De positieve uitwerking van krachttraining

Hoe je lichaam reageert tijdens krachttraining

We weten allemaal dat je met krachttraining je lichaam sterker maakt omdat je spierkracht opbouwt. Maar wat gebeurt er nu precies in jouw lichaam tijdens de krachtopbouw?

Ons lichaam functioneert door middel van diverse systemen die nauw met elkaar verbonden zijn. Deze systemen ga ik stap voor stap uitleggen.

• Musculair – Skelet systeem
• Cardiovasculair systeem
• Energie systeem
• Neuromusculair systeem
• Hormonaal systeem

Musculair – Skelet systeem

Dit systeem omvat alle spieren- en botstructuren, pezen, ligamenten, fascia en kapsels van ons lichaam. Het doel van het musculair-skelet systeem is het genereren van beweging in ons lichaam.

Het positieve effect van krachttraining op onze botstructuren is dat er tijdens het aanspannen van de spieren ter plaatse van de aanhechting kracht wordt uitgeoefend op de botten wat leidt tot een prikkel die aanzet tot botopbouw.

Er zijn 2 types spiervezels in de skeletspieren, de Type 1 (langzame, tonische) vezels en de Type 2 (snelle, fasische) vezels.

Het belangrijkste verschil tussen deze verschillende spiervezels is de snelheid waarmee ze te activeren zijn, het uithoudingsvermogen en voor welke activiteiten ze hierdoor geschikt zijn.

Er zijn 3 verschillende energiesystemen van spieren. Alle drie de systemen maken gebruik van ATP (adenosinetrifosfaat) als energiebron. Het belangrijkste verschil in de manier waarop een spier aan energie komt, is of er gebruik gemaakt wordt van zuurstof om koolhydraten, vetten en proteïnen om te zetten naar ATP (al dan niet met vorming van melkzuur) of dat de spier gebruik maakt van de opgeslagen ATP-voorraad.

In het eerste geval kan de spier lange(re) tijd actief blijven, maar voor beperkte intensiteit. In het laatste geval kan de spier veel meer en explosiever kracht genereren, maar voor kortere duur. Dit verschil in energiesysteem en bijbehorende functionaliteit vinden we terug in de verschillende spiervezeltypen.

De verdeling van de verschillende spiervezel types is met name genetisch bepaald. Ook hier zijn de exacte verhoudingen per persoon verschillend. Je zal echter veelal zien dat spieren die vaak voor langere tijd, op relatief lage intensiteit moeten werken, verhoudingsgewijs veel trage spiervezels bevatten (zoals de achterste nekspieren die de hele dag je hoofd omhooghouden). Spieren die juist gericht zijn op korte duur en hoge intensiteit, zoals de armen, hebben juist verhoudingsgewijs veel snelle spiervezels.

Aan de hand van iemands lichaamsbouw kan je een redelijke inschatting maken van diens spiervezelverhoudingen en de training hierop aanpassen. Een marathonloper (lang, atletisch, dunne lichte botten) heeft bijv. veel type 1 spiervezels en een bodybuilder (sterk compact lichaam, kan makkelijk spiermassa opbouwen) zal meer type 2 vezels hebben.

Dit is zeker ook terug te zien in het verschil tussen man en vrouw.

Over het algemeen hebben mannen meer type 2 vezels en zijn dus beter in maximaal krachtopbouw en explosiviteit genereren terwijl vrouwen meer type 1 vezels hebben en beter zijn in uithouding en hogere volumens maar minder explosief. Mannen en vrouwen kunnen even snel spiermassa aanmaken echter starten mannen over het algemeen met meer spiermassa.

De definitie van training is:

“Het doelgericht verstoren van de homeostase (overload), in een specifieke motorische vaardigheid of een specifiek energiesysteem, met als doel een positieve adaptatie (= resultaat) in het gewenste systeem van een specifiek individu.”

