Coach Login

Wanneer we het hebben over het opbouwen van de conditie dan praten we eigenlijk over het uithoudingsvermogen.  ‘Conditie’ kan immers naar de algehele status van je fysieke en mentale gezondheid verwijzen. Letterlijk genomen kan je dus ook aan je ‘conditie’ werken als je een dagje aan het ontspannen bent op het strand om wat stress te verlichten. Of door te werken aan je weerstand voor een griepje. 

Conditie opbouwen

In de uitleg over cardiovasculaire training, of ‘cardio’, gingen we al in op deze vorm van training om te werken aan het uithoudingsvermogen. Daarbij bespraken we de betekenis van de verschillende energiesystemen en hun effect op de gezondheid, vetverbranding en ‘conditie’.

Hier gaan we wat dieper in op dat laatste aspect. Hoe werk je effectief aan je uithoudingsvermogen rekening houdend met jouw specifieke doelen?

Wat is uithoudingsvermogen?

Het uithoudingsvermogen is de mate waarin je voor een bepaalde duur een bepaalde mate van inspanning kunt leveren. Als het gaat om het trainen van het uithoudingsvermogen dan moet je je dan ook afvragen voor welke duur je welke mate van inspanning moet kunnen leveren.

Anders gezegd: Er is niet één type uithoudingsvermogen.

Vaak denken we bij uithoudingsvermogen aan duursporten zoals marathons, de 5K en 10K bij het schaatsen of de Tour de France. Er zijn echter vele andere soorten sporten en activiteiten waarbij een heel ander type uithoudingsvermogen gewenst is.

Persoonlijk vind ik vechtsporten altijd een mooi voorbeeld voor het belang van het trainen van het juiste type uithoudingsvermogen (ook voor de juiste krachttraining overigens). Er zijn bovendien altijd actuele voorbeelden van te geven. Voordat ik daarom de energiesystemen in het verhaal betrek, eerst een mooi voorbeeld.

Vechtsport en uithoudingsvermogen

Op 2 december 2017 werd één van Nederlands grootste vechtsporters in de eerste ronde van een MMA partij knock out geslagen. Alistair Overeem was op jacht naar een titel partij, maar moest ‘nog even’ afrekenen met de (relatieve) nieuwkomer Francis Ngannou. Het was dan ook een behoorlijke schok toen de reus uit Kameroen na bijna twee minuten afrekende met de titel kandidaat uit Nederland.

Vorige maand kwam Ngannou opnieuw in de kooi te staan. Inmiddels waren de verwachtingen voor deze nieuwe belofte een stuk hoger. Na zo’n spectaculaire knock out groeit je faam natuurlijk snel. Helemaal met zo’n imposant figuur als dat van Francis. Het einde van die partij veranderde het lofzang echter in harde kritiek. Sommige vechters zeiden zelfs dat hij een blamage voor de sport was.

‘Opgebrand’

Ngannou had namelijk een zwakke kant getoond die wel meer vechters met veel spiermassa hebben; Een tekort aan brandstof. Hij had nauwelijks genoeg energie om de eerste ronde uit te vechten. Rondes twee en drie liep hij als een zombie door de ring, volledig opgebrand. Iedereen kan tegen een ongelukkige stoot aanlopen, maar conditie valt toch te trainen?

Achteraf gezien had Alistair Overeem het slechts twee minuutjes langer hoeven vol te houden en dan was het waarschijnlijk prijsschieten geweest. 

Ngannou is echter van nature een bokser. Boksers moeten vaak langere partijen draaien, maar de rondes zijn normaal gesproken korter (3 minuten in plaats van 5 minuten). Belangrijker nog, in een bokspartij heb je meer controle over de energie die je zelf verbruikt. Bij MMA echter kan de tegenstander je vastgrijpen, vastzetten tegen het hek of proberen een klem in te zetten. Allemaal acties waarbij je meer energie verbruikt in de verdediging. Je moet meer spierkracht gebruiken en voor een langere duur dan wanneer je een stoot ontwijkt. Die enorme spiermassa van Ngannou werd gedwongen enorm veel energie te verbruiken tegen zijn tegenstander die diens worstelachtergrond benutte.

