HOOGTETRAINING VOOR ZEENIVEAU COMPETITIE A. Baker en W.G. Hopkins Achtergrond Hoe hoger je gaat, hoe ijler de lucht. IJlere lucht betekent minder luchtweerstand en daardoor presteren sprinters, springers en wielrenners beter op grote hoogte. Maar ijlere lucht betekent ook minder zuurstof zodat voor uithoudingstraining en wedstrijden die afhankelijk zijn van een hoge zuurstofopname, het tempo op hoogte trager wordt. Indien je voor meerdere weken op hoogte leeft, past je lichaam zich aan het zuurstoftekort aan. De belangrijkste aanpassing voor de uithoudingsatleet is een toename van de rode bloedcellen. Deze toename komt er via een grotere afscheiding van het hormoon erythropoiëtine (EPO) door de nieren. Rode bloedcellen vervoeren zuurstof van je longen naar de spieren. Meer rode bloedcellen betekent dat het bloed meer zuurstof kan vervoeren, wat dan voor een deel het tekort aan zuurstof in de lucht opvangt. Om deel te nemen aan een wedstrijd op hoogte, zou je dus meerdere weken voor de wedstrijd op deze hoogte moeten verblijven. Maar wat als je terugkeert naar zeeniveau? Zullen de extra rode bloedcellen je spieren met zuurstof overladen, en je sneller voortstuwen dan ooit tevoren? Dat is wat zou moeten gebeuren, maar er zijn enkele problemen. Bij aankomst op grote hoogte maakt het tekort aan zuurstof het moeilijk intensief te trainen en loop je de kans dat je aan hoogteziekte gaat lijden. Indien je niet goed aangepast bent, kan je nog niet trainen aan dezelfde intensiteit als op zeeniveau. Het resultaat is dat je ondertraint raakt. Als je dan terugkeert naar zeeniveau kan je afhankelijk van de wisselwerking tussen aanpassing en ondertraining, beter of slechter presteren dan voorheen. Een mogelijke oplossing voor dit probleem is verblijven op grote hoogte, en de ondertraining voorkomen door elke dag op zeeniveau te komen trainen. Kortweg “living high, training low”. In dit artikel proberen de auteurs aan te tonen dat deze strategie helpt, en wordt er vergeleken met de volgens hen minder effectieve traditionele hoogtetraining. Er zijn maar weinig plaatsen ter wereld waar je hoog kan wonen en laag kan trainen. Daarom werd ook nagegaan hoe je het “training low” effect kan verkrijgen zonder naar beneden te komen, en hoe je het “living high” effect kan verkrijgen zonder op een berg te gaan wonen. Er wordt besloten met de ethische aspecten van deze aanpak om vooruitgang te boeken, en er wordt uitgelegd hoe een bloedtest kan helpen om alles binnen veilige grenzen te houden. Onderzoek naar de invloed van hoogteverblijven, voor competitie op zeeniveau is de laatste jaren in een stroomversnelling gekomen. De auteurs gebruiken artikels uit vaktijdschriften, gepubliceerde papers die op clinics werden voorgesteld en publicaties op het “web of science” over “hoogtetraining”. Alles bij elkaar werden 10 samenvattingen, 3 artikels en 27 papers gelezen en ontleed, waarvan 10 samenvattingen en 15 papers direct verband hielden met de effecten van hoogtetraining op zeeniveauprestaties. De conclusie van de auteurs verschilt met deze van recente onderzoekers, die een voorzichtiger standpunt innamen aan de hand van de toen beschikbare bewijzen (bv. Wolskietal, 1996). Er wordt ook niet dieper ingegaan op hoogte en hoogtetraining voor competitie op grote hoogte. Dit onderdeel is misschien onderwerp voor een latere analyse. Living high, Training high Veel atleten en trainers gaan er algemeen van uit dat de traditionele hoogtetraining leven en trainen op hoogte - de prestaties van uithoudingswedstrijden op zeeniveau ten goede komt. Tijdens een rondetafelgesprek tussen 4 hoogtetrainingexperts, kwam naar voor dat de beste gemiddelde verblijfshoogte en verblijftijd 2200 m gedurende 4 weken is. Deze trainers dachten eveneens dat de effecten van hoogtetraining optimaal waren 2 tot 3 weken na de terugkeer (Baumann et al. 1994) Nest Goossens / Cursus trainer A
1
Wat toont onderzoek ons over leven en trainen op hoogte? In tabel 1 worden 17 studies opgesomd die de auteurs konden vinden, en die atleten en tests gebruikten gericht op atletiekprestaties. Tevens zijn studies gebruikt waarin de maximale zuurstofconsumptie wordt gemeten omdat een verandering in maximale zuurstofconsumptie een zelfde verandering in uithoudingsprestaties zou moeten tonen. Vijf studies toonden een duidelijk positief effect, slechts één toonde een duidelijk negatief effect. Van de overige waren er twee positief, vijf negatief en vijf anderen toonden een minimaal effect. Maar er waren te weinig atleten betrokken in deze studies om een duidelijk beeld te krijgen. Samengevat, er is een tendens dat er een gunstige