Fysiologische beginselen van fysieke belasting met inbegrip van basisprincipes van fysieke fitheidtraining. Basisstructuur van het trainingsproces

Fysiologische beginselen van fysieke belasting met inbegrip van basisprincipes van fysieke fitheidtraining Renaat Philippaerts

Basisstructuur van het trainingsproces

1. Principe van specificiteit (SAGE-principe). • Fysiologische en metabole aanpassingen aan de opgelegde oefeningen zijn specifiek naargelang type oefening, belasting, gebruikte spiergroepen, … – Cardiorespiratorisch – Spierkrachtuithouding – Explosieve kracht

• SAID: specific adaptation to imposed demands Renaat Philippaerts 2008-2009

1

2. Principe van overload. • Verbeteringen zijn slechts mogelijk wanneer de belasting hoger is dan de wedstrijdbelasting • Er moet dus regelmatig harder getraind worden dan het wedstrijdniveau. • Hoe: I, D, F

3. Principe van initieel niveau en de verminderde meeropbrengst. Trainingswinst Genetisch plafond

Tijd of initieel niveau

4. Principe van duurzaamheid en reversibiliteit • Aanpassingen van het lichaam door training hebben tijd nodig om te stabiliseren • Aanpassingen van het lichaam door training verdwijnen door inactiviteit of “detraining”. • Hoe sneller de conditie wordt opgebouwd, des te sneller verdwijnt de conditie (cfr. jaaropbouw)

2

stabilisatie

Trainingswinst

retraining

detraining

2

weken

6

5. Principe van supercompensatie en periodisering

3 1

4 tij d

2

Renaat Philippaerts 2008-2009

5. Principe van supercompensatie en periodisering

“geen trainingseffect” stagnatie ondertraining tijd

3

“negatief trainingseffect” overtraining

tijd

“positief trainingseffect”

tijd

• Wanneer wordt dan de volgende training gepland? – afhankelijk van de getrainde eigenschap – afhankelijk van de intensiteit van de voorbije training

4

6. Principe van individualisering • Algemene richtlijnen aanpassen aan het individu • Belangrijke factoren: mentale, psychologische en lichamelijke ontwikkeling van de sporter • Ook individualiseren in de ploegsporten: conditionele opbouw • “Conditie als voorwaarde voor techniek en taktiek”

7. Principe van een optimale relatie tussen fysieke, technische, tactische en mentale training • Juiste planning van de voorgaande principes • In functie van de leeftijd atleet • In functie van de leeftijd atleet op topniveau – Vb. turnen versus marathon/triathlon

• Wanneer techniek-, tactiek-, mentale training? (planning op lange termijn)

De lichamelijke basiseigenschappen Fysieke basiscomponenten

5

Lichamelijke basiseigenschappen • • • •

Kracht Snelheid Lenigheid Uithouding

• Coördinatie  techniek

• Kracht: – is de eigenschap van een spier om door het ontwikkelen van een spanning tegen een uitwendige weerstand samen te trekken. – bepaalt het sportmotorisch prestatievermogen – is door training beïnvloedbaar

• Snelheid: – is de resultante van de inwerking van een kracht op een massa. Het is de eigenschap die toelaat motorische acties onder bepaalde omstandigheden in een minimale tijd uit te voeren. – bepaalt het sportmotorisch prestatievermogen – is door training beïnvloedbaar

6

• Uithouding: – is het vermogen om dynamische of statische arbeid zo lang mogelijk vol te houden. – bepaalt het sportmotorisch prestatievermogen – is door training beïnvloedbaar

• Lenigheid: – is de eigenschap om bewegingen met een zo groot mogelijk amplitudo uit te voeren. – bepaalt het sportmotorisch prestatievermogen – is door training beïnvloedbaar

• Coördinatie: – is het vermogen om motorische bewegingen efficiënt en precies uit te voeren waardoor men een bewegingstechniek snel aanleert.

• Techniek: – is het verworven gedrag om een bepaalde bewegingsopgave op een zo doelmatig en economische wijze op te lossen.

