(ARV) binnen aerobe hoog intensieve

INSPANNINGS
FYSIOLOGIE
Hoogintensieve intervaltraining (HI-IT) is tegenwoordig een
belangrijk onderdeel in de trainingsprogramma’s van duursporters. In de afgelopen jaren zijn de positieve effecten van
HI-IT op met name het aerobe energiesysteem meermaals
bewezen. In de ‘finetuning’ van deze trainingsmethode is
waarschijnlijk nog winst te behalen.
Wat is de optimale arbeid-rust
verhouding (ARV) binnen aerobe hoog
intensieve intervaltraining (HI-IT)?
Patrick Schoenmakers
& Floor Hettinga
Het gebruik van hoogintensieve in-
siteit worden afgewisseld met periodes
tervaltraining (HI-IT) om het uithou-
van relatieve rust.1,2 Het herhaaldelijk
dingsvermogen te vergroten en de
activeren van de fysiologische systemen
duurprestaties van atleten te verbete-
die belangrijk zijn voor duurprestaties
ren is niet nieuw voor coaches, atleten
(zie kader) is daarbij het doel. Tijdens
en wetenschappers.1,2 Al in 1959 werd
de arbeidsintervallen wordt een ho-
intervaltraining beschreven door
gere intensiteit gehaald dan tijdens de
Herbert Reindell en collega’s. Recen-
werkelijke uitvoering van de duurpres-
telijk is ook in Sportgericht meermaals
tatie.1,2,5,6 Door HI-IT kan er dus een
aandacht besteed aan HI-IT. Gerard
intensievere trainingsprikkel bewerk-
van der Poel3 introduceerde de basis-
stelligd worden dan de prikkel die
principes. Door Miriam van
Reijen4
werd stilgestaan bij de fysiologische
haalbaar zou zijn tijdens een training op
een continue intensiteit.
adaptaties na HI-IT in vergelijking met
omvangrijke laagintensieve training.6
Trainingsvariabelen
Later beschreven Albert Smit & Lou-
Binnen HI-IT kan door het variëren
rain van der Vleuten5 de effectiviteit
van vijf factoren een groot aantal ver-
van gepolariseerd trainen met een ver-
schillende trainingen gevormd worden
houding van ongeveer 80% laaginten-
om het aerobe dan wel het anaerobe
sieve en 20% hoogintensieve arbeid.7
energiesysteem te activeren.6,11 De
In dit artikel zal worden ingegaan op
factoren die de intensiteit van een in-
aanbevelingen uit recente wetenschap-
tervaltraining bepalen zijn:
pelijke literatuur voor het finetunen
1. de intensiteit tijdens de arbeids
van intervaltrainingen. De belangrijk-
intervallen,
ste vraag daarbij: wat is (binnen een
2. de duur van één arbeidsinterval,
HI-IT training) de optimale arbeid-rust
3. het aantal arbeidsintervallen.
verhouding?
4. de intensiteit van de (relatieve)
HI-IT
5. de duur van de rustpauzes.
HI-IT is een trainingsvorm waarin korte
In de wetenschappelijke literatuur is
periodes van inspanning op hoge inten-
al het nodige bekend over deze vijf
rustpauzes,
12
S p o r t g e r i c h t n r. 1 / 2 0 1 3 – j a a r g a n g 6 7
Fysiologische adaptaties na HI-IT
Hoewel het beeld nog verre van compleet is, zijn recent indrukwekkende stappen gezet naar begrip van de fysiologische adaptaties na HI-IT (zie figuur 1).8,9 Door hoog intensieve inspanningen zoals HI-IT wordt een grote hoeveelheid ATP afgebroken
tot AMP. Een hoge concentratie AMP in cellen zorgt via twee
verschillende wegen tot de activatie van PGC-1α. Deze stof
wordt gezien als de ‘hoofdschakelaar’ in de biogenese van mitochondriën.10 Zo lijkt PGC-1α te zorgen voor de co-activatie van
transcriptiefactoren (TF) om de aanmaak van mitochondriën
te verhogen. Hierdoor nemen zowel het aantal mitochondriën
als de oxidatieve capaciteit van de al bestaande mitochondriën toe.
Deze aanpassingen komen de duurprestaties van atleten ten goede.
