Versus Tijdschrift voor Fysiotherapie, 23 e jrg 2005, no. 5 (pp )

Versus Tijdschrift voor Fysiotherapie, 23e jrg 2005, no. 5 (pp. 259 - 290)

Auteur(s): C. Riezebos Titel: Gewichtheffen: kracht en coördinatie Jaargang: 23 Jaartal: 2005 Nummer: 5 Oorspronkelijke paginanummers: 259 - 290

Deze online uitgave mag, onder duidelijke bronvermelding, vrij gebruikt worden voor (para-) medische, informatieve en educatieve doeleinden en ander niet-commercieel gebruik. Zonder kosten te downloaden van: www.versus.nl


The oretisch bezien TRAININGSADVIES Koop een pasgeboren baby-olifantje. Til hem iedere dag op. Omdat ie per dag maar een klein beetje zwaarder wordt -en jij iedere dag een klein beetje sterker- kun je na een aantal jaren dus een volwassen olifant optillen.

GEWICHTHEFFEN: KRACHT en COÖRDINATIE Chris Riezebos C. Riezebos, Fysiotherapeut, vakgroep Beweging & Analyse, Opleiding Bewegingstechnologie, Haagse Hogeschool.

Inleiding

I

n de tijd dat ik de opleiding fysiotherapie volgde, bestond in de “oefentherapie” (want zo heette dat toen) de volgende indeling naar “relatieve doelstellingen” (2,3): - mobilisatie van gewrichten; - spierversterking; - tonusbeïnvloeding; - coördinatieverbetering; - verbetering van de vitale functies.

Elk van deze onderdelen kende zo zijn eigen oefenrepertoire. Het mobiliseren gebeurde door slingeren zwaaioefeningen (aan het eind van m'n studie werden de translatie-technieken volgens Kaltenborn geïntroduceerd). Bij spierversterkende oefeningen dacht je in die tijd als student direct aan halters en andere gewichten zoals zandzakjes en medicinballen, of aan gedupliceerde weerstandsoefeningen, zowel "klassiek" als volgens de PNF-methode. Als het ging om oefeningen ter verbetering van de coördinatie werd daarentegen vooral gedacht aan lucifers uit een doosje pakken, moeren op bouten draaien, blokken op elkaar stapelen of het balanceren van een stok op de vinger. Bij het verbeteren van de vitale functies werd “arbeidsgymnastiek” gegeven in de vorm van op- en afstappen van de Zweedse bank (later reuze populair geworden als ”steps”), huppen op de plaats, hardlopen etc. Dit uit elkaar trekken van wel te onderscheiden, doch niet te scheiden elementen van een menselijke beweging c.q. handeling en vooral het “apart” oefenen hiervan lijkt ons vandaag de dag weinig vruchtbaar en wellicht zelfs ongewenst. In dit artikel proberen we aan de hand van gewichtheffen als voorbeeld, te laten zien hoe de kracht, en coördinatie van de sporter tegelijkertijd en ondeelbaar worden aangesproken. Tevens proberen we duidelijk te maken dat het in vele takken van sport tegenwoordig zeer populaire gebruik van een "krachthonk", waar men werkt aan het geïsoleerd versterken van spieren, een onbegrijpelijk, nutteloos en zelfs anti-productief trainingsonderdeel vormt.

(Spier)kracht en bewegingsrichting Het begrip “bewegingscoördinatie” werd in mijn studietijd gedefinieerd als: de bewegingen zo uitvoeren dat deze naar kracht, richting en snelheid precies zijn afgestemd op het doel van de beweging. (2). Dat is zowel een interessante als merkwaardige definitie. De “kracht van een beweging”? Wat moeten we ons daar bij voorstellen?

Til uw arm op.


Til hem nu twee keer zo snel omhoog. Dat gaat prima. En nu, met dezelfde snelheid als de eerste keer en zonder extra gewicht in de hand te nemen, met twee keer zoveel kracht!? Hoe zou dat eens moeten? Kracht is datgene wat een massa kan versnellen, ofwel kracht is hetgeen de snelheid van een massa kan veranderen. Dit wordt weergegeven in de waarschijnlijk meest gebruikte formule ter wereld: F = m × a, kracht is massa maal versnelling (de 2e wet van Newton). Omdat de massa van de arm constant blijft als men kort na elkaar de arm een paar keer optilt, levert een grotere spierkracht een grotere versnelling, daardoor een grotere eindsnelheid en daarmee een grotere gemiddelde snelheid op. Je kunt dus bij een zelfde (gemiddelde) snelheid de arm maar met één bepaalde spierkracht optillen. Kracht en snelheid in de bovengenoemde definitie van bewegingscoördinatie blijken dus volledig aan elkaar gekoppeld te zijn. Als je meer kracht zet, beweeg je sneller. Maar niet alleen zitten (spier)kracht en de uiteindelijke snelheid van de hierdoor veroorzaakte beweging "aan elkaar vast", ook de richting waarin een beweging plaatsvindt, is geheel gekoppeld aan de krachten die deze beweging veroorzaken. Om dat te verduidelijken kijken we nog eens nauwkeuriger naar de eerder genoemde formule: F = m × a. Het op deze wijze opschrijven van Newton's beroemde vergelijking is namelijk niet geheel juist. De juiste schrijfwijze is als volgt:

F = m×a

of

F=m×a

De streepjes boven de F en a, of het vetgedrukt zijn van deze letters, betekent dat er sprake is van vectoren. Een vector is een natuurkundige grootheid die niet alleen een grootte heeft, doch ook een richting. De massa daarentegen heeft alleen een grootte en is daarmee een scalair in plaats van een vector, zoals kracht of versnelling. De richting waarin een spier in het lichaam kracht levert hangt af van de lokalisatie van origo en insertie, inwendige rangschikking van de spiervezels en de bouw van de pezen, aponeurosen en fascies. Wij zijn hier echter niet zo zeer geïnteresseerd in de richting waarin spieren binnen in het lichaam kracht leveren, doch in de richting van de kracht die onze lichaamsdelen (met name de hand en de voet) op de buitenwereld leveren. Dat de richting waarin spieren binnen het lichaam kracht leveren niet van belang is voor de richting waarin bijvoorbeeld de hand kracht uitoefent op de omgeving illustreren we in figuur 1.