7

krachtuithouding

Kracht

snelheidsuithouding

Uithouding

Snelheid

Lenigheid

behendigheid-techniek snelkracht aëroob en anaëroob


Uithouding

UITHOUDING Uithouding wordt hoofdzakelijk volgens 2 manieren geoperationaliseerd: 1. Vanuit de fysiologie -

energieleverende systemen

2. Vanuit de trainingsmethodologie -

duur van de inspanning

8

1. Operationalisatie vanuit de fysiologie • Algemeen uithoudingsvermogen • Lokaal uithoudingsvermogen • Statisch uithoudingsvermogen • Dynamisch uithoudingsvermogen • Aëroob uithoudingsvermogen • Anaëroob uithoudingsvermogen

De lactaatcurve lactaatconc.(mmol/l) 20

10

4 2 intensiteit

De lactaatcurve moet worden geïnterpreteerd in functie van de energieleverende processen: 1. Anaëroob (ATP-CP): 3 tot 5 sec. ATP CP + ADP

ADP + energie Creatine + ATP

2. Anaëroob (glycogeen): 2 tot 3 min. Glycogeen

2 ATP + melkzuur

9

3. Aëroob (glycogeen): 90 min. Glucose + O2

38 ATP + CO2 + H2O

4. Aëroob (VVZ): 30 - … min. TG worden afgebroken tot VVZ, ATP-productie door oxidatieve fosforylatie

De hartfrequentie hartfrequentie 180

160

140

intensiteit

Lactaatcurve-hartfrequentie lactaatconc.(mmol/l) 20

hartfrequentie 180

10

160

4 2

140 intensiteit

10

1.1. Het algemeen aëroob uithoudingsvermogen • De inspanningen gebeuren overwegend of bijna uitsluitend in aërobe omstandigheden • D.w.z. de inspanningen zijn NIET maximaal • Maat voor alg. aëroob uithoudingsvermogen = VO2max (in l/min of ml/kg/min).

VO2max-bepaling op looptapijt of fietsergometer, roeiergometer, zwemergometer, …

• VO2max = maximale hoeveelheid zuurstof die de spieren (het lichaam) per tijdseenheid kunnen opnemen. • Inspanningen op het niveau van de VO2max liggen NIET in het aërobe gebied, maar hoe hoger het % waaraan inspanningen kunnen worden volgehouden, hoe beter de uithouding. • VO2max: absoluut of relatief?

11

• Dat “volhoud-%” komt overeen met de anaërobe drempel in de lactaatcurve. lactaatconc.(mmol/l) 20 70-90% VO2max 10

4 2 intensiteit

Gemiddelde VO2max-waarden (ml/kg/min)

Sedentairen Lange afstand lopen Langlauf Snelschaatsen Zwemmen Wielrennen Roeien Gewichtheffen

Vrouwen 39.0 59.0 65.0 54.0 56.0

Mannen 43.0 79.0 83.0 76.0 63.0 74.0 62.0 53.0

1.2. Aërobe en anaërobe drempel of gebied? Een inspanningstest met lactaat- en hartslagmeting is een zeer geschikte test om: • specifieke aspecten van het uithoudingsvermogen te meten • de specifieke trainingsintensiteit te plannen (periodisering in functie van de lactaatcurve)

12

lactaatconc.(mmol/l) 20

10

drempel of gebied?

4

! ?2 intensiteit

Lactaatcurve van een 1.500 m loper lactaatconc.(mmol/l) 20

10

overgangsgebied

4

! ?2 intensiteit

Lactaatcurve van een marathonloper lactaatconc.(mmol/l) 20

10 drempel

4

! ?2 intensiteit

13

• 2 mmol-drempel (aërobe drempel): inspanning volledig aëroob, weinig melkzuuropbouw. • “extensieve” duurtraining: - HF schommelt tussen 140-170 (70-80% HFmax) - 85-90% van intensiteit op 4 mmol-drempel. - lang volhouden

• 4 mmol-drempel (anaërobe drempel): hogere intensiteit, evenveel melkzuur gevormd als afgebroken (MAXLASS). La-concentratie kan echter zeer sterk verschillen van atleet tot atleet (kan tussen 3-6 mmol, fixeer dus niet op de 4 mmol)!! • Training juist onder de anaërobe drempel noemt men intensieve duurtraining: - HF schommelt tussen 170-180 (80-95% HFmax). - 65-90% van de VO2max. - volhoudtijd tot ong. 45 min.

