Samenvatting inspanings- en sportfysiologie
Hoofdstuk 10: Effecten van krachttraining
Krachttraining en toename in fitheid van spieren
Om spierfitheid te behouden is het handhaven van een actieve leefstijl belangrijk, maar om kracht,
vermogen en krachtuithoudingsvermogen te laten toenemen is krachttraining nodig.
Het neuromusculaire systeem is een van de gevoeligste systemen van ons lichaam voor stimulatie door
herhaalde trainingsprikkels. Krachttrainingsprogramma’s kunnen een aanzienlijke krachttoename
bewerkstelligen. Binnen 3-6 maanden is 25-100% verbetering te zien, soms zelfs meer.
Veel van de eerste krachttoename is dan het gevolg van het aanleren van efficiënt kracht leveren en het
aanleren van een volledige beweging. Dit leereffect kan tot 50% verantwoordelijk zijn voor de toename
in kracht. Spieren zijn zeer plastisch; ze nemen door lichamelijke training snel toe in grootte en kracht.
Ze nemen bij immobilisatie in grootte en kracht af.
Mechanismen van toename in spierkracht
1. Neurale sturing van krachttoename
Met name in de beginperiode zorgen de neurale aanpassingen in reactie op krachttraining voor een
belangrijk deel van de krachttoename.
- Rekrutering van motor-units
- De frequentie van stimulatie van motorische zenuwen
- Betere synchronisatie van motorische eenheden tijdens een bepaalde beweging
- andere neurale factoren zijn ook belangrijk voor krachttoename
- Verminderen van neurale inhibitie kan ook een rol spelen.
Deze neurale factoren kunnen bijna alle krachttoename zonder hypertrofie verklaren.
Synchronisatie en rekrutering van extra motorische eenheden
Motorische eenheden worden in het algemeen asynchroon gerekruteerd, ze worden niet alle op
hetzelfde moment aangespannen. Of spiervezels contraheren of ontspannen blijven hangt af van de
som van de vele impulsen die de motorische eenheid op elk moment ontvangt. De motorische eenheid
wordt geactiveerd en haar spiervezels contraheren alléén wanneer de inkomende excitatoire impulsen
de inhibitoire impulsen overtreffen en de drempelwaarde voor een actiepotentiaal wordt bereikt.
Krachttoename kan het gevolg zijn van veranderingen in de verbindingen tussen motorneuronen in het
ruggenmerg. Daardoor wordt het mogelijk dat motorische eenheden meer synchroon samenwerken.
Er is duidelijk bewijs dat door krachttraining de synchronisatie van motorische eenheden toeneemt,
maar er is nog steeds geen overeenstemming of de synchronisatie van activatie van motorische
eenheden een krachtiger spiercontractie oplevert. Het is echter duidelijk dat synchronisatie de snelheid
van krachtopbouw en de capaciteit om een bepaald submaximaal krachtniveau te leveren verbetert.
Toename van ontladingsfrequentie van motorische eenheden
,De toename in neurale drive van de _-motorneuronen kan ook de ontladingsfrequentie van de
motorische eenheden verhogen, ook wel rate coding genoemd.
Er is beperkt bewijs dat rate coding toeneemt door krachttraining. Snelle bewegingen of ballistische
training lijkt vooral effectief in het stimuleren van toename van ontladingsfrequentie.
Toename in neurale stimulatie
De neurale stimulatie = de combinatie van de rekrutering van de motoreenheden en de rate coding van
de eenheden.
goede maat voor de neurale stimulatie. Een alternatieve verklaring voor krachttoename is simpelweg
dat er meer motorische eenheden worden gerekruteerd om een gegeven taak te verrichten,
onafhankelijk van het feit of deze motorische eenheden precies gelijktijdig werken. Zou het gevolg
kunnen zijn van een toegenomen neurale stimulatie van de A-motorneuronen tijdens maximale
contractie.
Deze toename in neurale drive kan ook:
- De ontladingsfrequentie (rate coding) van de motorische eenheden laten toenemen
- Zorgen voor een afname is van inhibitoire impulsen, waardoor méér motorische eenheden
geactiveerd kunnen worden, of op een hogere frequentie kunnen worden geactiveerd.
- maximale neurale stimulatie neemt toe door krachttraining.