invloed is door hoogtetraining, maar er is een groot verschil in de conclusies van de verschillende studies. Sommige van de verschillen kunnen het resultaat zijn van de variërende hoogtes (tussen 1.300m en 4.000m) en de verschillende duur van de trainingsperiodes (12 tot 63 dagen). In de zes studies zonder controlegroep kunnen de veranderingen in de prestaties ook het resultaat zijn van factoren die los staan van leven en trainen op hoogte. In twee studies werden de atleten meer dan 2 weken na hun terugkeer getest, wanneer trainers dachten dat de effecten optimaal zouden zijn. De test in een van deze studies was niet sportspecifiek (een oplopende test tot uitputting op een fietsergometer), en de verblijfsperiode op hoogte was de kortste van alle studies. De maximale zuurstofopname vastgelegd in deze test, toonde een grotere toename na 16 dagen verblijf op grote hoogte dan na 3 dagen (Burtscher et al, 1996). De onderzoekers in de andere studies, behandelden meestal problemen uit vorige studies. Hierna worden hun resultaten geanalyseerd. Levine en Stray-Gundersen (1997) verdeelden 39 lopers in drie groepen gedurende 4 weken: (live high, train high), (live high, train low) en (live low, train low de controle groep). Er was een inloopperiode van zes weken op zeeniveau met twee prestatietests en een opvolgingsperiode van drie weken op zeeniveau met nogmaals drie tests. De training werd vóór de tests geperiodiseerd en afgebouwd. De lopers waren uitsluitend atleten van clubniveau, hun gemiddelde snelheid op 5.000m lag rond 80% van het wereldrecord. Op basis van meer recent werk van deze groep (Chapman et al 1998) vinden de auteurs dat de gevonden resultaten eveneens gelden voor topatleten. De gegevens vindt men in fig. 1.
We bestuderen de high-high en low-low groepen eerst. De prestatieverschillen tussen deze twee groepen na hoogtetraining bedroegen gemiddeld 2,5%. Maar het is belangrijk op te merken dat de hoogte groep slechts een marginale verbetering in prestaties - en dit slechts 3 weken na terugkeer - vertoonde. De controlegroep daarentegen presteerde slechter en was nog niet volledig gerecupereerd bij het einde van de studie. Trainingsstages, zeker deze van hoge kwaliteit zoals voor de controle atleten dienen om atleten te verbeteren, niet om ze slechter te maken! Om dit paradoxaal resultaat te verklaren, wijzen de auteurs erop dat zowel de atleten in de controle- als in de Nest Goossens / Cursus trainer A 2
hoogtegroep de tests op zeeniveau aflegden in een hete vochtige omgeving (Dallas, Texas), terwijl zij hun trainingen in koele en droge omstandigheden afwerkten. Schijnbaar verloren er in elke groep, atleten het vermogen om zich aan de hitte aan te passen gedurende de trainingskampen. Maar atleten uit de controlegroep presteerden slechter na hun trainingskamp omdat zij niet het voordeel van de hoogtetraining hadden. Atleten uit de high-high groep, vertoonden een onbedoelde maar substantiële toename in de duur van de training ten opzichte van de andere groepen gedurende de 4 weken op hoogte. Of deze toename een rol speelde in het prestatieverschil tussen de high-high en de controlegroep is niet duidelijk. Het is mogelijk dat de atleten in de controlegroep niet dezelfde motivatie hadden om goed te presteren in de testen die nadien plaatsvonden. Zij zouden zich heraangepast moeten hebben aan de hitte en tenminste op hun vorige prestatieniveau moeten staan na 3 weken op zeeniveau. Was de vermindering in trainingsintensiteit een nadeel voor de high-high groep? Trainingslopen van matige intensiteit waren niet veel trager: de high-high groep liep ze op 76% van hun 5.000m tempo, vergeleken met 82% voor de low-low groep. Intervals tegen hoge snelheid, welke de low-low groep deed tegen 110% van het 5.000 m tempo bedroegen gemiddeld slechts 96% in de high-high groep. Atleten die tijdens de eerste test na de hoogteperiode niet verbeterd waren, liepen deze intervallen aan een lagere intensiteit dan atleten die wel zichtbaar waren verbeterd (Chapman et al, 1998). De simpelste interpretatie van deze gegevens is dat de vermindering in trainingsintensiteit leidde tot ondertraining welke het gunstig effect van de hoogtetraining te niet deed. Kunnen atleten tijdig omschakelen om de vruchten van hoogtetraining te plukken? In figuur 1 merk je dat de high-high groep drie weken na terugkeer van het hoogteverblijf vooruitgang maakte. Enkel een deel van deze vooruitgang kan te wijten zijn aan de omschakeling omdat ook de controlegroep een gelijklopende tendens vertoonde die te wijten is aan heracclimatisatie aan de hitte. De trend van vooruitgang kan zich ook verder gezet