Cardiovasculair systeem

Het cardiovasculair systeem bestaat uit het hart, de aderen en de longen. De functie van dit systeem is o.a. de aanvoer van zuurstof en voedingsstoffen en de afvoer van co2 en metabolische afvalstoffen. Ook speelt de bloedsomloop een rol in de regulering van de lichaamstemperatuur, het immuunsysteem en het transport van hormonen.

Het cardiovasculaire stelsel i.c.m. de longen maakt mogelijk dat tijdens een training of wedstrijd continu zuurstof en voedingsstoffen naar de spieren worden aangevoerd om door te kunnen gaan met sporten. Hoe goed dit stelsel is ontwikkeld wordt deels bepaald door je genen maar is ook grotendeels trainbaar.

De hoeveelheid bloed die je hart per minuut rondpompt wordt het hartminuutvolume genoemd. Hoe hoger de vraag naar zuurstof is hoe hoger de hoeveelheid bloed die per minuut wordt rondgepompt. Het hartminuutvolume wordt bepaald door 2 factoren: het slagvolume en de hartslag. Het slagvolume is de hoeveelheid bloed dat per slag wordt rondgepompt en de hartslag is het aantal contracties (samentrekkingen) van de hartspier per minuut. De hartslag is genetisch bepaald en kan niet worden beïnvloed door training maar het slagvolume is wel beïnvloedbaar door training en kan dus verbeterd worden. Duursporters hebben een grotere en gespierdere linkerhartkamer (transporteert zuurstofrijk bloed via aorta naar het lichaam) die zich sterker kan samentrekken dan de hartkamer van ongetrainde personen. Dit vergrote hart pompt meer bloed per slag de aorta in en dit zorgt voor een hoger hartvolume tijdens inspanning/training.

Een rustige hartslag en daling in de hartslag is een gevolg van het lichaam dat efficiënter wordt, er is minder bloed nodig om dezelfde hoeveelheid zuurstof en nutriënten te transporteren in de richting van de spieren en andere organen. Door training zullen ook de zuurstofopname en het zuurstoftransport verbeteren. Zo zal er bijv. meer hemoglobine aangemaakt worden, een molecuul dat o.a. zuurstof bindt en transporteert in het bloed. Voornamelijk duursporten zoals wandelen, hardlopen, fietsen, roeien en HIT trainingen zijn vormen van cardiovasculaire trainingen, vandaar het algemene woord, cardio.

De acute aanpassingen aan het cardiovasculaire systeem zijn:

• Stijging van hartslag
• Toename van slagvolume (hart)
• Stijging in hartminuutvolume
• Verhoging van systolische bloeddruk (bovendruk hart inspanning)
• Vasodilatie (verwijden van bloedvaten d.m.v. de daar aanwezige spieren om bloeddruk te verlagen)
• Redistributie van bloed naar actief spierweefsel

Hoe beter het cardiovasculaire uithoudingsvermogen (conditie) is hoe efficiënter het hart en bloedvatensysteem werken om zo optimaal mogelijk bloed en zuurstof aan de spieren te geven.

Training zorgt dus echt voor een gezond hart.

COPD

Mensen met COPD kunnen ontzettend veel baat hebben bij duur- en krachtsport. De longfunctie verbeterd niet zozeer maar wel het effect op de spieren en het hart. Mensen met COPD hebben vaak te maken met een sterkere afbraak van spieren. Lichamelijke training verbetert de doorbloeding en versterkt de spieren. Daardoor wordt de zuurstof die de longen opnemen beter rondgepompt en verbetert het uithoudingsvermogen.

Energiesysteem

Ons lichaam maakt gebruik van verschillende energiesystemen waaronder:

• Het fosfaten systeem (ATP)
• Het anaerobe systeem (melkzuur)
• Het aerobe systeem (zuurstof)

Alle drie deze systemen werken altijd samen maar de duur en inspanning bepalen welk systeem het meest actief is.