Energiesystemen en uithoudingsvermogen

Het is ook niet makkelijk voor vechters omdat zij afwisselend gebruik maken van drie verschillende energiesystemen om van brandstof voorzien te worden. Met brandstof bedoelen we de vorm waarin deze uiteindelijk door de spieren gebruikt kan worden namelijk adenosinetrifosfaat, afgekort ATP. Je spieren zullen nooit volledig uitgeput van ATP raken. Hoewel dalingen van 30 tot 40 procent mogelijk zijn, zien we in praktijk niet vaak dalingen van meer dan 10 tot 15 procent bij inspanningen. Dat kan je zien als een beschermingsmechanisme om te voorkomen dat je energie verbruikt die nodig is om je vitale organen zoals het hart en de hersenen werkend te houden.

De verschillende energiesystemen zorgen dat de juiste bronnen kunnen worden gebruikt om ATP te (re)creëren onder verschillende omstandigheden.

  • ATP-CP: Bij maximale inspanning, gemiddeld 8-12 seconden
  • Anaerobe systeem (of ‘melkzuur systeem’): Bij hoge inspanning, zo’n 30-50 seconden
  • Aerobe systeem: Bij gematigde, lage en geen inspanning, lange periodes

ATP-CP systeem en uithoudingsvermogen

Normaal gesproken zal men het niet snel hebben over het ATP-CP systeem in de context van uithoudingsvermorgen. Dit systeem is namelijk vooral gericht op snelle, explosieve en maximale kracht. Hiervoor maakt het systeem gebruik van adenosinetrifosfaat. Een snel beschikbare maar zeer beperkte bron van brandstof in de spieren. Dit systeem maakt gebruik van creatinefosfaat in de spieren om ATP te genereren.

Deze bron gebruik je bijvoorbeeld om je maximale gewicht een enkele keer te kunnen deadliften, maar ook om de 100 meter (of korter) te sprinten. Niet heel interessant dus voor hardlopers bijvoorbeeld die de Dam tot Dam willen lopen.

Een MMA vechter kan deze energie echter gebruiken om bijvoorbeeld een tegenstander die bovenop hem ligt van hem af te duwen of om een worp te maken. De hoge snelheid waarmee deze kracht geleverd kan worden (de explosieve kracht) is namelijk ook een kenmerk van dit energiesysteem.

De snelheid waarmee je deze krachtbron voor maximale en explosieve kracht kunt herladen, kan je zien als een vorm van uithoudingsvermogen. Dit herstel trainen, kan dus in vele takken van explosieve sporten een meerwaarde bieden.

ATP-CP veel kracht voor korte duur

Als je voor zo’n actie echt alle mogelijke kracht van de betrokken spieren inzet dan zal de tank snel uitgeput (maar dus niet leeg) zijn. Voor de eerste 5 seconden ongeveer wordt beschikbaar ATP aangewend en kan je de meeste energie leveren. Daarna wordt voor zo’n 5 tot 7 seconden creatinefosfaat gebruikt om snel ATP te maken.

Om weer de maximale hoeveelheid creatinefosfaat en ATP te genereren hebben de spieren ongeveer zo’n 2 tot 3 minuten nodig. Als je maximaal herstel wilt bereiken voor zo’n korte, maximale inspanning kan je een verhouding aanhouden van 1:10-12  voor tijd van inspanning vs tijd van rust. Gaat het echter om uithoudingsvermogen dan wil je dus die periode van herstel verkorten. Als vechter bijvoorbeeld wil je zo snel mogelijk weer over die maximale energie beschikken. Maar ook als tennisser die in de rust tussen spelmomenten zo snel mogelijk wilt herstellen.

Dit herstel voor maximale inspanning kan je trainen door korte periodes van maximaalkracht af te wisselen met herstelperiodes die steeds korter worden. Voor een MMA partij zal de rust tijdens de rondes in praktijk nooit lang genoeg zijn voor volledig aanvullen van creatinefosfaat en ATP. Naarmate de ronde volgt, raken deze meer en meer uitgeput waardoor je maximale vermogen steeds verder afneemt. Ook de rust van een minuut tussen de rondes zal vaak niet genoeg blijken voor volledig herstel van het ATP-CP systeem. Tenzij je 5 minuten lang hebt staan huppelen natuurlijk.

