Ton Leenders is ex-topsporter in het Olympisch gewichtheffen er werkt sinds midden jaren 80 met topsporters. Zijn werkzaamheden betreffen vooral kracht- en loop-training en voeding. Momenteel werkt hij in het tennis, volleybal, waterpolo, basketbal en schaatsen (DSB) en begeleidt hij individuele topsporters. Krachttraining voor sporters, deel 1 INLEIDING De doelstellingen van de krachttraining voor de topsporter zijn de laatste 30 jaar veranderd. Aanvankelijk was het doel de maximale kracht in de betreffende krachtoefeningen te verbeteren. Dit had, met name op de korte termijn ook effect. De maximale kracht is makkelijk te verbeteren en de winst eenvoudig te meten. Echter, de opbrengst voor het sportieve presteren valt op langere termijn tegen. De vraag is geworden: leidt de winst in kracht ook tot een betere prestatie? Er zijn natuurlijk grote verschillen in benadering van de verschillende sporten, maar laten we de 100meter sprint als voorbeeld nemen. Is het de sterkste die wint? Is het de atleet met de grootste spiermassa die wint? De winnaar blijkt het grootste vermogen te hebben. Uiteraard in relatie tot zijn lichaamsgewicht. Techniek en reactievermogen enz. laten we hier even weg want we concentreren ons op de krachttraining en haar effecten. De sprinter heeft kracht nodig om zijn lichaamsmassa te accelereren, definitie (1). Hij levert arbeid over 100 meter (2). Maar dit zegt nog niets over de tijd die hij daarvoor nodig heeft. KRACHT = MASSA x VERSNELLING (1) ARBEID = KRACHT x AFSTAND (2) VERMOGEN = KRACHT x AFSTAND / TIJD (3) SNELHEID = AFSTAND / TIJD (4) Definitie (3) laat zien dat hij een groot vermogen heeft als hij veel arbeid levert per seconde! Definitie (4) laat zien dat we snelheid uitdrukken in meter per seconde. De combinatie van (3) en (4) leert ons: Vermogen = Kracht x Snelheid. En omdat het, in korte tijd, bereiken van een hoge snelheid belangrijk is in iedere sport waar wij ons lichaam of een projectiel versnellen draait het in de krachttraining om het verbeteren van het vermogen... de factor tijd speelt een grote rol. Toch blijkt krachttraining in de praktijk vaak gericht op het vergroten van de maximale kracht en/of het trainen van een spier(groep) zoals bodybuilders dat doen. Spieren trainen in de sportschool is iets anders dan de krachttraining voor de prestatiesporter. In deze serie artikelen wil ik het vrije / totaal bewegen, de vrije haltertraining en het trainen voor vermogen behandelen als de meest efficiënte weg naar het verbeteren van sportieve prestaties. In het topschaatsen is dit deze benadering van krachttraining geweest bij het behalen van álle mogelijke wereldtitels, waaronder Gerard van Velde zijn olympische titel en de wereldtitels op de spint (Timmer, Wennemars). Voor de schaatsers zelf bleek de verandering ten aanzien van hun krachttraining zo groot dat zij voorstelden de naam krachttraining te vervangen door vermogenstraining. Ook de huidige generaties in het waterpolo en volleybal zijn opgegroeid met de vrije halter in de zaal! RATE OF FORCE DEVELOPMENT (Zatsiorsky) Trainen voor een groter vermogen dus! Dit leidt soms tot de veronderstelling dat in de krachttraining de belasting moet worden gekozen waarbij de sporter het grootst mogelijke vermogen laat zien. Dus trainen met die belasting waarbij het product KG x SNELHEID het grootst is. Waarschijnlijk een onjuiste benadering van de krachttraining, de sportspecifieke snelheid en belasting tellen ook mee. Bij de olympisch gewichtheffer zien we dat met 60% van zijn top de snelheid hoger is dan tijdens zijn topprestatie. Juist zoveel hoger dat het geleverde vermogen groter is dan bij zijn 100% prestatie. Die 60% is duidelijk geen trainingsgewicht. Misschien dat een judoka ook meer vermogen levert door met heel lichte
