Trainen met een hartslagmeter
Inleiding
Een van de meest gebruikte termen bij de trainingsleer is de term "omslagpunt".Om
nu te zeggen dat dit voor iedereen ook even duidelijk is, is overdreven. Zelfs in de
literatuur komen we voor dit begrip verschillende termen tegen:
· Anaėrobe drempel
· Melkzuurdrempel
· Overgangsdrempel
· Lactaatdrempel
· Steady state
· Aėrobe - anaėroob overgangsgebied
Reden om in dit artikel alle zaken eens op een rijtje te zetten en de verschillende
gebieden te bespreken die we kunnen bepalen met daarnaast de rol van de
hartslagmeter bij het bepalen van deze gebieden.
Melkzuur
Om een spier te laten aanspannen is energie nodig. Deze energie komt o.a. vrij door de
afbraak van koolhydraten tot o.a. glucose. Deze glucose wordt ook weer afgebroken en
daarbij komt melkzuur vrij. Deze hoeveelheid melkzuur ( lactaat) is afhankelijk van de
intensiteit en de duur van de inspanning. De melkzuurconcentratie in het bloed wordt
gemeten in millimol per liter bloed, afgekort mmol/l. Ook in rust treedt dit proces op en
wordt er een geringe melkzuurconcentratie gemeten van 0,5 tot soms 2 mmol/l.
Bij inspanningen waarbij de hoeveelheid melkzuur die in de spieren wordt gemaakt, ook
door deze spieren wordt afgebroken spreken we van inspanningen in het aėrobe gebied, met
waarden onder de aėrobe drempel van 2mmol/liter. Als de intensiteit van de inspanning
wordt opgevoerd zal er meer melkzuur worden geproduceerd. Dit kan
dan niet meer door de spieren zelf worden afgebroken en komt in de
bloedbaan terecht en wordt o.a. in de lever afgebroken. Deze
hoeveelheid melkzuur wordt gemeten via afname van het bloed, de
zogenaamde lactaatmetingen. het melkzuur wordt in de lever weer
omgezet in glucose wat weer als brandstof voor de spier fungeert.
Zolang er sprake is van een een evenwicht tussen productie en
verbranding van melkzuur spreken we van een "steady state" .Het
melkzuurgehalte ligt tussen de 2mmol en 4 mmol/l. De steady state is een fase waar de
behoefte aan zuurstof gelijk is aan de toevoer van zuurstof, we spreken van een aėrobe (
zuurstof) fase.
Als de intensiteit van de inspanning verder wordt opgevoerd zal de hoeveelheid melkzuur
ook toenemen en kan het lichaam de hoeveelheid melkzuur niet meer volledig verbranden.
Er ontstaat melkzuurophoping waardoor de spiercellen verzuren en de spiervezels minder
goed gaan samentrekken. We zullen de intensiteit moeten verminderen tot er weer een
evenwicht ontstaat. Het omslagpunt is het punt waarbij er met de hoogst mogelijke
inspanning nog kan worden gesport terwijl er een evenwicht is tussen de productie en
verbranding van melkzuur. Het omslagpunt wordt gezien als een maat voor het
uithoudingsvermogen, het is feite het maximale aerobe uithoudingsvermogen. Er wordt
aangenomen dat de concentratie melkzuur bij het omslagpunt op 4mmol/liter ligt. Dit is het
aėrobe-anaėrobe overgangsgebied.
Bij inspanningen waarbij de hoeveelheid melkzuur boven de 4 mmol/l ligt verzuren we, de
melkzuurwaarden kunnen wel oplopen tot 12 mmol/l. Des te groter de melkzuurwaarden des
te eerder de spieren blokkeren Door regelmatig inspanningen met hoge intensiteit uit te
voeren krijg je een zekere mate van hardheid, je kunt dan langer een gemiddeld hoge
melkzuurwaarden verdragen. Bij metingen met triatleten kwamen zelfs waarden van 12mmol
voor die een heel uur werden volgehouden.!!. Normaal gesproken gaan we uit dat bij een
waarde van 4 mmol een inspanning een uur kan worden volgehouden bij de gemiddelde
atleet. Hoe lang men een bepaalde snelheid en een bepaalde zuurgraad vast kan houden is
echter zeer individueel bepaald.. Bij de halve marathon lopen de meeste lopers boven de
4mmol/liter, bij de marathon wordt vaak tussen de 2 en 3 mmol gelopen
De relatie met de hartslag
Uit bovenstaande zagen we dat bij intensieve inspanningen er concentratieverhogingen
optreden van o.a. melkzuur. Omdat voor het leveren van energie zuurstof nodig is, is er een
verband tussen de hoeveelheid zuurstof die nodig is en de hoeveelheid energie die we
moeten leveren voor de inspanning. Hoe groter de inspanning, des te meer zuurstof hebben
we nodig. De longen zorgen ervoor dat er via het bloed voldoende zuurstof naar de spieren
wordt vervoerd. Om de zuurstof via het bloed naar de spieren te vervoeren moet het hart
sneller en krachtiger gaan werken bij een grotere vraag naar zuurstof. Men heeft ontdekt dat
er een rechtlijnig verband bestaat tussen de hartfrequentie enerzijds en de arbeidsintensiteit
anderzijds.Bij intensieve inspanning zien we dat de hartfrequentie op een bepaald punt niet
meer rechtlijnig toeneemt bij grotere inspanningen. Er ontstaat een knik in de rechte lijn en
deze knik geeft aan bij welke intensiteit wordt overgegaan van aėrobe naar anaėrobe
energielevering. Deze knik geeft de maximale snelheid aan die samenhangt met het het
omslagpunt, bij een hogere snelheid ontstaat er ophoping van melkzuur en kunnen we de
inspanning niet lang meer volhouden. Op deze manier wordt de hartfrequentie bepaald die
bij het omslagpunt hoort. Met name prof. Conconi heeft veel onderzoek verricht naar dit
verband.
