekrutering door meer en grotere motorunits te gebruiken voor de beweging dan daadwerkelijk nodig is. Hierdoor is er sprake van een tijdelijke toename in spiervermogen en zal de kan veel sneller bewegen dan bedoeld. 30 Volgorde Of de eerder genoemde volgorde van zware naar lichte weerstand respectievelijk van algemene naar specifieke oefeningen (zie tabel 1) noodzakelijk is voor het optreden van PAP staat ter discussie. Er zijn aanwijzingen in de literatuur dat ook een omgekeerde volgorde (eerst een explosieve oefening, gevolgd door een RM poging) of een agonist-antagonist gecombineerde set kunnen leiden tot acute prestatieverbetering. Masamoto et al. 24 vonden bijvoorbeeld een significante verbetering van 3,5% in de 1-RM back squat bij getrainde mannelijke atleten na het uitvoeren van twee drop jumps voorafgaand aan de 1-RM poging. Dit effect werd niet gevonden bij een traditionele warming-up of bij een warming-up waarin tuck jumps werden gedaan. Ook Bullock & Comfort 25 vonden een significante verbetering in de 1-RM back squat van 6-7% bij getrainde mannelijke atleten na het uitvoeren van zowel twee, vier als zes drop jumps. Een mogelijke verklaring voor deze bevindingen is een verhoging in motorneuron excitatie 24, maar dit is puur speculatief. Een laatste studie 26 vond een significante verbetering van 22% in peak force van de back squat als deze vooraf werd gegaan door een set CMJ s. De auteurs suggereren dat een leereffect 38 Sportgericht nr. 3 / 2014 jaargang 68

4 mogelijk verantwoordelijk is voor deze bevindingen. Een functionelere prestatiemaat als de 20 meter sprint was in diezelfde studie echter significant langzamer na het uitvoeren van CMJ s vergeleken met de controlemeting. 26 Bij de splittijden van 5-10m en 10-20m werd echter geen significant verschil gevonden. Ook bij de sprints na een parallel squat werden geen significante verschillen gevonden. Het uitvoeren van drop jumps (en eventueel andere plyometrische activiteiten) voorafgaand aan een 1-RM poging lijkt dus een verbetering in 1-RM prestatie te kunnen bewerkstelligen. Er is echter niet onderzocht of de prestatie ook in meerdere sets verbetert na het uitvoeren van plyometrische activiteiten. Een ander gevolg van deze bevindingen is dat het uitvoeren van plyometrische activiteiten voorafgaand aan een 1-RM poging alleen gedaan moet worden als dit in de training ook wordt gedaan om zo te voorkomen dat de sporters op een te hoog percentage van hun 1-RM trainen. Agonist-antagonist paired sets Ook het uitvoeren van biomechanisch niet overeenkomstige oefeningen (bijvoorbeeld een bench pull gevolgd door een bench throw) is effectief bevonden voor het verbeteren van de prestatie. Omdat bij deze combinatie van oefeningen geen gebruik wordt gemaakt van een biomechanisch overeenkomstige oefening wordt dit niet gezien als complex training of contrast training. Deze combinatie wordt daarom ook wel agonist-antagonist paired sets (APS) genoemd. 27 In een studie door Baker & Newton 11 werd een significante verbetering van 4,7 % in power output van de bench throw gevonden als gevolg van de eerder uitgevoerde bench pulls. Een andere studie 28 heeft echter geen significante verbetering (maar ook geen achteruitgang) in prestatie gevonden als gevolg van een APS. Vermoeidheid versus potentiatie Verschillende studies tonen aan de pre-load die wordt toegepast bij het trainen volgens de complex methode zowel spiervermoeidheid als potentiatie veroorzaakt. 22,31,32 Gedurende de herstelperiode zal de vermoeidheid in grotere mate afnemen dan de eveneens afnemende potentiatie. De balans tussen beide verandert dus steeds en bepaalt of/wanneer er een positief (netto) effect op het prestatievermogen van de spier merkbaar is. Het netto effect is in figuur 2 gevisualiseerd voor één set van de pre-load oefening. Hierbij is dus nog geen onderscheid gemaakt tussen contrast training of complex training. Na een bepaalde herstelperiode bestaat de kans dat de potentiatie groter is dan de vermoeidheid. 