In dit artikel wordt uitgelegd hoe de contractiele kracht van de beenspieren verandert met de trainingsintensiteit, waarbij de eigenschappen en rollen van de spiervezels van de grond en de snel bewegende vezels worden besproken. Het analyseert ook hoe de volgorde en omvang van de mobilisatie van motoreenheden de prestaties beïnvloedt, en biedt een fysiologische basis voor het verbeteren van atletische prestaties.
Stel dat een leerling van een stevige wandeling naar een snelle draf gaat. Welk inspanningsfysiologische principe is hier aan het werk? Bij het uitvoeren van een oefening neemt de kracht die door een spier wordt uitgeoefend, of spiersamentrekkingskracht, toe in verhouding tot de intensiteit van de oefening. Dus naarmate de atleet de snelheid verhoogt waarmee hij rent, neemt de spiersamentrekkingskracht in zijn beenspieren dienovereenkomstig toe.
Het type spiervezel en het mobilisatiepatroon van de motorunit spelen een grote rol bij de toename van de spiercontractiekracht. Skeletspieren, inclusief beenspieren, zijn samengesteld uit veel verschillende spiervezels. Skeletspieren zijn de spieren die het skelet bewegen onder controle van centrale zenuwen, en myofibrillen zijn de contractiele vezelcellen waaruit spierweefsel bestaat. Deze myofibrillen worden samengetrokken door de stimulatie van motorische zenuwen, en een motorische zenuw en de myofibrillen die deze aansturen, worden een ‘motoreenheid’ genoemd.
Motoreenheden worden gemobiliseerd in een volgorde die afhangt van de intensiteit van de oefening, wat kan worden verklaard door het principe van grootte. Het principe van magnitude verwijst naar de opeenvolgende mobilisatie van kleinere naar grotere motoreenheden, wat betekent dat de spiercontractiekracht toeneemt door progressieve activering van motoreenheden bij de overgang van oefeningen met lage naar hoge intensiteit. Dit resulteert erin dat kleinere motoreenheden (dwz de vastus lateralis-spiervezels) voornamelijk worden gebruikt tijdens activiteiten met een lage intensiteit, terwijl grotere motoreenheden (dwz de snel bewegende spiervezels) bovendien worden gemobiliseerd naarmate de activiteit vordert naar hogere intensiteiten.
De spiervezels waaruit de spieren van het been bestaan, kunnen in twee hoofdtypen worden verdeeld: lange en korte vezels. Deze laatste worden rode spiervezels genoemd vanwege hun rode kleur vanwege het hoge gehalte aan myoglobine, dat betrokken is bij de opslag en het transport van zuurstof in de spieren, terwijl de eerste wit zijn vanwege hun relatief lage gehalte aan myoglobine. Per motoreenheid zijn er tussen de 10 en 180 spiervezels verbonden met een enkele motorische zenuw, en tussen de 300 en 800 spiervezels verbonden met een enkele motorische zenuw. Hoe meer spiervezels verbonden zijn met een enkele motorische zenuw, hoe groter de contractiekracht van de spier. Om deze reden genereren motoreenheden bestaande uit snel bewegende vezels een veel sterkere samentrekkingskracht.
De verdeling en kenmerken van spiervezels hebben een belangrijke invloed op de atletische prestaties. Verschillende soorten spiervezels hebben verschillende contractiele krachten, contractiesnelheden en weerstand tegen vermoeidheid. De spiervezels van de diepe spier hebben een relatief lage contractiekracht, een langzame contractiesnelheid en een hoge weerstand tegen vermoeidheid. Fast-twitch-vezels worden verder onderverdeeld in type A- en type B-vezels op basis van hun specifieke fysiologische kenmerken. Type B-spiervezels vermoeiden sneller dan hun tegenhangers, maar produceren ook snelle en explosieve samentrekkingskrachten. Aan de andere kant hebben spiervezels van type A eigenschappen die tussen die van type B en type A liggen. Ze trekken sneller samen dan spiervezels van type B, maar hebben tegelijkertijd een hogere weerstand tegen vermoeidheid dan spiervezels van type B. Daarom hebben mensen met een hoog aandeel type A-spiervezels in hun spieren een groter uithoudingsvermogen, waardoor ze geschikt zijn voor langeafstandssporten zoals marathons. Aan de andere kant zijn mensen met een hoger percentage fast-twitch-vezels beter geschikt voor korteafstandssporten, zoals 100 meter hardlopen.
Deze spiervezeleigenschappen en de mobilisatie van motorische eenheden vormen de basis voor het vormgeven van aanpassingen aan specifieke trainingstypen. Als repetitieve training met hoge intensiteit bijvoorbeeld de activering en ontwikkeling van snel samentrekkende spiervezels bevordert, zullen de spieren een groter vermogen hebben om in een kortere tijd meer kracht uit te oefenen. Omgekeerd, als u het gebruik van uw extensorvezels verhoogt door langdurige oefeningen met lage intensiteit, zullen de spieren beter bestand zijn tegen vermoeidheid, waardoor ze beter geschikt zijn voor langere afstanden.
Naarmate de intensiteit van de oefening progressief toeneemt, neemt de contractiele kracht van de spieren proportioneel toe. Eén van de principes die hier van toepassing is, is het principe van grootte. Volgens dit principe worden bij het uitvoeren van oefeningen met een geleidelijk toenemende intensiteit de motoreenheden opeenvolgend gemobiliseerd op basis van hun grootte. Bij oefeningen met lage intensiteit worden de kleinste motoreenheden gerekruteerd. Naarmate de intensiteit van de oefening toeneemt, worden er extra motoreenheden gerekruteerd uit de fast-twitch-vezels, die grotere motoreenheden hebben. Bij lopen met lage intensiteit wordt dus het grootste deel van de beenkracht gerekruteerd uit de vastus lateralis-vezels, terwijl bij hardlopen met matige intensiteit de vastus lateralis-vezels worden samengevoegd door de type A fast-twitch-vezels. Bovendien worden tijdens sprinten met hoge intensiteit de vastus lateralis en type B spiervezels geactiveerd naast de vastus lateralis en type A spiervezels. Dit illustreert hoe wanneer een leerling overgaat van lopen naar rennen, welke spieren worden gemobiliseerd en op welke manier.
Uiteindelijk is de selectieve mobilisatie van spiervezels op basis van de trainingsintensiteit een belangrijke factor bij het bepalen van atletische prestaties. Naarmate het lichaam zich aanpast aan de trainingsintensiteit, verandert de richting van de ontwikkeling van spiervezels, wat leidt tot trainingseffecten op de lange termijn. De verdeling en het gebruik van spiervezels hangt af van het type en de intensiteit van de oefening, en het begrijpen hiervan is essentieel voor een effectieve trainingsplanning.