Figuur 1. Potentiële mechanismen die betrokken zijn bij de
biogenese van mitochondriën na HI-IT.9
factoren, maar met betrekking tot de
ken, wanneer er hardgelopen wordt op
optimale lengte van de rustpauzes be-
vVO2max.13 Latere onderzoeken van
nen HI-IT neemt de lactaatconcentratie
in het bloed snel toe.2,16 Menzies en
staat nog geen consensus. In dit artikel
onder andere Stepto14 en Laursen15
collega’s16 toonden bij tien getrainde
zullen wij daar adviezen voor probe-
toonden aan dat getrainde duuratle-
ren aan te dragen.
ten na deze opstartminuut in staat zijn
hardlopers een stijging van 1,0 ± 0,1
naar 3,9 ± 0,3 mmol∙l-1 aan na één run
om vier minuten op deze intensiteit te
van vijf minuten op 90% van de indivi-
1. Intensiteit tijdens de arbeidsintervallen
trainen. Verdere verlenging van de ar-
duele VO2max (zie figuur 2a). Zoals in
beidsintervallen bleek geen extra pres-
figuur 2b te zien is, wordt tijdens een
In de literatuur wordt er vanuit uitge-
tatieverbetering te geven, maar wel de
actieve rustpauze van twee minuten
gaan dat de optimale vooruitgang in
kans op uitval tijdens de training te
(ongeacht de intensiteit) ongeveer
aerobe capaciteit bewerkstelligd wordt
vergroten.15 Hieruit kan worden op-
30% van dit opgehoopte lactaat weer
door te trainen op een intensiteit die
gemaakt dat de optimale duur van de
afgebroken. Bij een passieve uitvoering
overeen komt met circa 90 tot 100%
arbeidsintervallen binnen HI-IT ligt in
van de rustpauze blijkt dit slechts 5%
van de maximale zuurstofopname
(VO max).1,2,7 Om tot deze intensiteit
de range van twee tot vijf minuten.
te zijn.16 Waar er in de literatuur geen
te komen wordt gewerkt op een per-
3. Aantal intervallen per training
siteit van de actieve rust, lijkt inspan-
centage van de snelheid waarop een
Uit verschillende onderzoeken blijkt
individu zijn maximale zuurstofop-
dat sporters in staat zijn om binnen
ning op 40–60% VO2max geschikt als
rustintensiteit.16-18 Rustig wandelen in
name behaalt (vVO2max)12 of op een
één training ongeveer een half uur
plaats van stilstaan blijkt vaak al een
vastgesteld vermogen (Peak Power
Output: PPO).1,2
inspanningen uit te voeren rond hun
VO max waarde.1,2 Dit half uur is
prima rustactiviteit te zijn!
dan ook de beperkende factor voor
5. Duur van de rustperiode
2. De duur van het arbeids
interval
het aantal intervalblokken dat tijdens
Over de manipulatie van de meeste
een HI-IT sessie kan plaatsvinden. Het
variabelen die de intensiteit van een
In recente onderzoeken is een brede
aantal uit te voeren inspanningsinter-
intervaltraining bepalen is voldoende
range te vinden van inspanningstij-
vallen lijkt hierdoor te zijn gelimiteerd
literatuur beschikbaar. Over de opti-
den per interval, variërend van één
minuut tot wel 8 minuten.1,2 Hoe lang
tot bijvoorbeeld tien stuks van twee
male lengte van rustperiodes in HI-IT
minuten of vijf stuks van vijf minuten,
blijkt echter weinig adequaat onder-
een sporter tijdens deze intervallen
aangezien er in het eerste deel van de
zoek te bestaan. Dit is opvallend,
rond zijn VO2max traint is afhanke-
rustpauzes ook nog hoge VO2-waar-
omdat het aannemelijk is dat een zo
lijk van de duur van het interval. Fox
den worden behaald.
kort mogelijke herstelperiode tussen
ongeveer één minuut duurt om een
4. Intensiteit van de rust
intervalblokken tot een maximale trainingsprikkel zal leiden.1,13 Een te korte
intensiteit van ~ 95% VO2max te berei-
Tijdens periodes van inspanning bin-
herhalingspauze zal echter leiden tot
2
eenduidige lijn bestaat over de inten-
2
et al. toonden in 1975 al aan dat het
S p o r t g e r i c h t n r. 1 / 2 0 1 3 – j a a r g a n g 6 7 13
het niet kunnen uitvoeren van
waren met de dubbel zo lange
het voorgeschreven aantal
rust in staat om tijdens de in-
herhalingen en/of verhinderen
spanningsblokken 2% sneller te
dat binnen de inspanningsblok-
lopen, waarbij ook het percen-
ken de juiste intensiteit wordt
tage uitgevoerde inspanning
gehaald.
