De inspanningscurve: de theorie achter trainingszones

De inspanningscurve: de theorie achter trainingszones

Gezond Sporten is een multidisciplinaire vereniging die zoveel mogelijk (para)medische professionals uit de sportgeneeskunde in de brede zin van het woord wil samenbrengen om gezond sporten in Vlaanderen wetenschappelijk verantwoord te promoten. Wij staan zowel open voor verenigingen als voor sportmedische professionals die zich op individuele basis willen engageren binnen Gezond Sporten.
Sporter Artikel Training

Je hebt misschien wel al eens gehoord van de aerobe en anaerobe drempel, of van weerstandscapaciteit. Maar wat betekenen deze concepten nu concreet en waarom zijn ze zo van belang voor het sporten? Dit zijn namelijk aspecten uit de trainingsleer waarmee uitgelegd kan worden waarom je op een bepaalde manier traint voor een specifieke sport en doel. Aangezien voor training je eigen lichaam het allerbelangrijkste is en elk lichaam anders is, is het ook voor training zo dat dit een individueel gegeven is. Dit betekent helemaal niet dat je alleen moet sporten, maar dat je juist moet trainen door rekening te houden met je individuele mogelijkheden en vooral met je individuele trainingszones. In wat volgt wordt de theorie achter het trainen en de trainingszones kort toegelicht.     


Inspanningstest voor je individuele trainingszones

Wanneer je start met sporten stel je eerst en vooral een haalbaar doel op. Hierbij spelen je individuele mogelijkheden (wat je lichaam aankan, je beginconditie, …) en individuele trainingszones een grote rol zodat je een planning kan maken dat juist is voor jouw lichaam. Hiervoor kan je het best een inspanningstest afleggen, wat een idee geeft over je uithoudings- en weerstandsvermogen. Tegelijk kunnen eventuele hartproblemen aan het licht worden gebracht.

Bij een inspanningstest start je met fietsen of lopen (afhankelijk van jouw doel/sport) aan een rustig tempo waarna het wattage (fiets) of de snelheid (loopband) wordt opgedreven totdat je niet meer kan. Voor deze verhoging bestaan twee mogelijkheden: enerzijds is er het trappenprotocol waarbij na een vast blok van 3-5 minuten, het wattage/de snelheid wordt verhoogd met een vaste hoeveelheid; en anderzijds heb je het hellingsprotocol waarbij er ongeveer elke seconden een progressieve verhoging van het wattage/de snelheid plaatsvindt (over een tijdspannen van 1 minuut neemt het wattage bijvoorbeeld met 25 Watt toe). De gebruikte methode is afhankelijk van je fitheid en je doel. Gemiddeld duurt de test 10-15 minuten en warm je eerst op en is er een cooling-down. 


Stappenprotocol

Hellingsprotocol

Tijdens deze inspanning worden allerlei metingen uitgevoerd (mede afhankelijk van welk protocol je hebt uitgevoerd, maar daar wordt niet dieper op ingegaan) zoals bijvoorbeeld lactaatmetingen (met een prikje in je oor of je vinger), continue meting van je gasuitwisseling (O2- en CO2-concentraties via spirometrie a.d.h.v. een inspanningsmasker), continue hartslagmeting, … O.b.v. deze metingen wordt er een inspanningscurve opgesteld waaruit zeer veel info kan worden gehaald. De curve ziet er als volgt uit en is de typische ‘lactaatcurve’ met op de x-as de belasting in Watt (fiets) of snelheid (loopband) en op de y-as de concentratie van het lactaat:


Inspanningscurve 1

De drempels verdelen 3 grote inspanningszones

Op bovenstaande curve kunnen we twee ‘drempels’ plaatsen die de curve duidelijk verdelen in drie zones met elk hun karakteristieken. Enerzijds is er de aerobe drempel die wordt geplaatst op de belasting waar zich een eerste lichte stijging voordoet in de lactaatconcentratie. Anderzijds is er de anaerobe drempel op de belasting dat de concentratie van het bloedlactaat heel sterk toeneemt. Deze drempels hebben te maken met de energielevering tijdens het sporten aan die bepaalde intensiteit (wattage/snelheid).