tegenstanders te trainen. Ik verwacht echter ook hier niet dat dit de juiste (kracht)training voor hem is. FIGUUR 1. De opbouw van explosieve kracht. Figuur 1 laat de grafieken zien van twee volleyballers, Vierkant (V) en Driehoek (D). De figuur laat zien hoeveel tijd zij beiden nodig hebben om hun kracht op te bouwen. De tijd langs de X-as betreft de kontakttijd van voet(en) met ondergrond. Tijdens het kniebuigen, met een halter achter op de schouders, krijgen zij alle tijd om tot hun maximale kracht te komen. We zien dit in het rechter gedeelte van de grafiek. V komt tot 100kg en D tot 90kg. De sportspecifieke omstandigheden voor deze twee aanvallers zijn echter zo dat ze maar 0.15 seconde, de (afzet)tijd, hebben. Zelf heb ik afzettijden gemeten bij top volleyballers bij hun aanval acties van 0.13-0.18 seconden. Volleyballer V is sterker tijdens de KT, hij zal zelfs beter scoren in sprongtesten mits hij de kans krijgt om meer dan 0.30 seconden afzettijd te kiezen. Het linker deel van de grafiek laat zien waarom D hoger zit tijdens het volleybal en beter scoort bij sportspecifieke sprongtesten. De meeste KT bestaat uit naar verhouding lange kontakttijden. Dat heeft zijn voordelen, bijvoorbeeld om pezen en ligamenten sterker te maken. Aan de andere kant denkt volleyballer D dat hij, door zich te vergelijken met de anderen waaronder V, sterker moet worden. Belangrijker is dat volleyballer V beseft dat hij zijn training moet aanpassen zodat hij een groter vermogen krijgt. Zijn grafiek van 0 to 0.2 moet steiler gaan worden. Gefixeerd blijven op kracht en spieren, zoals maar al te vaak gebeurt... ook in de topsport, betekent dat de training vooral het rechter deel van de grafiek gaat beïnvloeden. Dat wil zeggen, meer kilo s in de KT zonder relevant effekt in de sport zelf. Een andere variant is dat het linker deel van de grafiek van sporter V er zo uit komt te zien als dat van D terwijl de grafiek als geheel dezelfde vorm behoud. Het doel is dan bereikt maar de grafiek loopt dan door tot een maximale kniebuiging van 120. Zie de dunne lijn die afvlakt bij 120kg. In dat geval heeft V capaciteiten ontwikkeld, waaronder waarschijnlijk extra spiermassa, die hem niet helpen in zijn spongkracht. De extra spiermassa moet hij onderhouden, en dat kost tijd en energie. Daarnaast moet V de extra kilo s meenemen bij iedere andere actie... De 120kg geven ook aan dat het verschil tussen de wedstrijdsituatie, waarin het lichaamsgewicht van bijvoorbeeld 80kg versneld moet worden, en de KT, waarin in totaal 200kg verplaatst worden, steeds groter wordt. Hoe groter dat verschil hoe minder efficiënt de KT was. Op het niveau van de 200kg totaalbelasting vinden steeds meer aanpassingen plaats
die weinig tot geen vertaling meer hebben naar de sportspecifieke situatie. Dit is de de paradox van de krachttraining, bij toenemende belasting neemt de specificiteit af. Krachttraining DSB schaatsploeg SPECIFIEKE ADAPTATIE De veranderingen, aanpassingen, als het gevolg van training blijken erg specifiek. Dat wil zeggen: datgene wat je traint verbetert zich. Zo is de training voor de sprint gericht op het verbeteren van de 100m en verschilt die training aanzienlijk van de training voor een betere tijd op de 10km. Op een veel subtieler niveau speelt specificiteit nog steeds een grote rol. Zo is het effekt van de training duur- en snelheid-specifiek. Maar ook bijvoorbeeld contractiespecifiek. Het maakt uit hoeveel trainingsarbeid bestaat uit concentrische (belasting verplaatsend, de spier verkort zich), excentrische (meegaand met de belasting, de spier verlengt zich) en statische (zonder verandering van houding) arbeid. FOTO 1: Meten van de maximale statische kracht van de armbuigers bij 90.