hebben na drie weken, maar tot er meer onderzoek is verricht, zullen we niet precies weten wanneer juist piekprestaties geleverd kunnen worden volgend op een maand traditionele hoogtetraining. De meeste studies over hoogtetraining focussen op uithoudingsprestaties, om de eenvoudige reden dat aanpassen aan zuurstoftekort prestatieverbeterend zou moeten zijn in nummers die beperkt zijn in hun vermogen om zuurstof op te nemen. Er zijn indicaties dat sprintnummers, waar de energie voornamelijk door anaërobe processen wordt geleverd, baat hebben bij hoogtetraining. In een gecontroleerde studie die enkel in abstracte vorm werd gepubliceerd (Martino et al 1995) werden belangrijke verbeteringen vastgesteld tijdens een 100m zwemsprint en in een korte all-out test voor bovenlichaamkracht. Levine en Stray-Gundersen (1997) noteerden ook een verbetering in prestatie - enkel in hun high-high groep - tijdens een 2,5 minuten durende loop tot uitputting, maar zij gaven geen gegevens over de andere groepen. Een studie (door Ruska et al 1996) toonde een negatief effect van hoogtetraining op anaërobe kracht, maar de meting van de kracht was een indirecte gissing gebaseerd op metingen van de zuurstofconsumptie. Mizuno et al (1990) ontdekte een mogelijk mechanisme voor het verhogen van sprintvermogen: na hoogtetraining, hadden de spieren van hun proefpersonen een toegenomen vermogen om een verhoogde verzuring te bufferen. Het toenemen van verzuring is waarschijnlijk een beperkende factor in het sprinten. Zodat een beter buffering zou resulteren in een beter sprintprestatie. Deze onderzoekers testen geen sprintprestaties, maar deden wel een andere interessante ontdekking: een hoge correlatie tussen de verandering in bufferen en de verandering in prestatie tijdens een loop tot uitputting die +/- 5’ duurde. Hieruit volgt dat hoogtetraining de uithoudingsprestaties niet alleen verbetert door het verhogen van de zuurstoftoevoer naar de spieren, maar ook door het verminderen van melkzuur in de spier. Naar de rol van spier- en bloedbuffers in sprint- en uithoudingsprestaties na hoogtetraining dient nog verder onderzoek te worden verricht. Living high, training low De auteurs vonden 8 studies over het effect dat living high, training low op de daaropvolgende prestaties op zeeniveau had (tabel 2). Een groep onderzoekers Nest Goossens / Cursus trainer A
3
bestudeerden atleten die hoog leefden en trainden, maar zuurstofrijke lucht inademden tijdens de intensieve training om het effect van trainingen op verminderde hoogte te verkrijgen. Vijf studies handelden over atleten die verbleven op 2.500 m en op de meeste dagen daalden tot 1.250 m om te trainen. In de twee andere studies, trainden de atleten op zeeniveau maar genoten ze van hoogteomstandigheden gelijk aan 2.200m – 3.000m, door de meeste tijd door te brengen in een kamer die meer stikstof en minder zuurstof bevatte dan normaal. De gemiddelde atleet in de meeste van deze studies vertoonde een vooruitgang in zijn duurprestaties tijdens de eerste week na terugkeer van hoogte en in de meeste studies was de verbetering duidelijk. De enige onderzoekers die het onderzoek langer verder zetten waren Levine en stray-Gundersen (1997). Zij deden dit met een groep atleten die deel uitmaakten van een studie getoond in fig. 1. Na enkele weken toonden de high-low groep een voorwaartse trend in de verbetering van zijn duurprestaties, maar ook de atleten in de andere groepen vertoonden een zelfde trend. Zoals reeds eerder vermeld kunnen deze verbeteringen het gevolg zijn van het aanpassen aan de warme weersomstandigheden van het testterrein. Het lijkt redelijk te veronderstellen dat de voordelen van living high, training low, onmiddellijk beschikbaar zijn, maar dat de atleten meerdere weken nodig hebben om zich terug aan de temperatuur op zeeniveau aan te passen, wanneer zij in koelere omstandigheden getraind hebben. Tegen dan bedraagt de gemiddelde vooruitgang in de prestaties vergeleken met de prestaties vóór de hoogtetraining 2-3%. De gemiddelde atleet mag een verbetering van een paar procent verwachten van living high, training low, maar het is duidelijk dat sommige atleten een nog grotere vooruitgang kunnen boeken, terwijl anderen helemaal geen vooruitgang maken. Chapman et al (1998) analyseerden deze verschillen tussen atleten. Er werden gegevens van subtoppers uit vorige studies, alsook gegevens van een nieuwe groep toplopers gebruikt. (Zie tabel 2 voor details over het opzet van deze groep atleten.) De subtoppers werden in 2 categorieën verdeeld. Non-responders (geen verbetering in prestatie op een 5.000m, drie dagen na terugkeer van