1.3. Het anaërobe uithoudingsvermogen • energielevering vooral uit de ATP-CP systeem (1-5 sec, alactisch) en uit de anaërobe glycolyse (2-3 min, lactisch). • maximaal anaërobe inspanning: max. 2 min.

14

Effecten van training op algemeen uithoudingsvermogen 1. Veranderingen op spierniveau • •

toename myoglobine: beter zuurstoftransport van membraan naar mitochondriën toename van verbrandingscapaciteit glycogeen in de spier • • • •

•

aantal mitochondriën neemt toe oppervlakte mitochondriën neemt toe verhoogde activiteit van oxydatieve enzymen toename spierglycogeen

toename van verbrandingscapaciteit vetten in de spier • •

toename intra-musculaire vetreserves verhoogde activiteit van oxydatieve enzymen

Effecten van training op algemeen uithoudingsvermogen 2. Veranderingen cardiorespiratorisch systeem •

aanpassingen in rust: • • • • • •

toename bloedvolume en hemoglobine (bindt zich met O 2 in de RBC) toename hartvolume: 600-800 ml naar 900-1300 ml bradycardie (ook bij krachtsporters) toename slagvolume (vooral duursporters): 70 ml naar 110-120 ml toename contractiekracht hartspier toename capillaire bloedvoorziening, resulterend in dikkere spiervezels


aanpassingen bij submaximale inspanning: •

• • • •

efficiënter gebruik van glycogeen • bij gelijke intensiteit minder verbruik • evenveel verbruik bij hogere intensiteit grotere afbraak van lactaat door efficiënter gebruik van glycogeen aëroob-anaëroob gebied ligt op een hoger niveau: 60-70% naar 8090% van VO2max toename slagvolume (ventrikelholte!), lagere hartfrequenties verhoogde zuurstofextractie

15


aanpassingen bij maximale inspanning: • • • • • •

VO2max stijgt tot 20% na 8-12 weken training verhoogde zuurstofextractie toename hartdebiet (hartminuutvolume, toename maximale slagvolume) maximale hartfrequentie gelijk of daalt minimaal toename in lactaatproductie door maximale glycolytische activiteit efficiënter ademhalingssysteem (ademhalingsspieren, borstkas)

2. Trainingsmethoden en modaliteiten vanuit de fysiologie • Het bereik van intensiteit van de sportactiviteit(en) wordt opgedeeld in specifieke trainingszones. • Deze trainingszones worden afgebakend volgens de individuele lactaat-hartslag-VO2 curve!! (belangrijk wil men een zeer nauwkeurig advies geven)

lactaatconc.(mmol/l)

hartfrequentie

20 I

10

II

180

160

III

!?

4 2

IV

140

V VI

intensiteit Renaat Philippaerts 2008-2009

16

lactaatconc.(mmol/l) hartfrequentie 20

180 10 160

!?

4 2

VI

140 intensiteit

Zone VI: recuperatie en techniek • Volledig aëroob: – hersteltraining (vermoeidheid weghalen) – techniektraining (geen vermoeidheid opstapelen)

• Modaliteiten: – max. 2-2.5 mmol/l lactaatconc. – max. 70% HFmax: 140-160 – continu: max. 40 min.

hartfrequentie

lactaatconc.(mmol/l) 20

180

10

!?

4 2

160

140 V VI

intensiteit

17

Zone V: basisuithouding en techniek • Volledig aëroob: – techniektraining (geen vermoeidheid opstapelen) – extensieve duurtraining

• Modaliteiten: – – – – –

max. 80% van anaërobe drempel: 2-3 mmol/l max. 80% HFmax: tussen 140 en 160-170 duur: 40-120 min afhankelijk van de sport continu, drinken!! tijd tot max. supercompensatie: 8-12 uren

– vb. zwemmen: 12 x 200 m: • 12 x 200 crawl aan 3 mmol lactaatsnelheid (omrekening naar eind en tussentijden, vb. tussentijd 100 m: 1’15”)

– vb. voetbal: • technisch-tactische training waarbij max. over 30-40 m. versneld gelopen moet worden, sessie van ong. 40 min. met constant doorschuiven naar verschillende spelposities (dubbel bezet)

2 3 1 van: 1 2 3 posities zijn dubbel bezet, geen haast! Renaat Philippaerts 2008-2009

18

lactaatconc.(mmol/l) hartfrequentie 20 180

10

160

III

!?