Autogene inhibitie
autogene inhibitie = Inhibitoire mechanismen in het neuromusculaire systeem, zoals via de Golgi-
peesorganen, zijn mogelijk nodig om te voorkómen dat de spieren meer kracht uitoefenen dan de aan
de spieren bevestigde botten en het bindweefsel kunnen tolereren.
Krachttraining kan deze inhibitoire impulsen geleidelijk verlagen of tegengaan, waardoor een spier een
hoger krachtniveau kan bereiken, onafhankelijk van spiermassa.
Andere neurale factoren
- coactivatie van agonistische en antagonistische spieren (de agonisten zijn de primaire bewegers
en de antagonistische spieren werken tegengesteld aan de agonisten). Afname van coactivatie
kan een deel van de krachttoename verklaren die wordt toegeschreven aan neurale factoren,
maar de bijdrage ervan is waarschijnlijk klein.
- Veranderingen van de neuromusculaire overgang
Hypertrofie van spieren
Tijdelijke hypertrofie of schijnhypertrofie = e is de toename in spieromvang tijdens en direct na een
periode van inspanning. Het is voornamelijk het gevolg van vloeistofophoping (oedeem) in de
interstitiële en intracellulaire ruimte van de spier. Duurt slechts een korte periode. De vloeistof keert na
de inspanning binnen enkele uren terug in het bloed.
Chronische hypertrofie verwijst naar de toename in spieromvang die optreedt door langdurige
krachttraining. Dit zijn werkelijke structurele veranderingen in de spier die het gevolg kunnen zijn van
,zowel een toename in de omvang van de bestaande individuele spiervezels (hypertrofie van vezels), een
toename in het aantal spiervezels (hyperplasie van vezels), of van beide.
inspanning met lage intensiteit op <50% van de 1RM kan leiden tot toename in spiergrootte
vergelijkbaar met die wordt gezien bij intensiteit. Voorwaarde is wel dat de training met lage intensiteit
wordt uitgevoerd tot volledige spiervermoeidheid.
Hypertrofie van spiervezels
Als gevolg van
- Meer myofibrillen
- Meer actine- en myosinefilamenten
- Meer sacroplasma
- Meer bindweefzel
En combinaties hiervan.
De spiervezelhypertrofie wordt waarschijnlijk veroorzaakt door toename in het aantal myofibrillen en
actine- en myosinefilamenten die zorgen voor méér crossbridges voor krachtproductie tijdens maximale
contractie.
Hyperplasie van spiervezels
Hyperplasie = vezelsplitsing bij bijvoorbeeld zware gewichtsttraining
Onderzoekers weten nog steeds niet zeker of hyperplasie en individuele hypertrofie van spiervezels een
rol spelen bij het vergroten van menselijke spieromvang door krachttraining. Het meeste bewijs duidt
erop dat hypertrofie van individuele vezels de meeste hypertrofie van de hele spier voor haar rekening
neemt. Maar resultaten van enkele studies wijzen erop dat hyperplasie ook bij mensen mogelijk is.
Integratie van neurale activatie en hypertrofie van spiervezels
De krachttoename op kort termijn is grotendeels het gevolg van toegenomen neurale activatie. De
eerste toenames in kracht zijn meestal het gevolg van veranderingen in het patroon waarmee de
zenuwen de spiervezels activeren.
De toename in kracht op de lange termijn is over het algemeen het gevolg van hypertrofie van de
getrainde spier.
Spieratrofie en afgenomen kracht door inactiviteit
Immobilisatie
- Tijdens de eerste zes uur van immobilisatie begint de snelheid van de eiwitsynthese af te
nemen. Deze afname zet waarschijnlijk het begin van spieratrofie in, wat het atrofiëren of
afnemen van de grootte van spierweefsel is.
- De krachtafname is het grootst gedurende de eerste week van immobilisatie, met een
gemiddelde van 3-4% per dag
, Atrofie = het gevolg van een gebrek aan spiergebruik en het daaropvolgend verlies van spiereiwit dat
samengaat met de inactiviteit
Stoppen met trainen
Als de gewenste doelen qua krachtsontwikkeling zijn bereikt, dient een ‘onderhoudsprogramma’ te
worden uitgevoerd om verlies van de door training gewonnen kracht te voorkomen.
Veranderingen in vezeltype
Training kan invloed hebben op de hoeveelheid en type spiervezels. Recentere studies hebben laten zien
dat een combinatie van hoogintensieve krachttraining en snelheidstraining met korte intervallen kan
leiden tot een verandering van type I-vezels in type IIa-vezels.
