Het effect van aërobe training op het prestatievermogen bij autoracen
Beroepsopdracht van Evelien Grootendorst en Ralph Knol Hogeschool van Amsterdam Instituut Fysiotherapie Amsterdam, 30 juni 2005
Beroepsopdracht
Evelien Grootendorst en Ralph Knol
Inhoudsopgave:
Voorwoord
Pagina 3
Artikel
Pagina 4
Samenvatting
Pagina 12
2
Beroepsopdracht
Evelien Grootendorst en Ralph Knol
Voorwoord Voor u ligt het eindproduct van de beroepsopdracht van Evelien Grootendorst en Ralph Knol. Dit artikel is in opdracht van Renate Sanders en Niels Veldhuijzen geschreven. Renate Sanders rijdt als coureur in de Seat Cupra Cup. Er wordt een antwoord gegeven op de vraagstelling: ‘In hoeverre heeft aërobe training effect op het prestatievermogen bij een autorace?’ Renate Sanders doet aan aërobe training en vraagt zich af wat hiervan de meerwaarde is op haar prestatievermogen bij een autorace. Bij het navragen aan andere autocoureurs is gebleken dat zij ook aan aërobe training doen, maar zij waren niet in staat ons de meerwaarde hiervan voor het autoracen uit te leggen. Wij hopen dat het artikel fysiotherapeuten en fysiotherapiestudenten en autocoureurs aan kan zetten tot het vergaren van meer kennis over het effect van aërobe training op het prestatievermogen bij een autorace. Voor het begeleiden van de beroepsopdracht willen wij Daniël ter Maten bedanken. Ook willen wij de opdrachtgevers Renate Sanders en Niels Veldhuijzen bedanken. Amsterdam, 30 juni 2005 Evelien Grootendorst Ralph Knol
3
Beroepsopdracht
Evelien Grootendorst en Ralph Knol
Het effect van aërobe training op het prestatievermogen bij autoracen E. Grootendorst, R.J.G. Knol In dit artikel wordt beschreven in hoeverre aërobe training effect heeft op het prestatievermogen bij een autorace. De gevraagde zuurstofopname gedurende een race op een circuit met bochten is 79 % van de VO2 max. Uit onderzoek blijkt dat de VO2 max van autoracers net zo hoog ligt als bij baseballers, basketballers en honkballers. Door aërobe training neemt de VO2 max toe. Tijdens een race op een circuit met bochten is de hartslag gemiddeld 152.1 + 10.3. Gedurende een race kan het wel 50 °C worden (Walker et al, 2001). Bij het autoracen heeft de coureur een thermobroek en thermoshirt aan, en hier overheen een vuurwerend pak, en een helm. Hierdoor kan het lichaam van de coureur geen warmte afgeven. Training veroorzaakt een hoge graad van acclimatisatie aan warmte, zelfs wanneer de training op zich niet plaatsvindt onder warme omstandigheden. Uit onderzoek blijkt dat de VO2 max deels gerelateerd is aan de hitte tolerantie. Bij autoracen zijn VO2 max, hartslagfrequentie en warmteacclimatisatie bepalend voor de prestatie. Aërobe training heeft een positieve invloed op de VO2 max , de hartslagfrequentie en warmteacclimatisatie en zo ook invloed op het prestatievermogen van een autocoureur. Inleiding SEAT heeft een nieuwe merkencup opgezet: de SEAT Cupra Cup. In de SEAT Cupra Cup strijden circa dertig nieuwe Ibiza’s TDi tijdens acht belangrijke A- evenementen zoals Marlboro Masters (Circuit Park Zandvoort) en Rizla Racing Days (Circuit Assen) om het officiële Nederlands kampioenschap. De SEAT Cupra Cup is een instapklasse. Dat betekent dat er alleen coureurs met beperkte race-ervaring mee doen. R. Sanders is één van de coureurs bij de SEAT Cupra Cup. Zij traint 3 à 4 keer in de week een uur. De training bestaat uit 1 keer in de week een uur spinning en de rest van de trainingen bestaat uit hardlopen (duur- en intervaltraining). Ze