hoogtestage) en de high-responders (meer dan de gemiddelde verbetering van 1,4% in de prestatie). Van de 26 subtoppers die op hoogte verbleven en minstens hun intensieve training op een lagere hoogte uitvoerden, waren er 31% non-responders en 54% high-responders. Bij de nieuwe groep van 22 toplopers die hun intensieve training op een lagere hoogte uitvoerden, maar anderzijds hoog leefden en trainden, was er een gelijklopende gemiddelde verbetering van 1,2% en vergelijkbare cijfers van non-responders 23% en high-responders 23%. Deze gegevens versterken de mening over het voordeel van “living high, training low” tegenover de traditionele highhigh training. Meer nog, de ware verschillen tussen de percentages non-responders in elke groep zijn waarschijnlijk wat groter om twee redenen. Ten eerste zijn ze gebaseerd op een test afgenomen een paar dagen na terugkeer van de hoogtestage toen de atleten nog niet aangepast waren aan de hitte in Dallas, of nog niet hersteld waren van het trainingseffect van verminderde trainingsintensiteit. Ten tweede, de normale 1-2% verschil in de prestatie van een atleet tussen tests (WGH ongepubliceerde waarnemingen) heeft de neiging om de ware verschillen in proporties tussen responders en non-responders te verdoezelen. Wat verklaart de individuele verschillen in de aanpassingen ten overstaan van hoogtestages? Er is altijd een zekere bezorgdheid geweest dat betere atleten slechter zouden reageren door het feit dat ze een kleinere vooruitgangsmarge hebben, maar dat is hier duidelijk niet het geval. Vroeger onderzoek door de Dallas groep duidde een slechte ijzeropname aan als bijkomende factor (Stray-Gundersen et al 1992) Extra ijzerinname is nodig voor de door grote hoogte gestimuleerde verhoogde productie van rode bloedcellen. In hun meer recentere werk, werd aan alle atleten ijzersupplementen gegeven om de ijzertekorten te vermijden. De auteurs vonden geen bloedtest, labotest of fysieke kenmerken welke zouden kunnen helpen bij het voorspellen welke atleten het meest gebaat zouden zijn bij een hoogtetraining. Er waren duidelijke verschillen na de stage: de high-responders hadden een grotere en langdurigere toename in de concentratie erythropaiëtine, evenals een grotere toename in volume van de rode bloedcellen en van de maximale zuurstofopname. Nest Goossens / Cursus trainer A
4
Deze verschillen tussen responders en non-responders tonen aan dat het mechanisme om de duurprestaties te vergroten, waarschijnlijk een toename is in de capaciteit om zuurstof naar de spieren te transporteren. De verschillen geven ook een sterk argument tegen de mogelijkheid dat de vooruitgang in prestatie geheel te wijten is aan een placebo-effect, waarbij atleten gemotiveerd zijn om beter te presteren omdat ze weten dat zij een speciale behandeling ondergaan die werkt. Verschillende prestaties geheel te wijten aan een placebo-effect zijn hoogstwaarschijnlijk niet gelinkt aan een veranderlijke psychologisch effect, zeker wanneer de atleet zich niet bewust is van de veranderingen. Praktische zaken Hier trachten we te antwoorden op belangrijke vragen voor atleten en trainers die de formule “living high, training low” wensen toe te passen: Voor wie hoogtetraining? Hoe hoog? Hoe lang op hoogte verblijven? En hoelang duurt het effect? We onderzoeken ook de praktische aspecten van de verschillende manieren om een “living-high, training-low” effect te bereiken. Voor wie hoogtetraining? Onderzoekers hebben zich toegelegd op tests voor prestaties met een duur tussen 10’ en 20’, maar het is veilig te veronderstellen dat living-high en training-low, elke competitieve prestatie, beperkt door het vermogen van de atleet om zuurstof op te nemen, zal verbeteren. Dat betekent intensieve inspanningen tussen 2’ en meerdere uren. Ultra-uithoudingsatleten zouden waarschijnlijk ook voordeel behalen, hoewel het niet duidelijk is of hun prestatie direct beperkt wordt door zuurstofopname. Om vast te stellen of spurters voordeel hebben bij hoogtestages is meer onderzoek nodig. Een van de effecten van hoogtetraining is de toename van rode bloedcellen. De sportwereld is begonnen met het invoeren van limieten op de concentratie van deze rode bloedcellen, waardoor atleten die van nature dicht bij deze limieten zitten zich beter onthouden van hoogtestages. Voor de gemiddelde atleet vormt deze limiet geen probleem. B.v. de internationale wielerunie heeft de limiet gezet op 50% bij mannen (Martin et al 1997), maar zelfs na hoogtetraining hadden de atleten op clubniveau in de studie van Chapman et al (1998) maar een gemiddelde van 42% (variatie +/- 3%). Atleten die zich wel zorgen moeten