Anaerobe energiesysteem en conditie

Die momenten van maximale energie zijn alles voor bijvoorbeeld een powerlifter of een 100 meter sprinter die dan ook helemaal niet bezig zijn met zoiets als uithoudingsvermogen. Ze hebben de tijd voor voldoende herstel tussen de belangrijke acties en hoeven niet langer door te kunnen gaan.

Moet je echter 400 meter rennen dan is het handig als de tank niet na 10 seconden of 100 meter leeg is. Dat geldt ook als je een tegenstander voor je hebt staan in de kooi die 4 minuten en 50 seconden  heeft om je hoofd er af te slaan. Het is dan wel handig als je de energie hebt om snel heen en weer te kunnen bewegen en tussendoor nog een leuke counter combinatie uit te delen.

Dat gold ook voor onze voorouders die op de vlucht sloegen voor sabeltant tijgers of jaagden op mammoeten. Ons lichaam heeft daarom voor dit soort hoge inspanningen voor wat langere duur een ander energiesysteem.

In het anaerobe, of ‘melkzuursysteem’ wordt ATP aangemaakt uit koolhydraten. Zowel van koolhydraten opgeslagen in de spieren in de vorm van glycogeen als van glucose in het bloed. Omdat de rol van zuurstof hierbij beperkt is, noemen we dit het anaerobe systeem. Omdat bij de vorming van ATP op deze manier melkzuur vrijkomt, wordt dit ook wel het melkzuur systeem of anaerobe lactische systeem genoemd (geen zuurstof wel melkzuur). Het ATP-CP systeem wordt ook wel het anaerobe alactische systeem genoemd (geen zuurstof en geen melkzuur).

Anaerobe drempel

Dit systeem wordt vooral ingezet bij inspanningen met een intensiteit die je max 30 tot 50 seconden vol kunt houden. Voor die 400 meter bijvoorbeeld. Of voor een lekkere ground and pound waarbij je bovenop je tegenstander zit en voluit blijft stoten alsof het een bokszak is.

In dat soort voorbeelden zal je sneller melkzuur aanmaken dan dat er melkzuur wordt omgezet in glucose. Dit bouwt zich op waardoor je lichaam over moet schakelen op het derde energiesysteem om dit melkzuur weer af te kunnen voeren. Dat derde energiesysteem, het aerobe energiesysteem kan echter niet zo snel ATP genereren als het melkzuursysteem (en al helemaal niet zo snel als het ATP-CP) systeem.

Uithoudingsvermogen in dit systeem betekent het verhogen van de ‘anaerobe drempel’, het punt waarop er evenveel melkzuur wordt aangemaakt als dat er wordt omgezet in glucose. Door dit te trainen leer je je lichaam om efficiënter melkzuur te bufferen en om te zetten.

De wetenschappelijke manier om dit te doen is in een sportlaboratorium waarin dit gemeten kan worden. Je stapt bijvoorbeeld op een fiets of loopband en gaat steeds sneller tot de anaerobe drempel bereikt is. Dat is het tempo waarop je vervolgens zou moeten trainen. Doe je dit goed dan zul je zien dat je op dit tempo steeds langer kunt rennen of dat je een steeds hoger tempo kunt aanhouden in dezelfde tijd.

Die 400 meter hardlopen wordt voor het grootste deel door die twee systeem aangedreven. Een deel zal worden gedaan binnen het ATP-CP systeem en een groter deel in het melkzuursysteem.

Het aerobe of zuurstofsysteem

Een rekensommetje laat zien dat zowel de bokser als MMA-vechter met die twee bronnen geen ronde kunnen vullen. Zo’n 10 seconden op maximaalkracht en misschien 50 seconden op hoge intensiteit. Dan hou je in de ring nog 2 minuten over en in de kooi zelfs nog 4.

Voor de 800 meter zal je ook flink tekort komen. Dat wereldrecord ligt namelijk op iets meer dan 1 minuut 40. Maar ook op de 400 meter maak je voor een, relatief klein, deel gebruik van het derde en belangrijkste energiesysteem.

Om dat tweede rondje om het atletiekveld te kunnen rennen, of om te tegenstander toch nog een paar klappen te geven, stap je over op de derde bron: Het aerobe energiesysteem.

