Arenberggebouw – Arenbergstraat 5 – 1000 Brussel Tel: 02 209 47 21 – Fax: 02 209 47 15
Het effect van verschillende herstelmethoden op de fietsprestatie en pacing strategie in de warmte. AUTEUR(S)
DE PAUW K., ROELANDS B., VANPARIJS J., MEEUSEN R.
REDACTEUR
VAN ELSEN B.
INSTITUUT
Vrije Universiteit Brussel, Faculteit Lichamelijke Opvoeding en Kinesitherapie, Vakgroep Menselijke Fysiologie ABSTRACT
Doel: het bepalen van het effect van actief herstel (AH), passieve rust (PR) en onderdompeling in koud water (KWO) na 90 minuten intensief fietsen op een volgende 12 minuten tijdrit (TR2) en de toegepaste verdeling van het vermogen (pacing strategie) in de tweede tijdrit (TR2). Methode: negen mannelijke getrainde proefpersonen voerden eerst een maximale fietsproef en een familiarisatieproef uit. Nadien werden 3 experimentele proeven uitgevoerd in een klimaatkamer van 30°C. Elke proef bestond uit twee inspanningen, gescheiden door 1 uur herstel en rust. De eerste inspanning was een 60 minuten rit met een constante belasting van 55% van het maximale vermogen (power output) (Wmax), gevolgd door een 30 minuten tijdrit (TR1). De tweede bestond uit een 12 minuten gesimuleerde tijdrit (TR2). Na de eerste tijdrit werd AH, PR of KWO toegepast voor 15 minuten. Daarna rustten de proefpersonen 45 minuten, vooraleer de tweede tijdrit uit te voeren. Resultaten: er werd geen significant verschil gevonden in prestatie van de tweede tijdrit na het toepassen van de verschillende herstelmethoden, maar een statistische test onthulde verschillende pacing strategieën gedurende de tweede tijdrit. KWO resulteerde in een gelijke verdeling van het vermogen, terwijl AH en PR resulteerden in een geleidelijke daling van het vermogen na het begin van de tweede tijdrit. Na KWO voltooiden de proefpersonen de tweede tijdrit 4.2% en 4.7% sneller vergeleken met PR en AH respectievelijk. Tijdens de herstelperiode toonden AH en KWO een trend naar een snellere bloedlactaatverwijdering, maar tijdens de tweede tijdrit werd er enkel na KWO significant hoger bloedlactaatconcentratie gevonden in vergelijking met PR. Conclusie: de pacing strategie of de verdeling van het vermogen tijdens een opeenvolgende 12 minuten tijdrit verschilt tussen de herstelmethoden. Koud water onderdompeling liet de proefpersonen toe om een hoger vermogen aan te houden tijdens TR2, terwijl het vermogen van AH en PR resulteerden in een geleidelijke daling. Het verschil in de pacing strategie is waarschijnlijk te wijten aan het verschil in ‘thermische belasting’ van het lichaam.
Sleutelwoorden
pacing, herstel, tijdrit prestatie, warmte, wielrennen
Datum
01/07/2013
Extra bronnen
zie bronnenlijst
Contactadres
[email protected]
Disclaimer: Het hierna bijgevoegde product mag enkel voor persoonlijk gebruik worden gedupliceerd. Indien men dit wenst te dupliceren of te gebruiken in eigen werk, moet de bovenvermelde contactpersoon steeds verwittigd worden. Verder is een correcte bronvermelding altijd verplicht.
1
Het effect van verschillende herstelmethoden op de fietsprestatie en de pacing strategie in de warmte. De Pauw K., Roelands B., Vanparijs J., Meeusen R.
Vrije Universiteit Brussel Faculteit Lichamelijke Opvoeding en Kinesitherapie Vakgroep Menselijke Fysiologie
INLEIDING Het herstellen van een inspanning is een integraal onderdeel van een gestructureerd trainingsplan dat gericht is op het bereiken van de maximale fysiologische aanpassing van de wielrenner. Elk onevenwicht tussen training en herstel kan de wedstrijdplanning van het seizoen verstoren. De wielerkalender bestaat meestal uit wedstrijden van 1-2 dagen, 1 week en grote Tour-wedstrijden. Van tijd tot tijd plannen tourorganisatoren 2 ritten per dag, bijv. de driedaagse Ronde van ‘De Panne-Koksijde’ (België), waarbij de eerste en de tweede rit bestaat uit een lange uithoudingswedstrijd van meer dan 100 km en een individuele tijdrit (TR) van 10-15 km (12-18 min) aaneengeschakeld door een korte rustperiode van 2-4 uur. In het baanwielrennen voeren wielrenners tijdens de zogenaamde omnium zes verschillende disciplines uit op twee opeenvolgende dagen. Naast de genetische aanleg en de training/competitie-status is een snel herstel uiterst belangrijk om optimaal te presteren tijdens een volgende rit. Tijdritten kunnen onderverdeeld worden in individuele- en ploegtijdritten. Een gesimuleerde tijdrit in het laboratorium heeft reeds aangetoond te resulteren in een valide en reproduceerbare prestatieevaluatie (1) in vergelijking met tijdritten tot uitputting die weinig relevantie hebben tot de actuele kenmerken van het wielrennen (1, 2). Naast de tijd die nodig is om de tijdrit de voltooien, is het interessant om de pacing strategie of de verdeling van het vermogen gedurende een tijdrit te onderzoeken, daar de toegepaste pacing strategie een significante invloed heeft op de prestatie. In het algemeen is bekend dat inspanningen van korte duur (<30 s) gekarakteriseerd worden door een ‘all-out’ sprintstrategie, terwijl tijdens inspanningen van