maken, zijn deze die het verboden product EPO nemen. Dit product verhoogt de concentratie rode bloedcellen tot ver over 50% (Swaka et al 1996). Ideaal zou zijn dat alleen responders op hoogtetraining zouden gaan, maar de enige manier om deze te identificeren is om iedereen mee te nemen. Maar zelfs dan zijn er problemen om uit te maken of een atleet gunstig reageert op de hoogte. Veranderingen in prestaties, van een individu’s tijdtest of het testen van de maximale zuurstofopname, zijn te weinig betrouwbaar om een conclusie te trekken over het reageren op hoogte van deze persoon, doordat het effect van hoogte op prestatie gelijk is aan de normale variatie tussen tests. Meer nog, waarschijnlijk zullen er tot meerdere weken na de hoogtestage geen piekprestaties plaats vinden omwille van de heraanpassing aan de warmte, hoogteziekte of vermindering in trainingsintensiteit (als de low-altitude training niet vlakbij zeeniveau kan gebeuren). Sommige atleten gaan misschien zelfs niet voluit in hun voorbereidende tests, om een grotere vooruitgang te boeken in de tests afgenomen na de hoogtetraining. Ze kunnen ook een placebogerelateerde verbetering vertonen in de tests afgenomen na de hoogtetraining. Een bloedtest zou een meer objectieve manier zijn om de aanpassing aan hoogte vast te stellen. Maar veranderingen in simpele dingen zoals het aantal rode bloedcellen of de concentratie van hemoglobine (het proteïne dat de zuurstof vervoert in de rode bloedcellen) vertoonden een slechte correlatie met de veranderingen in prestaties in de studie van Chapman et al (1998). Veranderingen in de rode bloedcelmassa is technisch moeilijk te meten, en het zou mogelijk niet betrouwbaar genoeg zijn om de aanpassing van de individuele atleet te volgen. Het opvolgen van de verandering van de EPOconcentratie in het bloed gedurende een periode van hoogtestage kan een effectieve manier zijn om non-responders te identificeren. De betrouwbaarheid van deze methode vereist echter nog verder onderzoek. Intussen mag men niet uit het oog verliezen dat het Nest Goossens / Cursus trainer A
5
aantal echte non-responders aan een typisch high-low stage minder dan 10% kan bedragen. Daardoor kan het weinig of geen kwaad om de hele groep, ook diegene die voorheen ogenschijnlijk non-responders waren, te betrekken in de hoogtetraining. Hoe hoog te gaan? Bij goed getrainde atleten, brachten vier weken op een hoogte van 1.740m geen verandering in de hemoglobinemassa in het bloed en enkel kleine verhogingen in de maximale zuurstofopname (Gore et al 1997). Hoewel deze studie geen train-low component bevat, kunnen we concluderen dat een hoogte van + 1.740m nodig is om de rode bloedcelproductie te stimuleren bij atleten die het principe van ”living high en training low” volgen. Hoe hoger men gaat, des te groter is de stimulans van het lichaam om rode bloedcellen te produceren. Maar de hoogtelimiet wordt gedicteerd door de neveneffecten van hoogtestages. Een effect op korte termijn is hoogteziekte (Coote, 1995). De symptomen – hoofdpijn, verlies van eetlust, slapeloosheid en een algemeen ziektegevoel – duren meestal maar enkele dagen op hoogtes rond 3.000m. Op grotere hoogte kunnen deze symptomen ernstig genoeg zijn of lang genoeg duren om de training in de war te sturen. Zie Bavard et al (1995) voor advies om hoogteziekte tot een minimum te beperken, inclusief het gebruik van het geneesmiddel acetazolamide. Hoewel het bewijs anekdotisch is, is overtraining waarschijnlijk een andere bijwerking van leven op te grote hoogte - voor sommige atleten (Rusko, 1996). Het tekort aan zuurstof op grote hoogte blijft een stressveroorzakende factor waaraan deze atleten zich niet kunnen aanpassen. Het resultaat is een algemeen conditieverlies en het onvermogen om voorgaande trainingsaanpassingen te behouden. Een duidelijke verhoging van de hartslag wanneer de atleet recht staat kan een waarschuwing zijn van zulke overtraining en een teken dat de atleet beter terugkeert naar zeeniveau (Rusko, 1996). Een ander signaal kan het verlies van spiermassa zijn. Men vindt dit effect terug bij bergbeklimmers op grote hoogte (Mc Dougall et al 1991). Het is echter niet zeker of het voor atleten die verblijven op hoogtes rond 3.000m en lager trainen eveneens een risico is, en of het kan ontdekt worden door gepaste metingen van de spiermassa. Atleten die verblijven op 3.000m of hoger, doen er goed aan om een vorm van controle op overtrainingssymptomen in te lassen. Die symptomen zijn onder andere een vermoeid gevoel tijdens de training, vermindering in prestatie of verlies van spiermassa. Welk is nu de optimale hoogte voor training