Aerobe energiesysteem voor rust en activiteit van gematigde intensiteit

Met deze beschrijving doen we het systeem echter geen recht. Het is namelijk het meest gebruikte energiesysteem dat je op alle andere momenten van energie voorziet. Dit is ook het systeem waar je energie uit haalt tijdens het lezen van dit artikel. Ik ga er namelijk vanuit dat je dit niet leest tijdens een sprint.

Dit energiesysteem zet ook glycogeen en glucose om in ATP. Nu echter met behulp van zuurstof via de zogenaamde Krebscyclus. Daarbij wordt geen melkzuur aangemaakt waardoor de snelle ophoping daarvan dus geen drempel meer vormt. Op deze manier kan veel meer ATP worden aangemaakt, alleen duurt dit langer. Bovendien kan dit systeem ook vetten en aminozuren inzetten als bronnen.

Dit vertaalt zich in energie voor een veel langere tijd, maar van lagere intensiteit. Denk aan joggen in plaats van rennen, vijf kilometer hardlopen in plaats van 400 meter. Denk echter vooral aan de energievoorziening die continu nodig is om je lichaam draaiende te houden, zelfs wanneer je slaapt.

Uithoudingsvermogen in het zuurstofsysteem

Zoals gezegd, spreekt men in praktijk vaak over trainen binnen dit zuurstofsysteem wanneer wordt gesproken over het uithoudingsvermogen.

Het trainen van dit type uithoudingsvermogen, of specifieker ‘duurvermogen’, is vergeleken met de andere systemen eenvoudig. De ‘traditionele cardio’, lage intensiteit voor een lange duur verbetert prestaties die van dit systeem gebruik maken.

Waar het bufferen en omzetten van melkzuur een drempel vormde voor prestaties in het melkzuursysteem is hier het maximale zuurstofverbruik de belangrijkste factor om te trainen.

VO2max en uithoudingsvermogen

Enerzijds moeten de krachtcentrales in de spiercellen leren om zoveel mogelijk zuurstof te ontvangen en te verwerken. Anderzijds moet het hart- en vaatstelsel de maximaal hoeveelheid zuurstof die geleverd kan worden, verhogen. Deze zuurstof kan pas door het hart geleverd worden nadat de longen deze hebben ingeademd. De longcapaciteit speelt dus ook een belangrijke rol. Al deze factoren zijn te trainen door te trainen met de hierbij passende intensiteit.

Het maximale zuurstofverbruik wordt de VO2max genoemd. De juiste intensiteit om op te trainen binnen het aerobe of de anaerobe systemen kan je uitdrukken als een percentage van de VO2max. Dit kan echter alleen in een lab of met professionele meetapparatuur worden vastgesteld.

De inspanning die je hart levert is echter  een redelijke indicatie van de hoeveelheid zuurstof die je verbruikt en daarmee een goede indicator van de energiesystemen die je inzet.

Maximale hartslag en uithoudingsvermogen

Max hartslag = 220 – leeftijd (bold)

Rusthartslag tot 70 á 80% van maximale hartslag = aeroob

70 á 80% van maximale hartslag of hoger = anaeroob

Hoewel je dus al in rust gebruik maakt van dit systeem zal je toch iets meer moeten doen om het te trainen. Voor ongetrainde mensen kan trainen op een intensiteit van 55% van de maximale hartslag al genoeg zijn voor verbeteringen in het zuurstofverbruik. In praktijk zal je eerder op 70 tot 80 procent van de maximale hartslag willen inzetten om sneller resultaat te behalen.

Als je juist het melkzuursysteem wilt trainen dan kan je dus een intensiteit of tempo aanhouden die leidt tot minimaal 80% van de maximale hartslag.

In praktijk is dit het verschil tussen een tempo waarop je nog een praatje kunt houden (aeroob) en een tempo waarop dat teveel zuurstof kost (anaeroob).

Het verkeerde uithoudingsvermogen trainen

Het is goed (opnieuw) te benadrukken dat je meestal gebruik maakt van verschillende energiesystemen tegelijk. De intensiteit bepaalt echter welk systeem het meeste wordt ingezet.

In praktijk doe je er niet alleen goed aan vooral te trainen op de energiesystemen die je het meeste nodig hebt, maar ook om de andere systemen niet te veel te trainen.