Inspanningscurve 2

Aerobe drempel

De eerste drempel – of de aerobe drempel – is de belasting (wattage/snelheid) waarop je lichaam tijdens de inspanning melkzuur (en dus lactaat) begint te vormen als bijproduct van de aerobe verbranding van suikers (aerobe energielevering: gebruik van zuurstof). Het is een indicator voor de verschuiving van hoofdzakelijk vetverbranding naar de verbranding van suikers als energiebron.

Anaerobe drempel

De tweede drempel – of de anaerobe drempel – is de belasting (wattage/snelheid) waarop je lichaam tijdens de inspanning niet meer voldoende zuurstof opneemt om het gevormde melkzuur te neutraliseren en je lactaat bijgevolg begint op te hopen in de spieren en het bloed. Het is een indicator voor de verschuiving van voornamelijk de verbranding van suikers waarbij zuurstof wordt gebruikt (aeroob), naar de splitsing van suikers zonder de tussenkomst van zuurstof (anaerobe energielevering) waarbij lactaat als restproduct overblijft. De anaerobe drempel is kortweg je verzuringsgrens.


Inspanningscurve 3

Zone I

Als je sport aan een intensiteit die in jouw eerste zone ligt (praattempo), zal je voornamelijk vetten verbranden om energie te leveren voor de inspanning. Je kan heel lang teren op je vetten waardoor je deze inspanningen zeer lang kan volhouden, maar de tegenprestatie is dan wel dat je sport aan een beperkte intensiteit (60-70% van je HSmax). De energielevering gebeurt dan hoofdzakelijk aeroob: je lichaam heeft voldoende tijd om zuurstof op te nemen en deze te gebruiken om je vetten te verbranden. De spiervezels die het meeste werken tijdens lichte inspanningen zijn je type I-spiervezels, of ook wel de trage spiervezels genoemd die een goed aeroob systeem hebben. Deze zone staat eigenlijk voor je basisconditie (vetconditie) en hoe beter deze conditie, hoe langer je je koolhydraten kan sparen voor intensievere inspanningen. 

Zone II

De tweede zone wordt afgebakend door de twee drempels. Wanneer je iets intensiever gaat sporten (matig intensief: 70-90% van je HSmax) zal naast vetverbranding ook de verbranding van koolhydraten (dus aeroob) meer en meer plaatsvinden om je lichaam van energie te voorzien. Door de inbreng van suikerverbranding en zijn beperkte voorraad in je lichaam, moet je je inspanning stopzetten (1-3u) en kan je inspanningen aan deze wattages/snelheden niet ‘oneindig’ lang volhouden zoals het geval is voor de eerste zone. 

Door de verbranding van je suikers wordt melkzuur gevormd als bijproduct dat zal splitsen in lactaat en waterstofionen (H+-ionen). Deze ionen – en niet het lactaat – zorgen voor verzuring van je lichaam (zie wist je datje). De verzuring wordt in deze zone echter beperkt door het bufferen van de waterstofionen waardoor verzuring niet de beperkte factor is in zone twee. Ionen kunnen zeer moeilijk gemeten worden, daarom kijken we naar verzuring via de meting van lactaat in ons bloed. Er wordt dus in de tweede zone een verhoogde lactaatconcentratie gevonden maar deze is eerder beperkt.

Wist je dat... de verzuring in je spieren niet wordt veroorzaakt door de opstapeling van lactaat, maar door de opstapeling van waterstofionen? Je lichaam maakt tijdens inspanning melkzuur aan dat splitst in lactaat en waterstofionen. Aangezien deze laatste moeilijk te meten zijn tijdens een inspanningstest en de verhouding van lactaat en ionen steeds gelijk is, wordt lactaat gebruikt om een idee te hebben van je verzuringsgraad (de hoeveelheid lactaat kan je makkelijk bepalen via bloed). 


