5 redenen waarom je niet sneller kunt hardlopen
Je raakt je limiet niet alleen omdat melkzuur je spieren verschroeit. De vele sensaties die je tijdens het hardlopen voelt, komen elk overeen met een andere minicrisis in je lichaam, en die bepalen samen of je je tempo kunt vasthouden. Vorig jaar kwamen inspanningswetenschappers bijeen in San Diego, VS, om de laatste resultaten in hun zoektocht naar de grenzen van het uithoudingsvermogen uit te wisselen. Ze bespraken nieuwe onderwerpen zoals metabolieten en mentale vermoeidheid, maar ook bekende vijanden zoals hitte en hydratatie. Hun bevindingen onthullen wat er schuilgaat achter de pijn van een poging om een PB te halen, en hoe je een beetje harder kunt duwen.
‘Ik krijg geen adem’
Oorzaak: Zuurstofgebrek
Opname: Kort na het begin van de loop
Antidote: Een ‘priming’ warming-up, inclusief een aanhoudende uitbarsting van intensief hardlopen
De eerste rep van een intervaltraining voelt altijd zwaar; de volgende rep lijkt echter makkelijker. Je ademhaling daalt niet; je wordt er gewoon rustig van,’ zegt Dr Andrew Jones, een inspanningsfysioloog aan de Universiteit van Exeter. Wat je ervaart is het resultaat van een kortstondige wanverhouding tussen de zuurstof die je benen nodig hebben en de zuurstof die je hart en longen kunnen leveren.
Wanneer je begint met hardlopen, piekt de zuurstofbehoefte van je spieren onmiddellijk, maar de tijd die de rest van je lichaam nodig heeft om te reageren, wordt gedicteerd door je ‘zuurstofkinetiek’, of responstijd. Dit zuurstoftekort geeft signalen af waardoor je ademhaling en hartslag versnellen en je bloedvaten verwijden, en waardoor zuurstofverwerkende enzymen in de spieren worden geactiveerd. Als gevolg hiervan krijgen je spieren binnen twee tot drie minuten weer voldoende zuurstof.
Het tijdelijke zuurstoftekort heeft echter blijvende gevolgen. Om het energietekort op te vangen, putten je spieren uit hun anaerobe (zuurstofloze) brandstofvoorraad. Dat levert metabolische bijproducten op waardoor je spieren vermoeid aanvoelen – en je houdt ook minder energie over voor de laatste anaerobe sprint aan het eind van de loop. ‘Wat je in de eerste paar minuten verbrandt, wordt nooit aangevuld tenzij je meteen vertraagt,’ zegt Jones.
Om dit zuurstoftekort te bestrijden, bestuderen Jones en anderen een aanpak die ‘priming’ wordt genoemd, die die eerste-rep-moeheid uit de weg ruimt vóór de race (of eerste rep). Tien tot 20 minuten voor de start neemt u een langdurige uitbarsting van intensief hardlopen op in uw warming-up, 45-60 seconden op 5K wedstrijdtempo, bijvoorbeeld. Dit zal enzymen activeren en bloedvaten verwijden, terwijl je ook tijd hebt om te herstellen voordat de race begint.
‘Ik loop harder, maar ik word nog steeds niet sneller’
Oorzaak: Inefficiënte rekrutering van spiervezels
Opname: Volgehouden gemiddelde inspanningen (zoals 10K’s en halve marathons)
Antidote: Train je fast-twitch vezels om efficiënter te zijn
De eerste kilometers van een halve marathon voelen vaak vrij gemakkelijk aan. Je loopt niet hard genoeg om hoge concentraties lactaat en andere metabolieten op te bouwen en, anders dan bij een marathon, loop je niet ver genoeg om je brandstofvoorraad leeg te maken. Waarom wordt het dan uiteindelijk – en onvermijdelijk – zo zwaar?
Het antwoord, volgens studies van de Universiteit van Kopenhagen, hangt opnieuw af van de zuurstofkinetiek. In de loop van een duurloop op halve-marathontempo of sneller, neemt de hoeveelheid energie (en dus zuurstof) die nodig is om dat tempo aan te houden geleidelijk toe. In de loop van 10-20 minuten kan uw zuurstofverbruik met wel 25% toenemen, waardoor het steeds moeilijker voor u wordt om uw tempo vast te houden.
Deze toename is het gevolg van een verschuiving naar het gebruik van minder efficiënte spiervezels. Wanneer u begint met hardlopen, rekruteert u automatisch vooral trage spiervezels, die geschikt zijn voor langeafstandslopen omdat ze efficiënt zijn en er lang over doen om vermoeid te raken. Naarmate de tijd verstrijkt, beginnen individuele vezels echter vermoeid te raken en raken ze uitgeput van brandstof. Om ze te vervangen, moeten je hersenen fast-twitch vezels aanwenden, die meer energie – en zuurstof – nodig hebben om dezelfde output te leveren.