Het beste voorbeeld van de verkeerde de contractie zoals die uitgevoerd wordt in een isokinetisch (constante snelheid van bewegen) apparaat. Als je isokinetisch traint dan presteer je steeds beter in dat apparaat maar het vermogen buiten dat apparaat neemt steeds verder af. Dat komt omdat geen enkele sport de isokinetsche contractie kent. In de sport gaat het vrijwel altijd om het versnellen (vermogen vereist!) van belasting. Het gevecht tegen de zwaartekracht en de weerstand van lucht, water of tegenstander. Waarom is de aanpassing zo specifiek? We zien wel dat er een marge is. De eerder genoemde sprinttraining verbetert nog wel de tijd op de 110m maar ergens daarboven wordt de afstand zo groot dat er geen effekt meer terug te vinden is. Het zou toch handig zijn als het trainingseffekt (de marge) veel breder zou zijn. Dus dat de sprinttraining ook de tijden op alle andere afstanden verbetert. Foto 1 laat de statische contractie zien van de armbuigers. Als we zo trainen met de arm in een hoek van 90 dan zien we dat training ook hoekspecifiek is. Figuur 2 laat het effekt van deze training zien. De halve cirkel is geen grafiek maar gewoon de beweging die de arm zou volgen bij buigen en strekken. De grafiek die het trainingseffekt weergeeft staat binnen deze cirkel en heeft een klokvorm. Wat zien we? Meten van de kracht(winst) onder een hoek van 90 is optimaal en dat geven we weer als het 100% effekt. Bij 100 (resp. 80 ) zien we nog een behoorlijk effekt, daarna wordt het snel minder. De marge blijkt dus zo n 10. Waarom zo klein? Gedurende de menselijk evolutie, van miljoenen jaren, was aanpassen dé overlevingsfaktor. Het was rennen geblazen. Achter de prooi aan en om zelf geen prooi te worden. Het lijkt dus wederom gunstig als de aanpassing breder zou zijn. In dit geval dat we krachtwinst meten na training onder 90 in alle hoeken. Waarom heeft onze evolutie fysieke aanpassing opgeleverd met een dergelijk kleine aanpassingsmarge? Het antwoord is tweeledig: Energie en Aansturing. FIGUUR 2. Weergave van het trainingseffekt op de armbuigers. ENERGIE Alle aanpassingen kosten energie, en dat was gedurende miljoenen jaren schaars. Daarom zien we ook dat ons lichaam geen functie onderhoud die niet gebruikt wordt, zoals duidelijk wordt als je arm langdurig in het gips beland. Bekijk het lijnstuk onderin figuur 2. Het loopt van 90 naar 180 graden. Zie het dwarslijntje bij 100 als uitgangspunt. Schuiven we hem helemaal naar rechts, op 180 dan betekent dat, dat de aanpassingsmarge maximaal is. De energiekosten zijn hier echter ook maximaal. In het andere uiterste geval maken we de marge minimaal, op 90. De energiekosten zijn hier ook minimaal maar als de omstandigheden maar een heel klein beetje verschillen van de
oorspronkelijke dan profiteer je niet van de eerdere training. Dat betekende in beide gevallen een minimale overlevingskans. Het evolutionaire proces werkt als volgt: het punt danst (fluctuatie) heen en weer, van links naar rechts, en staat nu bij (een marge van) +/-10. Er is een optimum bereikt, zo groot mogelijk aanpassing tegen zo klein mogelijke kosten. Deze 10 is natuurlijk wel een statistisch gemiddelde van een grote groep. Schaatser Simon Kuiper AANSTURING De sportieve prestatie is afhankelijk van de optimale samenwerking tussen alle betrokken structuren. Dat zijn bij vrijwel elke sport grote groepen spieren, pezen en ligamenten die het bewegingsverloop