weet zelf niet waarom ze traint en zou het nut hiervan willen weten. Haar vraag is of een beter uithoudingsvermogen/ een betere conditie zoveel positieve invloed heeft op het prestatievermogen dat het de moeite waard is om dit specifiek te gaan trainen. Wat je nodig hebt om een goede coureur te zijn: Mentaal: Afsluiten van de buitenwereld* (Greenlees et al, 2003), durven*, inzicht in situaties*, wagenbeheersing, concentratie* (Greenlees et al, 2003). Lichamelijk: goede algehele conditie* (Hostens et al, 2005), VO2 max (Jacobs et al, 2002), hartslagfrequentie (Jacobs et al, 2002), warmte acclimatisatie (Jareno et al, 1987; Walker et al,
2001), leeftijd*, reactie* (Greenlees et al, 2003; Hostens et al, 2005), aanpassen aan de auto*. Materiaal: banden*, afstelling van de auto*, sponsoring*. * Volgens R. Sanders. De vraagstelling die is gehanteerd voor de literatuurstudie is de volgende: In hoeverre heeft aërobe training (1) effect op het prestatievermogen (2) bij een autorace(3)? (1) Aërobe training = De deelnemer moet zich gedurende een lange periode (langer dan 3 min) op een bepaalde intensiteit (85-95% HF max of 80-100% van de VO2 max (Fox et al, 1997)) inspannen. (2) Prestatievermogen = VO2 max (maximale zuurstofopname), hartslagfrequentie in rust en de warmteregulatie. (3) Autorace = Lange afstandsrace die 4, 6, 8 of 12 uur duren, hierin wordt gedurende de race gewisseld van coureur. Heel soms karten van 3 à 4 uur. In het artikel wordt de relatie tussen de VO2 max hartslagfrequentie en warmte acclimatisatie uitgelegd, en de invloed hiervan op de prestatie van autoracers.
4
Beroepsopdracht
Evelien Grootendorst en Ralph Knol
Methode De methode waar wij voor gekozen hebben bij het creëren van dit artikel is het doen van een literatuurstudie, gevolgd door het verwerken van de gevonden informatie wat geresulteerd heeft tot dit artikel. Er zijn geautomatiseerde literatuurbestanden gebruikt (Cochrane, PubMed en Picarta) om artikelen te traceren die betrekking hebben op algehele conditie, hartslag frequentie in rust (HF rust), maximale zuurstofopname (VO2 max) en autoraces. Bij de zoekactie zijn de volgende trefwoorden, equivalenten of combinaties daarvan gebruikt: Aërobe training, fitness training, heart rate, formule 1, training physical tendency racing, maximal oxygen consumption, driving condition, driving condition training, efforts physiology car racing en heat acclimation. Verder zijn er boeken gevonden die betrekking hadden op deze onderwerpen. Daarnaast zijn de referentielijsten doorgenomen van relevante publicaties die door middel van de boven beschreven bestanden werden opgespoord. Deze artikelen zijn eveneens opgenomen in deze literatuurstudie. Volledige artikelen, Engelse literatuur, Nederlandse literatuur en gepubliceerde onderzoeken zijn opgenomen in deze literatuurstudie. Aan de hand van de titel en eventueel het abstract werd beoordeeld of het een artikel betrof waarin een antwoord gegeven werd op de vraagstelling. Om in deze literatuurstudie te worden opgenomen moesten de artikelen aan de volgende voorwaarden voldoen: - De artikelen moeten compleet zijn: samenvattingen werden uitgesloten. - In de artikelen moest een reproduceerbaar onderzoek beschreven worden. - Het onderzoek moet minstens 7 proefpersonen bevatten. - De significantie van de resultaten moet vermeld worden. - De artikelen moeten gepubliceerd zijn tussen 1975 en 2005. Bij reviews gelden de bovengenoemde criteria niet, er wordt dan gekeken naar de relevantie.