op vVO2max toenam (85% van
Hoewel er momenteel geen
de totale tijd). Een verdere toe-
sluitend bewijs bestaat voor
name van de rustperiode, getest
een optimale arbeid–rust ver-
met een ARV van 1:1, bleek
houding (ARV), wordt er bin-
niet voor een extra verhoging
nen HI-IT onderzoek vaak ge-
van de snelheid en trainingsin-
bruik gemaakt van een vooraf
tensiteit te zorgen. Los van het
vastgestelde ARV, uiteenlopend
van 8:1 tot 1:3.1,2 Een ARV van
feit dat in dit onderzoek wordt
2:1 geeft aan dat de rust de
rust voldoende is voor hoog
helft bedraagt van de geleverde
intensieve inspanningsblok-
inspanningstijd, bij een (om-
ken van vier minuten, toonde
gekeerde) ARV van 1:2 is de
dit onderzoek ook aan dat een
rust juist dubbel zo lang als de
te korte rust zorgt voor een
inspanning.
afname in de uitvoering van de
Een andere manier om de
inspanningsblokken.20
aangetoond dat twee minuten
lengte van de rustpauzes te
Teleo-anticipatie: waar
kiezen sporters zelf voor?
bepalen is het laten terugkeren
van de hartslag tot een vooraf
vastgestelde waarde.19 Vaak
Zoals hiervoor beschreven
ligt deze waarde rond de 65% van HFmax (maximale hartslag), wat wordt
beschouwd als een adequate hartslag
om weer aan een inspanning te beginnen.15,19,20 Deze methode houdt echter
Figuur 2. A: Verloop van de lactaatconcentratie in
het bloed gedurende rust - inspanning – herstel
periode.
B: Procentueel herstel van de lactaatconcentratie
in het bloed in de tijd na inspanning.13
zijn er verschillende manieren om de
ARV te fixeren op vooraf ingestelde
verhoudingen, of op het herstel van
de hartslag. In beide gevallen moet
een sporter zich tijdens trainingen dus
geen rekening met de cardiac drift die
van 2,5 minuten gefietst. De helft van
aanpassen aan een ’opgelegde rusttijd’,
optreedt gedurende HI-IT (zie figuur
de deelnemers voerde de trainingen
een externe stimulus. Hierbij wordt
3). Cardiac drift is de langzame (na-
uit met een vaste ARV van 1:2 (vijf
geen of weinig rekening gehouden met
tuurlijke) stijging van de hartslag als
minuten rust). Bij de andere deelne-
individuele dag-tot-dag variaties in
gevolg van een inspanning. Door deze
mers werd de lengte van de rustperi-
fysieke -, mentale - of omgevingsfac-
stijging nemen de rustperiodes in ab-
ode gebaseerd op het herstel van de
toren. Om herstelperiodes beter aan te
solute tijd gedurende een training toe,
hartslag naar 65% HFmax. Hierdoor
laten sluiten bij de mogelijkheden van
omdat het herstel naar de vastgestelde
werd de rustperiode aanzienlijk korter
atleten is de afgelopen jaren geëxperi-
waarde langer zal duren.
(3 minuten rust), wat neerkomt op een
menteerd met teleo-anticipatie.20,22 Dit
ARV van 1:1,2. Na de trainingsinter-
begrip laat zich het beste uitleggen
Onderzoek naar de arbeid-rust
verhouding
ventie verbeterden beide groepen hun
als de zelfregulering van rustperiodes
gemiddelde snelheid op een gesimu-
tussen de intervalblokken op basis
Er zijn enkele onderzoeken bekend
leerde tijdrit, VO2peak en ook op het
van (interne) fysiologische feedback.
waarin gevarieerd is met de ARV bin-
maximale vermogen. De vooruitgang
Op basis van deze feedback kunnen
nen HI-IT, waarbij de trainingsinten-
tussen de groepen verschilde echter
atleten inschatten wanneer ze weer
siteit en het aantal intervallen niet van
niet significant van elkaar.