van gewrichten sturen. We hebben in totaal ruim 600 spieren in ons lichaam! Bij een eenvoudige opdracht als het werpen van een honkbal blijken al erg veel spieren betrokken. De aansturing, het programma vanuit het centraal zenuwstelsel (CZS) van die spieren bepaalt de prestatie! Als je rechtshandig bent dan gooi je een honkbal met rechts verder dan met links, ongeacht hoeveel krachttraining je met de linker arm doet. Dat eenvoudige feit geeft te denken. De prestatie wordt bepaalt door de efficiëntie van het programma (vanuit het CZS: Hersenen, ruggenmerg) dat al die(!) spieren aanstuurt. Dat betekent ook dat krachttraining (KT) nooit specifiek is. Alle moeite om haltertraining functioneel te maken, waardoor we vaak geloven dat zij specifiek is, is in dat opzicht vergeefs. Natuurlijk kunnen we alle spieren, voor zover we ze kennen en kunnen bereiken, sterker maken waarna de sportspecifieke training moet zorgen voor een optimale aansturing. Zo is het ook in de eerste helft van de vorige eeuw begonnen. Deze benadering is met de opkomst van de sportschool nieuw leven ingeblazen. Het lijkt er echter op dat we betere resultaten verkrijgen als we dichter bij de sport blijven met de invulling van de KT. Dichter bij de sport met de specifieke adaptaties in ons achterhoofd. In tabel 1 staan in de rechter kolom een aantal kenmerken die voor mij met dichter bij de sport te maken hebben. In de linker kolom ter vergelijking wat voor mij als minder efficiënt geldt.
BEKEND EFFICIËNTER (m.b.t. wedstrijdsport) Maximale kracht vergroten Vermogen vergroten - grote gewichten - lage gewichten - lage snelheid - hoge snelheid - lage piekkrachten - hoge piekkrachten (o.a door pre-stretch*) - rugklachten - grotere belasting van pezen Eén gewricht betrokken bij de oefening Meerdere gewrichten betrokken bij oef. Weinig spiergroepen aan het werk Veel spiergroepen werken samen Apparaat Vrije halter / Vrij bewegen Geen balans / coördinatie training Aandacht voor balans / coördinatie - weinig proprioceptie* - proprioceptieve training* Sportschool Atletiekbaan, Sporthal - body building (spiermassa opbouw) - evt. spiermassa als gevolg van training - powerlifting (max. krachttraining) - vermogen en versnelling - spiergerichte training - aansturing gerichte training - weinig tot geen techniek - hoge technische eisen - vrijwel iedereen kent de trainingsvormen - stelt hoge eisen aan de trainer - vergt veel tijd binnen de totale training - korte KT - veel verschillende oefeningen - zo min mogelijk oefeningen Veel herhalingen (kwantiteit) Weinig herhalingen (kwaliteit) - krachtuithoudingsvermogen - niet in de KT maar in de sport zelf *hierover meer in deel 2. TABEL 1. Aansturing kent nog een ander erg voor de hand liggend aspect. Het motorische programma wordt aangemaakt, dan wel efficiënter, als dezelfde spieren getraind worden waarmee we willen presteren. Train je als tennisser met het racket in de linkerhand en speel je de wedstrijd met rechts dan zie je weinig terug van de trainingsarbeid. Weinig.. maar wel iets. Er is een meetbaar (kracht)trainingseffekt effekt, van ongeveer 10% in de rechter arm, na training van de linker. Dit zien we zelfs al was de rechter arm in het gips gezet. We noemen dit het cross-over effect. De juiste arm trainen blijkt dus efficiënter, dat weten we allemaal. In termen van aansturing betekent dit: het juiste signaal naar het CZS sturen! Maar ook hier is