Figuur 1 a. De elleboog met een viertal spieren die dit gewicht kunnen bui buigen. Kracht wordt uitgeoefend op een aan de buitenwereld vast verankerd verankerd voorwerp. b en c. De spierkrachten voorgesteld als vectoren. De spierkrachten in beide situaties zijn zeer verschillend, doch de uitwendige kracht F die de onderarm op de buitenwereld buitenwereld uitoefent heeft in beide gevallen precies dezelfde richting. De grootte van F is wèl afhankelijk van de grootte van de grootte van de vier spierkrachten.


Hierin is sprake van één gewricht (bijvoorbeeld de elleboog) met daaromheen een viertal spieren welke in principe een duidelijke bijdrage kunnen leveren aan de buiging van dit gewricht: de m.brachialis, m.biceps brachii, m. brachioradialis, m.pronator teres. Deze spieren leveren binnen in de onderarm allemaal in verschillende richtingen kracht. De onderarm kan echter, in welke combinatie de genoemde spieren ook aanspannen, met welke kracht dan ook, uitsluitend en alleen kracht op de buitenwereld uitoefenen in één richting. Wel kan de grootte van de kracht gevarieerd worden (meer of minder spieren tegelijk aanspannen c.q. per spier meer of minder kracht leveren), doch de richting blijft steeds gelijk (figuur 1b en c). (Let wel: deze beschouwing geldt alleen in dit twee-dimensionale geval: het vlak waarin de elleboog kan buigen en strekken. In werkelijkheid kan de elleboog ook nog pro- of supineren en kan daardoor in andere richtingen dan in het flexie-extensievlak wel degelijk in verschillende richtingen kracht worden geleverd). Om in meerdere richtingen kracht te kunnen leveren (bijvoorbeeld met de hand) zijn tenminste twee gewrichten nodig (4): bijvoorbeeld de schouder en de elleboog. (Het polsgewricht laten we hier ter wille van de eenvoud buiten beschouwing). De richting waarin de hand uiteindelijk kracht levert, wordt geheel bepaald door de verhouding van spierkrachten rond de betrokken gewrichten (4). Om dit nader te verduidelijken maken we gebruik van een eenvoudig model. De toegepaste vereenvoudigingen bij deze modelvorming worden stapsgewijs gegeven in figuur 2.

Figuur 2. Stapsgewijze Stapsgewijze modelvorming: a. Gewichtheffer met halter. b. Alleen de arm en halter worden beschouwd, de rest van het lichaam wordt weggelaten. c. Reductie van figuur b tot een schematisch spierspier-skeletmodel. d. Verdere reductie tot een lijnmodel, spierkrachten en zwaartekracht op de halter als vectoren weergegeven.

Het moment dat een spier levert rond een gewricht is gedefinieerd als de spierkracht vermenigvuldigd met de momentsarm (de loodrechte afstand van de gewrichts-as tot de werklijn van de spier). In het gebruikte model (figuur 2d) worden de moments-armen van de spieren rond de schouder (s s) en elleboog (e e ) terwille van de eenvoud gelijk verondersteld. Daarmee wordt de uiteindelijke richting waarin met de hand kracht wordt gezet geheel bepaald door de verhouding van de spierkrachten rond elleboog en schouder. De pols wordt hier, zoals gezegd, buiten beschouwing gelaten. Het introduceren van verschillende grootten van de momentsarmen verandert niets aan de hierna te bespreken principes. In figuur 3a wordt getoond hoe de spierkracht-verhouding moet zijn om het gewicht zuiver in verticale richting (Fri Fri) Fri omhoog te tillen.


Figuur 3. E = elleboog, S = schouder, Fe = spierkracht rond de elleboog, Fs = spierkracht rond de schouder, e = momentsarm van Fe, s = mome moments mentsarm ntsarm van Fs, Fri = richting waarin het gewicht wordt verplaatst, Fg = zwaartekracht op het gewicht, Fh = kracht van de hand op het gewicht, p = de momentsarm van het gewicht op de elleboog, q = de momentsarm van het gewicht op de schouder. Verdere verklaring verklaring in de tekst.

Op het gewicht werken zowel de zwaartekracht als de kracht die de hand op het gewicht moet uitoefenen (Fh Fh) Fh in de richting Fri. Fri Als de hand in een andere richting kracht zou uitoefenen, beweegt het gewicht niet verticaal omhoog, zoals we hierna zullen zien. Het gewicht zou net in evenwicht worden gehouden indien de krachten rond elleboog en schouder een zodanige grootte zouden hebben dat zou gelden:

Fe × e = Fg × p

en tegelijkertijd

Fs × s = Fg × q

Als het gewicht omhoog getild wordt, in plaats van het statisch in evenwicht te houden, geldt natuurlijk dat de spierkrachten groter moeten zijn dan de zwaartekracht:

Fe × e > Fg × p

en

Fs × s > Fg × q


Omdat de momentsarmen e en s in ons model gelijk zijn, kan hieruit de volgende verhouding worden afgeleid:

Fe p = Fs q In woorden uitgedrukt: om het gewicht net in evenwicht te houden c.q. het gewicht omhoog te bewegen in de richting Fri, Fri moeten de spierkrachten rond elleboog en schouder zich verhouden als de momentsarmen van het gewicht van elleboog (p p) en schouder (q q). Omdat momentsarm q van de schouder kleiner is dan momentsarm p van de elleboog, is de benodigde spierkracht Fs rond de schouder eveneens kleiner dan de benodigde spierkracht Fe rond de elleboog (figuur 3 a en c). De schouderspieren dienen dan ook, teneinde het gewicht in de richting Fri te kunnen bewegen, minder aangespannen te worden dan de elleboogspieren. Als de schouderspieren net zo sterk zouden zijn als de elleboogspieren, lijkt het op het eerste gezicht logisch dat men in dat geval beide spiergroepen dan ook maximaal zou willen aanspannen. Immers, als iemand een zo zwaar mogelijk gewicht wil optillen, lijkt het voor de hand te liggen alle spieren die aan het optillen van het gewicht kunnen bijdragen, zo hard mogelijk (maximaal) aan te spannen. Maar..., dat gaat zo maar niet. In figuur 3b en d wordt getoond wat er zou gebeuren indien met de schouderspieren evenveel kracht zou worden gezet als met de spieren rond de elleboog. In dat geval zou de absolute grootte van de kracht die met de hand geleverd wordt inderdaad groter zijn, doch de richting waarin deze kracht wordt geleverd (Fri Fri) Fri zou schuin naar voren en omhoog zijn, in plaats van loodrecht omhoog zoals in figuur 3a en c. Immers, de momentsarmen van het gewicht verhouden zich als de spierkrachten, zoals we eerder zagen. En die verhouding kan alleen bestaan bij de aangegeven richting Fri in figuur 3b en d. Omdat op het gewicht alleen maar een kracht in verticale richting werkt - de zwaartekracht - en geen enkele kracht in horizontale richting (de luchtweerstand mogen we hier natuurlijk geheel verwaarlozen), zal het gewicht, bij de spierkrachtsverhouding als in figuur 3b en d, onvermijdelijk naar voren en omhoog bewegen, in plaats van in de gewenste, zuiver verticale richting. Bij iedere richting waarin iemand kracht wil zetten, past dus slechts één verhouding van spierkrachten rond de verschillende gewrichten. Dit is een dwingende eis met grote consequenties voor het trainen voor welke sport dan ook. We komen hier later op terug.

Gewichtheffen Al sinds de eerste Olympische Spelen in 1896 staat gewichtheffen op het programma van dit sportevenement (behalve in 1900, 1908 en 1912) (12). In 1903 werd in Nederland de KNKB (Koninklijke Nederlandse Krachtsport Bond) opgericht die sinds 1999 is omgedoopt tot KNKF: Koninklijke Nederlandse Krachtsport en Fitnessfederatie (8). Sinds 1904 is gewichtheffen in Nederland een wedstrijdsport georganiseerd door het NOGB (Nederlandse Olympische Gewichthef Bond, een onderdeel van de KNKF). Er zijn in Nederland zo'n 100.000 beoefenaars beoefenaars van het gewichtheffen (10). Sinds 1972 bestaat gwichtheffen als wedstrijdsport uit twee onderdelen, die verderop zullen worden beschreven: 1. het (tweehandig) trekken: de "Snatch"; 2. het (tweehandig) stoten: de "Clean &Jerk". Per onderdeel mogen drie pogingen worden gedaan. De eindscore wordt gevormd door de optelsom van het maximaal geheven gewicht per onderdeel. De deelnemers worden ingedeeld naar gewichtsklassen (10): Heren

56

62

69

77

85

94

105

Dames

48

53

58

63

69

75

>75

>105

Het huidige wereldrecord werd tijdens de laatste Olympische spelen gevestigd door de Iraniëner Hossein Rezazadeh (gewichtsklasse > 105 kg), bijgenaamd " de Iraanse Hercules" (figuur 4). Tijdens de Snatch werd door hem 210 kg geheven en bij de Clean & Jerk 263.5 kg: in totaal dus 473.5 kg (9). Tijdens de eerste Olympische Spelen van 1896, eveneens in Athene, hieven, bij de Clean & Jerk, Viggo Jensen uit Denemarken, evenals Launceston Elliot uit Groot-Brittannië, allebei 110 kg. (De


winnaar werd aangewezen door Prins George, die vond dat Jensen de lift technisch beter had uitgevoerd (7)). Het huidige wereldrecord ligt dus (na 108 jaar) zo'n 2.5 keer zo hoog.

Figuur 4 Wereldkampioen gewichtheffen, de Iraniër Hossein Rezazadeh tijdens de Olympische Spelen in Athene (2004). Le t op het doorbuigen van de massief stalen stang van de halter bij de Clean & Jerk (links) met een haltergewicht van 263.5 kg.

Ter vergelijk: een volle krat bier (24 flesjes met inhoud) weegt 14.5 kg (7) en Rezazadeh tilt dus bij de Snatch ruim 14 en bij de Clean & Jerk zelfs ruim 18 (volle) kratten bier in één keer op (figuur 5).

Figuur 5. De door Rezazadeh getilde gewichten omge omgerekend gerekend naar (volle) kratten bier. Alle afmetingen in verhouding weerge weergegegeven. geven.

Clean & Jerk De films waarvan wij hier gebruik hebben gemaakt, zijn gevonden op Internet en afkomstig uit Amerika (5,12) . De films bevatten daarom 30 beelden per seconde; in Nederland wordt gewerkt met 25 beelden per seconde. Uit het aantal beelden dat een bepaalde fase bestrijkt, kan dus rechtstreeks de tijdsduur van die fase worden berekend. Tussen twee beelden is het tijdsinterval 1/30 seconde, ofwel ca. 33 msec. (Op de Versus-site: (http://www.versus.nl) vindt u een tweetal filmpjes van beide in het gewichtheffen toegepaste technieken (de Clean & Jerk en de Snatch). In figuur 6 worden de verschillende fasen van de Clean & Jerk (Stoten) getoond. Het gewicht wordt vastgepakt (a). Het gewicht wordt in opwaartse richting versneld (“omhoog gegooid”) (b). Terwijl het gewicht naar boven blijft bewegen (door de traagheid), wordt gestart met het “omzetten” van de handen (c). Terwijl het omzetten van de handen doorgaat, trekt de atleet zichzelf


aan de nog steeds omhoogbewegende halter naar beneden (d) en komt uit in een diepe squat-positie met het “voorgeslagen” gewicht rustend op de borst en bovenarmen (e). Vervolgens wordt door het strekken van de knieën (f) tot stand gekomen (g). Daarna volgt een korte invering in de knieën (h) als inzet voor de tweede opwaartse versnelling. Het gewicht wordt omhoog gestoten door een snelle strekking van de knieën (van h naar i) en tijdens de opwaartse beweging van het gewicht strekt de sporter de armen en drukt zich tijdens een uitvalsprong aan de halter omlaag (van i naar j). Door het bijplaatsen van de voet wordt daarna de eindstand bereikt (k) welke volgens de regels 2 seconden moet kunnen worden ingenomen zonder corrigerende bewegingen.