5,21,33,34 Uiteindelijk vinden de optimale prestaties plaats op het moment dat de vermoeidheid is afgenomen terwijl het PAP effect nog aanhoudt. 22 Het verloop van het netto effect in de tijd is afhankelijk van de trainingsmethode die gebruikt wordt. 35 Als gevolg van een groter volume bij complex training zal er een langere hersteltijd aangehouden moeten worden. In het tweede artikel zal hier verder op worden ingegaan. Om een zo groot mogelijk netto effect te hebben moet de potentiatie zo hoog mogelijk en de vermoeidheid zo laag mogelijk zijn. Hierbij lijkt vermoeidheid dus een betere trainingsprikkel en daarmee betere adaptatie in de weg te staan. Volgens de constraints led approach kan vermoeidheid echter ook als trainingstool worden gebruikt. Vanuit deze gedachte hoeft de aanwezige vermoeidheid niet altijd negatief te zijn voor het trainingseffect. Andere factoren Naast de invloed van de vermoeidheid in de spier zijn er ook andere variabelen die de mate van PAP kunnen beïnvloeden. Deze kunnen worden onderverdeeld in extrinsieke en intrinsieke factoren. Extrinsieke factoren kunnen omschreven worden als niet trainbaar en hebben vooral te maken met de trainingsopzet: soort oefening (bijvoorbeeld parallel squat versus half squat); volume van oefeningen; intensiteit van oefeningen; rustperiode tussen de pre-load stimulus en de doeloefening; mate van biomechanische verwant- Figuur 2. Zie toelichting in de tekst (aangepast overgenomen uit Tillin & Bishop 21 ). Sportgericht nr. 3 / 2014 jaargang 68 39

5 schap tussen de oefeningen (bijvoorbeeld front squat met CMJ of back squat met CMJ); de gebruikte test om de potentiatie te meten (bijvoorbeeld CMJ versus isometrische contractie); spiervezeltypering. Spiervezeltypering kan weliswaar enigszins veranderen door training, maar is voor het grootste deel genetisch bepaald en wordt daarom tot de extrinsieke factoren gerekend. Intrinsieke factoren kunnen omschreven worden als trainbaar en hebben te maken met de atleet: zijn krachtniveau, zijn herstelvermogen en zijn ervaring met de oefening. Discussie en conclusies Het merendeel van het onderzoek naar PAP-effecten geeft aan dat vooral sprong- en sprintvormen er baat bij hebben. Met name in sporten als zwemmen, fietsen en de sprintonderdelen binnen de atletiek wordt een PAP-effect gevonden. 10,30,36 De complex methode is hiervoor een goede trainingsvorm, waarbij zowel contrast training als complex training kan worden toegepast. De spraakverwarring in de literatuur m.b.t. de termen complex methode, complex training en contrast training is ook zichtbaar bij (de praktische toepassing van) het Rehaboom sportrevalidatiemodel. Zo wordt complex training aangeduid als complex methode, terwijl er bij de praktische uitvoering geregeld sprake is van contrast training, met gebruik van complexe paren en complexe triades en weinig tot geen rustperiodes tussen de oefeningen. De positie van de complexe methode binnen het stroomdiagram valt hierbij te bediscussiëren. Als de weefselbelasting binnen de patiëntenzorg centraal staat, valt de positie van de complex methode aan het eind van de revalidatieperiode te begrijpen. Door het optredende potentiatie effect moet men zich goed realiseren dat het spierpeescomplex in hogere mate belast wordt t.o.v. conventionele trainingsvormen en moet men zich afvragen of dit reëel is in relatie tot de fase van het weefselherstel. Als de complex methode als trainingsvorm bij gezonde personen wordt gebruikt hoeft deze niet per se aan het eind van het stroomschema gepositioneerd te worden. Met name als de Engelstalige literatuur omtrent de complex methode, de complex training en de contrast training wordt aangehouden kan er prima in eerdere trainingsfases gestart worden met de complex methode als trainingsvorm. Het gedachtegoed waarop PAP gebaseerd is, wordt