er blijkbaar een marge anders zou de KT, die altijd a-specifiek is, vrijwel geen (gewenst) effekt kunnen hebben. De omvang en complexiteit van het signaal wat wij door middel van trainen naar boven sturen is dermate groot dat er nog totaal geen alternatief is voor ouderwetse training. Misschien denk je elektrostimulatie?! Maar dan wordt de aansturing verzorgt door een apparaat en voert de spier slechts een domme contractie uit. Wat wel scheelt is een goede voorstelling van zaken. Ik zie, als oud topsporter, vaak fouten in de techniek van de oefeningen die enkel te maken hebben met een verkeerde voorstelling van wat de bedoeling is. Je voorstellen wat de bedoeling is kennen we allemaal. Onze hersenen genereren dan zelf de input die anders uit het lichaam zou komen. Stel u de volgende proefopstelling voor. Drie personen zitten ieder achter een monitor. Ze spelen een computerspel. De bedoeling is met de muis een vlekje op het scherm te volgen en er zo min mogelijk van af te wijken. Dit doen ze een paar keer. Vervolgens gaat persoon 1 naar huis. Persoon 2 traint nog een half uur door en gaat dan ook naar huis. Persoon 3 zet de monitor uit gaat achterover zitten en traint in gedachten een half uur door alvorens ook hij vertrekt. De volgende dag worden alle drie de personen getest. Hoe is de score? Persoon 3 blijkt het best te presteren, en niet onverwacht persoon 1 het slechtste. Voor complexe taken ligt het wat
genuanceerder...dat zou mooi zijn, thuis goed nadenken en de volgende dag de discus weer verder gooien. Het geeft wel aan dat de kwaliteit van het signaal dat door training wordt gegenereerd heel belangrijk is. De kwaliteit van het signaal was in het geval van persoon 3 blijkbaar hoog. Vreemd genoeg is het het brein zelf wat het signaal genereerd... het signaal wat in datzelfde brein de aansturing verbeterd van / voor alles wat betrokken is bij de uitvoering van de taak. We kennen de autogene training van de sportpsychologie, waarbij het belangrijk is een juiste voorstelling van zaken te trainen.. dan wel te verkrijgen. DEENS HANDBAL ONDERZOEK Al langer geleden trainden drie groepen Deense handballers met respectievelijk een normale bal, een iets lichtere en een iets zwaardere bal. Maar iets lichter of zwaarder om binnen de specifieke aanpassingsmarge te blijven. Wat bleek, de groep die trainden met een iets lichtere bal gooiden na de proefperiode de normale bal het hardst. Vaak verwacht men dat dit de groep zou zijn die met een iets zwaardere bal trainen, immers de overload van krachttraining leidt tot grotere kracht wat weer de voorwaarde schept om de wedstrijdbal harder te gooien... Met wat we nu weten is het resultaat van het onderzoek wel te verklaren. Al deze handballers zijn sterk genoeg om een dergelijk licht projectiel te versnellen. Het gooien met de lichtere bal, in tegensteling tot het gooien met de zwaardere, heeft een motorisch programma (aansturing) in het CZS doen ontstaan welke verantwoordelijk is voor het met grotere snelhedi gooien van de normale bal. Omdat de lichtere bal niet teveel afweek van de normale bal (zie aanpassingsmarge en figuur 1) terwijl hij wel een hogere werpsnelheid toeliet, was er een trainingeffekt meetbaar in de normale situatie. Dit trainen met een lichtere bal noemen we underload training. In deel twee: Hoe werkt de aansturing, wat doet het centraal zenuwstelsel als gevolg van training? Leenders_T@hotmail.com