IV

4 2

140

V VI

intensiteit

Zone IV: aëroob uithoudingsvermogen en krachtuithouding • Hoofdzakelijk aëroob: – intensieve duurtraining

• Modaliteiten: – – – – – –

80-100% van anaërobe drempel: 3–6 mmol/l 80-85% HFmax: tot 170-180 80-90% HFreserve duur: 30-45 min continu tijd tot max. supercompensatie: 24-30 uren

Zone III: aëroob uithoudingsvermogen op niveau anaërobe drempel en krachtuithouding • Aërobe-anaërobe overgang: – extensieve intervaltraining (onvolledige recup)


80-100% van anaërobe drempel: 3–6à7 mmol/l 80-90% HFmax: 170-185 duur: grotere omvang, minder variatie niet meer continu, relatief korte rustpauzes (1:1/2) tijd tot max. supercompensatie: 36-48 uren

19

herstelwaarden HF La

Onvolledige recuperatie

recuperatietijd

Interval van lange duur (extensieve interval) – – – –

inspanningen: 4-12 min (8-15 min) submaximale snelheid (70-80 %) relatief korte rustperiodes aan lage intensiteit voor aëroob uithoudingsvermogen • • • • •

I: 70-80% van max. prestatie D: 4-15 min Herh: 4-12 Reeksen: 1 tot 2 Recup: - tussen herhalingen: 0.5-1 keer inspanningsduur - tussen reeksen: 3 tot 5 minuten

Interval van middellange duur – – – –

inspanningen: 1-4 min (1-8 min) bijna maximale snelheid (80-95 %) iets langere rustperiodes aan lage intensiteit voor aëroob en anaëroob uithoudingsvermogen • • • • •

I: 80-95% van max. prestatie D: 1-4 min Herh: 6-12 Reeksen: 2 tot 3 Recup: - tussen herhalingen: 0.5-2 keer inspanningsduur - tussen reeksen: 4 tot 8 minuten

20

Hartfrequentie

Extensieve interval (lopen) 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1

5

9

13

17

21

25

29

33

37

41

Minuten


lactaatconc.(mmol/l)

hartfrequentie

20 I

10

II

180

160

III

!?

IV

4 2

140

V VI

intensiteit Renaat Philippaerts 2008-2009

Zone II: lactisch anaëroob uithoudingsvermogen en snelheidsuithouding • Zuiver anaëroob gebied: – intensieve intervaltraining (onvolledige recup)


boven anaërobe drempel (boven MAXLASS) max. HF: 185-195 duur: korte stukken, maximale snelheid relatief lange rustpauzes (1:1/2-1) tijd tot max. supercompenstie: 40-66 uren

21

• waar? – 100 m spurt: na 30-40 m – start en versnellingen in loopnummers: 800, 1500, 3000, maar ook 10.000, … – herhaaldelijk sprinten in Vtb, Hb, Bb, Rugby, … – zwemmen: korte nummers

Interval van korte duur (intensieve interval) – – – –

zeer korte inspanningen: tot 1 minuut maximale snelheid korte rustperiodes (absoluut) aan lage intensiteit, echter relatief gezien zijn rustperiodes lang voor snelheidstraining en sprintinterval • • • • •

I: 100-110% van max. prestatie D: tot 1 minuut Herh: 10 tot 30 Reeksen: 2 tot 5 Recup: - tussen herhalingen: 2-3 keer inspanningsduur - tussen reeksen: 3 tot 6 minuten