klaar zijn voor de uitvoering van een
elkaar verschilden. In 2002 vergele-
In een ander onderzoek22, waarin
volgend inspanningsblok.23
ken Laursen en collega’s het effect
deelnemers zes intervallen van vier
Seiler en collega’s20 evalueerden de
van twee verschillende rustperiodes
minuten moesten hardlopen, bleek
lengte van de rustperiodes die negen
het bevorderlijk om de ARV van 4:1 te
getrainde hardlopers zelf kozen tussen
veranderen naar 2:1. De deelnemers
zes blokken van vier minuten inspan-
tijdens een
trainingsstudie.15
Tijdens
acht trainingen werden acht blokken
14
S p o r t g e r i c h t n r. 1 / 2 0 1 3 – j a a r g a n g 6 7
ning. De lopers kregen tijdens de
een ARV die varieert tussen 1:1
rustperiodes geen feedback over
tot 5:2. Naast het gebruik van een
hoe lang ze op dat moment aan
vastgestelde rust van twee minu-
het rusten waren. Uit de resul-
ten kan altijd het hartslagherstel
taten kwam naar voren dat de
of de Perceived Readiness (PR)
proefpersonen gemiddeld 118
Scale gebruikt worden voor het
seconden rust namen tussen de
mee laten wegen van dag-tot-dag
inspanningsperioden. Dit duidt
variaties. Wanneer het herstel
op een ‘natuurlijke’ ARV van 2:1.
van de hartslag als maat wordt
Het viel op dat er geen verschil
aangehouden, is het belangrijk
bleek te bestaan tussen de geko-
om hierbij te corrigeren voor de
zen lengte van de rustperiodes
cardiac drift die tijdens een trai-
vroeg en later in de training.
ning optreedt.
In een recente studie van Edwards en collega’s22 werd gekeken wat voor rustperiode 26 getrainde
hardlopers kozen wanneer ze vijf maal
één kilometer moesten afleggen op een
Figuur 3. Cardiac drift, de natuurlijke stijging van
de hartfrequentie door inspanning, terug te zien
tijdens een hoog intensieve interval training van
zes keer vier minuten, met rustpauzes van even
eens vier minuten (VAR = 1:1).20
vastgestelde snelheid (18.1 km/h, ~
200 seconden). Tijdens de rustperiodes
zijn, waarin vooral variatie bestaat in
maakten de proefpersonen gebruik
de lengte van de inspanningsinterval-
van een ‘Perceived Readiness (PR)
len. Uit de onderzoeken van Laursen15
Seiler20
is gebleken dat na een in-
Scale’ (zie figuur 4). Hierbij kregen de
en
deelnemers de instructie om aan het
spanning van vier minuten een rust
volgende inspanningsblok te begin-
periode van twee minuten voldoende
nen wanneer de PR-score was gedaald
is. Deze gedachte wordt kracht bijgezet
van 7 naar 4. Aan de hand van de PR
door de teleo-anticipatie onderzoe-
schaal namen de proefpersonen tussen
ken, waarin proefpersonen zich na en
de inspanningsblokken gemiddeld 160
pauze van 2-2,5 minuut weer in staat
seconden rust, wat overeenkomt met
achtten om een volgend inspannings-
een ARV van 1,2:1.
interval te voltooien.20,22
Waar het op basis van de literatuur
Aanbevelingen voor de praktijk
aan te raden is om de arbeidsinterval-
Hoewel er aanwijzingen bestaan is het
len tijdens HI-IT tussen de twee en vijf
op basis van de beschikbare literatuur
minuten te laten duren, lijkt een ab-
nog niet mogelijk om een ‘gouden’
solute rustperiode van twee minuten
ARV voor aerobe HI-IT te definiëren.
geschikt om aan te houden tijdens trai-
Dit komt door de vele verschillende
ningen.15,22 Wanneer we dit in vaste
protocollen die in onderzoek gebruikt
normen willen vastleggen leidt dit tot
7
Exhausted
(unable to exercise)
6
Very Tired
(unable to exercise at the required intensity)
5
Tired
(not yet able to exercise at the required intensity)
4
Adequately recovered
(able to exercise at the required intensity)
3
Well recovered
(able to exercise above the required intensity)
2
Very well recovered
(well able to exercise above the required intensity)
1
Fully recovered
(able to exercise at maximal intensity)
Figuur 4. Perceived Readiness (PR) Scale, waarmee atleten kunnen bepalen of ze weer voldoende
hersteld zijn voor een volgend intervalblok.22
Referenties
1. Laursen PB & Jenkins DG (2002). The scientific basis for high intensity interval training:
Optimising training programmes in highly
trained endurance athletes. Sports Medicine, 32
(1), 53–73.
2. Billat LV (2001). Interval training for performance: a scientific and empirical practice. Part
I: aerobic interval training. Sports Medicine, 31
(1), 13-31.
3. Poel G van der (2011). High intensity interval
training (HI-IT). Sportgericht, 65 (1), 46-48.
4. Reijen M van (2011). High volume of high
intensity training? Sportgericht, 65 (3), 6–9.
5. Smit A & Vleuten L van der (2011). Het
kwantificeren en sturen van de trainingsbelasting. Sportgericht, 65 (6), 7–11.