Eén manier om dit probleem aan te pakken is om je fast-twitch vezels, die gewoonlijk worden ingezet voor explosieve bewegingen, te trainen om efficiënter te zijn. Dit zou een van de redenen kunnen zijn waarom lange duurlopen zo belangrijk zijn voor marathonlopers,’ legt Jones uit. Een loop van tweeënhalf uur, zelfs in een laag tempo, zal uiteindelijk de trage zenuwvezels uitputten en de snelle zenuwvezels dwingen zich te oefenen in het leveren van langzame en gestage kracht. Als reactie daarop bouwen ze uithoudingsvermogen op door de mitochondriale inhoud op te voeren en haarvaten aan te vullen om meer bloed te leveren.
‘Help! Mijn benen staan in brand!’
Oorzaak: Metabolietophoping in je spieren zet signalen naar je hersenen in werking
Occurrence: Mijl of 5K races, snelle pieken of eindsprints
Antidote: Korte, snelle intervaltrainingen
Stelt u zich het verschroeiende spierongemak van een zware intervaltraining voor, maar dan volledig geconcentreerd op uw duim. Dat is de vreemde sensatie die 10 gelukkige vrijwilligers in een lab van de Universiteit van Utah in de VS in 2014 ervoeren, toen een onderzoeksteam onder leiding van professoren Alan Light en Markus Amann een cocktail van metabolieten – de chemische bijproducten die zich tijdens intense inspanningen in je spieren opbouwen – in hun duimen injecteerde. De resultaten waren buitengewoon: ze veroorzaakten een gevoel van vermoeidheid bij proefpersonen die geen spier bewogen.
Wetenschappers en atleten praten al tientallen jaren over ‘melkzuurverbranding’ die door intense inspanning wordt veroorzaakt. Als je hard loopt, bereik je uiteindelijk een punt waarop je aerobe energiesysteem – de ultra-efficiënte brandstofvoorziening die vertrouwt op zuurstof geleverd door je hart en longen – niet snel genoeg energie aan je spieren kan leveren. In plaats daarvan ga je over op anaerobe (zuurstofloze) energiebronnen, die de broodnodige brandstof leveren maar ook metabolieten genereren die zich in je spieren ophopen. Een van die metabolieten is inderdaad lactaat (een molecuul dat nauw verwant is aan melkzuur). Maar ondanks zijn nare reputatie, maakt lactaat, op zichzelf, je niet moe.
Light en Amann probeerden hun vrijwilligers te injecteren met drie verschillende metabolieten: lactaat, protonen (die je spieren zuurder maken) en adenosine trifosfaat, een vorm van cellulaire brandstof. Wanneer de chemicaliën alleen of in paren werden geïnjecteerd, gebeurde er niets. Maar toen ze alle drie samen injecteerden – bingo! In het begin meldden de proefpersonen een gevoel van ‘vermoeidheid’ en ‘zwaarte’ in hun duimen, ook al zaten ze stil. Toen de onderzoekers vervolgens hogere metabolietniveaus injecteerden die overeenkwamen met een volledige inspanning, verschoven de sensaties naar ‘pijn’ en ‘heet’ – het zogenaamde melkzuurbranden, allemaal gecreëerd in een reageerbuis.
Deze resultaten tonen aan dat, ongeacht hoe het aanvoelt, je spieren niet worden opgelost door melkzuur. Alleen wanneer speciale receptoren in je beenspieren een bepaalde combinatie van metabolieten detecteren, triggeren ze een noodsignaal dat via je ruggenmerg omhoog gaat, wat je hersenen interpreteren als een branderig gevoel. Een oplossing? Train de receptoren om wat minder gevoelig te zijn door ze herhaaldelijk te triggeren tijdens de training. De eerste keer dat je na het tussenseizoen intervallen doet, denk je dat je doodgaat,’ merkt Amann op. Maar na een of twee trainingen ‘voelt het al een beetje beter’.
‘Ik kan mijn vermoeide benen nauwelijks optillen’
Oorzaak: Metabolietophoping belemmert spiersamentrekking
Voorkomen: Tegen het einde van zware races
Antidote: Voorzichtig pacen
OK, dus nu weten we dat de ‘melkverbranding’ eigenlijk gewoon een gevoel in de hersenen is, dat wordt uitgelokt door zenuwsensoren in de spieren. Betekent dit dat de spieren zelf oneindig door kunnen gaan als je die signalen op de een of andere manier negeert? Om dat uit te zoeken, injecteerden Amann en zijn collega’s een zenuwblokkade, fentanyl genaamd, in de ruggengraat van vrijwilligers, waardoor signalen van de beenspieren naar de hersenen werden verhinderd, en vroegen hen om zo hard als ze konden 5K te rijden op een stationaire fiets. De resultaten waren dramatisch. Toen de eerste proefpersoon klaar was en van de fiets wilde stappen, stortte hij bijna in elkaar op de grond voordat Amann en zijn onderzoekers hem opvingen. Alle volgende proefpersonen moesten van de fiets worden geholpen. Sommigen konden hun voeten niet losmaken van de pedalen, herinnert Amann zich, ‘en geen enkele proefpersoon was in staat om te lopen’. Ze hadden allemaal een geschenk gekregen waar veel atleten van dromen – de mogelijkheid om zo hard te fietsen als ze wilden zonder veel pijn of vermoeidheid te voelen – en nu betaalden ze de prijs, met spieren die in wezen niet meer functioneerden.