low? Voor uithoudingsatleten is kort bij zeeniveau waarschijnlijk beter omdat intensieve training, zelfs op 1.250m moet aangepast worden qua intensiteit tegenover zulke training op zeeniveau (Levine en Stray-Gundersen, 1997). Moet je van de berg komen voor al je trainingen? Blijkbaar niet. Een groep atleten die enkel hun hoge intensiteit training op lager niveau deden (high-high-low strategie) hadden dezelfde vooruitgang in duurprestaties als een groep die alle trainingen op lager niveau uitvoerde (Stray-Gundersen en Levine, 1997). Voor Sprinters is de optimale trainingshoogte nog een open vraag. Hoe lang moet je er verblijven? De ideale duurtijd voor een hoogteverblijf is niet zeker. Men krijgt sterke aanwijzingen door de veranderingen in de concentratie EPO in het bloed te meten gedurende de hoogtetraining. De concentratie stijgt in de eerste dag op een hoogte van 2.500m. Na twee weken is het nog steeds hoog, maar het daalt reeds. Na vier weken staat het terug op het beginniveau (Chapman et al 1998. De conclusie daaruit is dat drie of vier weken lang genoeg zijn voor één verblijf. Het is mogelijk dat kortere verblijven, die men om de paar weken herhaalt, een grotere vrijgave van EPO en daardoor een grotere productie van rode bloedcellen geeft. De enige studie van onderbroken korte verblijven is de ongecontroleerde high-high studie door Daniels en Oldridge (1970), waar blijkbaar grote vooruitgang in de prestaties werd geboekt. Verder onderzoek is hier nodig. Hoe lang duurt het effect? Het langste dat onderzoek werd gedaan is tot drie weken na de hoogtetraining, dus maken we op basis van onze fysiologische kennis een schatting. Als we aannemen dat de toename in massa van de rode bloedcellen de hoofdreden is voor de verbeterde prestaties en dat de productie van rode bloedcellen kort na terugkeer van hoogtetraining Nest Goossens / Cursus trainer A
6
tot zijn normaal peil terugkeert, zou het effect zolang moeten duren als de levenscyclus van de cellen. Deze levenscyclus duurt ongeveer vier maanden bij de gemiddelde volwassene. Bij bij hard trainende atleten is dat blijkbaar maar 2-3 maanden (Szygula, 1990). Szygula haalt echter geen aanvaardbare referenties aan. Daarom veronderstellen we dat de voordelen beginnen af te nemen tegen het eind van de tweede maand na de hoogtetraining, en volledig verdwenen zijn na drie of vier maanden. Studies waar atleten infusies extra rode bloedcellen toegediend kregen, gaven indirect bewijs voor en tegen deze schatting. In één studie gaven de infusies een vooruitgang in de duurprestaties, die na 16 weken terug op het beginniveau stonden, hoewel de maximale zuurstofopname hoog bleef (Buick et al, 1980). In een andere – theoretische - studie keerde de maximale zuurstofopname en de prestaties na vier weken terug tot hun oorspronkelijke niveau (Goforth et al, 1982). Als het effect van hoogtetraining afneemt, zou een nieuw verblijf op hoogte de productie van rode bloedcellen moeten stimuleren en de prestatie opnieuw verbeteren. Of het vernieuwde verblijf het effect versneld hernieuwd of doet toenemen is niet geweten. Welk is de beste manier om de effecten van hoogtetraining te bekomen? Verblijven op een berg en afzakken om te trainen is één van de zes of zeven manieren om van de effecten van hoogtetraining te genieten, terwijl de trainingsintensiteit behouden blijft. Hieronder vindt u een opsomming van de andere manieren. Maak gebruik van een berg en een vallei: Verblijven op hoogte en afdalen om de intensieve training gedurende drie of vier dagen uit te voeren, is de letterlijke manier van live high and train low. Het grootste probleem is een tekort aan bruikbare accommodaties. Voor de meeste atleten betekent deze manier dus de kosten en de stress van internationale reizen en verblijf ver van huis voor een maand en meer. Het verlies van het vermogen zich aan hitte aan te passen kan eveneens problemen geven als het op de high en low trainingsplaatsen te fris is. Verblijf hoog en train hard met gebruik van zuurstof: Wanneer er op de berg waarop je verblijft geen mogelijkheid bestaat om low te trainen kan je de intensieve trainingen op een sportspecifieke ergometer doen, terwijl je verrijkte lucht inademt door een masker. Hoewel deze optie je een grotere keuze bied wat trainingsplaatsen betreft, kan je nog steeds problemen hebben met het reizen en ver van huis zijn. Bovendien is het niet geschikt voor alle sporten (bv. Zwemmen). Er is eveneens weinig onderzoek naar de doeltreffendheid van deze manier. Leven in een stikstofhuis: De Finnen experimenteren met huizen waar lucht aangelengd met stikstof kan circuleren (Rusko, 