Figuur 6. Techniek van de Clean & Jerk Verdere verklaring in de tekst.

In werkelijk heid bevat de film van figuur a t/m e 40 beelden en deze fase duurt dus 1.3 seconde. De fase van g naar j bevat 30 beelden en de tijdsduur bedraagt dus 1 seconde. De tijd dat de gewichtheffer in de positie staat als in figuur g, zich voorbereidend op de tweede fase van het uitstoten, is nogal variabel en hier niet meegeteld. De totale tijd van a naar k is dan ook langer dan de 2.3 seconden waarin de gewichtheffer daadwerkelijk bezig is het gewicht omhoog te brengen.


Snatch In figuur 7 wordt de techniek van de Snatch (Trekken) getoond. Het gewicht wordt vastgepakt (veel breder dan bij de Clean & Jerk) (a). Het gewicht wordt opwaarts versneld (“omhoog gegooid”) (b). Terwijl de halter door de traagheid omhoog blijft gaan, worden de handen omgezet (c) en "duikt" de atleet onder het gewicht tot hij in diepe squat, met gestrekte armen, onder de halter uitkomt (d). Door het strekken van de knieën (e) wordt de eindpositie bereikt (f), welke 2 seconden moet kunnen worden ingenomen zonder corrigerende bewegingen. De beweging van a naar d beslaat 46 beelden ofwel ca. 1.5 seconde.

Figuur 7. Techniek van de Snatch. Verdere verkla verklaring klaring in de tekst.

Van de voorgaande beschrijvingen van beide gewichtheftechnieken bestaan vele varianten. Opvallend is echter dat op een aantal bijzondere, anti-intuïtieve gebeurtenissen op coördinatief gebied tijdens het uitvoeren van zowel de Clean & Jerk als de Snatch zelden of nooit wordt gewezen. We gaan hier later nader op in. Eerst komen we echter terug op het verband tussen kracht en bewegingsrichting.

Coördinatieve aspecten van het gewichtheffen Dat gewichtheffers ook stérk moeten zijn, behoeft geen betoog. Behalve op zijn kracht wordt bij deze sporters echter tevens een groot appèl gedaan op de coördinatieve vaardigheden. Het betreft hier tenminste twee te onderscheiden vormen van coördinatie: a. Coördinatie op spier niveau. b. Coördinatie van de totale lichaamsbeweging. We zullen deze twee begrippen nader bespreken.

ad. a. Coördinatie op spier niveau Het analyseren van het verband tussen spierkracht en bewegingsrichting (de "coördinatie op spierniveau") zal worden gedaan voor de Snatch. De principes die hieruit zullen blijken, gelden eveneens voor de Clean & Jerk, doch laten zich aan de hand van de Snatch wat eenvoudiger en duidelijker uitleggen. In figuur 8 wordt de baan getoond die het gewicht aflegt tijdens de eeste fase van de Snatch (althans bij mannen, vrouwen maken een iets andere baan (1), doch een bespreking hiervan valt buiten het kader van dit artikel). Vanuit figuur b komt de gewichtheffer vervolgens in de 2e fase tot stand door het strekken van de benen. Het gewicht legt (van a naar b) een verticale afstand af van "slechts" zo’n 90 cm: het zwaartepunt van het gewicht ligt in de startfase zo’n 20 cm boven de grond en wordt verplaatst naar een hoogte van 1.1 m.


Figuur 8. De baan van het gwicht tijdens de eerste fase van de Snatch (LIT). a. startpositie. b. Eind van de eerste fase. Het gewicht heeft van a naar b bewogen volgens de stippellijn. Verdere verklaring verklaring in de tekst.

Dat het gewicht relatief maar zo weinig naar omhoog wordt verplaatst, wordt onder andere veroorzaakt doordat de sporter de halter zeer breed vastpakt. Het gewicht komt daardoor uiteindelijk dichter boven het hoofd en hoeft dus minder omhoog te worden verplaatst) dan wanneer een smallere greep, zoals bij de Clean & Jerk, zou worden toegepast (figuur 9).

Figuur 9. Door de brede handhandvatting bijde Snatch (a) komt het gewicht minder ver boven het hoofd dan bij de smaller handvatting tijdens de Clean & Jerk (b).


Een tweede, veel belangrijker reden voor de relatief geringe opwaartse verplaatsing, is hierin gelegen dat de sporter zich onder het gewicht plaatst, in plaats van het gewicht geheel boven het hoofd te tillen. We komen hier later nog op terug. De maximale verticale snelheid welke het gewicht bereikt is 1.66 m/s ofwel zo'n 6 km/uur (1). Het gemiddeld geleverde vermogen van de sporter bedraagt ca. 2000 Watt (1). (Ter vergelijk: een strijkijzer heeft een vermogen van zo'n 1000 Watt). De baan waarlangs het gewicht wordt geheven is het rechtstreekse gevolg van het gegeven dat het gewicht vóór het lichaam langs omhoog moet worden gebracht, doch recht bóven het lichaam moet eindigen. Uit figuur 8 blijkt dat het gewicht eerst naar achteren verplaatst (ca. 6 cm) en daarna naar voren (ca. 3.5 cm). In figuur 10 hebben we door het over elkaar leggen van beelden uit een video het traject van het gewicht verder geanalyseerd. Tussen de getoonde posities zijn door ons steeds een aantal beelden uit de video weggelaten. Daardoor toont het traject veel "hoekiger" dan in figuur 8 waar ieder beeld van de film is gebruikt. De essenties van de afgelegde weg van het gewicht zijn echter duidelijk zichtbaar. Eerst verplaatst het gewicht naar achteren (figuur 10 a t/m d). Dit blijkt niet te gebeuren door de armkracht van de atleet, de armen blijven immers steeds verticaal, doch door de wijze van opstrekken van de gewichtheffer, anders gezegd: door de verhouding waarin enkel-, knie-, heup- en rompstrekking plaatsvindt. Het naar voren verplaatsen van het gewicht (van d naar e) gebeurt evenmin door armkracht, doch door het gewicht via het bekken naar voren te stoten. In de laatste twee beelden is te zien hoe de gewichtheffer zichzelf onder het gewicht plaatst.