Zone III

Verzuring zal wel de limiterende factor zijn als je sport aan een hoge intensiteit (> 90% van je HSmax). In deze derde zone wordt de aerobe suikerverbranding bijgestaan door het anaeroob verwerken van suikers, een systeem dat het lichaam heeft ontwikkeld om tijdens zware inspanningen waarbij snel en veel energie nodig is, energie te leveren aangezien er niet veel tijd is om dit via zuurstof te bewerkstelligen. Het nadeel hieraan is dan wel weer dat de inspanning wordt beperkt in zijn duur door de grote hoeveelheid melkzuur dat wordt geproduceerd en omgezet in veel lactaat en waterstofionen – resultaat van zowel de aerobe als de anaerobe verwerking van suikers. In deze zone wordt de capaciteit van je lichaam om de waterstofionen te neutraliseren overschreden, waardoor er deze keer wel een sterke verzuring in je lichaam optreedt en waardoor je de inspanning vroegtijdig zal moeten staken.

In deze zone train je eigenlijk de capaciteit van je lichaam om de geproduceerde waterstofionen (verzuring) te bufferen/neutraliseren waardoor je de verzuring dus uitstelt en de inspanning aan zeer hoge intensiteit langer kan volhouden. Verder zorg je er ook voor dat je de weerstandscapaciteit van je lichaam verbetert. Dit wil zeggen dat je lichaam sterker wordt en dieper in verzuring kan gaan waardoor je op deze manier tevens de zware inspanning langer kan volhouden.

OPMERKING: Je kent nu de drie inspanningszones die worden verdeeld door de twee drempels. Wel is het van belang op te merken dat dit geen zwart-wit verhalen zijn, maar allemaal grijze zones. De aerobe en anaerobe drempels zijn eigenlijk geen echte drempels. Er is immers geen harde scheidingslijn tussen wel of geen lactaatvorming, zoals er ook geen duidelijke grens is tussen aerobe of anaerobe energievoorziening. Je produceert altijd melkzuur en je lichaam gebruikt beide systemen tegelijk, alleen de verhoudingen verschuiven. Het is dus niet zo dat als je traint in zone I dat je sowieso 100% vetten gebruikt als energiebron. Als je helemaal links zit in de grafiek zal dit hoogstwaarschijnlijk wel zo zijn, als je echter net onder je aerobe drempel traint zal de verdeling eerder 60% vetten tegenover 40% koolhydraten zijn. Bijgevolg geldt hetzelfde voor de energielevering. Een inspanning zal zelden volledig aeroob en anaeroob zijn, maar zal eerder bijvoorbeeld het aandeel van het aerobe systeem groter zijn. Zie het allemaal (intensiteit, duur, aerobe/anaerobe energielevering, energiebron, lactaatproductie, …) als een groot continuüm waarbij tevens alles wat gelinkt is aan elkaar (vetten verbranden ⟹ lang kunnen volhouden ⟹ lage intensiteit ⟹ vetten verbranden ⟹ …).

 

Wat betekent dit nu allemaal voor mij?

Deze theorie heeft wel degelijk betekenis voor jou als sporter. Op deze manier heb je een idee wat er met je lichaam gebeurt als je aan een bepaalde intensiteit sport en kan je zelf vragen beantwoorden zoals: ben ik vetten aan het verbranden of eerder koolhydraten? Hoe komt het juist dat ik zo lang kan sporten aan een lage intensiteit?

Nog interessanter als sporter is om te weten waar je individuele drempels liggen na hat afleggen van een inspanningstest. Zo kan je profiel als sporter geanalyseerd worden (wat is al goed? Wat kan nog beter?) en trainingsadvies worden gegeven waardoor je optimaal kan sporten om je vooropgestelde doel te bereiken. Je weet op deze manier op welk wattage/welke snelheid je ongeveer moet trainen om een specifieke eigenschap te verbeteren, bijvoorbeeld je conditie, je moment waarop je in het rood gaat, je maximale zuurstofopname, ... 

