De invloed van training

We trainen allemaal. Voornamelijk om in conditie te blijven en betere lopers te worden. Maar hoe groot is de invloed van een training?

Samen met hoogleraar Integratieve Fysiologie prof. Maria Hopman van het Nijmeegse Radboud universitair medisch centrum (Radboudumc) en haar MSc-student Rick Sniekers hebben we afgelopen maanden in het fysiologisch lab gekeken naar diverse aspecten die van belang zijn bij het begrijpen van hardloopprestaties. Bij dat onderzoek waren 21 testpersonen betrokken. Hiervan waren 11 personen ervaren midden- en langeafstandslopers. De andere 10 personen waren voornamelijk ongetrainde studenten.

Door de resultaten van deze twee groepen onderling te vergelijken kregen we een goed beeld van de invloed van training op hardloopprestaties. In dit vierde artikel uit onze serie over de resultaten van het onderzoek gaan we daar nader op. De eerste drie artikelen verschenen al eerder bij ProRun:

Evenals diverse hardloopvrienden hebben we ook zelf aan het onderzoek mee gedaan. Op de foto zie je de ervaren hardloper en arts Teije van Prooije op de loopband in het onderzoekslaboratorium van Radboudumc. Teije draagt aan de veters van zijn schoen een hardloopvermogensmeter (als foot pod). Hij heeft een masker op voor de ademgasanalyses en VO2 bepalingen. Op de achtergrond zie je Hans van Dijk en onderzoeker Rick Sniekers.

Grote verschillen tussen getrainde en ongetrainde hardlopers
In het onderzoeksproject zijn tijdens de twee tests met de 11 getrainde en 10 ongetrainde hardlopers steeds de VO2 (in ml O2/kg/min) en het vermogen (in Watt/kg) gemeten waarmee werd gelopen. 

Er is door iedere hardloper met 5 verschillende oplopende snelheden gelopen. De snelheid werd steeds gedurende 3 minuten aangehouden waarna de snelheid met 1 km/h werd verhoogd tot de anaerobe drempel snelheid van de testpersoon. De lactaat drempel of anaerobe drempel is de hardloopsnelheid waarop de lactaatwaarden in het bloed gaan stijgen boven 4 mmol/l. Je kunt deze hardloopsnelheid dan ook geen lange tijd volhouden. 

In de andere test hebben de testpersonen met verschillende cadansen hardgelopen. Eerst in hun eigen normale cadans bij een snelheid ongeveer 2 km/h onder zijn of haar anaerobe drempel. Vervolgens is bij dezelfde snelheid een met 10 stappen per minuut hogere cadans gelopen. Tot slot is met een 10 stappen lagere dan de normale cadans bij die snelheid gelopen. 

Deze twee testen leverden zeer opvallende significante én consistente verschillen op tussen de getrainde en ongetrainde hardlopers. We gaan hier nader op in.

Getrainde hardlopers hebben minder zuurstof nodig om met hetzelfde wattage te lopen 
We vonden dat de getrainde lopers ongeveer 4% minder zuurstof nodig hadden om met een bepaald vermogen te lopen dan de ongetrainde lopers nodig hadden. In de figuur hebben we voor alle lopers de VO2 (in ml O2/kg/min) uitgezet tegen het vermogen (in Watt/kg).

Het verschil van 4% betekent dat de Metabole Efficiëntie (ME) van de getrainde hardlopers beter is. In ons boek Hardlopen met Power! gaan we nader in op het begrip ME. 
In het boek is de volgende formule afgeleid:

ME = Mechanisch vermogen / Metabool vermogen = P/(VO2/60*EY)

De EY staat voor de Energy Yield of oxygen. Dit is de energieproductie per liter zuurstof.  Dit kan gelijkgesteld worden aan 19 J/ml O2.

Ter illustratie kunnen we hier een voorbeeld bij geven. Bij een VO2 van 50, een EY van 19 J/ml O2 en een geleverd vermogen P van 3,5 Watt/kg is de uitkomst van deze voorbeeldberekening een ME van 0,22 of 22%.

De figuur laat zien dat de ongetrainde hardlopers een ME hadden van 23%. De getrainde hardlopers waren met een ME van 24% duidelijk efficiënter. Dit betekent dat ze 4% minder zuurstof nodig hadden om met hetzelfde vermogen hard te lopen. We weten dat elite atleten een nog betere ME hebben. Elite atleten hebben een ME van 25%.