Figuur 10. Van a naar d verplaatst het gewicht gewicht naar achter. In e wordt het gewicht via het bekbekken naar voren gestoten. In f en g plaatst de gewichtheffer zich onder het gewicht. (Let vooral vooral op de posities van gegewicht en sporter van e naar f: het gewicht verplaatst daarbij daarbij omhoog, doch de sporter sporter is juist omlaag verplaatst). verplaatst).

Alvorens over te gaan tot de analyse van de benodigde spieracties tijdens de Snatch, willen we eerst nog wijzen op een belangrijk principe. Als iemand (of iets) los in de wereld staat, dus niet aan de vloer is gelijmd of bijvoorbeeld met kabels wordt gestabiliseerd, is het voor het handhaven van het (statische) evenwicht een absolute voorwaarde dat het zwaartepunt in het steunvlak projecteert. Een aantal voorbeelden geven we in figuur 11. Het zwaartepunt van het gehele systeem ligt steeds ergens op de loodlijn vanuit het steunvlak.. Er werken twee krachten op het systeem: de zwaartekracht


(aangrijpend in het zwaartepunt) en de reactiekracht vanuit het steunvlak. Beide krachten zijn even groot, doch tegengesteld gericht en tevens collineair: ze liggen op dezelfde (lood)lijn. Om te bepalen wáár op deze loodlijn het zwaartepunt precies ligt, op welke hoogte, moeten meer gegevens bekend zijn. Dat is voor onze analyse echter niet nodig.

Figuur 11. Wanneer een systeem in statisch evenwicht evenwicht is, is, ligt het zwaartepunt ergens op de loodlijn vanuit het contactvlak. Zwaartekracht Fz en reactiekracht Fr zijn even groot, tegengesteld gericht en collineair .

We geven de hele beweging van de Snatch nog eens weer in figuur 12 en beschouwen vervolgens de benodigde spieracties in de eerste fase van de beweging: het naar boven versnellen van het gewicht (van a naar c) en in de tweede fase: het tot stand komen met het geheven gewicht (van e naar h). (De analyse van de bijzondere gebeurtenissen die optreden van c naar e bewaren we nog even).

Figuur 12. Uitvoering van de Snatch. a t/m e: 1e fase. f t/m h: 2e fase. Verdere verklaring in de tekst.


Figuur 13a en b laten voor alle duidelijkheid het begin van beide te analyseren fasen, in wat dichter opeenvolgende beelden, nog eens zien. We vragen ons hierbij af welke spieracties rond de heup en knie benodigd zijn voor het uitvoeren van deze bewegingen.

Figuur 13. a en b: opvolgende beelden beelden van de eerste en tweede fase van de Snatch. c. Start van de eerste fase. Fz = zwaartekracht op gewichtgewichtheffer heffer + gewicht. Omdat de lijn Fz dichter bij de knie loopt dan bij de heup, is de benodigde spieracti spieractivi tiviviteit om in deze houding te kunnen staan, staan, rond de knie (dunne witte pijkl) veel kleiner dan rond de heup (dikke witte pijkl). pijkl). d. Start van de tweede fase. Omdat Fz nu dichter bij de heup langs loopt dan bij de knie, dus omgekeerd als in figuur c, is ook de vereiste spieractiviteit precies het het omgekeerde van die in de vorige figuur: nu moeten de kniekniestrekkers (dikke witte pijkl) veel actiever zijn dan de strekkers van d heup (dunne witte pijkl). pijkl) .

We gaan er van uit dat het gemeenschappelijk zwaartepunt van het lichaam van de sporter + het getilde gewicht ongeveer boven het midden van de voet (in zijaanzicht) projecteert. In figuur 13c en d wordt dit weergegeven door de stippellijn Fz. Fz Als we beide posities (13c en d) vergelijken valt het volgende op. In figuur 13c loopt de lijn Fz relatief dicht bij de knie en ver van de heup af, tewijl dat in figuur 13d net andersom is. Dit betekent dat in positie 13c de heupextensoren veel meer kracht moeten leveren in verhouding tot de knie-extensoren (weergegeven door de gebogen pijlen) terwijl in figuur 13d het omgekeerde het geval is: de extensoren van de knie moeten veel harder werken dan die van de heup. In figuur 13c hebben de kniestrekkers dus nog een heleboel kracht "over" en in figuur 13d geldt dit voor de strekkers van de heup. Zou deze sporter er dan niet verstandig aan doen in figuur 13c de kniestrekkers net zo krachtig aan te spannen als hij doet in figuur 13d en in figuur 13d de heupstrekkers net zo krachtig te contraheren als in figuur 13c. De kracht is er, waarom deze dan niet gebruiken? Dan zou deze atleet toch, zo op het eerste gezicht, nog veel zwaardere gewichten kunnen tillen en daardoor net zo beroemd kunnen worden als Rezazadeh. Er is natuurlijk een buitengewoon goede reden waarom deze sporter niet in beide fasen beide spiergroepen maximaal activeert. We beschouwen hiertoe figuur 14. De atleet wordt hierin gereduceerd tot een eenvoudig lijnmodel (stickdiagram). De figuren 14a en b komen overeen met figuur 13c en de figuren 14c en d met figuur 13d. Uit figuur 14a blijkt (nogmaals) dat de lijn waarop het gemeenschappelijk zwaartepunt ligt van de gewichtheffer plus het gewicht, vlak langs het kniegewricht loopt (momentsarm k ) en relatief ver af van