1996). Hoogtes van +/- 2.500m worden gesimuleerd door het percentage zuurstof te verminderen van de normale 21% tot rond de 15%. Een stikstofhuis kan men overal plaatsen, vast of mobiel, en is waarschijnlijk de meest kostenbesparende manier om met een team atleten op hoogtetraining te gaan. De atleten moeten nog wel steeds van huis leven. Rusten en slapen in een stikstoftent: Deze minivorm van een stikstofhuis in de vorm van een tent, kwam vrij recentelijk op de markt (zie www.thewebsite.com). Een stikstoftent simuleert hoogtes tot 2.700m en kan aangepast worden voor simulaties tot 4.000m. De tent wordt op een bed of op de vloer geplaatst. De voordelen zijn legio: het is echt draagbaar; het kan gebruikt worden terwijl het gewone leven, werk, studies, enz… zijn gewone gang gaat en het is de beste manier om de ideale individuele hoogte te programmeren. De tent is vrij duur, maar is vergelijkbaar met de kosten van een hoogtetraining. Onderbroken ademen door een stikstofmasker: Russische wetenschappers onderzoeken de effecten van het inademen van zuurstofarme lucht door een mondmasker gedurende +/- 2uur. Dit wordt verschillende malen per dag herhaald. De lucht heeft een zuurstofwaarde van 10 tot 12%, gelijk aan ongeveer 5.000m. Zulke behandeling kan de productie van erythropoiëtin verhogen (Knaupp et al 1992), zodat er waarschijnlijk een toename is in de rode bloedcelproductie en een Nest Goossens / Cursus trainer A
7
verbetering van de uithoudingsprestatie. Onderzoek is nodig om vast te stellen of de behandeling effectief is in relatie tot langere verblijven in stikstofhuizen of –tenten. Leven in een grote barometrische kamer: Grote stalen kamers die kunnen dienen om het vliegen op grote hoogte te simuleren, kunnen voorhanden zijn op een nationale luchtmachtbasis. Deze methode werd tot nu toe nog niet gebruikt voor “living high training low” onderzoek, maar er is weinig twijfel dat het prestatieverbeterend werkt. Er zijn geen specifieke voordelen wel verschillende nadelen: hoge werkingskosten, reizen naar de plaats waar de kamer staat, dagelijks reizen tussen kamer en trainingsplaats, een maand afwezig van huis en werk en een bekrompen levenswijze met weinig privacy. Rusten en slapen in een persoonlijke barometrische kamer: Deze bestaat uit een cilinder, iets groter dan een volwassenen persoon, met aan elk uiteinde ramen en een vacuümpomp. Het is reeds enkele jaren op de markt. Net zoals de stikstoftent kan het thuis gebruikt worden maar is het te klein voor een eventuele partner. Een barometrische kamer kost tevens het dubbele van een stikstoftent, is minder gemakkelijk in gebruik en minder mobiel. Het is ook lawaaierig en oncomfortabel warm. Het gebruik van EPO of van bloeddoping: Er bestaat weinig twijfel dat sommige topatleten EPO-injecties gebruiken om de massa rode bloedcellen te verhogen tot waarden die men die normaal bij hoogtetraining bekomt. Er zijn geen gepubliceerde wetenschappelijke werken over het effect op atleten, maar niet-atleten kregen een verbetering in hun maximale loopsnelheid van 17% (Ekblom en Berglund, 1991). Intraveneus inspuiten van rode bloedcellen (bloeddoping) heeft een gelijkaardig effect (Sauka et al, 1996). Bij excessief gebruik zijn beide manieren gevaarlijk. Het bloed wordt zo dik dat er risico bestaat voor “plotse dood” door bloedklonters. Dus om gezondheidsredenen en uit fairplay, is het gebruik ervan verboden door het IOC. Ironisch genoeg zou blijken dat een hoogtestage alleszins effectiever is indien de toegenomen buffercapaciteit van de spieren, die lijkt op te treden bij hoogtestages, bijdraagt tot verbetering van de prestaties. (In zijn bespreking van dit artikel, betwijfelde Allan Halm dat hoogtetraining meer effect zou hebben.) Ons antwoord: als EPO en bloeddoping effectiever zouden zijn, dan kan dit enkel omdat ze de massa rode bloedcellen verhogen tot een gevaarlijk hoog niveau. Wij voorspellen dat een atleet meer prestatievooruitgang zal maken wanneer hij de toelaatbare limiet van rode bloedcellen door hoogtetraining bereikt dan door het gebruik van EPO of bloeddoping om dezelfde waarde te bereiken. Ethiek van hoogtetraining: Er zijn twee goede redenen om praktijken die prestatiebevorderend zijn te verbieden. ofwel de atleet raakt erdoor gekwetst of ziek, ofwel geeft het de atleet een technologische voorsprong die te duur of te nieuw is voor de meeste andere atleten. Laat ons even kijken of de verschillende methoden van hoogtetraining zouden moeten verboden worden. Leven op een berg is ethisch aanvaardbaar. Het lijkt in feite voor het publiek, welke uiteindelijk de ethische beperkingen van sportlichamen