 ATP

Energiemetabolisme is afhankelijk van de beschikbaarheid van voeding. De belangrijkste bron waaruit energie wordt gevormd is adenosine-triphosphate oftewel ATP. Energie komt vrij als ATP afgebroken wordt. Wanneer het lichaam met spoed energie nodig heeft dan laat de ATP-molecuul één van zijn Fosfaat-ionen los. Er blijft vervolgens een ADP-molecuul (Adenine-Di- Fosfaat) over, een Fosfaat-ion en een klein beetje vrijgekomen energie.

ATP is dus de energie opslag-accu van de cel.

Anaerobe systeem

Het grote verschil tussen het aerobe en anaeorobe systeem zit in het verbruik van zuurstof tijdens het sporten: anaeroob betekent ‘zonder zuurstof’ en aeroob ‘met zuurstof’. Zo zal de energielevering voornamelijk anaeroob gebeuren wanneer de spieren op een zeer korte tijd zoveel mogelijk energie moeten leveren, zonder de hulp van zuurstof. Denk maar aan sprintjes trekken en sprongoefeningen. Het anaerobe systeem kan je weer onder verdelen in lactisch (melkzuur vorming) en a- lactisch (geen melkzuur vorming).

Anaeroob a-lactisch betekent dat er voor een optimale werking van dit energiesysteem geen zuurstof nodig is en dat er geen melkzuur (lactaat) gevormd wordt. Dit energiesysteem functioneert dus op de direct voorradige ATP in de cellen.

Dit alles wordt geactiveerd bij een activiteit die kort en intensief is.

Anaeroob lactisch betekend dat het systeem gebruik maakt van het opgeslagen glycogeen in onze spieren. Hier komt geen zuurstof aan te pas maar er vindt wel lactaat (melkzuur) productie plaats. Melkzuur is o.a. verantwoordelijk voor het branderige gevoel in de spier tijdens bijv. krachttraining.

Dit alles wordt geactiveerd bij een inspanning na ongeveer 10-20 sec.

Enigszins afhankelijk van de mate waarin de betreffende persoon lactaat tolereert.

Aerobe systeem

Het aerobe systeem is een energiesysteem waarbij gebruik wordt gemaakt van zuurstof in combinatie met glycogeen of vetzuren. Wanneer de spieren gedurende een langdurige inspanning een grote hoeveelheid aan energie moeten leveren, zal de energielevering hoofdzakelijk aeroob gebeuren. Zoals enkele uren fietsen en 10km lopen.

Neuromusculair systeem

De term neuromusculair geeft aan dat het zenuwstelsel en de hersenen informatie uitwisselen met de spieren. Het bestaat uit zowel het centrale- als het perifere zenuwstelsel. Begrippen als coördinatie, stabiliteit, proprioceptie (zintuig voor balans en motoriek), balans en pertubatie (reflexmatige gewrichtsstabiliteit) passen bij neuromusculair trainen (NMT). Deze manier van training is erg doeltreffend voor elke tak van sport. Of het nu om krachttraining, duurtraining of zelfs blessureherstel gaat. NMT heeft niet alleen fysieke voordelen, maar ook cognitieve voordelen. Het stimuleert de zenuwbanen in het lichaam en kan daardoor leiden tot verbeteringen in cognitieve functies zoals reactiesnelheid en besluitvorming.

Ook kan het veel baat hebben bij mensen met diverse fysieke pijnklachten. Pijn zorgt vaak voor een verstoring van de motorische controle en d.m.v. NMT kan de motorische controle verbeterd worden. NMT geeft verbetering in de gehele keten, zwakke schakels worden getraind en de kwaliteit van bewegen wordt geoptimaliseerd waardoor er verbetering optreedt op biomechanisch vlak.

Dit kan leiden tot pijnvermindering, bevordering van herstel en prestatieverbetering.