het heupgewricht (momentsarm h ). Het moment van de strekkers van de knie is dienovereenkomstig relatief klein ten opzichte van het moment van de heupextensoren, overeenkomend met de verhouding van de momentsarmen van de zwaartekracht (h h en e). De positie in verticale richting van het zwaartepunt is hierbij op het oog geschat. Een heel precieze bepaling van de hoogte van het zwaartepunt is voor dit betoog echter niet nodig. Tevens is aangegeven dat de zwaartekracht Fz op één lijn ligt met de reactiekracht Fr van de vloer. Beide krachten zijn even groot, doch tegengesteld gericht. In dit geval bestaat er evenwicht. Stel nu dat deze sporter besluit om in de positie als ingenomen in figuur 14a de knie-extensoren (die immers nu nog kracht “over hebben”, zoals blijkt uit figuur 14c) met evenveel kracht aan te spannen als de heupstrekkers, in de hoop een groter gewicht te kunnen tillen. Het gevolg van deze, onverstandige, beslissing wordt weergegeven in figuur 14b. De spiermomenten rond heup en knie zijn nu even groot. Echter, door het verhoogd aanspannen van de m.quadriceps verandert de reactiekracht Fr van richting en wel naar het midden van de verbindingslijn tussen heup en knie. Alleen in dat geval zijn de momentsarmen h en k even groot (4). De grootte van Fr verandert overigens eveneens, maar dat is voor de essentie van dit betoog niet van belang. De reactiekracht loopt nu achter het zwaartepunt langs en veroorzaakt een linksomdraaiend moment. Het lichaam zal nu voorover vallen. Dit valt wellicht ook als volgt in te zien. Als in de situatie als gegeven in figuur 14a de m. quadriceps veel harder begint te werken, wordt het bovenbeen ten opzichte van het "vaste punt" (het onderbeen) gestrekt en kantelt het bovenbeen, samen met de door de heupextensoren hieraan "gefixeerde" romp en bloc linksom. Het zwaartepunt van het gewicht, alsmede dat van de romp, verplaatst hierdoor mee naar links en zodra het gemeenschappelijk zwaartepunt van beide voor de voeten projecteert, valt de persoon (plus het gewicht) voorover. Wil de atleet in de gegeven positie dus in evenwicht blijven, dan is het voor hem onmogelijk de kniestrekkers harder aan te spannen, ondanks dat deze in principe veel meer kracht zouden kunnen leveren dan in de ingenomen positie wordt verlangd. In de figuren 14c en d wordt hetzelfde principe weergeven als hiervoor beschreven, doch nu voor de 2e fase van de Snatch, zoals eerder weergegeven in figuur 13b en d. In figuur 14c is er weer evenwicht. De lijn Fz loopt nu echter dichter langs het heupgewricht dan langs de knie. De vereiste momenten rond de heup zijn hierdoor lager dan rond de knie. Ook hier is de verticale positie van het zwaartepunt op het oog geschat. Als de sporter in deze positie zou besluiten de heupextensoren (die immers nog kracht “over hebben”, zoals blijkt uit figuur 14a) met evenveel kracht aan te spannen als de kniestrekkers, zou de reactiekracht naar voren worden gericht (figuur 14d) en wel (opnieuw) naar het midden van het bovenbeen (4). De reactiekracht loopt nu voor het zwaartepunt langs en oefent daardoor een rechtsomdraaiend moment uit op het zwaartepunt en de atleet zou onvermijdelijk achterover vallen. Ook hierbij geldt dus het principe dat de gewichtheffer in deze posite een spiergroep (in dit geval de de heupextensoren) wel harder zou kunnen aanspannen, doch dat dit tot gevolg heeft dat de sporter zichzelf hierdoor uit evenwicht brengt en omvalt. Figuur 14. Fz = zwaartekracht, Fr = grondgrond-reac reacactiekracht, tiekracht, h = momentsarm van Fz op de heup, k = momentsarm van Fz op de knie, Z = (geschatte) ligging van het zwaartepunt van gewichtheffer + gewicht. Verdere verklaring in de tekst.


Uit het voorgaande is hopelijk duidelijk geworden dat "zelfs" bijeen "krachtsport" als het gewichtheffen er geen sprake kan zijn van "zoveel mogelijk spieren zo maximaal mogelijk activeren", in de hoop daardoor grotere gewichten te kunnen tillen. De baan waarlangs het gewicht omhoog moet worden gebracht, alsmede de eis dat de sporter ten alle tijde in evenwicht moet blijven, maken dat de spierkrachten rond de gewrichten in zeer specifieke verhoudingen moeten worden gegenereerd. Het bewerkstelligen van deze spierkracht-verhoudingen is wat bedoeld wordt met de term "coördinatie op spierniveau". Deze coördinatie gaat ook wel eens mis, net zo goed als een voetballer wel eens naast de goal schiet, een topschaatser wel eens valt en ik bij het typen van dit artikel regelmatig een verkeerde toets aansla. In figuur 15 geven we twee voorbeelden van respectievelijk het vooroveren achterovervallen van een gewichtheffer, door een niet geheel gelukte coördinatie op spierniveau. Figuur 15. Mislukte coördinatie coördinatie op spierspierniveau. niveau. a en b: De gewichtheffer valt achter achterover. terover. c en d: De gewichtheffer valt voorover. voorover. Zie figuur 14 voor een moge mogegelijke lijke verklaring hiervoor.

ad. b. Coördinatie van de totale lichaamsbeweging Gewichtheffen is niet alleen een kwestie van kracht. Bepaalde fasen van zowel de Snatch als de Clean & Jerk moeten met hoge snelheid en tegelijkertijd grote precisie worden uitgevoerd. Bij de Snatch is hiervan sprake in de fasen van de beweging zoals weergegeven in figuur 16.

Figuur 16. a. De sporter versnelt het gewicht naar boven in de eerste fase van de Snatch. b. Het gewicht is ten opzichte van a hoger gekomen, maar merkwaardigerwijze bevindt de sporter zich juist in een lagere posite. c. Ten opzichte van b is het gewicht iets gedaald, doch de sporter is nog veel meer omlaag gekomen.