Artikelen die geen betrekking hadden op gezonde proefpersonen werden uitgesloten. Resultaten Wij hebben in artikelen gezocht naar de invloed van aërobe training. Er zijn een aantal invloeden gevonden. In de resultaten wordt beschreven in welke mate aërobe training invloed heeft op de warmte acclimatisatie, hartfrequentie in rust (HF rust) en de maximale zuurstofopname (VO2 max). Maximale zuurstof opname (VO2 max) Maximaal aëroob uithoudingsvermogen wordt gedefinieerd als de maximale snelheid waarmee zuurstof kan worden verbruikt. Hoe hoger het maximaal aëroob uithoudingsvermogen van een atleet is, des te hoger zal het prestatieniveau liggen voor inspanningen op de lange afstand, ervan uitgaande dat alle andere factoren die van invloed zijn op de prestatie niet belemmerend werken (Fox et al, 1997). De VO2 max, weerspiegelt de maximale energieopname, en is lang geassocieerd geweest met succes in duursporten. Het is nu geaccepteerd dat de VO2 max gelimiteerd is door de mogelijkheid van spieren om zuurstof uit het bloed te onttrekken. Hoge VO2 max waarden werden gevonden bij top atleten. Na training kunnen de geoefende spieren minder bloedstroom vragen, door een toename van zuurstof in arterio-veneus bloed. Een grotere uitstroom van bloed uit het hart en een toegenomen mogelijkheid van spieren voor het onttrekken van zuurstof uit het bloed resulteert in een grotere VO2 max. De omvang van de toegenomen VO2 max door duurtraining hangt af van verschillende factoren, zoals het beginniveau van een individu, de duur en intensiteit van het trainingsprogramma en frequentie van de trainingssessies. Het verband tussen het maximale aërobe vermogen van getrainde mannelijke sportbeoefenaars en van ongetrainde mannen is ook te zien aan het percentage langzame vezels in hun spieren. Voor beide groepen is de VO2 max groter naarmate het percentage langzame vezels toeneemt; bij een percentage van meer dan 40% langzame vezels is de VO 2 max van
5
Beroepsopdracht
Evelien Grootendorst en Ralph Knol
sportbeoefenaars groter dan die van ongetrainde mensen. Ondanks het feit dat individuele verschillen blijven bestaan, kan in het algemeen gesteld worden dat spieren van op uithoudingsvermogen getrainde sportbeoefenaars gemiddeld een groter percentage aan langzame vezels bevatten, terwijl sportbeoefenaars die aan krachttraining hebben gedaan gemiddeld een groter percentage aan snelle vezels bevatten, beiden ten opzichte van ongetrainde personen. Langzame vezels hebben ten opzichte van snelle vezels een relatief groot aëroob vermogen en een relatief klein anaëroob vermogen. De grootste zuurstofopname en de slagfrequentie van het hart bij maximale belasting houden direct verband met de temperatuur van het spierweefsel. Hoe hoger de temperatuur, hoe groter de VO2 en de slagfrequentie van het hart (Fox et al, 1997). Uit onderzoek blijkt dat de VO 2 max deels gerelateerd is aan hitte tolerantie (Shvarts et al, 1977) De VO2max van de racers is gemiddeld 47.6 + 8.1. Tijdens een race op een circuit met bochten is de VO2 (ml∙kg -1∙ min -1) 38,5 + 5,5. Tijdens een race op een ovaal circuit is de VO2 (ml∙kg -1∙ min -1) 21,9 + 6,3 (Jacobs et al, 2001). De gevraagde zuurstofopname tijdens een race op een circuit met bochten is 79 % van de VO2max . Dit is het geval bij getrainde autoracers (Jacobs et al, 2001). Hartslagfrequentie De hartslagfrequentie neemt lineair toe met de intensiteit van de belasting of VO2 zowel bij getrainde als ongetrainde mensen. Bij sommige mensen echter wordt de toename in hartfrequentie net voordat de maximale waarde bereikt is minder. Men dient zich te realiseren dat vanaf het moment waarop het slagvolume de maximale waarde bereikt, een verdere toename van het hartminuutvolume alleen nog maar mogelijk is door toename van de hartfrequentie. Training heeft een zeer belangrijke invloed op de hartslagfrequentie, zelfs op die in rust. Bij training zijn herstelperioden vereist om adaptatie te krijgen. Inefficiënte training of te lange herstelperiode leidt tot ondertraining, en te