middellange afstand (>30 s – 4 min) atleten de neiging hebben om de piekintensiteit te bereiken en vervolgens progressief te vertragen, en voor inspanningen van meer dan 4 minuten verschillen de pacing profielen (4). Langere inspanningen worden gekenmerkt door een Uvorm, gekenmerkt door een snelle start, een trager middenstuk en een eindsprint. De ‘pace’ wordt in de eerste plaats geregeld in de hersenen om vermoeidheid te weerstaan (4). Omgevingsomstandigheden (warmte, koude, hoogte), tegenstanders, ervaring, feedback, hydratatie en beschikbaarheid van energie hebben aangetoond de pacing strategie te beïnvloeden (4, 5, 6, 7, 8). Inspanning in de warmte is een enorme uitdaging en de literatuur over pacing strategie in warme omgevingen is eerder schaars. Atleten nemen het vaak tegen mekaar op in warme omgevingen en het is algemeen aanvaard dat de prestatie in de warmte daalt als gevolg van een verhoogde cardiovasculaire en thermoregulatorische belasting, alsook een verminderde motivatie (9, 10, 11). Na een inspanning voeren atleten een ‘cooling down’ uit door middel van actief herstel (AH; sporten aan lage tot matige intensiteit). AH verhoogt de bloedstroom, wat zorgt voor een snellere verwijdering van afvalstoffen in het bloed (12). Niettemin kan AH na een langdurige uithoudingsinspanning in de warmte de cardiovasculaire en thermoregulatorische druk aanhouden (13). Een mogelijke oplossing om de warmtebelasting te verminderen, is het afkoelen van de atleet. Koeling van het volledige lichaam is effectief om de kerntemperatuur snel te verlagen (14, 15). Aangezien de mate van warmteverlies aan water 2 tot 4 keer groter wordt geschat dan aan lucht bij dezelfde temperatuur (16), en water toegepast kan worden over een groot oppervlak, is koud water onderdompeling
2
(KWO) een effectieve methode om snel lichaamswarmte te onttrekken. Één van definities beschrijft KWO als het koelen van het menselijk lichaam in een watertemperatuur ingesteld op ≤ 15°C (17), op basis van de temperatuur waarbij koudepijn begint (18). Dit leidt tot een aantal fysiologische en biochemische reacties, zoals vasoconstrictie, stimulatie van veneuze terugkeer, verwijdering van metabolieten na de inspanning, en vermindering van zwelling en spierpijn (17, 19, 20). De laatste jaren is de toepassing van deze herstelmethode sterk gegroeid in de sportwereld (21). Het prestatieverbeterend effect van het koelen van de atleet voor een uithoudingsinspanning (‘precooling’) is reeds vastgesteld. ‘Pre-cooling’ beïnvloedt het cardiovasculaire systeem, het metabolisme, het centraal en perifeer zenuwstelsel op een positieve manier, het verbetert de prestatie door het verlagen van de warmtebelasting, het vertraagt het begin van het zweten en warmte-geïnduceerde uitputting, en het verbetert de pacing tijdens de inspanning (22). Koelen na de inspanning of tussen 2 inspanningen daarentegen is veel minder bestudeerd. Vaile et al (23) onderzochten KWO tussen herhaalde inspanningsproeven en vonden een behoud van prestatie na KWO in vergelijking tot AH. Helaas werd in deze studie AH gebruikt als controle-interventie, terwijl passieve rust niet werd opgenomen. Tot op heden is er geen informatie beschikbaar met betrekking tot de effecten van verschillende herstelmethoden op de pacing strategie tijdens een volgende inspanningsproef op dezelfde dag. Daarom was het doel van deze studie het effect te bepalen van drie verschillende herstelmethoden (AH, PR en KWO) na een 90 minuten durende intensieve fietsrit op een daaropvolgende korte tijdrit. Mogelijke verschillen in pacing strategie na de verschillende herstelmethoden zijn bepaald. Op basis van de beschikbare literatuur is de hypothese dat KWO resulteert in een betere prestatietijd en een beter behoud van de pacing strategie gedurende de 12 minuten tijdrit in vergelijking met AH en PR.