Interactie tussen krachttraining en voeding
De mate van spierhypertrofie als gevolg van krachttraining kan door voeding zowel worden beperkt als
bevorderd.
een netto positieve eiwitbalans is de noodzakelijke voorwaarde voor het ontstaan van spierhypertrofie.
Bij onvoldoende eiwit in de voeding wordt de eiwitsynthese beperkt en kunnen de spieren hun
eiwitgehalte niet verhogen en niet hypertrofiëren. Het innemen van eiwitten binnen enkele uren na een
krachttraining verhoogt de snelheid van de eiwitsynthese en draagt zo dus bij aan het netto positieve
eiwitsaldo.
Aanbevelingen voor eiwitinname
De beste eiwitvormen voor spierhypertrofie zijn de vormen die makkelijk en snel worden verteerd en
rijk zijn aan essentiële aminozuren, vooral aan leucine. Wei-eiwitten uit melk voldoen aan beide eisen.
In de praktijk zouden sporters na een krachttraining een kleine hoeveelheid eiwit van uitstekende
kwaliteit moeten innemen samen met voldoende koolhydraten om de spiereiwitten te stimuleren en
ook om de opslag van spierglycogeen na inspanning aan te vullen.
Koolhydraten toevoegen aan de eiwitopname na inspanning helpt onder andere het bij de resynthese
van spierglycogeen.
Mechanismen van eiwitsynthese bij krachttraining en eiwitinname
De snelheid van eiwitsynthese in de myofibrillen wordt hoofdzakelijk gereguleerd door het enzym
mTOR. De primaire stimulus voor eiwitsynthese is de rekkracht op de spier, wat mTOR activeert. mTOR
wordt ook geactiveerd door een juiste timing van eiwitopname, met name van eiwitten die rijk zijn aan
leucine. Dit zal leiden tot verhoogde eiwitsynthese en spierhypertrofie.
Insuline is een sterke anabole stimulus voor hypertrofie van de skeletspier. In aanwezigheid van
voldoende substraat kan insuline (dat stijgt na een maaltijd) de spiereiwitsynthese en hypertrofie in
jonge spieren bevorderen.
Krachttraining voor speciale groepen
Krachttraining bij ouderen
Hoofdstuk 10: Effecten van krachttraining
Krachttraining en toename in fitheid van spieren
Om spierfitheid te behouden is het handhaven van een actieve leefstijl belangrijk, maar om kracht,
vermogen en krachtuithoudingsvermogen te laten toenemen is krachttraining nodig.
Het neuromusculaire systeem is een van de gevoeligste systemen van ons lichaam voor stimulatie door
herhaalde trainingsprikkels. Krachttrainingsprogramma’s kunnen een aanzienlijke krachttoename
bewerkstelligen. Binnen 3-6 maanden is 25-100% verbetering te zien, soms zelfs meer.
Veel van de eerste krachttoename is dan het gevolg van het aanleren van efficiënt kracht leveren en het
aanleren van een volledige beweging. Dit leereffect kan tot 50% verantwoordelijk zijn voor de toename
in kracht. Spieren zijn zeer plastisch; ze nemen door lichamelijke training snel toe in grootte en kracht.
Ze nemen bij immobilisatie in grootte en kracht af.
Mechanismen van toename in spierkracht
1. Neurale sturing van krachttoename
Met name in de beginperiode zorgen de neurale aanpassingen in reactie op krachttraining voor een
belangrijk deel van de krachttoename.
- Rekrutering van motor-units
- De frequentie van stimulatie van motorische zenuwen
- Betere synchronisatie van motorische eenheden tijdens een bepaalde beweging
- andere neurale factoren zijn ook belangrijk voor krachttoename
- Verminderen van neurale inhibitie kan ook een rol spelen.
Deze neurale factoren kunnen bijna alle krachttoename zonder hypertrofie verklaren.
Synchronisatie en rekrutering van extra motorische eenheden
Motorische eenheden worden in het algemeen asynchroon gerekruteerd, ze worden niet alle op
hetzelfde moment aangespannen. Of spiervezels contraheren of ontspannen blijven hangt af van de
som van de vele impulsen die de motorische eenheid op elk moment ontvangt. De motorische eenheid
wordt geactiveerd en haar spiervezels contraheren alléén wanneer de inkomende excitatoire impulsen
de inhibitoire impulsen overtreffen en de drempelwaarde voor een actiepotentiaal wordt bereikt.