geprojecteerd en toegepast in de complex training. Omdat het PAP effect slechts kortdurend lijkt te zijn kunnen er vraagtekens geplaatst worden bij het nut van contrast training en complex training in doordeweekse trainingen als de prestatie(s) pas in het weekend geleverd moet(en) worden. Wanneer het doel is om een sterkere trainingsprikkel te genereren in dezelfde training (en daarmee ook een sterkere trainingsprikkel op de langere termijn) lijken complex training en contrast training echter een effectieve toevoeging aan het trainingsprogramma. Hierbij moet wel de achterliggende gedachten rondom PAP in het achterhoofd gehouden worden. Te vaak worden er willekeurig twee tot drie oefeningen direct achter elkaar uitgevoerd zonder dat daarmee potentiatie wordt bewerkstelligd. Verkeerd gekozen oefenstof of prikkelparameters liggen hier vooral aan ten grondslag. Daarnaast is het op systematische wijze onderzoek doen naar de toepassing van PAP in trainingsprogramma s, waarbij gekeken wordt naar de lange termijn effecten op explosiviteit, een punt van aandacht voor de toekomst. Vervolg In het tweede deel van dit artikel zal een onderzoek binnen de Nederlandse topsport worden beschreven waarin wordt gekeken naar het effect van complex training en contrast training op de mate van PAP. Verschillende rustperiodes worden daarbij bestudeerd. Doelstelling is het in kaart brengen van de relatie tussen het pre-load volume en de mate van potentiatie. Tevens zal worden stilgestaan bij de verschillende intrinsieke en extrinsieke factoren die het PAP-effect bij contrast training en complex training kunnen beïnvloeden. Referenties 1. Baker D (2001). A series of studies on the training of high intensity muscle power in rugby league football players. The Journal of Strength and Conditioning Research, 15 (3), Cormie P, McGuigan M & Newton R (2011). Developing maximal neuromuscular power: part 2 - training considerations for improving maximal power production. Sports Medicine, 41 (8), Docherty D, Robbins D & Hodgson M (2004). Complex training revisited: A review of it s current status as a viable training approach. Strength and Conditioning Journal, 26 (6), Fleck S & Kontor K (1986). Complex training. Strength and Conditioning Journal, 8, Sale DG (2002). Postactivation potentiation: role in human performance. Exercise and Sport Sciences Reviews, 30 (3), Verkhoshansky Y & Tatyan V (1973). Speedstrength preparation of future champions. Soviet Sports Review, 18, Baechle TR & Earle R (2008). Essentials of strength training and conditioning. Human Kinetics Publishers. 8. Talpey S, Young W & Saunders N (2014). The acute effect of conventional, complex and contrast protocols on lower-body power. The Journal of Strength and Conditioning Research, 28 (2), Carter J & Greenwood M (2014). Complex training reexamined: review and recommendations to improve strength and power. Strength and Conditioning Journal, 36 (2), Duthie GM, Young WB & Aitken D (2002). The acute effects of heavy loads on jump squat performance: an evaluation of the complex and contrast methods of power development. The Journal of Strength and Conditioning Research, 16 (4), Baker D & Newton RU (2005). Acute effect on power output of alternating an agonist and antagonist muscle exercise during complex training. The Journal of Strength and Conditioning Research, 19 (1), Sportgericht nr. 3 / 2014 jaargang 68