METHODE Proefpersonen Negen mannelijke getrainde proefpersonen (leeftijd: 22 ± 3 jaar; gewicht: 72.6 ± 5.2 kg; lengte: 1.84
± 0.05 m; relatieve VO2max: 62.1 ± 5.3 ml.min-1.kg-1; absolute VO2max: 4.48 ± 0.65 l/min; absoluut piekvermogen (Wmax) 332 ± 37 W; relatieve Wmax: 4.58 ± 0.43 W/kg) namen vrijwillig deel aan deze studie. De proefpersonen ondergingen een medische screening en werden op de hoogte gebracht van de risico’s en de ongemakken in verband met de proeven. Het was voor de proefpersonen niet toegestaan om een zware training/competitie uit te voeren, stimulerende medicatie te nemen of alcohol of cafeïne te drinken 24 uur voor de proeven. De proefpersonen waren niet gewend om in een warme omgeving te sporten Experimentele opzet De proefpersonen voerden een maximale fietstest uit in een thermoneutrale omgeving om de Wmax te bepalen, en 55%, 75% en 85% van de Wmax te berekenen , alsook de beoogde hoeveelheid arbeid voor de tweede tijdrit (TR2) (hierna meer informatie omtrent deze parameters). Het absolute piekvermogen was gedefinieerd als het hoogste vermogen dat bereikt kon worden tijdens de maximale test, en werd bepaald door volgende formule: Wmax = Wout + (t/180) x 40 [Wout: werkbelasting van het laatst voltooide stadium; t: tijd (seconden) in het laatste stadium]. De initiële werkbelasting tijdens de maximale test werd ingesteld op 80W en het vermogen werd elke 3 minuten verhoogd met 40W tot vrijwillige uitputting (24, 25). Het experiment bestond uit 4 proeven (1 familiarisatie proef en 3 experimentele proeven). De proefpersonen legden de familiarisatie en experimentele proeven af op dezelfde electromagnetisch geremde fietsergometer (Lode, Excalibur, Groningen, Nederland) met steeds dezelfde fietsinstellingen en in dezelfde omgevingsomstandigheden (temperatuur 30°C, 50% relatieve vochtigheid). Elk labobezoek werd gescheiden door één week en gestart op hetzelfde tijdstip. Elke experimentele proef duurde 3 uur en bestond uit twee fietsinspanningen, gescheiden door 1 uur. De eerste inspanning omvatte een 1 uur durende constante belastingsproef aan 55% Wmax gevolgd door een 30 minuten gesimuleerde tijdrit (TR1). De proefpersonen moesten een bepaalde hoeveelheid
3
arbeid zo snel mogelijk afwerken en TR1 startte aan 75% Wmax. De proefpersonen mochten ten allen tijde de weerstand van de fietsergometer aanpassen. Dit betekent dat als de weerstand werd verlaagd, de duur van TR1 toenam. De proefpersonen werden aangemoedigd om de TR1 zo snel mogelijk af te leggen. Er werd geen informatie gegeven met betrekking tot de tijd, de weerstand, de hartfrequentie (HF) en de trapfrequentie gedurende de ganse TR1. Na het beëindigen van TR1 werd er één van de drie herstelmethodes toegepast gedurende 15 minuten. De herstelmethodes werden gerandomiseerd uitgevoerd in de klimaatkamer (30°C). Tijdens PR zaten de proefpersonen op een comfortabele stoel en gedurende KWO werden de proefpersonen ondergedompeld in een zittende positie tot op borstbeenniveau in een opblaasbaar bad (iCool Sport, Australië) en de watertemperatuur werd ingesteld op 15°C. Actief herstel bestond uit fietsen aan een constante belasting van 80W. Na de herstelinterventie moesten de proefpersonen 45 minuten neerliggen en rusten in de klimaatkamer. De tweede inspanningsproef (TR2) bestond uit een 12 minuten gesimuleerde tijdrit aan 85% van de Wmax. Hickey et al (26) onderzochten de reproduceerbaarheid van de 12 minuten tijdrit en vonden een zeer lage variatiecoëfficiënt (CV = ± 0.95%). De proefpersonen moesten opnieuw een bepaalde hoeveelheid arbeid zo snel mogelijk verrichten gedurende TR2 en het vermogen op elk moment aanpassen. Tijdens het protocol hadden de proefpersonen ad libitum toegang tot water. Parameters Een belangrijke parameter was de prestatie tijdens de tweede tijdrit (uitgedrukt in tijd, vermogen en pacing). Het vermogen werd continu gemeten tijdens de experimenten. Op regelmatige tijdstippen werd de bloedlactaat concentratie, hartfrequentie, RPE (vermoeidheidsschaal), thermaal comfort, kern- en huidtemperatuur ter hoogte van de rechtse quadriceps, kuiten, triceps en pectoralis gemeten. De bloedlactaatconcentratie werd genomen met een oorlel capillairmonster en geanalyseerd door een Biosen 5030 (EKF, Magdeburg, Duitsland). Een Geonaute harstslagmonitor werd gebruikt voor de bepaling van de hartfrequentie. De proefpersonen gaven aan hoe vermoeid ze waren op een schaal van 6 (geen vermoeidheid) tot 20 (maximale vermoeidheid) (27). Voor hun thermaal comfort gaven ze een score op een
21-puntenschaal, waarbij +10 = zeer, zeer warm, 0 = neutraal en -10 = zeer, zeer koud (28). De rectale temperatuur werd gemeten met een rectale thermometer (Gram Corporation LT-8A, Saitama, Japan). Huidtemperaturen tenslotte, werden gemeten door oppervlaktesensoren (Gram Corporation LT-8A, Saitama, Japan) geplaatst op het midden van de rechtse quadriceps, kuiten, triceps en pectoralis (29). Gedurende de proef aan de constante belasting (voor TR1) en de rustperiode werden HF, bloedlactaatconcentratie, RPE, thermaal comfort, kernen huidtemperaturen elke 10 minuten geregistreerd. Tijdens TR1 en de herstelperiode werden dezelfde parameters elke 5 minuten, en gedurende TR2 elke 3 minuten gemeten.