Hormonaal systeem

Het hormoonstelsel regelt allerlei lichaamsfuncties zoals temperatuur, ademhaling, bloeddruk, hartslag, spijsvertering, slapen, voortplanting en bewustzijn. Daarnaast regelt het ook reacties op lichamelijke en psychische stress. Hormonen spelen een belangrijke rol als het gaat om training. Tijdens een training is het van belang dat er bloedsuiker en energie vrijkomt (katabool proces, afbraak). De hormonen die het vrijkomen van glucose door het afbreken van glycogeen en eiwitten stimuleren zijn glucagon en cortisol. Tijdens de training vindt dus eigenlijk voornamelijk spierafbraak plaats die als impuls gaat dienen voor spiergroei tijdens de herstelfase na de training. De herstelhormonen (anabool proces, opbouw) testosteron en groeihormoon komen vervolgens in actie. Dit betekent dus dat de balans tussen spierschade en spierherstel goed moet zijn om sterker en gespierder te worden. Voeding en stress spelen uiteraard ook een grote rol bij dit proces. Ook brengen de neurotransmitters serotonine, dopamine, oxytocine en endorfine tijdens een sportsessie hun intrede wat zorgt voor een voldaan en prettig gevoel na de training. Hormonen die belangrijk zijn bij krachttraining en beweging onder de loep:

Testosteron:

Testosteron wordt aangemaakt door de geslachtsklieren en bijnieren door cholesterol om te zetten in testosteron. Cholesterol is ook de beginstof van de bijnierhormonen aldosteron en cortisol. Het mannelijke lichaam produceert meer testosteron dan het vrouwelijk lichaam maar bij beide wordt het door de geslachtsklieren en bijnieren aangemaakt. Na een goede effectieve training stijgt het testosteron en als gevolg hiervan maakt je lichaam meer eiwitten aan (eiwitsynthese). Dit zijn bouwstoffen die de spiervezels herstellen en opbouwen. De combinatie training, testosteron, eiwitsynthese zorgt voor hypertrofie, oftewel je spiercellen worden groter.

Testosteron speelt ook een rol bij de vermindering van spierafbraak. Het hormoon voorkomt dat spieren worden afgebroken tot aminozuren voor energie. In plaats daarvan gebruiken de spieren glycogeen als energiebron, waardoor ze tijdens het sporten beter kunnen presteren. Het hormoon testosteron kan de productie van rode bloedcellen bevorderen, wat op zijn beurt de zuurstofopname van de spieren verbetert. Hierdoor kunnen atleten betere prestaties leveren en meer gewicht tillen tijdens het sporten.

Cortisol:

Cortisol wordt aangemaakt in de bijnierschors. Dit hormoon staat bekend als het stresshormoon omdat het aangemaakt wordt als reactie op (langdurige) stress- of angstsituaties. Daarnaast is het een erg belangrijk hormoon voor de regulering van de koolhydraathuishouding, vetstofwisseling en de eiwitomzetting. Ook werkt het ontstekingsremmend en heeft het invloed op het immuunsysteem. Tijdens het trainen komt er een verhoogde mate van cortisol vrij in het lichaam omdat je in feite een stressprikkel geeft. Cortisol verandert enkele prioriteiten in het lichaam om de stress aan te kunnen. Er volgt dan een proces* om glucose aan te maken, een van de belangrijkste leveranciers van energie, om de stress de baas te blijven en het lichaam dus te voorzien van nieuwe energie. *Cortisol en glucagon stimuleren het vrijkomen van glucose door glycogeen en eiwitten af te breken wat gebeurt tijdens een training. Er vindt dus voornamelijk spierafbraak plaats. Te lang een hoog cortisol level is dus niet heel bevorderlijk voor het lichaam. Dit kan het herstelproces in de weg staan.