bepaalt, vrij romantisch. Regelmatige verplaatsingen naar een vallei lijken eveneens niet echt onsportief. Maar is buiten de tijdelijke hoogteziekte, en het blootstellen van het lichaam aan grote hoogte geen bedreiging voor de gezondheid? Bij een kleine minderheid van de bevolking kan continue blootstelling aan grote hoogte leiden tot ophoging van vocht (edema) in de longen en hersenen, wat fataal kan zijn (Krasney, 1994). Bij een andere minderheid kan excessieve toename van rode bloedcellen leiden tot plotse dood door bloedklonters of een hartaanval (Coote, 1995). De gemiddelde atleet die een paar weken op gemiddelde hoogte verblijft, ondervindt hiervan geen problemen. Hoogtekamers, stikstofhuizen en gesimuleerde hoogte hoog genoeg bloed te laten indikken tot een hoogtekamer of tent zou kunnen
-tenten zouden gevaarlijk kunnen zijn als de en het verblijf erin lang genoeg plaatsvindt om het onveilig niveau. Een atleet met een persoonlijke overdrijven, maar tot dusver heeft nog niemand
Nest Goossens / Cursus trainer A
8
publiekelijk opgeroepen om deze toestellen te verbieden op grond van gezondheid of veiligheid. Het lijkt ook onwaarschijnlijk dat ze verboden worden als een duur stuk speelgoed, omdat ze niet duurder zijn dan het hightech materiaal dat gebruikt wordt bij trainingen van olympische atleten. ls zij niet onethisch zijn, zijn ze dan onsportief? Misschien, door de regering gesponsorde hoogtefaciliteiten zijn typisch voor de aanpak van de voormalige Oostbloklanden om olympische roem te betrachten. Op een of andere manier is het minder storend wanneer de individuele atleet zijn prestatievooruitgang blijft zoeken via een persoonlijk hoogtekamer of tent. Het wordt een droeve dag als alle uithoudingsatleten weken van hun leven moeten doorbrengen in zulke apparaten om mee te kunnen in de wedstrijden. Kunnen zij niet uitgesloten worden? Neen, omdat je normale hoogtetraining niet kunt uitsluiten, dus is het onfair om een veilig alternatief, dat het makkelijker of goedkoper maakt voor atleten om hetzelfde effect te bereiken uit te sluiten. De praktijken zijn enkel veilig wanneer het bloed niet te dik wordt. Gedeeltelijk om deze reden, hebben sommige sportbonden limieten gesteld ofwel in het aantal rode bloedcellen (hematocriet) in een bloedstaal (Martin et al, 1997) of bij de concentratie van het rode bloedcel proteïne, hemoglobine (Seiler, 1997). Recent onderzoek moet uitmaken welke van deze tests het meest effectieve is, welke limiet fair is en welke maatregelen moeten worden genomen tegen atleten die proberen te frauderen in de test. Het resultaat van de bloedtest zou een simpel en uiterst effectief middel kunnen zijn om de echte en gesimuleerde trainingseffecten binnen veilige grenzen te houden. Samenvatting Trainen op zeeniveau en verblijven op een hoogte van 2.500m voor een maand verhoogt de uithoudingsprestatie waarschijnlijk door de verhoogde zuurstofopname in het bloed en door een vermeerdering van de rode bloedcellen. Een klein aantal atleten vertonen geen verbetering of zelfs prestatievermindering met de “living high”/”training low” methode, maar de vooruitgang voor de gemiddelde atleet is 2-3%. De extra rode bloedcellen en de prestatieverbetering gaan 2-3 maand na terugkeer van een hoogteverblijf waarschijnlijk verloren. Leven en trainen op hoogte is minder effectief dan leven op hoogte en trainen op zeeniveau omdat het ontbreken van zuurstof en de afname van de trainingsintensiteit op hoogte resulteert in ondertraining. Het verlies van het vermogen te acclimatiseren aan de warmte door te trainen in koelere temperaturen op hoogte, kan eveneens de winst van een hoogtestage reduceren. Sprinters kunnen profiteren van verblijven of trainen op hoogte, maar er is weinig geweten van de grootte, duur en mechanisme van het effect. Atleten die verblijven op hoogte, kunnen de voordelen van training op zeeniveau verwerven door intensief te trainen op ergometers, terwijl men zuurstofverrijkte lucht inademt. Atleten die op zeeniveau verblijven kunnen hoogtestages simuleren door te verblijven in een kamer met verminderde luchtdruk of in een “nitrogeenhuis” of een tent met verminderde zuurstofrijke lucht. Bloedinfusies of EPO-injecties simuleren eveneens de effecten van hoogtestages. Al deze middelen kunnen de toename van rode bloedcellen in het bloed verhogen tot een gevaarlijk niveau, dus dienen ze opgevolgd te worden door middel van bloedtesten.
Altitude training for Sea-Level Competition / A Baker and W G Hopkins
Nest Goossens / Cursus trainer A
9
Nest Goossens / Cursus trainer A
10
Nest Goossens / Cursus trainer A
11
Nest Goossens / Cursus trainer A
12