Ondanks hun tijdelijke bovenmenselijke status gingen de proefpersonen niet sneller fietsen dan wanneer ze een placebo-injectie kregen. ‘Ze voelen zich aanvankelijk altijd geweldig’, zegt dr. Gregory Blain, een van Amanns collega’s. Ze vliegen. Maar we weten dat ze zullen crashen. Halverwege voelden de fietsers zich nog steeds geweldig, maar ze begonnen verward te kijken, omdat hun benen niet langer reageerden op de commando’s die door hun hersenen werden gestuurd. Het voordeel van hun snelle start ging snel verloren toen hun benen niet langer reageerden op de instructies. In dit geval zit de vermoeidheid echt in de spieren en niet in de hersenen. Zonder waarschuwingssignalen in de hersenen stapelen metabolieten zoals protonen en fosfaationen zich op tot ver boven het niveau dat rechtstreeks ingrijpt in het vermogen van de spiervezels om samen te trekken. Met andere woorden, de vermoeidheid die door metabolieten wordt veroorzaakt, zit toch niet ‘allemaal in je hoofd’ – in plaats daarvan ervaar je een mix van ‘centrale’ (in de hersenen) en ‘perifere’ (in de spieren) vermoeidheid tijdens zware runs. Duw te hard aan het begin van een wedstrijd en je zult ontdekken hoe reëel die perifere grenzen zijn.
4 van de beste Garmin GPS hardloophorloges
Een goed hardloophorloge voor beginners.
Prijs: £109,99
Koop nu, amazon.co.uk
Een populaire, betrouwbare keuze.
Prijs: £152,16
Koop nu, amazon.co.uk
Het eerste horloge van dit merk met muziek.
Prijs: £295
Koop nu, wiggle.co.uk
Een goed horloge voor wie van plan is een triatlon te gaan doen.
Prijs: £389
Koop nu, wiggle.co.uk
‘Dat was het. Ik geef het op!’
Oorzaak: Overbelasting van inspanning
Voorval: Telkens als je je grenzen opzoekt
Antidote: Train je hersenen
Het doet te veel pijn. Dat is de eenvoudigste manier om uit te leggen waarom je niet wat harder gaat in de laatste kilometers. Maar het is niet helemaal juist. Pijn is niet wat je tegenhoudt. Toen onderzoekers van de Universiteit van Kent een elektrische stroom door de hersenen van vrijwilligers lieten lopen om hun pijngevoel te dempen – met behulp van een techniek die transcraniële directe stroomstimulatie wordt genoemd – verbeterde dit niet hoe de proefpersonen zich voelden tijdens het sporten of hoe ze presteerden tijdens een ritje op een stationaire fiets tot uitputting.
Waar het om gaat, volgens inspanningsfysioloog Dr Samuele Marcora, een van de auteurs van de Kent-studie, is inspanning: de strijd om door te gaan tegen een toenemend verlangen om te stoppen. Alle andere vormen van vermoeidheid – zuurstoftekort, ophoping van metabolieten, oververhitting, uitdroging, spierschade, uitputting van brandstof, enzovoort – dragen bij aan uw totale gevoel van hoe moeilijk het zou zijn om uw tempo of snelheid te handhaven. Inspanning, met andere woorden, combineert alle verschillende vermoeidheidssignalen die uit elke hoek van je lichaam komen, en het moment van de waarheid in elke race komt overeen met maximale inspanning.
Runners besteden het grootste deel van hun trainingstijd aan het sterker en efficiënter maken van hun spieren, hart en longen. Maar Marcora’s theorie suggereert dat het veranderen van je subjectieve gevoel van inspanning een andere manier is om sneller te rennen. Studies hebben met succes de waargenomen inspanning – en het uithoudingsvermogen – veranderd met behulp van technieken zoals subliminale boodschappen (lachende gezichten die een fractie van een seconde worden getoond), elektrische hersenstimulatie (met elektroden die zo zijn geplaatst dat ze de waargenomen inspanning in plaats van pijn veranderen), motiverende zelfpraat (Voel je goed!) en ‘uithoudingsvermogenstraining voor de hersenen’ (computergestuurde taken die worden uitgevoerd tijdens het trainen op een hometrainer).
De grote vraag blijft echter onbeantwoord: wat is inspanning eigenlijk precies? Is het een psychologische toestand? Is het de tastbare sensatie van het samentrekken van je spieren? Of is het, zoals Marcora gelooft, ons algemene gevoel van hoe moeilijk het is om het wedstrijdtempo vast te houden? We hebben veel geleerd over wat er in het lichaam gebeurt als we hardlopen, en we hebben verklaringen gevonden voor veel van de sensaties die we voelen en de grenzen die we tegenkomen. De volgende trainingssprongen zullen komen van het begrijpen van de hersenen.