In figuur 16a is de sporter bezig het gewicht omhoog te versnellen in de eerste fase van de Snatch. In figuur 16b zien we iets merkwaardigs. Alhoewel het gewicht zich in figuur 16b in een hogere positie bevindt dan in 16a, bevindt de sporter zich juist in een lagere positie. Van figuur 16a naar 16b beweegt het gewicht dus naar boven, maar de sporter naar beneden. In figuur 16c is het gewicht ten opzichte van 16b iets naar omlaag verplaatst, doch de sporter is nog veel meer naar beneden gekomen. De essentie hiervan is dat de sporter niet het gewicht met zijn armen boven zijn hoofd uitstrekt, maar zijn gestrekte armen en zijn hoofd onder het gewicht brengt. Anders gezegd: de sporter moet iets eerder beneden zijn aangekomen dan het gewicht. Bij de Clean & Jerk is eveneens sprake van dit principe. In figuur 17a wordt de uitgangspositie getoond.

Figuur 17. Verklaring in de tekst.

In figuur 17b is de sporter het gewicht naar omhoog aan het versnellen door het strekken van de benen en de romp. In figuur 17c blijkt dat het gewicht zich hoger bevindt dan in 17b, maar de sporter is juist in een lagere positie uitgekomen. Dit betekent dus dat van positie 17b naar 17c het gewicht naar boven beweegt en de sporter tegelijkertijd naar beneden. Figuur 17c’ is identiek aan figuur 17c. Van figuur 17c’ naar 17d blijkt dat de sporter een heel stuk omlaag beweegt terwijl het gewicht vrijwel op dezelfde hoogte is gebleven: de sporter heeft zich dus onder het gewicht geplaatst in plaats van het gewicht naar zijn schouders op te tillen. In figuur 17e zijn sporter en gewicht omlaag gekomen. Echter, de positie van het gewicht ten opzichte van de atleet is niet of nauwelijks gewijzigd: de stang van het gewicht bevindt zich zowel in figuur 17d als 17e op schouderhoogte.


In figuur 17f is de sporter tot stand gekomen. Het gewicht moet nu nog boven het hoofd worden gebracht. Door kort in de knieën in te veren (figuur 17g), maakt de sporter vaart voor het omhoog stoten van het gewicht. Het op de schouders en bovenarmen rustende gewicht wordt dus omhoog versneld door het (na het inveren) strekken van de benen. In figuur 17h is het gewicht bezig naar boven te versnellen en de sporter is net begonnen aan zijn uitvalsprong. Van figuur 17h naar 17i is te zien dat het gewicht weliswaar omhoog is verplaatst, doch de sporter is veel meer omlaag verplaatst dan het gewicht omhoog. Het strekken van de armen heeft dan ook niet zozeer geleid tot het omhoog tillen van het gewicht, als wel tot het omlaag duwen van de sporter. Dat de sporter zich inderdaad tegen het gewicht omlaag moet duwen, blijkt indien we nog wat gedetailleerder naar de bewegingen kijken. Dan blijkt een buitengewoon merkwaardig fenomeen: aan het eind van het naar boven versnellen van het gewicht komen zowel tijdens de Snatch als tijdens de Clean & Jerk, de gewichtheffers geheel los van de grond. Anders gezegd: de gewichtheffers springen met het gewicht omhoog. We laten dit zien in figuur 18.

Figuur 18. 18. a en d: De sporter versnelt het gewicht naar bovven bij de Clean& Jerk (a) en de Snatch (d). b en e.: De gewichtheffer hangt geheel los in de lucht! c en f: Alhoewel het gewicht op vrijwel dezelfde hoogte is gebleven als in b en e, is de sporter in een veel lagere positie uitgekomen dan in b en e: de sporter plaatst zich dus onder het (heel even) "stilhangende" gewicht.

Figuur 18a, b en c laten de eerste fase van de Clean & Jerk zien, in 18d t/m f wordt de Snatch getoond. Tussen figuur 18b en c, evenals tussen 18e en f bevinden zich in de film ca. 10 beelden met een tijdsbestek van 1/3 seconde. In zowel figuur 18b als 18e hangt de sporter, samen met het gewicht geheel los in de lucht. Omdat alle voorwerpen even snel vallen, of ze nu licht zijn of zwaar, zouden gewicht en sporter tegelijk beneden aan komen als er alleen sprake zou zijn van zich passief laten vallen.


De reden dat de sporter (als het goed gaat) eerder beneden is dan het gewicht, is dat de atleet zich aan het “zwevende” c.q. nog licht naar boven bewegende gewicht omlaag trekt c.q. duwt om zich onder de stang te manoeuvreren. Alle 18 gewichtheffers waarvan wij over films beschikken, komen los van de grond, zowel tijdens de Snatch als tijdens de Clean & Jerk. Het is des te verwonderlijker dat wij in alle varianten van de beschrijvingen van beide heftechnieken er niet één hebben gevonden die duidelijk op dit fenomeen wijst. In figuur 19 laten wij een selectie zien van dit springfenomeen.

Figuur 19. Twee willekeurige willekeurige gegewichtheffers wichtheffers tijdens tijdens de Snatch (a t/m d) en de Clean & Jerk. (e t/m f). In a, c, e en g) geven we de positie van de voeten weer (stippellijn) (stippellijn) onge ongegeveer halverwege halverwege de fase waarin het gewicht omomhoog wordt versneld. Evenals iedere andere gwichtheffer gwichtheffer die wij hebhebben gezien, komen ook in dit voorbeeld beide gegewichtheffers, bij beide onderdelen, onderdelen, geheel los van de grond (b, d, f en h). Let op het verschil in positie positie van de voeten ten opzichte opzichte van de stipstippellijn.