hoge training en te korte herstelperioden leiden tot overtraining (Fox et al, 1997). De bradycardie (verlaagde slagfrequentie van het hart) in rust die het gevolg is van training is het duidelijkst wanneer men sportbeoefenaars vergelijkt met mensen die niet aan sport doen. Men veronderstelt dat de bradycardie bij lichamelijke belasting, net als die in rust, wordt veroorzaakt door veranderingen in de hartspier zelf en in het vegetatieve zenuwstelsel (Fox et al, 1997). In onderzoek bij autoracers meer dan 25 jaar geleden is gevonden dat de hartslagfrequentie kan stijgen tot 190 slagen per minuut tijdens een race. Het is niet precies bekend waarom de hartslagfrequentie zo toeneemt. Sommige onderzoekers denken dat de stijging van de hartslagfrequentie is gerelateerd met de lichamelijke activiteit tijdens het rijden met hoge snelheid, terwijl anderen denken dat stijging van de output van het sympathische zenuwstelsel, en verandering in het hormoonspiegel en andere emotionele reacties leiden tot stijging hartslagfrequentie (Jacobs et al, 2001). Uit onderzoek is gebleken dat de maximale hartslag van de racers 186.3 + 9.9 is. Tijdens een race op een circuit met bochten is de hartslag gemiddeld 152.1 + 10.3, en bij racen op een ovaal circuit is de hartslag gemiddeld 142.0 + 8.2 (Jacobs et al, 2001). Bij getrainden is de hartslag 132 per minuut bij een 3 uur durende inspanning in hitte voor acclimatisatie. Na acclimatisatie (10 dagen) is de hartslag bij dezelfde inspanning en hitte afgenomen tot 120 slagen per minuut (Shvartz et al, 1977). Warmte Het lichaam geeft warmte af door middel van stroming, geleiding, straling en verdamping. Tijdens inspanning vindt het grootste deel van de warmteafgifte plaats door verdamping van zweet aan het huidoppervlak (Fox et al, 1997). Luchttemperatuur is bepalend voor de hoeveelheid warmte die via de huid aan de omgeving kan worden afgestaan door convectie.
6
Beroepsopdracht
Evelien Grootendorst en Ralph Knol
In rust is de temperatuur van de huid ongeveer 33 °C. Wanneer men sport bij een omgevingstemperatuur van meer dan 33 °C is warmteafgifte door convectie niet mogelijk omdat de omgevingstemperatuur hoger is dan de huidtemperatuur. Naarmate de luchtvochtigheid hoger is, verdampt er minder zweet en is er dus minder warmteafgifte (Fox et al, 1997). Bij een huidtemperatuur van 30 ºC zal het bloed dat door de huid stroomt veel minder koelen dan bij 15 ºC. Het gevolg is dat in de warmte veel liters bloed per minuut door het huidgebied moeten stromen voor voldoende afkoeling. Dit gaat ten koste van de spierdoorbloeding. De stroomsterkte van het bloed per kilogram actief spierweefsel is bij getrainde mensen lager dan bij ongetrainde personen, bij een gelijke submaximale belasting. Dit effect wordt gecompenseerd door een grotere O2-opname uit het bloed. In de situatie waarin het hart minuutvolume gelijk gebleven is, betekent een afname in de spierdoorbloeding dat meer bloed beschikbaar is voor de niet actieve delen van het lichaam, zoals de huid. Bij lichamelijke belasting onder warme omstandigheden zou dit gunstig kunnen zijn in verband met de afgifte van warmte (Fox et al, 1997). Gedurende een race kan het wel 50 °C worden (Walker et al, 2001). Bij het autoracen heeft de coureur een thermobroek en thermoshirt aan, en hier overheen een vuurwerend pak, en een helm. Hierdoor kan het lichaam van de coureur geen warmte afgeven. Training veroorzaakt een hoge graad van acclimatisatie aan warmte, zelfs wanneer de training op zich niet plaatsvindt onder warme omstandigheden. Acclimatiseren Acclimatiseren is het optreden van bepaalde fysiologische aanpassingen als gevolg van langdurige blootstelling van het lichaam aan andere klimatologische omstandigheden, zoals hoogte en warmte. Door het acclimatiseren daalt de aanvankelijk hogere hartslag weer, ook de verhoogde lichaamstemperatuur en het verhoogde zoutgehalte in het zweet nemen geleidelijk af. Daarnaast neemt het vermogen van de zweetklieren om zweet te produceren toe