RESULTATEN De primaire uitkomstmaat van dit onderzoek is tweeledig. Ten eerste werden er geen significante tijdsverschillen gevonden tussen TR1 en TR2. Ten tweede onthulde een one sample t-test een andere pacing strategie gedurende TR2 na de drie verschillende herstelmethodes. Koud water onderdompeling vertoonde een gelijkmatige pacing strategie, terwijl AH en PR significant lagere vermogens vertoonden in het middelste gedeelte van de inspanning vergeleken met de startweerstand (Figuur 1). Na AH verlaagden de proefpersonen significant het vermogen in de segmenten 40-45%, 45-50%, 50-55%, 55-75%, 75-80%, 8085%, 85-90% en 90-95% van TR2. PR vertoonde een significant lager vermogen in de segmenten 45-50%, 5065% en 65-70% van TR2. Tabel 1 geeft de algemene prestatietijden en gemiddelde vermogens weer gedurende TR1 en TR2. De proefpersonen namen een andere pacing strategie aan na KWO, wat bijgevolg leidt tot een 4.2% (30 s tegen PR) en 4.7% (33 s tegen AH) snellere eindtijd. Als de TR2-prestatie vergeleken wordt met een TR2-prestatie zonder het vooraf bepaalde vermogen te veranderen, resulteert dit in een daling bij AR, PR en KWO van 10.6 ± 8.7% (0 – 27.5%), 10.2 ± 10.4% (-2.0 – 28.3%) en 5.9 ± 5.9% (0 - 17.9%) respectievelijk.
4
daalde de bloedlactaatconcentratie met 20% en 16% respectievelijk in vergelijking met 6% tijdens PR. Post hoc testen onthulden slechts één significant verschil gedurende TR2 op de 6de minuut tussen KWO en PR (Figuur 3).
Figuur 1 – Het gemiddelde fietsvermogen (in W) tijdens TR1 en TR2prestaties (AH: actief herstel, KWO: koud water onderdompeling, PR: passieve rust, *,♯: significant verschil tussen de 5 procentsegmenten en de startweerstand van AH- en PR-groep respectievelijk). Tabel 1 geeft de prestatietijden (in s) weer en het gemiddelde fietsvermogen (in W) tijdens TR1 en TR2 (Gemiddelde ± SD).
TR1 prestatie (s) TR2 prestatie (s) Vermogen TR1 (W) Vermogen TR2 (W)
PR 2031 ± 277 791 ± 76 223 ± 32 259 ± 39
AR 2065 ± 184 794 ± 62 218 ± 26 256 ± 33
KWO 2033 ± 201 761 ± 42 222 ± 30 269 ± 37
Tijdens AH is er een significante stijging van de HF in vergelijking met KWO en PR op 5, 10 en 15 minuten tijdens herstel. Gedurende KWO was er een trend naar een lagere HF in vergelijking met AH en PR, maar er is slechts één significant verschil waargenomen met PR op 10 minuten. Het lijkt erop dat de HF snel daalt na AH, hoewel er nog steeds een significant verschil was tussen AH en KWO op de 10de minuut van de rustperiode. Bovendien is er een significant hogere HF na PR waargenomen in vergelijking met KWO op de 20ste minuut van de rustperiode. De KWO-groep hield een lagere HF aan op de start van TR2 vergeleken met AH en PR, en op de 3de minuut van TR2 vergeleken met AH (Figuur 2).
Figuur 3 – De bloedlactaatconcentratie voor de drie herstelinterventies op het einde van TR1, tijdens herstel, rust en TR2 (*: significant verschil tussen KWO en PR, Rec: herstel, R: rust).
De warmtebelasting verminderde significant gedurende KWO in vergelijking met AH en PR. Er werden geen significante verschillen gevonden betreffende de vochtinname, maar het totale verlies aan lichaamsmassa gedurende het gehele protocol, gecorrigeerd voor de vochtinname, was significant lager in de KWO-groep vergeleken met AH en PR. De waarden van vermoeidheid, gemeten met de Borgschaal, waren vergelijkbaar voor de drie herstelmethodes. De kerntemperatuur daalde gedurende 15 minuten van PR, AH en KWO met 0.52 ± 0.35 ° C (~ 0.03°C/min), 0.45 ± 0.28 ° C (0.03°C/min) en 1.51 ± 0.57°C (0.1°C/min) respectievelijk. Passieve rust, AH, en KWO resulteerden in een totale daling in kerntemperatuur van 2.03 ± 0.34°C, 1.93 ± 0,43°C en 2.48 ± 0.58°C aan het begin van TR2. Koud water onderdompeling verlaagde de kerntemperatuur significant op alle tijdstippen vergeleken met AH en PR, behalve op het einde van TR2 werden er geen significante verschillen waargenomen ten opzichte van PR (Figuur 4).