Krachttoename kan het gevolg zijn van veranderingen in de verbindingen tussen motorneuronen in het
ruggenmerg. Daardoor wordt het mogelijk dat motorische eenheden meer synchroon samenwerken.
Er is duidelijk bewijs dat door krachttraining de synchronisatie van motorische eenheden toeneemt,
maar er is nog steeds geen overeenstemming of de synchronisatie van activatie van motorische
eenheden een krachtiger spiercontractie oplevert. Het is echter duidelijk dat synchronisatie de snelheid
van krachtopbouw en de capaciteit om een bepaald submaximaal krachtniveau te leveren verbetert.
Toename van ontladingsfrequentie van motorische eenheden
,De toename in neurale drive van de _-motorneuronen kan ook de ontladingsfrequentie van de
motorische eenheden verhogen, ook wel rate coding genoemd.
Er is beperkt bewijs dat rate coding toeneemt door krachttraining. Snelle bewegingen of ballistische
training lijkt vooral effectief in het stimuleren van toename van ontladingsfrequentie.
Toename in neurale stimulatie
De neurale stimulatie = de combinatie van de rekrutering van de motoreenheden en de rate coding van
de eenheden.
goede maat voor de neurale stimulatie. Een alternatieve verklaring voor krachttoename is simpelweg
dat er meer motorische eenheden worden gerekruteerd om een gegeven taak te verrichten,
onafhankelijk van het feit of deze motorische eenheden precies gelijktijdig werken. Zou het gevolg
kunnen zijn van een toegenomen neurale stimulatie van de A-motorneuronen tijdens maximale
contractie.
Deze toename in neurale drive kan ook:
- De ontladingsfrequentie (rate coding) van de motorische eenheden laten toenemen
- Zorgen voor een afname is van inhibitoire impulsen, waardoor méér motorische eenheden
geactiveerd kunnen worden, of op een hogere frequentie kunnen worden geactiveerd.
- maximale neurale stimulatie neemt toe door krachttraining.
Autogene inhibitie
autogene inhibitie = Inhibitoire mechanismen in het neuromusculaire systeem, zoals via de Golgi-
peesorganen, zijn mogelijk nodig om te voorkómen dat de spieren meer kracht uitoefenen dan de aan
de spieren bevestigde botten en het bindweefsel kunnen tolereren.
Krachttraining kan deze inhibitoire impulsen geleidelijk verlagen of tegengaan, waardoor een spier een
hoger krachtniveau kan bereiken, onafhankelijk van spiermassa.
Andere neurale factoren
- coactivatie van agonistische en antagonistische spieren (de agonisten zijn de primaire bewegers
en de antagonistische spieren werken tegengesteld aan de agonisten). Afname van coactivatie
kan een deel van de krachttoename verklaren die wordt toegeschreven aan neurale factoren,
maar de bijdrage ervan is waarschijnlijk klein.
- Veranderingen van de neuromusculaire overgang
Hypertrofie van spieren
Tijdelijke hypertrofie of schijnhypertrofie = e is de toename in spieromvang tijdens en direct na een
periode van inspanning. Het is voornamelijk het gevolg van vloeistofophoping (oedeem) in de
interstitiële en intracellulaire ruimte van de spier. Duurt slechts een korte periode. De vloeistof keert na
de inspanning binnen enkele uren terug in het bloed.
Chronische hypertrofie verwijst naar de toename in spieromvang die optreedt door langdurige
krachttraining. Dit zijn werkelijke structurele veranderingen in de spier die het gevolg kunnen zijn van
,zowel een toename in de omvang van de bestaande individuele spiervezels (hypertrofie van vezels), een
toename in het aantal spiervezels (hyperplasie van vezels), of van beide.
inspanning met lage intensiteit op <50% van de 1RM kan leiden tot toename in spiergrootte
vergelijkbaar met die wordt gezien bij intensiteit. Voorwaarde is wel dat de training met lage intensiteit
wordt uitgevoerd tot volledige spiervermoeidheid.
Hypertrofie van spiervezels
Als gevolg van
- Meer myofibrillen
- Meer actine- en myosinefilamenten
- Meer sacroplasma
- Meer bindweefzel
En combinaties hiervan.
De spiervezelhypertrofie wordt waarschijnlijk veroorzaakt door toename in het aantal myofibrillen en
actine- en myosinefilamenten die zorgen voor méér crossbridges voor krachtproductie tijdens maximale
contractie.