(Rowe et al, 2004). Inspanning in de warmte leidt tot fysiologische reacties zoals stijging van de lichaamstemperatuur en de hartslagfrequentie, en toename van de zweetsecretie. De mate waarin dit geschiedt, is sterk afhankelijk van de vraag of men voor de eerste keer aan de warmte blootgesteld wordt of dat dit reeds meermalen heeft plaatsgevonden. Het lichaam zal zich aanpassen bij herhaalde blootstelling. Lind et al (1990) onderzochten het verloop van de fysiologische reacties bij een plotselinge overgang van een koud naar een warm klimaat. De sterkste reacties treden de eerste dag; de stijging van de lichaamstemperatuur is het grootst. Het thermoregulatiesysteem wordt enorm geactiveerd om warmte kwijt te raken: de zweetproductie stijgt. Deze stijging is de eerste dag het grootste en neemt daarna geleidelijk af. Als gevolg van warmte acclimatisatie wordt er eerder, sneller, meer perifeer en daardoor efficiënter gezweet (Fox et al, 1997). Acclimatisatie en aërobe getraindheid Tijdens lichamelijke inspanning wordt 75-80% van de benodigde energie omgezet in warmte. Deze warmte kan na een aantal minuten niet meer in het lichaam opgeslagen worden en zal dus afgegeven moeten worden. Aërobe training, ook in de kou, vormt ten dele een warmtebelasting voor het lichaam. Het stimuleert de zweetproductie. Hoe sneller en hoe meer men het lichaam blootstelt aan de warmte, des te sneller zullen de aanpassingen optreden. Het lichaam zal intenser streven naar een homeostasis van de lichaamstemperatuur tijdens inspanning door middel van een snelle en krachtige activatie van de zweetproductie. Vlak bij Amsterdam wordt ieder voorjaar met bijna 1000 deelnemers een prestatieloop van 17 kilometer gehouden op een dijk rond een polder: een winderig, open landschap. In 1989 was de temperatuur 9 graden en stond er een matige wind. In 1990, in hetzelfde voorjaarsweekend, was het 26 graden. Het was bladstil, drukkend weer met dus een hoge relatieve vochtigheid. Aan de hand van de jaarlijkse uitslagenlijst is gekeken naar de prestatieverschillen van sporters
7
Beroepsopdracht
Evelien Grootendorst en Ralph Knol
die voor-, midden- en achterin het lopersveld eindigden (Fox et al, 1997). Atleten die in 1989 en 1990 eindigden tussen 1-50 (n=22) 200-250 (n=24) 400-450 (n=21)
Tijden Tijden Verschil In % in 1989 in 1990 in tijd
1 u. 04:31 1 u. 22:28 1 u. 30:25
1 u. 05:53 1 u. 27:38 1 u. 40:09
+ 1:22 + 5:10 + 9:44
+ 1.9% + 6.2% + 10.8%
De prestatieverschillen bij de minst getrainde lopers waren verreweg het grootste en bij de lopers die beter getraind waren, het kleinste. Immers, door herhaalde training in koele omstandigheden waren zij ten dele voorgeacclimatiseerd. De luchtstroom langs het lichaam is bij fietsen veel groter dan bij hardlopen. Dit geldt niet wanneer de fietssnelheid de loopsnelheid nadert. De ophoping van het bloed in het huidgebied is tijdens fietsen in de warmte geringer dan tijdens lopen; niet alleen omdat de koeling door luchtstroom en verdamping groter is. Tijdens hardlopen worden de distale delen van de benen (kuit- en voetspieren) intensief gebruikt. En het bloed zal trager naar het hart terugstromen, omdat er tijdens lopen een groter hydrostatisch drukverschil tussen voeten en hart overwonnen moet worden dan tijdens fietsen. Bij fietsen is het verschil kleiner en is er bovendien niet zoveel bloed nodig in de kuit- en voetspieren. Al deze redenen tezamen leiden ertoe dat fietsend in de warmte hogere lichaamstemperaturen getolereerd kunnen worden. Het gevolg van een slechte warmteregulatie: Een slechte warmteregulatie kan de volgende klachten veroorzaken: Huidaandoeningen zoals jeuk en blaasjesuitslag. Dit komt omdat bij een langdurige natte huid de afvoergangen van de zweetklieren verstopt raken. Hittekramp (kramp in de spieren) ontstaat wanneer we door zweten teveel zout verliezen. Hitteoedeem, ophoping van vocht in onderhuids weefsel, ontstaat door overmatige vaatverwijding in de huid. Hitte-