Om die reden zouden wereldwijd duizenden boksers en andere vechters per direct kunnen stoppen met de gewoonte om enkele keren per week een half uur of langer te gaan hardlopen. Tenzij het je doel is om 30 minuten lang te kunnen joggen in de ring of kooi. Niet alleen doelt het hun doel niet, het kan averechts werken. Dit is echter al decennia al een discussie tussen bewegingswetenschappers en vechter die volgens deze inzichten trainen en old school vechters die zweren bij langdurige cardio.

Beweging specifiek uithoudingsvermogen

Je kunt een goed getrainde sporter zijn, maar toch redelijk snel uitgeput zijn wanneer je een andere vorm van inspanning moet leveren. Zuurstofverbruik is immers een kwestie van zowel vraag als aanbod. Je traint je longen, hart en vaten om meer zuurstof te verbruiken tijdens het hardlopen.

Als je voor jouw sport vervolgens andere spieren op een andere manier moet inzetten dan is het maar de vraag in hoeverre deze spieren dezelfde hoeveelheid zuurstof kunnen verwerken als tijdens het hardlopen. Vergeet ook niet dat een deel van de verbeteringen bij het hardlopen een gevolg zijn van het efficiënter leren hardlopen zelf. Twintig procent langer kunnen joggen vertaalt zich dus niet in 20% langer stoten kunnen uitdelen.

Daarvan zou je nog kunnen denken: “Baat het niet dan schaadt het niet”.

Dat gaat hier echter niet op en niet alleen omdat je die tijd aan zinvoller training had kunnen besteden.

Zuurstofsysteem en spierafbraak

Trainen in het zuurstofsysteem is bovendien niet bevorderlijk voor spiermassa. Zoals hierboven uitgelegd, maakt het zuurstof systeem gebruik van drie mogelijke bronnen: Koolhydraten, vetten en aminozuren.

Dat vetten verbrand worden in dit systeem verklaart waarom we afvallen als we minder eten dan we verbruiken zonder dat we veel bewegen. Bij een gebrek aan koolhydraten (en daarmee aan glucose) zal het zuurstofsysteem meer vetten in gaan zetten. Door niet gewoon stil te zitten, maar op een gematigd tempo te gaan bewegen, verhoog je deze inzet van vetten. Die vetten kunnen uit je voeding komen en in het bloed beschikbaar zijn, maar kunnen ook uit lichaamsvet worden opgenomen. Dit maakt het een populaire methode om af te vallen.

Naast vetten worden echter ook aminozuren aangewend om ATP te genereren. Vooral dus wanneer er een tekort is aan koolhydraten. Die aminozuren moeten ergens vandaag komen. Spieren, specifiek de eiwitten in spieren, zijn een bron van aminozuren. Je lichaam breekt onder die omstandigheden spiermassa af zoals het ook vetmassa afbreekt. Dit gebeurt mede onder invloed van het stresshormoon cortisol dat toeneemt bij langdurige training in het zuurstofsysteem.

Uihoudingsvermogen en spiervezels

Stel je een auto voor met een zuinige, maar zwakke elektromotor en een krachtige, benzine verslindende verbrandingsmotor. Het blijkt een erg slimme auto. Als je iedere dag met gemiddeld 200 km/uur naar je werk op 30km afstand rijdt dan groeit de verbrandingsmotor. Zuinigheid blijkt immers geen prioriteit.

Rij je iedere dag met 100 km/uur naar je werk aan de andere kant van het land, dan groeit de elektromotor. Als iemand je dan uitnodigt voor een straatrace door Amsterdam hoef je niet veel te verwachten van die verbrandingsmotor waar nog maar weinig van over is.

Spiervezels zijn motoren die jouw skelet in beweging brengen. Ook binnen spiervezels zien we het verschil tussen krachtige motoren die snel veel energie kunnen leveren en vezels die minder kracht kunnen leveren, maar dit wel veel langer volhouden.

Het inzetten van deze verschillende spiervezels loopt dan ook parallel aan de verschillende energiesystemen. Anders gezegd, verschillende spiervezels zijn gespecialiseerd in het genereren van ATP volgens verschillende energiesystemen.