6 12. Thunnissen W (2012). Complex training. Sportgericht, 66 (4), Goolberg G van de (2005). De ReHaboom, p & 264. Reed Business. 14. Sip W (2010). Kracht- en stabiliteitstraining. Deel 2: De theorie en schema s. Uitgeverij Kerckebosch, Zeist. 15. Kloppenburg S, Rehorst J & Beurskens R (2012). Complex training: definitie en theoretische rationale. Sportgericht, 66 (1), Weber KR et al. (2008). Acute effects of heavy-load squats on consecutive squat jump performance. The Journal of Strength and Conditioning Research, 22 (3), Scott SL & Docherty D (2004). Acute effects of heav preloading on vertical and horizontal jump performance. The Journal of Strength and Conditioning Research, 18 (2), Jones P & Lees A (2003). A biomechanical analysis of the acute effects of complex training using lower limb exercises. The Journal of Strength and Conditioning Research, 17 (4), Comyns TM & Harrison AJ (2006). The optimal complex training rest interval for athletes from anaerobic sports. The Journal of Strength and Conditioning Research, 20 (3), Ebben WP (2002). Complex training: A brief review. Journal of Sports Science and Medicine, 1, Tillin NA & Bishop D (2009). Factors modulating post-activation potentiation and its effect on performance of subsequent explosive activities. Sports Medicine, 39 (2), Hodgson M, Docherty D & Robbins D (2005). Post-activation potentiation: underlying physiology and implications for motor performance. Sports Medicine, 35 (7), Robbins DW (2005). Postactivation potentiation and its practical applicability: A brief review. The Journal of Strength and Conditioning Research, 19 (2), Masamoto N et al. (2003). Acute effects of plyometric exercise on maximum squat performance in male athletes. The Journal of Strength and Conditioning Research, 17 (1), Bullock N & Comfort P (2011). An investigation into the acute effects of depth jumps on maximal strength performance. The Journal of Strength and Conditioning Research, 25 (11), Deutsch M & Lloyd R (2008). Effect of order of exercise on performance during a complex training session in rugby players. Journal of Sports Sciences, 26 (8), Robbins DW & Young WB (2010). Agonist-antagonist paired set resistance training: A brief review. The Journal of Strength and Conditioning Research, 24 (10), Robbins DW & Young WB (2010). The effect of a complex agonist and antagonist resistance training protocol on volume load, power output, electromyographic responses, and efficiency. The Journal of Strength and Conditioning Research, 24 (7), Verkhoshanski Y (1968). The shock-method of the development of explosive strength. Culture, DeRenne C (2010). Effects of postactivation potentiation warm-up in male and female sport performances: A brief review. Strength and Conditioning Journal, 32 (6), Rassier DE & Macintosh BR (2000). Coexistence of potentiation and fatigue in skeletal muscle. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 33 (5), Koziris LP (2012). Postactivation potentiation: Sometimes more fatigue than potentiation. Strength and Conditioning Journal, 34 (6), Stone MR et al. (2012). Effects of deception on exercise performance: implications for determinants of fatigue in humans. Medicine & Science in Sports & Exercise, 44 (3), Ferreira SL et al. (2012). Postactivation potentiation: effect of various recovery intervals on bench press power performance. Strength and Conditioning Journal, 26 (3), Kilduff LP et al. (2008). Influence of recovery time on post-activation potentiation in professional rugby players. Journal of Sports Sciences, 26 (8), McBride JM, Nimphius S & Erickson T (2005). The acute effects of heavy-load squats and loaded countermovement jumps on sprint performance. The Journal of Strength and Conditioning Research, 19 (4), Over de auteurs Jeroen Rietvelt is bewegingswetenschapper. Hij werkt als fysiek trainer bij NOC*NSF en als docent binnen de opleiding master fysiotherapie, specialisatie sportfysiotherapie van de Hogeschool Utrecht, University of Applied Sciences. Tevens is hij mede-eigenaar van sportadviesbureau imove en als inspanningsfysioloog en krachttrainer betrokken bij de Team New Balance schaatsploeg. info@imove.nu. Bas van Hooren zit in het laatste jaar van Fontys Sporthogeschool Eindhoven, afstudeerrichting Sports & Wellness. Zijn afstudeerstage volgt hij bij NOC*NSF / CTO Papendal als fysiek trainer. basvanhooren@hotmail. com. Sportgericht nr. 3 / 2014 jaargang 68 41