• Voordelen interval: – per training wordt meer arbeid verricht – vorm van krachttraining voor de spieren – fysiologische aanpassingen: • groter slagvolume • hartvergroting en hypertrofie • verbetering van de aërobe stofwisseling: duur recuperatie niet te lang • tijdens herstel wordt ATP en CP terug aangevuld via aërobe systeem: verschil extensieve en intensieve interval! (intensiteit en recuperatieduur)

22

• Nadelen interval: – ééntonig – zware belasting: correcte opbouw, niet te snel – lange termijn: stagnatie (op lange termijn geeft duurtraining met grotere omvang betere prestaties)

O.S. Helsinki, 1952: Emil Zátopek wint de: - 5000 m in 14:06,6 - 10000m in 29:17,0 - marathon in 2:23:03

Zátopek in eerste positie

Voorbeeld van een intervaltraining van Zatopek voor de 10.000 m: – 5 x 200m – 20 x 400m, recuperatie 45-90 sec (onvolledig) – 5 x 200m

of: – 60 x 400, lonende pauze (1/3-2/3 van volledige recuperatie)

dus: relatief korte en intense inspanningen

23

Zone I: Snelheidstraining, (a)lactisch anaëroob • Zuiver anaëroob gebied: – snelheidstraining (maximale recuperatie)

• Modaliteiten: – boven anaërobe drempel (boven MAXLASS) – max. HF: 185-195 – duur: vele korte herhalingen, (supra)maximale snelheid (vb. zwemmen max. 15 sec, lopen max. 6-7 sec, …) – max. recuperatie: herstel ATP-CP (1:20 tot 1:30) – tijd tot max. supercompensatie: 30-40 tot 60 uren

Overzicht van recuperatieduur en supercompensatie voor de verschillende uithoudingsmethoden

8

30

50

70

uren

extensieve duurtraining intensieve duurtraining extensieve interval snelheidstraining intensieve interval

De fartlek (“Vaartspel”, oorsprong: Zweden, ca. 1930)

– –

– – –

minder systematisch geplande training langere en kortere stukken aan lage of hogere intensiteit volgens goeddunken van de atleet (gemoedstoestand, motivatie, …) kan op aëroob als op anaëroob niveau doorbreken van de dagelijkse sleur hartslagregistratie dient als controle

24

Fartlektraining op aëroob niveau van atleet met anaërobe drempel op ong. 175 sl/min. 200 180

Hartfrequentie

160 140 120 100 80 60 40 20 0 1

6

11

16

21

26

31

36

41

46

51

56

61

Minuten


Kracht

Vijf basiswetten voor krachttraining

1. 2. 3. 4. 5.

Ontwikkel gewrichtslenigheid Ontwikkel pees- en ligamentsterkte Ontwikkel eerst rompkracht Ontwikkel de stabilisatoren Ontwikkel bewegingen, geen afzonderlijke spieren


25

Definities Kracht • Kracht is de eigenschap om door het ontwikkelen van spanning tegen een uitwendige weerstand, samen te trekken • Kracht moet steeds in verband met snelheid gezien worden: kracht-snelheidsrelatie Gewicht (kg)

Snelheid (m/s)

– Onderzoek heeft aangetoond dat trainen tussen 60 en 100% van 1 RM de grootste krachttoename geeft – Maar afhankelijk van de % waaraan getraind wordt, wordt een andere soort kracht getraind: Intensiteit van 1 RM 81-100%

Oefeneffect 1. Maximale kracht 2. Hypertrofie

61-80%

1. Hypertrofie 2. Basiskracht 3. Explosieve kracht

20-60%

1. Duurkracht-krachtuithouding 2. Snelkracht

Vrijens et al., 2007

Algemene krachtwinst: periodisering krachttoenam e kracht hypertrofie neurale aanpassing

6 weken

1 jaar

2 jaar


26

Herhalingen, reeksen (sets), rustintervals – Reeks (set): is het aantal herhalingen na elkaar zonder rustpauze – Aantal herhalingen per reeks is omgekeerd evenredig met de trainingsintensiteit – Aantal reeksen of sets is eveneens omgekeerd evenredig met aantal herhalingen per reeks – Aantal herhalingen en reeksen is afhankelijk van de beoogde krachteigenschap