Figuur 2 – Het effect van de drie herstelinterventies op de hartfrequentie tijdens herstel, de rustperiode en TR2 (♯: significant verschil tussen AH en KWO, *1 significangt verschil tussen AH en PR, *2: significant verschil tussen PR en KWO, Rec: herstel, R: rust).
Actief herstel, KWO en PR resulteerden niet in significante verschillen voor de bloedlactaatconcentratie, maar het is opmerkelijk dat KWO en AH neigden naar versnelde verwijdering van de bloedlactaatconcentratie. Na 5 minuten KWO en AH
Figuur 4 toont de kerntemperatuur voor de drie herstelinterventies op het einde van TR1, tijdens herstel, rust en TR2 (*: significant verschil tussen KWO en PR, en KWO en AH, KWO en AH, Rec: herstel, R: rust).
♯:
significant verschil tussen
5
De temperaturen van de triceps, kuiten en quadriceps namen significant af na koud water onderdompeling met 15.66 ± 1.52°C, 15.55 ± 1.11°C en 12.99 ± 1.05°C respectievelijk. Gedurende TR2 bleven de temperaturen van de triceps en quadriceps significant lager voor de KWO-groep in vergelijking met AH en PR, behalve voor de quadriceps op het einde van TR2. De kuittemperatuur toont één significant verschil met KWO en PR op de 3de minuut van TR2. Op alle tijdstippen werd er een significant lagere temperatuur van de pectoralis waargenomen tijdens en na KWO in vergelijking met AH, behalve op 5 minuten van herstel en bij het begin van TR2.
DISCUSSIE Deze studie had als doel om het effect van KWO, AH en PR te onderzoeken na een intensieve duurtraining op fysiologische parameters en de prestatie van TR2. De TR werd gebruikt als tweede fietsproef, omdat een prestatieverschil kan vertaald worden naar het veld (30). Het gebruik van een kortere tweede aerobe inspanningstaak bood de mogelijkheid om de invloed van verschillende herstelmethoden op de fietsprestatie in de warmte te bestuderen zonder de bijhorende storende factoren, zoals dehydratatie en glycogeenuitputting (31). De belangrijkste bevinding van deze studie is dat er geen significante TR2prestaties werden waargenomen tussen de herstelmethodes, maar er blijkt een veranderde pacing strategie te zijn. KWO resulteerde in een gelijke verdeling van het vermogen tijdens TR2, terwijl na AH en PR de proefpersonen het vermogen progressief verminderden. Bovendien had de pacing strategie een significante impact op de fietsprestatie en dit resulteerde in meer dan 30 seconden of 4% snellere eindtijden na KWO in vergelijking met AH en PR. Gelijkaardige bevindingen zijn aangetoond in het onderzoek van Vaile et al (23, 32), die een prestatieverhogend effect vonden van KWO op een volgende 30-35 minuten fietsprestatie. Het volgend voorbeeld schetst de belangrijkheid van de kleinste verandering in een TR-prestatie tijdens competitie. In de driedaagse Ronde van de ‘De Panne-Koksijde’ (België) van 2007 was een prestatieverschil van 30 seconden tijdens de 11 km-lange TR het verschil tussen de 1ste en de 11de plaats in de ranking van de TR.
Met een vergelijkbaar experiment toonden Yeargin et al (33) aan dat 12 minuten KWO (watertemperatuur: 14°C) na de inspanning significant de kerntemperatuur met 0.5°C deed dalen en een volgende 2-mijl loopprestatie in de warmte significant verbeterde in vergelijking met de controlegroep. Peiffer et al (34, 35) toonden aan dat KWO na de inspanning de tweede fietsproef in de warmte verbeterde. In vergelijking tot deze studie moesten de proefpersonen in het experiment van Peiffer et al (34, 35) de tweede fietsproef afleggen onmiddellijk na de KWO. Echter de inclusie van de rustperiode tussen de fietsprestaties maakt het mogelijk om de experimentele resultaten beter te vertalen naar reële competitie-omstandigheden. Toch zou het interessant zijn om de rustperiode nog verder uit te breiden om het verschil in kerntemperatuur tussen de herstelmethodes te elimineren. De prestatieverbeterende effecten van KWO op de TR2-prestatie kunnen verklaard worden door de koeling en de hydrostatische druk van het water. Aangezien de hydrostatische druk in een zittende positie aanzienlijk lager zal zijn in vergelijking met een staande positie (20), mag het totale effect van de hydrostatische druk niet overschat worden. De watertemperatuur beïnvloedt rechtstreeks de warmteopslagcapaciteit van het lichaam van de atleet, wat er voor zorgt dat de atleet meer warmte kan opnemen tijdens de inspanning (36). Deze vermindering in warmtebelasting van de atleet kan een invloed hebben op de verminderde rekrutering van motorische eenheden, wat de aanhoudende hogere vermogens tijdens TR2 verklaart (37). Een onderwerp voor verder onderzoek zou kunnen zijn dat het effect van de verschillende herstelinterventies op de warmtebelasting vergelijkbaar is in warmte geacclimatiseerde atleten. Nielsen et al (38) toonden al aan dat warmte-adaptatie reeds zorgt voor een daling van de lichaamstemperatuur voor de inspanning en bijgevolg induceert het een andere respons van de herstelinterventies op de warmtebelasting. De KWOinterventie resulteerde ook in een verminderde HF tijdens de 12 minuten tijdrit, waarschijnlijk veroorzaakt door een verminderde competitie tussen de huid- en spierdoorbloeding, waardoor er een verhoogde veneuze terugkeer en een verhoogd hartminuutvolume mogelijk is (36).