uitputting ontstaat door uitdroging. Dit gebeurt als er vocht verloren gaat door zweten en niet voldoende vervangen wordt. Drinken is dan erg belangrijk. Teveel vochtverlies leidt tot een snelle hartslag, hoogrode blozende huid, verminderde weerstand en slechtere concentratie. Hittesyncope ontstaat wanneer er onvoldoende doorbloeding is naar de hersenen; flauwvallen is het gevolg. Teveel bloed moet worden gebruikt in de huid om zweten mogelijk te maken. Dit gaat meestal gepaard met hoofdpijn, misselijkheid en diarree. In het ergste geval spreekt men van een hitteberoerte, dit is een verminderd vermogen om de interne thermostaat te veranderen bij blootstelling aan intense hitte of het onvermogen zich aan te passen aan hitte. Dit gaat gepaard met zwakte, duizeligheid, koele huid, klamme huid, bleke huid, spierkramp, bijna normale lichaamstemperatuur, lage bloeddruk die normaal wordt in liggende positie, bewustzijnsverlies vergezeld van verminderd lichaamsvocht en elektrolyten en collaps (Goossen et al, 2003). Men spreekt van hitteberoerte indien de kerntemperatuur van het lichaam boven de 40 °C komt (Fox et al, 1997). Daarnaast neemt bij verminderde concentratie door hitte de kans op ongelukken toe (Goossen et al, 2003). De huiddoorbloeding zal, zeker bij onvoldoende compensatie van het vochtverlies, steeds meer prioriteit krijgen boven de spierdoorbloeding. De bloed- en zuurstofvoorziening in de spieren zal minder worden: bij dezelfde inspanning zal de bijdrage van de aërobe energieproductie afnemen en die van de anaërobe toenemen. Dit is niet lang vol te houden. Het gevolg zal zijn dat het niveau van de energieproductie afneemt (ook de bewegingssnelheid) en daarmee de warmteproductie (Fox et al, 1997). Tijdens lange afstand autoraces ontstaat een gebrek aan acclimatisatie en slechte hitteafgifte. Tengevolge van de speciale kleding die de coureurs dragen stijgt het risico van hitte gerelateerde syndromen bij deze coureurs. Indien deze problemen zich voordoen, moet het zo snel mogelijk behandeld worden om de ernstige gevolgen van hitteberoerte te vermijden (Jareno et al, 1987).
8
Beroepsopdracht
Evelien Grootendorst en Ralph Knol
Discussie: De positieve invloed van training op het acclimatiseren van het lichaam aan warmte is blijkbaar het gevolg van de grote hoeveelheden warmte die tijdens training worden geproduceerd. Dit veroorzaakt een toename in huid- en lichaamstemperatuur die vergelijkbaar is met die, die optreedt bij het autoracen in een hoge omgevingstemperatuur (Fox et al, 1997). Na conditietraining is er een afname van de zweetproductie gedurende activiteiten in de hitte. Het is mogelijk dat de duur van training (2 uur per dag) een belangrijke factor is bij de training van het thermoregulerende systeem (Shvartz et al, 1979). Men heeft aangetoond dat een trainingsprogramma voor de wintermaanden, ongeacht of dit programma in de zaal dan wel buiten werd afgewerkt, in sterke mate bijdraagt aan het geacclimatiseerd raken aan warmte, ook al waren de proefpersonen sinds de vorige zomer niet meer blootgesteld aan warmte. Men heeft vastgesteld dat van het totaal aan fysiologische aanpassingen door het lichaam bij acclimatisatie aan warmte minstens 50 tot 65 % ook door training bereikt kan worden (Fox et al, 1997). Uit onderzoek is gebleken dat aëroob getrainden ten opzichte van niet- getrainden een voorsprong hebben bij de overgang van een koud naar een warm klimaat. Indien een coureur aëroob getraind is, kan deze beter acclimatiseren