% van 1 RM

Aantal mogelijke herhalingen per reeks 1-2 2-3 4-5 6-7 8-10 10-12 13-20 25+

95-100% 90-95% 85-90% 80-85% 75-80% 70-75% 60-70% 60%


Aantal herhalingen

Aantal reeksen

% van 1 RM

Pauze tussen reeksen

2-3

6-10

90-95

3-4 min

4-7

5-10

80-90

3-4 min

8-12

4-6

70-80

3-4 min

13-+ (basis)

3-5

< 70

3-4 min

13-+ (KU)

2-4

< 60

1-2 min


27

Whole Body Vibration

Onderliggende fysiologische mechanismen

28

Onderliggende fysiologische mechanismen • Tonische Vibratie Reflex: – mechanische trilling: activatie van de spierspoeltjes heeft een effect op de neurale signalen die de Ia-afferente neuronen geven – ook activatie van grote -dynamische motoneuronen – gevolg: tijdelijke stijging van de spieractiviteit – maar langdurige constante activiteit van de spierspoeltjes: vermoeidheid • daarom korte sessies

Onderliggende fysiologische mechanismen • Vibratietraining: – teweeg brengen van de Tonische Vibratie Reflex – reactie op de musculaire activiteit door de vibraties: trachten tegen te werken (dus spierspanning opbouwen) – als gevolg van de tonische vibratiereflex: verbetering van de myotatische reflex: meer -dynamische motoneuronen worden geactiveerd – echte neurale aanpassingen zijn nog niet echt gekend


29

Biologische interactie met vibratie • Vibratie: – Neuro-endocriene, cardiovasculaire, musculoskeletale en sensorische systemen worden beïnvloed – < 1 Hz: motion sickness – 1-20 Hz: zicht, orgaanresonantie – 20-70 Hz: resonantie van het oog – …

Biologische interactie met vibratie • Vibratie: – … – 2-20 Hz: cardiovasculaire respons vergelijkbaar met matige training (echter gezond?) – 120 Hz: verhoging van de foetale hartslag – Echter bij langdurige blootstelling – Ook afhankelijk van lichaamsgrootte, positie, hoofdpositie, spiertonus, leeftijd, geslacht, …

Biologische interactie met vibratie • Voorbeeld: professionele kettingzagers – < 2.000 uren: symptomen van tintelingen, milde pijn – 2.000-5.000 uren: circulatoire disfuncties

Syndroom van Raynaud

– > 8.000 uren: functionele en organische veranderingen (slapeloosheid, vertigo-duizeligheid)

30

Literatuur • Verschillende onderzoeken tonen aan dat vibratietraining effectief is. • MAAR er is nog steeds geen éénduidig trainingsprotocol gevonden

– Onderzoeksvragen • Bestuderen van effectiviteit van dynamische vibratietraining, • Detrainingseffecten

Literatuur


Toestel: Body Coach®


31

Pré en post • • • • • • • •

Leg Press Hamstring Curl Leg Extension Triceps Press Biceps Curl Chest Press Explosiviteit armen Vertical Jump

Resultaten __________________________________________________________

% Krachtwinst 10 weken training

% Krachtwinst 6 weken detraining

___________________________________________________________________________

Trainingsgroep

8-17% gem.13.7%

1.5-7% (14-24%) gem. 4.9% (gem. 19.1%)

Detrainingsgroep

9-24% gem. 17.6%

-6.7-1.4% (7-20%) gem. –2.3% (gem. 14.8%)

Controlegroep

-2-13.5% 3.8-9% (1.1-23.4%) gem. 4.9% gem. 6.2% (gem. 11.5%) __________________________________________________________


Besluit • Trainingsperiode: stijging van 8-25% • Detraining: daling ondanks sportprogramma • Het opgestelde protocol toont de effectiviteit van vibratietraining aan • Nood aan eenduidigheid in trainingprotocols • Wordt vooral gezien als supplementaire training • Voor algemene spierfitheid: ja, want spiertonus verhoogt, …

32

Fysiologische beginselen van fysieke belasting met inbegrip van basisprincipes van fysieke fitheidtraining. Basisstructuur van het trainingsproces

Recommend Documents