Hyperplasie van spiervezels
Hyperplasie = vezelsplitsing bij bijvoorbeeld zware gewichtsttraining
Onderzoekers weten nog steeds niet zeker of hyperplasie en individuele hypertrofie van spiervezels een
rol spelen bij het vergroten van menselijke spieromvang door krachttraining. Het meeste bewijs duidt
erop dat hypertrofie van individuele vezels de meeste hypertrofie van de hele spier voor haar rekening
neemt. Maar resultaten van enkele studies wijzen erop dat hyperplasie ook bij mensen mogelijk is.
Integratie van neurale activatie en hypertrofie van spiervezels
De krachttoename op kort termijn is grotendeels het gevolg van toegenomen neurale activatie. De
eerste toenames in kracht zijn meestal het gevolg van veranderingen in het patroon waarmee de
zenuwen de spiervezels activeren.
De toename in kracht op de lange termijn is over het algemeen het gevolg van hypertrofie van de
getrainde spier.
Spieratrofie en afgenomen kracht door inactiviteit
Immobilisatie
- Tijdens de eerste zes uur van immobilisatie begint de snelheid van de eiwitsynthese af te
nemen. Deze afname zet waarschijnlijk het begin van spieratrofie in, wat het atrofiëren of
afnemen van de grootte van spierweefsel is.
- De krachtafname is het grootst gedurende de eerste week van immobilisatie, met een
gemiddelde van 3-4% per dag
, Atrofie = het gevolg van een gebrek aan spiergebruik en het daaropvolgend verlies van spiereiwit dat
samengaat met de inactiviteit
Stoppen met trainen
Als de gewenste doelen qua krachtsontwikkeling zijn bereikt, dient een ‘onderhoudsprogramma’ te
worden uitgevoerd om verlies van de door training gewonnen kracht te voorkomen.
Veranderingen in vezeltype
Training kan invloed hebben op de hoeveelheid en type spiervezels. Recentere studies hebben laten zien
dat een combinatie van hoogintensieve krachttraining en snelheidstraining met korte intervallen kan
leiden tot een verandering van type I-vezels in type IIa-vezels.
Interactie tussen krachttraining en voeding
De mate van spierhypertrofie als gevolg van krachttraining kan door voeding zowel worden beperkt als
bevorderd.
een netto positieve eiwitbalans is de noodzakelijke voorwaarde voor het ontstaan van spierhypertrofie.
Bij onvoldoende eiwit in de voeding wordt de eiwitsynthese beperkt en kunnen de spieren hun
eiwitgehalte niet verhogen en niet hypertrofiëren. Het innemen van eiwitten binnen enkele uren na een
krachttraining verhoogt de snelheid van de eiwitsynthese en draagt zo dus bij aan het netto positieve
eiwitsaldo.
Aanbevelingen voor eiwitinname
De beste eiwitvormen voor spierhypertrofie zijn de vormen die makkelijk en snel worden verteerd en
rijk zijn aan essentiële aminozuren, vooral aan leucine. Wei-eiwitten uit melk voldoen aan beide eisen.
In de praktijk zouden sporters na een krachttraining een kleine hoeveelheid eiwit van uitstekende
kwaliteit moeten innemen samen met voldoende koolhydraten om de spiereiwitten te stimuleren en
ook om de opslag van spierglycogeen na inspanning aan te vullen.
Koolhydraten toevoegen aan de eiwitopname na inspanning helpt onder andere het bij de resynthese
van spierglycogeen.
Mechanismen van eiwitsynthese bij krachttraining en eiwitinname
De snelheid van eiwitsynthese in de myofibrillen wordt hoofdzakelijk gereguleerd door het enzym
mTOR. De primaire stimulus voor eiwitsynthese is de rekkracht op de spier, wat mTOR activeert. mTOR
wordt ook geactiveerd door een juiste timing van eiwitopname, met name van eiwitten die rijk zijn aan
leucine. Dit zal leiden tot verhoogde eiwitsynthese en spierhypertrofie.
Insuline is een sterke anabole stimulus voor hypertrofie van de skeletspier. In aanwezigheid van
voldoende substraat kan insuline (dat stijgt na een maaltijd) de spiereiwitsynthese en hypertrofie in
jonge spieren bevorderen.
Krachttraining voor speciale groepen
Krachttraining bij ouderen