Groeihormoon:

Groeihormoon (GH) is een op eiwit gebaseerd hormoon dat wordt aangemaakt door de hypofyse dat cel vermenigvuldiging, celregeneratie en cel differentiatie stimuleert. Maar groeihormoon heeft meer positieve effecten. Zo verkleint het het risico op osteoporose, het zorgt voor een betere vetverbranding, stimuleert wondgenezing en je krijgt er een betere weerstand door. Groeihormoon piekt tijdens de adolescentie en neemt vervolgens af met de leeftijd, tenzij het wordt gestimuleerd door lichaamsbeweging (krachttraining) en slaap. Groeihormoon maak je voornamelijk aan in je slaap dus een kwalitatief goede nachtrust is heel belangrijk als je spiermassa wilt aanmaken.

Insuline:

Het is aangetoond dat regelmatige lichaamsbeweging, waaronder krachttraining, de insulinegevoeligheid verbetert, wat kan helpen bij het reguleren van de bloedsuikerspiegel en het verminderen van het risico op diabetes type 2. Insuline is een hormoon dat wordt geproduceerd door de alvleesklier en dat helpt bij het reguleren van de bloedsuikerspiegel door cellen glucose te laten gebruiken voor energie.

Oestrogeen:

Krachttraining maakt dat het de oestrogeenspiegels bij vrouwen verhoogt. Oestrogeen is een hormoon dat wordt geproduceerd door de eierstokken en een rol speelt bij de menstruatiecyclus en vruchtbaarheid. Daarnaast helpt het bij het reguleren van de botdichtheid en lichaamssamenstelling.

Dopamine en serotonine:

Serotonine is een neurotransmitter van de pijnappelklier met een overwegend remmende functie (inhibitie). Het maakt rustiger en is daarmee de tegenhanger van de neurotransmitters adrenaline, dopamine en endorfine die juist voor actie zorgen. Serotonine wordt voor circa 90% in de darmen aangemaakt. Hierdoor hebben je darmen, spijsvertering en de voeding die je eet een enorme invloed op hoe je je dagelijks voelt. De overige 10% wordt in de hersenen aangemaakt uit tryptofaan. Serotonine wordt bijvoorbeeld door de hersenen gebruikt voor stemming, eetlust, geheugen, slaap of lichaamstemperatuur. Dopamine is ook een neurotransmitter en wordt aangemaakt in het bovenste deel van de hersenstam. Dopamine is inherent aan de gevoelens van beloning, plezier en beweging. De meest bekende neurotransmitters die toenemen tijdens een sportsessie zijn dus dopamine, serotonine en endorfine en zorgen voor dat voldane geluksgevoel erna. Al bovenstaande informatie toont aan dat er ontzettend veel aanpassingen in het lichaam voor komen tijdens (kracht)training op het gebied van neuraal, spierweefsel, bindweefsel, endocrien en hart en ademhaling, die het mogelijk maken om spieren te laten groeien, kracht en power output te vergoten en het uithoudingsvermogen te laten verbeteren.

Alle voordelen van krachttraining op een rij:

1. Betere botdichtheid en botopbouw, met name van belang voor oudere mensen. Verlaagde kans op botbreuken.
2. Betere longcapaciteit en uithoudingsvermogen.
3. Sterkere spieren en spiervezels, pezen, ligamenten, gewrichten en kapsels. Kans op blessure wordt sterk vermindert.
4. Betere hartconditie en bloedcirculatie.
5. Hoe meer spiermassa, hoe hoger je energieverbruik. Zelfs wanneer je niets doet dan verbruiken je spieren meer energie (calorieën) dan vetmassa. Meer spiermassa zorgt simpelweg voor een hogere Basal Metabolic Rate (BMR).

Het opbouwen van spiermassa kan verhoogt je metabolisme, en dus kan het helpen om af te vallen (vetpercentage verlagen).

6. Verbeterde slaapkwaliteit vanwege de lichaamsbeweging en het verhoogde metabolisme gedurende de dag.
7. Goed voor je balans, mobiliteit en flexibiliteit (neuromusculair).
8. Krachttraining en beweging hebben een positieve invloed op het endocriene systeem en kunnen hormonale balans ondersteunen. Het endocriene systeem reguleert verschillende lichaamsfuncties zoals groei, stofwisseling, stemmingen en emoties.