De totale zweeffase van de gewichtheffer duurt zo rond de 6 frames en duurt dus slechts ongeveer 1/5 deel van een seconde. Bij het op normale snelheid afspelen van de films is het loskomen nauwelijks te zien, doch wel zeer goed te horen aan de klap waarmee de gewichtheffers na het loskomen weer op de grond landen. Bij beeld voor beeld afspelen is het opspingen uiteraard wel goed waarneembaar. Waaròm komen gewichtheffers in de eerste fase van de Snatch en de Clean & Jerk geheel los van de grond? Dat weten wij niet geheel zeker, maar er zijn twee, elkaar aanvullende, verklaringen voor te bedenken. De eerste is dat het een onvermijdelijk gevolg is van het naar boven versnellen van het gewicht. Dat doet de atleet immers vrijwel uitsluitend door het strekken van de benen; de armen blijven in deze eerste fase vrijwel geheel gestrekt. Als deze versnelling van sporter + gewicht in opwaartse richting groter is dan de versnelling van de zwaartekracht (9.8 m/s2 ) dan komt men vanzelf los, net als bij gewoon verticaal omhoog springen. Een tweede, aanvullende, verklaring is te vinden in de baan die het gewicht aflegt. Immers, zoals gezegd moet het gewicht voor het lichaam van de atleet naar boven worden gebracht, doch recht boven het lichaam c.q. de voeten eindigen. In het tweede deel van het omhoogkomen van de sporter stoot deze het gewicht via het bekken naar voren (zie nogmaals figuur 10). Het gewicht verplaatst in deze fase dus naar voren, van de gewichtheffer af. Als de atleet zou blijven staan waar hij stond en alleen snel door de knieën zou zakken, zou het gewicht vóór de voeten projecteren en de atleet zou omvallen (naar voren). Om dit te vermijden is het noodzakelijk dat de atleet zich naar voren toe verplaatst (achter het van zich af bewegende gewicht aan en en dat doet hij door zich tijdens de zweeffase aan het gewicht naar voren en omlaag te trekken. Zonder loskomen van de grond zou het naar voren verplaatsen van het lichaam niet mogelijk zijn. Het zichzelf in de zweeffase naar voren trekken aan het gewicht heeft tevens tot gevolg dat het gewicht zich naar achteren verplaatst ten opzichte van de sporter, zoals het laatste deel van de baan van de halter ook aangeeft (zie nogmaals figuur 8 en 10). De gewichtheffer moet zich dus in een "split second" met grote precisie onder het vallende gewicht plaatsen om in evenwicht te blijven. Er worden dan ook hoge eisen gesteld aan wat wij hier genoemd hebben de "coördinatie van de totale lichaamsbeweging".

Discussie Zelfs bij een "zuivere krachtsport" als het gewichtheffen, blijkt uit het voorgaande dat het bewegingselement coördinatie net zo belangrijk is als spierkracht. Coördinatie is in dit verband op te vatten als: het zodanig activeren van spierkrachten rond de verschillende gewrichten dat de richting van de daardoor veroorzaakte uitwendige kracht in overeenstemming is met het doel van de beweging. Het "richten van krachten" overeenkomend met het bewegingsdoel blijkt een dwingende eis. Dat geldt natuurlijk niet alleen voor het hier als voorbeeld gebruikte gewichtheffen, maar voor iedere tak van sport en voor iedere handeling in het dagelijks leven. De consequentie hiervan is dat het verhogen van een prestatie niet slechts een kwestie is van het zo krachtig mogelijk aanspannen van zoveel mogelijk spieren en dat geldt eveneens en onverkort voor behandelingen binnen de fysiotherapie. Het in een krachthonk geïsoleerd versterken van spieren, zoals tegenwoordig schering en inslag is bij vrijwel iedere sport, is daarmee een irrationele vorm van training. Helaas voor zowel sporter als coach is het leveren van een grotere prestatie een stuk gecompliceerder dan alleen maar zoveel mogelijk kracht leveren. Het idee dat door het versterken van een enkele spiergroep, bijvoorbeeld de m.quadriceps, de sporter daardoor bijvoorbeeld beter kan springen of harder tegen een bal kan schoppen, is een misvatting. Als de sporter, na enige tijd getraind te hebben, de grotere kracht van deze spiergroep zou aanwenden, is het onvermijdelijke gevolg hiervan dat de benodigde verhouding van spierkrachten rond de gewrichten verstoord raakt, hierdoor verandert de uitwendige kracht van richting en de sporter raakt uit balans of mist de bal. In die zin is een dergelijke training niet alleen nutteloos, doch zelfs anti-productief. Alleen wanneer spierkrachten in de vereiste verhouding worden getraind, is verbetering van de prestaties te verwachten. De beste manier daarvoor is gewoon oefenen van datgene waar men goed in wil worden. De gewichtheffer moet gewichten heffen, de zwemmer moet zwemmen en de hoogspringer moet hoogspringen. De enige reden om in een krachthonk de m. quadriceps geïsoleerd te versterken met een leg-extension apparaat, is dat men kampioen leg-extension in een krachthonk wil worden. Het argument dat de training daardoor saai wordt gaat niet op.Wie kampioen wil worden, moet lijden. Topsport bedrijven doe je niet voor de lol.


LITERATUUR 1. Gourgoulis V., Aggeloussis N., Antoniou P., Christoforidis C., Mavromatis G., Garas A. Comparative 33-Dimensional Kinematic Analysis of the Snatch Technique in Elite Male and Female Greek Greek Weightlifters. Journal of Strength and Conditioning Research, 16(3), (2002), pp. 359359- 366 2. Leffelaar E. Nederlands Leerboek voor Fysiotherapie Uitgave van het Nederlands Genootschap voor Fysiotherapie (1966). 3. Leffelaar E. Compendium Oefentherapie (I). N.V. Uitgeversmaatschappij de Tijdstroom (1971). 4. Riezebos C. Het richten van krachten Versus, Tijdschrift voor Fysiotherapie, 20e 20e jrg, no.1 no.1 ( 2002) 2002) pp. 18 - 42. 42. INTERNET SITES 5. http://benn.vectorx.org/ 6. http://home.hetnet.nl/~pvork/katern8.htm 7. http://www.absoluteastronomy.com/encyclopedia/w/we/weightlifting_at_the_1896_summer_olympics.htm) 8. http://www.knkf.nl/ 9. http://news.bbc.co.uk/sport1/hi/olympics_2004/weightlifting/3599690.stm 10. 10. http://www.nogb.org/news.php 11. http://www.qwa.org/natrecvideo/CONTENT.ASP 12. http://www.sport.nl/

Versus Tijdschrift voor Fysiotherapie, 23 e jrg 2005, no. 5 (pp )

Recommend Documents