Trage spiervezels en het zuurstofsysteem

Een marathonloper maakt vooral gebruik van de zogenaamde slow twitch spiervezels. Deze spiervezels bevatten veel mitochondria, de energiecentrales van een cel (een spiervezel is een lange dunne cel). Daarnaast bevatten ze veel haarvaten en veel myoglobine, een eiwit waaraan zuurstof bindt. Hierdoor kunnen deze spiervezels veel zuurstof ontvangen en verwerken. 

Deze spiervezels worden echter trage spiervezels genoemd vanwege de lage contractiesnelheid. Een spier werkt door samen te trekken en weer te ontspannen. Hoe sneller de spier samen kan trekken hoe kracht deze kan leveren (uitgedrukt in massa x snelheid).

Een andere naam voor deze spiervezels is ‘Type I spiervezels’.

Snelle spiervezels, het melkzuursysteem en het ATP-CP systeem

Er zijn ook ‘type II’ spiervezels. Zoals je inmiddels waarschijnlijk al hebt begrepen, maken deze meer gebruik van de energiesystemen die kortdurend, hoge inspanning kunnen leveren.

Type IIB: Ook wel de ‘supersnelle spiervezels’ genoemd.

Deze spiervezels zijn veel dikker dan de trage spiervezels. Ze kunnen bovendien 10 keer sneller samentrekken en dus veel meer kracht leveren. De energie hiervoor wordt onder andere geleverd uit de grotere glycogeenvoorraden waar deze vezels over beschikken. Bovendien bevatten ze veel ATP-ase, een enzym dat nodig is voor de splitsing van ATP (waarbij de energie vrijkomt).

Type IIA:

Een tussenvorm. Deze vallen de supersnelle en trage spiervezels in. Ze bevatten meer mitochondria dan de type IIB spiervezels, maar minder dan de type I. Ze kunnen 5 keer zo snel samentrekken als de trage, type I spiervezels, maar zijn dus niet zo krachtig als de supersnelle type IIB.

Slechter uithoudingsvermogen door verkeerde spiervezels te ontwikkelen

De verhouding die je van nature tussen snelle en trage spiervezels hebt, verschilt per persoon.  Gemiddeld varieert dit ongeveer van 50-50 tot 60-40 in het voordeel van de snelle spiervezels. Top sprinters op de 100 meter beschikken van nature al over een hoog percentage snelle spiervezels. Dit kan zelfs oplopen tot 80 of 90 procent van alle spiervezels.

De verhouding tussen de snelle en trage spiervezels staat vast. Sommige mensen zullen dan ook ongeacht hoeveel ze trainen nooit de top in een bepaalde sport kunnen bereiken. Hun spieren zijn er gewoon niet voor gebouwd. Iemand die van nature goed is in lange afstanden zal nooit een goede sprinter kunnen worden.

Als krachtsporter, vechtsporter, of welke andere explosieve sporter dan ook, heb je er relatief weinig aan de trage spiervezels te trainen.

Gelukkig hoef je niet bang te zijn dat je snelle spiervezels in trage veranderen. Dat lijkt namelijk niet mogelijk. Wel is het mogelijk om snelle spiervezels in supersnelle spiervezels te veranderen en omgekeerd.

Een bodybuilder beschikt over relatief veel type IIA spiervezels en weinig type IIB. Voor powerlifters is dat omgekeerd. Bodybuilders trainen veel meer in het melkzuursysteem terwijl powerlifters vooral van het ATP-CP systeem gebruik maken. Dit is dus trainbaar wat betekent dat  ook de verkeerde type training voor jouw doel daadwerkelijk schaadt.

Conclusie: Wat is uithoudingsvermogen?

Uithoudingsvermogen is dus meer dan een marathon kunnen lopen. Uithoudingsvermogen is de mate waarin je in staat bent op het juiste moment de juiste hoeveelheid energie te leveren. De aard van zo’n moment en wat de juiste hoeveelheid energie is, verschilt per tak van sport.

Verschillende energiesystemen zorgen op verschillende manieren voor energie variërend in vermogen en mogelijke duur.

Door het juiste energiesysteem op de juiste manier te trainen, ontwikkel je het type uithoudingsvermogen dat voor jou(w sport) van belang is.

Door je aandacht op training binnen het verkeerde energiesysteem te richten, kan je de voor jou relevante type uithoudingsvermogen verslechteren.