Beide drempels zijn verschuifbaar en dus trainbaar: door je aerobe drempel op te schuiven naar rechts op de curve vergroot je je basisconditie: je kan langer en beter gebruik maken van het aerobe energiesysteem, door je anaerobe drempel op te schuiven naar rechts ga je pas in het rood op een hoger wattage/snelheid. Een veel gemaakte fout bij beginnende sporters is dat ze elke training zeer intensief sporten met alle gevolgen van dien (blessures, overtraining, …). Het is echter van belang dat je ook loopt/fietst op praattempo waarbij je na het sporten het gevoel hebt dat je nog lang zou kunnen doorgaan. Hier train je dan onder je aerobe drempel en zal je je basisconditie verbeteren, wat ook ten goede gaat van prestaties die veel intensiever zijn. Algemeen kan je stellen dat als je 3x/week traint, je 1x intensief traint en 2x je basis. Voor meer info hieromtrent, zie Hoe bouw ik een trainingsplan op?

OPMERKING: Bij het trainen maakt het niet zo veel uit of er net onder, op of boven de drempels wordt getraind, maar gewoon in de buurt van de drempel voor een trainingseffect.

Betekenis aeroob en anaeroob

  

Individuele trainingszones

Met de drie inspanningszones in het achterhoofd kunnen verschillende trainingszones opgesteld worden. Hiermee komen bepaalde hartslagzones overeen waardoor je je individuele trainingszones hebt om een planning te maken. Dit kan o.b.v. je maximale hartslag of o.b.v. je hartslagreserve (formule van Karvonen), idealiter specifiek bepaalt voor jouw lichaam (zie Hoe trainen met een hartslagmeter?). Wanneer je een inspanningstest aflegt in een sportmedisch centrum, bakenen zij deze specifieke trainingszones voor jou af (rekening houdende met een heleboel factoren zoals bijvoorbeeld je drempels). Zelf kan je dit opstellen voor sporten zoals lopen, fietsen, zwemmen, triatlon, … 

Inspanningscurve trainingszones

Hier is een kort overzicht van wat deze trainingszones (theoretisch) inhouden:

Trainingszones

Trainingszones 2


OPMERKING: wanneer je intervallen traint (III, II en I), loop je eerst 10 minuten in en achteraf 10 minuten uit. Als fietser fiets je 30 minuten in en 10 minuten uit.

Op de site staan een heleboel uitgeschreven trainingsschema’s voor specifieke doelen waarbij bovenstaande trainingszones worden toegepast.

 

Planning o.b.v. je hartslagzones

Wanneer je nu een planning opstelt m.b.v. je individuele hartslagzones, moet je met verscheidene zaken rekening houden.

Eerst en vooral is er de supercompensatie: elke soort training zorgt voor een grotere opstapeling van vermoeidheid. Hierdoor heeft je lichaam meer tijd nodig om te herstellen na een intensieve training in vergelijking met een rustige duurtraining. Om deze reden volg je een intensieve training (III, II of I) steeds op met een rustige training of een recuperatietraining. 

Ten tweede is het van belang dat je voldoende basis traint. Om deze reden verdelen we de training als volgt: ±80-85% trainen in zone I (basis), ± 5% trainen in zone II (drempel) en ± 10-15% trainen in zone III (high intensity). Deze verdeling is uiteraard afhankelijk van je discipline. Zo zal de verdeling voor een marathonloper 80% EDT, 10% IDT en 10% EITa zijn; voor de 10 miles 70% EDT, 10% IDT, 15% EITa en 5% EITb; en als je 5-10km wilt lopen 65% EDT, 5% IDT, 20% EITa, 8% EITb en 2% IIT.

Meer info over hoe je je eigen trainingsschema verder opstelt o.b.v. je individuele trainingszones, vind je bij Hoe bouw ik een trainingsplan op?

Gerelateerde items

Training
Themoregulatie tijdens inspanning

Thermoregulatie tijdens inspanning

Sporter Blog Training
Beleid
Post Covid.png

En dan nu terug naar een normale sportbeoefening?

Sporter Sportorganisatie Sportprofessional Artikel Beleid Blessurepreventie Training Gezond Sporten
Training
HIIT

Is hoge intensiteitsintervaltraining (HIIT) aan te raden?

Sporter Podcast Training
Training
Krachttraining.png

Welke soorten krachttrainingen bestaan er?

Sporter Artikel Training
Sluiten