in een warme raceauto. Aëroob getrainden zullen ook minder nadeel ondervinden bij plotseling warm weer. Kosten vormen altijd een belangrijke factor, zodra men zich langdurig in het buitenland moet voorbereiden om te wennen aan de plaatselijke warmte. Tijd en kosten kunnen gewonnen worden, wanneer men zich in een koel klimaat voorbereidt door te trainen met kleding aan die slecht vocht doorlaat. Dit vergroot de thermische belasting en maakt vooracclimatisatie aan de warmte mogelijk. Aangezien het veel kost om de omgevingstemperatuur te laten stijgen tot ongeveer 60 ºC, wordt ervoor gekozen om de coureur te laten trainen in slecht vocht doorlaatbare kleding. Hierbij is het van belang
dat de coureur een lange broek en shirt met lange mouwen draagt, om zo het oppervlakte waar warmte afgifte door transpiratie kan plaatsvinden zo klein mogelijk wordt gehouden. Men kiest voor aërobe training in de vorm van hardlopen, omdat bij hardlopen de koeling door luchtstroom minder is dan bij fietsen. Hierdoor wordt de acclimatisatie beter getraind. Omdat de lokale warmteproductie in de spieren en doorbloeding zijn bij hardlopen groter is dan bij fietsen, evenals de ophoping van bloed in het huidgebied. Uit onderzoek blijkt dat de VO2max bij de geteste autoracers net zo hoog ligt als bij baseballers, basketballers en honkballers. Bij ongetrainden zal de VO2max lager zijn dan bij getrainden, en zal de gevraagde zuurstofopname dichter bij de VO2max liggen. Hieruit blijkt dat het van belang is dat de waarde van de VO2max zo hoog mogelijk ligt. Dit wordt bereikt door training. De omvang van de toename van de VO2max hangt af van verschillende factoren, zoals het beginniveau van een individu, de duur en intensiteit van het trainingsprogramma en frequentie van de trainingssessies. Er is evidence dat een hoge intensiteit van training (80-100% v.d. VO2max) het meeste effect heeft. Belangrijk is dat het individu ruim boven het volume van een wedstrijd is getraind (Jones et al, 2000). Een lage rustfrequentie van het hart is karakteristiek voor een getraind iemand. Tijdens lichamelijke belasting is de hartfrequentie bij getrainde mensen, ongeacht de VO2, ook lager dan die bij ongetrainde personen, zowel mannen als vrouwen. Een relatief lage hartfrequentie in combinatie met een relatief groot slagvolume duidt op een efficiënte bloedsomloop. De gevraagde hartslagfrequentie tijdens een race op een circuit met bochten is 81,6 % van de HF max (Jacobs et al, 2001). Er wordt gekozen om de autoracers te trainen door middel van duurtraining omdat een autorace een half uur tot 24 uur kan duren.
9
Beroepsopdracht
Evelien Grootendorst en Ralph Knol
Conclusie: In hoeverre heeft aërobe training effect op het prestatievermogen bij een autorace? Aërobe training heeft effect op de VO2max. De gevraagde VO2 tijdens een autorace is 79% van de VO2 max. bij getrainde coureurs. Bij ongetrainde coureurs ligt dit percentage hoger. Door training neemt de VO2max. toe en zal de gevraagde zuurstofopname tijdens een autorace een minder groot percentage van de VO2 max. De race is makkelijker vol te houden. Aërobe training zorgt voor een lagere hartfrequentie dit is meetbaar in rust. Tijdens een race op een circuit met bochten is de hartslag gemiddeld 152.1 bij getrainde coureurs. Bij een ongetrainde coureur ligt de hartslag hoger. Door training zal de slagfrequentie van het hart afnemen dit duidt op een efficiënte bloedsomloop. Aërobe training heeft effect op de warmteacclimatisatie. Tijdens een autorace kan het wel 50 ºC worden. De coureur draagt slecht vochtdoorlaatbare kleding hierdoor kan het lichaam zijn warmte niet afstaan en stijgt de lichaamstemperatuur en kunnen er hitte gerelateerde syndromen ontstaan. Door het trainen op warmteacclimatisatie zal het lichaam eerder, sneller, meer perifeer en daardoor efficiënter zweten. Hierdoor zal de kans op