6
De hydrostatische druk tijdens KWO, hoewel deze beperkt is, en het pompeffect van de actieve spieren tijdens AH dragen bij aan verhoogde verwijdering van metabolische bijproducten (39). Hoewel er in deze studie geen significante verschillen zijn waargenomen is er een trend naar lagere bloedlactaatconcentraties tijdens de twee herstelinterventies duidelijk in vergelijking met PR. De hogere bloedlactaatconcentraties tijdens TR2 na KWO kunnen verklaard worden door de hogere inspanningsintensiteit en de perifere vasoconstrictie wat resulteert in een verlaagde perifere doorbloeding die op zijn beurt de verwijdering van metabolische bijproducten vermindert. Ondanks de prestatieverbeterende effecten van koeling op een volgende duurprestatie (23, 32, 42-43), beschreef geen enkele studie de pacing strategie gedurende de tijdrit om aan te wijzen hoe de herstelmethode de tijdritprestatie beïnvloedt. De effecten van ‘pre-cooling’ op de pacing strategie tijdens de duurprestatie zijn onderzocht door Duffield et al (22), Byrne et al (44), Kay et al (15). De auteurs hebben zich gericht op het gemiddelde vermogen (22, 44) en de afstand die werd gefietst (15) gedurende de ganse tijdrit en vonden een verbeterde of niet-beïnvloede pacing strategie tijdens een 30 of 40 minuten constante duur tijdrit. Om de effecten van de herstelinterventies op de pacing strategieën te onderzoeken tijdens de TR2-prestatie werd een hoge startintensiteit (85% van Wmax) opgelegd. Inspanningstaken langer dan 4 minuten zijn gekenmerkt door een start met een relatief hoog vermogen, gevolgd door een verminderd vermogen in het middelste deel van de inspanning en een verhoogd vermogen naar het einde van de inspanningsproef, de zogenaamde eindspurt (45). Kay et al (46) en Tatterson et al (47) vonden dat het fietsvermogen gedurende inspanningen in de warmte is verminderd in vergelijking met koele omstandigheden. Deze studie heeft aangetoond dat, na KWO, de proefpersonen in staat waren een gelijke pacing strategie aan te houden tijdens TR2. Passieve rust en AH resulteerden in een onmiddellijke progressieve afname van het vermogen na de start van TR2. Actief herstel toonde zelfs een meer uitgesproken daling van het vermogen en de eindspurt werd later ingezet. Als men de TR2-prestatie verder ging vergelijken na elke herstelinterventie met de ‘ideale’ TR2, afgelegd in exact 12 minuten, werd het duidelijk
dat de proefpersonen TR2 finishten met een vertraging van 10.6%, 10.2% na AH en PR, terwijl er slechts een vertraging van 5.9% was na KWO. Deze informatie wijst op het belang van het koelen van de atleet en het verminderen van de warmtebelasting na een intensieve inspanning in de warmte om een fietsprestatie op dezelfde dag te verbeteren. In de huidige studie bereikten de proefpersonen geen hoge kerntemperaturen tijdens TR2 (37.4°C na KWO en 38.1°C na AH en PR). Dit toont aan dat de aerobe inspanningsprestatie kan verminderen in warme omgevingen zonder duidelijke hyperthermie (44, 48). Als we de resultaten van de huidige studie vertalen naar reële fietscompetitie-omstandigheden moeten subtiele verschillen tussen het fietsen in het laboratorium en het outdoor fietsen in beschouwing worden genomen. Outdoor fietsen veroorzaakt een verhoogde luchtverplaatsing rond de atleet wat resulteert in een snellere warmteafvoer door verdamping en convectie. Het resultaat is een tragere stijging van de kerntemperatuur in reële omstandigheden in vergelijking met de laboomstandigheden. Dit wil zeggen dat de bevindingen met voorzichtigheid moeten vertaald worden naar een competitieve omgeving, hoewel in sommige omstandigheden, bijvoorbeeld tijdens bergklimmen of onder zeer warme, vochtige omstandigheden, deze warmte afvoermechanismen door middel van verdamping en convectie ook verminderd zijn in outdoor omstandigheden. Coaches en atleten moeten rekening houden met de interindividuele adaptaties op een herstelinterventie. Daarom is het aangeraden om de herstelinterventie voorafgaand aan de competitieperiode uit te proberen. KWO is een effectieve methode om snel de kerntemperatuur te verlagen, maar vanwege de logistieke beperkingen zijn ijsbaden minder toegepast in het veld. Koelingmethodes die logistiek minder moeilijk zijn, zoals gekoelde handdoeken, gekoelde kledij en vesten, en ijsdrankjes zijn meer geschikt voor reële en competitie-omstandigheden. Tot slot toonden de resultaten van de huidige studie geen significante prestatieverschillen aan tijdens een 12 minuten tijdrit na KWO, AH en PR. Wel verschilde de pacing strategie tijdens TR2. KWO resulteerde in een gelijke verdeling van het vermogen, terwijl de proefpersonen na AH en PR het vermogen
7
onmiddellijk verminderde. Dit geeft aan dat de proefpersonen na KWO in staat zijn te weerstaan het vermogen te verminderen. Vermoedelijk is de verminderde thermische belasting waargenomen tijdens en na KWO verantwoordelijk voor deze bevinding. KWO is een effectieve herstelinterventie om toe te passen tussen twee fietsprestaties in de warmte.