Formule van Karvonen
Een andere methode om de trainingsintensiteit en de hartslagfrequentie te koppelen gebeurt
met de formule van Karvonen. Ging prof. Conconi uit van het bepalen van het omslagpunt,
bij de formule van Karvonen gaan we uit van het bepalen van de maximale hartfrequentie,
afgekort de Hf.max. Het voordeel van deze test is dat hij zeer snel en makkelijk bepaald kan
worden, in tegenstelling tot de Conconi-test die een bepaalde vaardigheid vereist om de knik
in de curve (het omslagpunt) vast te stellen. De maximale hartfrequentie is sportspecifiek,
d.w.z. voor elke sport geldt een andere maximale hartfrequentie. Dit heeft o.a. te maken met
het aantal spieren en de spierarbeid doe bij de inspanning wordt geleverd. Bij zwemmen is de
Hf.max. extra laag door de druk van het water op het lichaam waardoor de veneuze
terugstroom naar het hart vergemakkelijkt wordt. Bij lopen is de Hf.max. weer hoger dan bij
het fietsen. De rustpols, de Hf.rust is de hartslag die direct bij het wakker worden wordt
gemeten. De rustpols is overigens een belangrijke graadmeter om te meten of je voldoende
hersteld bent van de vorige training of om te weten of je voldoende uitgerust bent.
De trainingsfrequentie wordt bepaald met behulp van percentages volgens de volgende
formule:
Formule van Karvonen: Trainings.Hf= % maal ( Hfmax.-Hf.rust) + Hf.rust.
Het verschil tussen de Hf.max en de Hf.rust wordt ook wel de hartfrequentiereserve
genoemd. Een rekenvoorbeeld: De Hf.max= 200, de Hf.rust=50 ( de hartfrequentie is dus
150). Ik wil op 80% trainen en krijg dus een Hf.training van 80% maal 150+ 50= 170
slagen/minuut.
Trainingspercentages en melkzuurwaarden
In de praktijk zien we een samenhang tussen de intensiteit zoals die wordt bepaald via de
formule van Karvonen en het omslagpunt zoals die wordt bepaald via de Conconi methode.
De trainingsHF ligt ongeveer 15% onder het omslagpunt. Dus trainen op een Hf.training van
60% is trainen met een intensiteit van 75% van het omslagpunt via de test volgens Conconi.
Percentages volgens de formule van Karvonen en Conconi:
Extensieve duurtraining: 60% (is 78% van omslagpunt)
Normale duurtraining: 70% ( is 85% van omslagpunt)
Tempoduurtraining: 75-80% ( is 93% van omslagpunt)
Interval extensief: 85% ( is 100% van het omslagpunt)
Interval intensief: 90-95% ( is 103% van het omslagpunt)
Combinatie van Hf en melkzuurwaarden geeft de volgende gebieden
aan:
Lage snelheden gaan bij goed getrainde gepaard met lage zuurwaarden, de behoefte
aan energie wordt geheel gedekt met zuurstof, er is geen verzuring. Dit is het aėrobe
gebied, melkzuurwaarden onder de 2 mmol en het gebied waarin de hersteltrainingen
of de extensieve duurtrainingen worden gedaan.
Bij grotere snelheden wordt door de spieren meer melkzuur geproduceerd, maar als
de hoeveelheden nog door het lichaam geneutraliseerd kunnen worden zitten we
onder het omslagpunt van 4mmol. Het gebied tussen 2mmol en 4 mmol noemen we
het aėrobe - anaėrobe overgangsgebied. In dit gebied doen we de normale
duurtrainingen ( 70%).