hittekramp, hitte-uitputting en hitteberoerte verminderen. Indien een coureur last krijgt van hittekramp, hitte-uitputting of een hitteberoerte zullen eerst andere symptomen als verminderd reactievermogen, verminderd gezichtsvermogen, verminderd bewustzijn, spierfunctie afname merkbaar zijn. Hierdoor zullen de raceprestaties ook afnemen, doordat er bijvoorbeeld fouten worden gemaakt. Door aërobe training zullen deze symptomen later optreden. Literatuurlijst: 1.Froom P, Y Caine, I Shochat, J Ribak, Heat stress and helicopter pilot errors, Journal of occupational medicine, 1993, volume 35, pag 720-724
Electromyography and Kinesiology, 2005, volume 15 (3), pag 266-274 3. Jacobs PL, SE Olvey, BM Johnson, KA Cohn, Physiological responses to high-speed, openwheel racecar driving, Medicine & science in sport & exercise, 2002, volume 34 (12), pag 2085-2090 4. Jareno A, JL de la Serna, A Cercas, A Lobato, A Yua , Heat stroke in motor car racing drivers, British journal of sports medicine, 1987, volume 21, pag 48 5. Jones AM, H Carter, The effect of endurance training on parameters of aerobic fitnes, sports medicine, 2000, volume 29 (6), pag 373-386 6. Shvartz E, A Bhattacharya, SJ Sperinde, PJ Brock, D Sciaraffa, W van Beaumont, Sweating responses during heat acclimation and moderate conditioning, Journal of applied physiology, 1979, volume 46 (4), pag 675-680 7. Shvartz E, Y Shpiro, A Magazanik, A Meroz, H Birnfeld, A Mechtinger, S Shibolet, Heat acclimation, physical fitness, and responses to exercise in temperate and hot environments, Journal of applied physiology, 1977, volume 43, pag 678-683 8. Walker SM, TR Ackland, B Dawson, The combined effect of heat and carbon monoxide on the performance of motorsport athletes, comparative biochemistry and physiology part a, 2001, volume 128, pag 709-718 Boeken 9. Fox EL, RW Bowers, ML Foss, Fysiologie voor lichamelijke opvoeding, sport en revalidatie, Elsevier/ De Tijdstroom, 1997 10. Greenlees L, AP Moran, Concentration skills training in sport, The british psychological society, 2003 Internet
2. Hostens A, H Ramon, Assessment of muscle fatigue in low level monotonous task performance during car driving, Journal of
11. Rowe P, J Wynants, Voorbereiding Athene 2004,
10
Beroepsopdracht
Evelien Grootendorst en Ralph Knol
http://www.bloso.be/public/topsport/Athene/v oorbereiding.asp 12. Goossen WTF, P van der Kruk, NE Oud, Standaarden voor de verpleegkundige en verzorgende beroepsgroep in Nederland, 20 dec. 2003 www.nictiz.nl/standaarden
11
Beroepsopdracht
Evelien Grootendorst en Ralph Knol
Samenvatting In dit artikel wordt beschreven in hoeverre aërobe training effect heeft op het prestatievermogen bij een autorace. De gevraagde zuurstofopname gedurende een race op een circuit met bochten is 79 % van de VO2 max. Uit onderzoek blijkt dat de VO2 max van autoracers net zo hoog ligt als bij baseballers, basketballers en honkballers. Door aërobe training neemt de VO2 max toe. Tijdens een race op een circuit met bochten is de hartslag gemiddeld 152.1 + 10.3. Gedurende een race kan het wel 50 °C worden (Walker et al, 2001). Bij het autoracen heeft de coureur een thermobroek en thermoshirt aan, en hier overheen een vuurwerend pak, en een helm. Hierdoor kan het lichaam van de coureur geen warmte afgeven. Training veroorzaakt een hoge graad van acclimatisatie aan warmte, zelfs wanneer de training op zich niet plaatsvindt onder warme omstandigheden. Uit onderzoek blijkt dat de VO2 max deels gerelateerd is aan de hitte tolerantie. Bij autoracen zijn VO 2 max, hartslagfrequentie en warmteacclimatisatie bepalend voor de prestatie. Aërobe training heeft een positieve invloed op de VO2 max , de hartslagfrequentie en warmteacclimatisatie en zo ook invloed op het prestatievermogen van een autocoureur. Trefwoorden: aërobe training, autoracen, hartslagfrequentie, VO2 max , warmteacclimatisatie,
12