REFERENTIES 1. Jeukendrup, A., Saris, W., Brouns, F., & Kester, A. A new validated endurance performance test. Med Sci Sport Exer 1996; 28 (2): 266-270. 2. Atkinson G, Brunskill A. Pacing strategies during a cycling time-trial with simulated headwinds and tailwinds. Ergonomics 2000; 43(10): 1449-1460. 3. Coyle EF, Feltner ME, Kautz SA, Hamilton MT, Montain SJ, Baylor AM, Abraham LD, Petrek GW. Physiological and biochemical factors associated with elite endurance cycling performance. Med Sci Sport Exer 1991; 23 (1): 93-107. 4. Abbiss CR, Laursen PB. Describing and understanding pacing strategies during athletic competition. Sports Med 2008; 38(3): 239-252. 5. Mauger AR, Jones AM, Williams CA. The effect of non-contingent and accurate performance feedback on pacing and time trial performance in 4-km track cycling. Br J Sports Med 2011; 45(3): 225-9.
10. Nybo L, Nielsen B. Hyperthermia and central fatigue during prolonged exercise in humans. J Appl Physiol 2001; 91: 1055-1060. 11. Roelands B, Meeusen R. Alterations in central fatigue by pharmacological manipulations of neurotransmitters in normal and high ambient temperature. Sports Med 2010; 40(3): 229-246 12. Spencer M, Bishop D, Dawson B, Goodman C, Duffield R. Metabolism and performance in repeated cycle sprints: active versus passive recovery. Med Sci Sport Exer 2006: 38(8): 1492-1499. 13. Bishop D, Ruch N, Paun V. Effects of active versus passive recovery on thermoregulatory strain and performance in intermittent-sprint exercise. Med Sci Sports Exerc 2007; 39(5): 872-879. 14. Duffield R. Cooling interventions for the protection and recovery of exercise performance from exerciseinduced heat stress. Med Sport Sci 2008; 53: 89-103. 15. Kay D, Taafe DR, Marino FE. Whole-body precooling and heat storage during self-paced cycling performance in warm humid conditions. J Sports Sci 1999; 17: 937-44. 16. Marino FE. Methods, advantages and limitations of body cooling for exercise performance. Br J Sport Med 2002; 36: 89-94. 17. Wilcock IM, Cronin JB, Hing WA. Physiological response to water immersion. A method for sport recovery? Sports Medicine 2006; 36: 747-765.
6. Skein M, Duffield R, Cannon J, Marino FE. Selfpaced intermittent-sprint performance and pacing strategies following respective pre-cooling and heating. Eur JAppl Physiol 2012; 112: 253-266.
18. Lowe J, Reid A. Electrotherapy explained: principles and practice. 2nd edition. Oxford:Butterworth and Heinemann 1994.
7. Tatterson AJ, Hahn AG, Martin DT, Febbraio MA. Effects of heat stress on physiological responses and exercise performance in elite cyclists. J Sci Med Sport 2000; 3(2): 186-193.
19. Bleakley CM, Davison GW. What is the biochemical and physiological rationale for using cold water immersion in sports recovery? A systematic review. Br J Sports Med 2010; 44(3): 179-87.
8. Tucker R. The anticipatory regulation of performance: the physiological basis for pacing strategies and the development of a perceptionbased model for exercise performance. Br J Sport Med 2009a; 43(6): 392-400.
20. Leeder J, Gissane C, van Someren K, Gregson W, Howatson G. 418 Cold water immersion and recovery from strenuous exercise: a meta-analysis. Br J Sports Med 2012; 46(4): 233-40.
9. Gonzalez-Alonso J, Teller C, Anderson SL, Jensen FB, Hyldig T, Nielsen B. Influence of body temperature on the development of fatigue during prolonged exercise in the heat. J Appl Physiol 1999; 86: 1032-1039.
21. Halson SL, Quod MJ, Martin DT, Gardner AS, Ebert TR, Laursen PB. Physiological responses to cold water immersion following cycling in the heat. International Journal of Sports Physiology and Performance 2008; 3: 331-346. 22. Duffield R, Green R, Castle P, Maxwell N.