Wordt het tempo hoger, dan kan het lichaam de hoeveelheid melkzuur niet meer
volledig verwerken en beginnen we te verzuren. Bij melkzuurwaarden tussen de
4mmol en 6 mmol spreken we van tempoduurtrainingen ( 75%-80%)
Trainingen rond het omslagpunt zijn de extensieve intervaltrainingen, (rond de 85%).
Bij een hoge intensiteit van de training kunnen de melkzuurwaarden oplopen naar
waarden tussen de 6 mmol en 12 mmol. Dit is het gebied van de intensieve
intervaltraining of de weerstandstrainingen. ( 90-95%).We zitten in het anaėrobe
gebied.
Bepalen van de m aximale hartfrequentie
De maximale hartfrequentie is sportspecifiek. De volgende testen kunnen worden gedaan:
� Looptest: een rustige warming-up van 10-15 minuten, daarna 3-4 minuten sporten in
een tempo dat net onder het maximum ligt, gevolgd door 45 seconden tot 1 minuut
maximale belasting ( volle sprint).
� Fietstest: Doe een warming-up van ongeveer 15 minuten. Ga vervolgens voluit
fietsen met een intensiteit die je maximaal 5 minuten kunt volhouden. De laatste
minuut sprint je voluit. Ook in een wedstrijd met een eindspurt kan je de maximale
hartslag aflezen door een flinke eindsprint in te zetten. Door de wedstrijdstress in
deze waarden vaak zelfs iets hoger.
De waarde van testen
Het bepalen van het omslagpunt wordt in veel trainingsmethodes gebruikt en de
gevonden lactaatwaarden en de bijpassende hartslagwaarden worden soms heilig
verklaard. Er wordt uitgegaan van drempels van 2 mmol en 4 mmol als zijnde de
aerobe overgangsdrempel en de anaerobe overgangsdrempel. Met name de 4mmol
grens wordt als zeer waardevol ervaren. Echter er zijn atleten die bij een inspanning
met een melkzuurwaarden van 8 mmol al na 10 minuten volledig verzuren en er zijn
atleten die een uur lang met een melkzuurwaarden van 10 mmol kunnen presteren.
Bij tri-atleten werd gedurende een tijdrit over 40 km. gemiddelde lactaatwaarden
gemeten van 7 mmol. Drie proefpersonen hielden echter een lactaatconcentratie vol
van meer dan 12mmol gedurende bijna een uur.( bron:Geneeskunde en sport, april
97: Hoogeveen, Schep en Hoogsteen). Goed getrainde atleten kunnen dus gedurende
een lange tijd hoge lactaatwaarden vasthouden tijdens een duur inspanning.
Belangrijker is dan ook om te kijken naar de gebieden links en rechts van de
drempels. Het gebied tot 2 mmol is het aėrobe gebied, tussen de 2mmol en 4 mmol is
het aėrobe- anaėrobe overgangsgebied en het gebied rechts van de 4 mmol is het
anaėrobe gebied. Des te hoger het aėrobe vermogen, des te beter is de prestatie.
Belangrijk is dan ook om te kijken wat er gebeurt links en rechts van de drempels, het
veranderen van de gebieden onder invloed van training geeft een indicatie van de
getraindheid. Een vergroting van het aėrobe vermogen houdt dus in dat we bij de
testen een verschuiven van de drempelwaarde naar rechts zien gebeuren. De vraag
blijft of een atleet met een drempelwaarde van 3,5 mmol beter kan presteren dan een
atleet met een waarde van 7mmol. De duur waarbij deze zuurgraad kan worden
volgehouden speelt ook een rol en is van meerdere factoren afhankelijk. Bij het
opstellen van een trainingsschema moeten alle gebieden goed getraind worden,
afhankelijk van de periode waarin we trainen. Bij veel sporters zien we dat er te
zwaar en met een te hoge intensiteit wordt getraind. Het belang van het trainen met
een hartslagmeter ligt dan ook met name in het bepalen van het trainingsgebied
waarin men traint en het beschermen van de atleet tegen te zware inspanningen.
Daarnaast geeft het een goede indicatie of de te volgens trainingsopbouw effectief is
en wat de rol is van ziektes en blessures. Snelle eenvoudige testen zoals die bij de
formule van Karvonen zijn dan ook nuttig en aan te bevelen voor de sporten die
serieus met zijn sport bezig is. Naast het gebruik van hartslagmeters zijn er ook
verschillende BORG-schalen om de inspanning te vertalen naar meetbare gegevens. .