6. Laursen PB (2010). Training for intense exercise performance: high-intensity or high-volume
training? Scandinavian Journal of Medicine and
Science in Sports, Suppl. 2, 1-10.
7. Seiler S (2010). What is best practice for training intensity and duration distribution in endurance athletes? International Journal of Sports
Physiology and Performance, 5 (3), 276–291.
8. Coffey VG & Hawley JA (2007). The molecular bases of training adaptation. Sports Medicine, 37 (9), 737–763.
9. Gibala MJ et al. (2012). Physiological adaptations to low-volume, high-intensity interval training in health and disease. Journal of Physiology,
590 (5), 1077–1084.
10. Wu Z et al. (1999). Mechanisms controlling mitochondrial biogenesis and respiration
through the thermogenic coactivator PGC-1.
Cell, 98 (1), 115–124.
11. Esteve-Lanao J et al. (2007). Impact of
training intensity distribution on performance
in endurance athletes. Journal of Strength and
Conditioning Research, 21 (3), 943–949.
12. Billat LV & Koralsztein JP (1996). Significance
of the velocity at VO2max and time to exhaustion at this velocity. Sports Medicine, 22 (2),
90–108.
S p o r t g e r i c h t n r. 1 / 2 0 1 3 – j a a r g a n g 6 7 15
13. Fox EL, Bartels RL & Billing CE (1975).
Frequency and duration of interval training programs and changes in aerobic power. Journal of
Applied Physiology, 38 (3), 481–484.
18. Belcastro AN & Bonen A (1975). Lactic acid
removal rates during controlled and uncontrolled recovery exercise. Journal of Applied
Physiology, 39 (6), 932–936.
14. Stepto NK, Hawley JA & Dennis SC (1998).
Effects of different interval-training programs
on cycling time-trial performance. Medicine &
Science in Sports & Exercise, 31 (5), 736–741.
19. Acevedo EO & Goldfarb AH (1989).
Increased training intensity effects on plasma
lactate, ventilatory threshold, and endurance.
Medicine & Science in Sports & Exercise, 21
(5), 563-568.
15. Laursen PB et al. (2002). Interval training
program optimization in highly trained endurance cyclists. Medicine & Science in Sports &
Exercise, 34 (11), 1801-1807.
16. Menzies P et al. (2010). Blood lactate clearance during active recovery after an intense
running bout depends on the intensity of the
active recovery. Journal of Sports Science, 28
(9), 975–982.
17. Baldari C et al. (2005). Blood lactate removal during recovery at various intensities below
the individual anaerobic threshold in triathletes.
Journal of Sports Medicine and Physical Fitness,
45 (4), 460-466.
20. Seiler S & Hetlelid KJ (2005). The impact of
rest duration on work intensity and RPE during
interval training. Medicine & Science in Sports
& Exercise, 37 (9), 1601–1607.
21. Zavorsky GS, Montgomery DL & Pearsall
DJ (1998). Effect of intense interval workouts
on running economy using three recovery
durations. European. Journal of Applied Physiology, 77 (3), 224–230.
22. Edwards AM et al. (2011). Self-pacing in
interval training: a teleoanticipatory approach.
Psychophysiology, 48 (1), 136-141.
23. Ulmer HV (1996). Concept of an extracellular regulation of muscular metabolic rate
during heavy exercise in humans by psychophysiological feedback. Experimentia, 52 (5),
416–420.
Over de auteurs
Patrick Schoenmakers is in 2012 aan
de Rijksuniversiteit Groningen afgestudeerd als bewegingswetenschapper,
met als grootste interesse trainings- en
inspanningsfysiologie.
Floor Hettinga is universitair docent/
onderzoeker bij het Centrum voor
Bewegingswetenschappen van het
Universitair Medisch Centrum van de
Rijksuniversiteit Groningen.
(Advertentie)
Sportgerichte
trainingsschema’s
· 7 sporten: voetbal, golf, judo, hockey, tennis,
zwemmen en roeien
· Fysieke voorbereiding en seizoensperiodisering
· Databases eenvoudig aanpasbaar en
uitbreidbaar
· Heldere en professionele trainingsschema’s
· Nooit meer handmatig schema’s maken
· Nooit meer rekenen
· Significante tijdwinst
· Toename professionaliteit
Health Software | Postbus 186 | 1930 AD Egmond aan Zee
+31 (0)72 - 50 69 944 |
16
S p o r t g e r i c h t n r. 1 / 2 0 1 3 – j a a r g a n g 6 7
www.healthsoftware.nl

Download Report