Wij veronderstellen dat de verbetering van de Metabole Efficiëntie het gevolg is van jarenlange training en de daarbij geleidelijke verbetering van de fysiologische functies van het lichaam van de hardloper. Die verbeteringen zullen te maken hebben met de energieproductie in de cellen van je spieren, het hart-longsysteem, de spierkracht, etcetera.

Getrainde hardlopers gebruiken minder energie per km
We zagen dat de uit de vermogensgegevens berekende mechanische energie, de ECOR (de Energy Cost of Running), voor getrainde hardlopers 5% lager was. Dit is berekend met de wederom uit ons boek Hardlopen met Power! afkomstige formule: 

ECOR (kJ/kg/km) = P (Watt/kg)/v (m/s)
Als voorbeeld nemen we nu een P van 3,4 Watt/kg en een snelheid van 12 km/h (3,33 m/s). De ECOR is dan 3,5/3,33 = 1,02 kJ/kg/km.

Uit de tabel blijkt dat de gemiddelde ECOR van de getrainde hardlopers 0,99 kJ/kg/km was. Dit is 5% lager dan de gemiddelde ECOR van de ongetrainde hardlopers (1,04 kJ/kg/km). 
Dit is het gevolg van de in de vele jaren van training aangeleerde betere loopstijl door de getrainde hardlopers.

 
Getrainde hardlopers hebben per km minder zuurstof nodig
De Running Economy (RE) van getrainde hardlopers is zo’n 10% lager dan van ongetrainde hardlopers. Dit kan met de volgende formule uit Hardlopen met Power! uit de VO2 gegevens berekend worden: 

RE (ml O2/kg/km) = 60/3,6*VO2 (ml O2/kg/min)/v (m/s)
Als voorbeeld nemen we ditmaal een VO2 van 45 en een snelheid van 12 km/h (3,33 m/s). De RE is dan 60/3,6*45/3,3 = 225 ml O2/kg/km.

Uit de tabel blijkt dat de gemiddelde RE van de getrainde hardlopers 215 ml O2/kg/km bedroeg. Dit is 10% lager dan de gemiddelde 237 ml O2/kg/km van de ongetrainde hardlopers. 
Hiervoor hadden we al gezien dat de ME van onze getrainde hardlopers 4% beter was dan die van ongetrainde hardlopers (24% vs 23%, een relatieve verbetering van 4%). Dit verklaart tezamen met de 5% verschil in ECOR tussen beide groepen de 10% verschil in RE.

Conclusies
Het onderzoek leverde zeer opvallende significante én consistente verschillen op tussen de getrainde en ongetrainde hardlopers. In meerdere opzichten waren de getrainde hardlopers superieur ten opzichte van de ongetrainde hardlopers. Het zal niemand verbazen dat je door training beter wordt. Dit onderzoek laat mooi zien hoeveel beter je kunt worden: 

1. Ze hadden 5% minder mechanische energie nodig (ECOR 0,99 vs 1,04)
2. Ze 10% minder zuurstof nodig hadden (RE 215 vs 237)
3. Hun metabole efficiëntie (ME) 4% beter was (24% vs 23%)

In een vervolgproject gaan we het ‘het geheim van de training’ verder onderzoeken. Hoe moet je trainen om efficiënter te worden? Dit traject gaat het komend half jaar lopen. We doen dit onderzoek weer samen met Radboudumc en publiceren de bevindingen natuurlijk op ProRun. 
Je kunt het effect van alle factoren op je prestaties nalezen in ons boek 
Hardlopen met Power!
Het boek luidt een revolutie in op hardloopgebied. Het boek legt de achtergronden en voordelen uit van hardloopvermogensmeters, die momenteel op de markt verschijnen. Net als wielrenners, kunnen hardlopers nu ook hun prestaties in de training en in de wedstrijd optimaliseren met de extra informatie van hun wattage! Van de schrijvers van Het Geheim van Hardlopen.
De ISBN nummers zijn:
paperback 978-90-821069-7-8
e-book (ePub3) 978-90-821069-8-5
e-book (Adobe DRM pdf) 978-90-821069-9-2
Hans van Dijk en Ron van Megen
www.hardlopenmetpower.nl

De beste looptips en inspirerende artikelen 2x per week in je mailbox?

Meld je dan aan voor onze nieuwsbrief en mis niets!

Meer uit Training