8
Precooling can prevent the reduction of self-paced exercise intensity in the heat. Med Sci Sport Exer 2010; 42(3): 577-584. 23. Vaile J, Halson S, Gill N, Dawson B. Effect of cold water immersion on repeat cycling performance and thermoregulation in the heat. J Sports Sci 2008; 26(5): 431-440. 24. Roelands B, Goekint M, Heyman E, Piacentini MF, Watson P, Hasegawa H, Buyse L, Pauwels F, De Schutter G, Meeusen R. Acute noradrenaline reuptake inhibition decreases performance in normal and high ambient temperature. J Appl Physiol 2008; 105(1): 206-212. 25. Roelands B, Goekint M, Buyse L, Pauwels F, De Schutter G, Piacentini MF, Hasegawa H, Watson P, Meeusen R. Time trial performance in normal and high ambient temperature: is there a role for 5-HT? Eur J Appl Physiol 2009; 107(1): 119-126. 26. Hickey MS, Costill DL, McConell GK, Widrick JJ, Tanaka H. Day to day variation in time trial cycling performance. Int J Sports Med 1992; 13(6): 467-70. 27. Borg G. Perceived exertion as an indicator of somatic stress. Scand J Rehabil Med 1970; 2: 92-98. 28. Parsons K. Human Thermal Environments: The effects of hot, moderate and cold environments on human health, comfort and performance. London (UK): Taylor & Francis; 2003: 196-228.
Res 2006; 20(2): 383-9. 34. Peiffer JJ, Abbiss CR, Watson G, Nosaka K, Laursen PB. Effect of a 5-min cold-water imersion recovery in exercise performance in the heat. Br J Sport Med 2010; 44: 461-465. 35. Peiffer JJ, Abbiss CR, Watson G, Nosaka K, Laursen PB. Effect of cold water immersion on repeated 1km cycling performance in the heat. J Sci Med Sport 2010; 13: 112-116. 36. White AT, Davis SL, Wilson TE. Metabolic, thermoregulatory, and perceptual responses during exercise after lower vs. whole body precooling. J Appl Physiol 2003; 94: 1039-1044. 37. Castle PC, Macdonald AL, Philp A, Webborn A, Watt PW, 466 Maxwell NS. Precooling leg muscle improves intermittent sprint exercise performance in hot, humid conditions. J Appl Physiol 2006; 100: 1377-1384. 38. Nielsen B, Hales JR, Strange S, Christensen NJ, Warberg J, Saltin B. Human circulatory and thermoregulatory adaptations with heat acclimation and exercise in a hot, dry environment. J Physiol 1993; 460: 467-85. 39. Cochrane DJ. Alternating hot and cold water immersion for athlete recovery: a review. Phys Ther Sport 2004; 5: 26-32.
29. Ramanathan LM. A new weighting system for mean surface temperature of the human body. J Appl Physiol 1964; 19: 531-532.
40. Peiffer JJ, Abbiss CR, Nosaka K, Peake JM, Laursen PB. Effect of cold water immersion after exercise in the heat on muscle function, body temperatures, and vessel diameter. J Sci Med Sport 2009; 12: 91-96.
30. Wegmann M, Faude O, Poppendieck W, Hecksteden A, Fröhlich M, Meyer T. Pre-cooling and sports performance. A meta-analytical review. Sports Med 2012; 42(7): 545-564.
41. Vaile J, Gill N, Blazevich A. The effect of contrast water therapy on symptoms of delayed onset muscle soreness. Journal of strength and conditioning research 2007; 21(3): 697-702.
31. Ely BR, Cheuvront SN, Kenefick RW, Sawka MN. Aerobic performance is degraded, despite modest hyperthermia, in hot environments. Med Sci Sports Exerc 2010; 42(1): 135-141.
42. Vaile J, Halson S, Gill N, Dawson B. Effect of hydrotherapy on recovery from fatigue. Int J Sports Med 2008; 29: 539-544.
32. Vaile J, O’Hagan C, Stefanovic B, Walker M, Gill N, Askew CD. Effect of cold water immersion on repeated cycling performance and limb blood flow. Br J Sport Med 2011; 45(10): 825-9. 33. Yeargin SW, Casa DJ, McClung JM, Knight JC, Healey JC, Goss PJ, Harvard WR, Hipp GR. Body cooling between two bouts of exercise in the heat enhances subsequent performance. J Strength Cond
43. Versey N, Halson S, Dawson B. Effect of contrast water therapy duration on recovery of cycling performance: a dose-response study. Eur J Appl Physiol 2011; 111: 37-46. 44. Byrne C, Owen C, Cosnefroy A, Lee JKW. Self-paced exercise performance in the heat after pre-exercise cold-fluid ingestion. J Athl Training 2011; 46(6): 592599.
9
45. Tucker R, Noakes TD. The physiological regulation of pacing intervention during exercise: a critical review. Br J Sport Med 2009; 43(6): e1. 46. Tatterson AJ, Hahn AG, Martin DT, Febbraio MA. Effects of heat stress on physiological responses and exercise performance in elite cyclists. Journal of Science and Medicine in Sport 2000; 3(2): 186-193. 47. Kay D, Marino FE, Cannon J, Gibson ASC, Lambert MI, Noakes TD. Evidence for neuromuscular fatigue during high-intensity cycling in warm, humid conditions. Eur J Appl Physiol 2001; 84: 115-121. 48. Ely BR, Cheuvront SN, Kenefick RW, Sawka MN. Aerobic performance is degraded, despite modest hyperthermia, in hot environments. Med Sci Sport Exer 2010; 42(1):135-41.
10
