Trainen en genen

De één kan harder lopen dan de ander. Dat is een kwestie van talent. En talent zit in je genen, tenminste als je de juiste hebt. Heb jij de juiste genen?

Talent voor specifieke sporten is een kwestie van de juiste genen hebben. Voor duursporten geldt, dat een groot aantal genen de prestatie bepalen. Denk maar eens aan de adaptatie van verschillende organen en orgaansystemen aan training, b.v. hart en bloedvaten, bloeddruk regulatie, spier metabolisme etc. Grotere en snellere aanpassing betekent verhoogd prestatievermogen. Dus diegene, die na een bepaalde trainingsperiode zijn hartminuut volume (HMV=het aantal liters bloed dat hart kan uitpompen) kan verhogen van 18 l/min tot 30 l/min, is sterk in het voordeel vergeleken bij een ander, die na een identieke training maar tot 22 l/min komt. 

Zo’n verschil in gevoeligheid voor trainen is te verklaren door verschillen in de genen, die coderen voor o.a. vergroting en versterking van het hart en de flexibiliteit van de bloedvaten. Maar wat zijn genen? Hoe worden ze geactiveerd en/of gedeactiveerd. Alhoewel deze materie erg ingewikkeld is voor een leek (geldt in mindere mate ook voor mij) zal ik toch een poging wagen om dat duidelijk te maken.

Wat zijn genen?
Alle eigenschappen van iemand zoals kleur van haar, -ogen en huid, gevoeligheid voor ziekten en training liggen opgeslagen in het DNA (desoxyribonucleinezuur). Het DNA is voor ieder mens uniek. Het ligt opgeslagen in alle celkernen en wel in de chromosomen. Genen zijn stukjes van het DNA (zie figuur hieronder). Zij zijn op te vatten als recepten voor eiwitten, die responderen op specifieke prikkels. B.v. als je aan krachttraining doet zal de concentratie van o.a. de contractiele eiwitten actine en myosine in de skeletspieren toenemen, waardoor je sterker wordt. Het hart wordt echter niet sterker. Na een periode van duurtraining daarentegen, zal de hartspier niet alleen sterker worden, maar neemt ook het volume van de hartholten toe. Hierdoor kan het hart meer bloed per slag uitpompen. Dit alles betekent dat specifieke genen, die de precieze  informatie (code) voor kracht- of duurvermogen toename bevatten, geactiveerd moeten worden. Hiervoor moet echter wel het een en ander gebeuren.

DNA moet worden afgelezen
James Watson en Francis Crick ontdekten in 1953 dat het DNA uit 2 lange ketens van moleculen bestaat, die als een gedraaide touwladder, dus spiraalvormig (we noemen dat een helix), om elkaar heen liggen. In die spiraalvormige toestand kan geen …
DNA moet worden afgelezen
James Watson en Francis Crick ontdekten in 1953 dat het DNA uit 2 lange ketens van moleculen bestaat, die als een gedraaide touwladder, dus spiraalvormig (we noemen dat een helix), om elkaar heen liggen. In die spiraalvormige toestand kan geen informatie uitgewisseld worden. Door een bepaald signaal worden bepaalde genen geactiveerd. De spiraal van het DNA wordt dan ‘ontrold’, de 2 DNA strengen gesplitst, afgeknipt van het oorspronkelijke molecuul. Die twee afgeknipte strengen worden afgelezen (eigenlijk gekopieerd), waarop een messenger (=boodschapper) RNA (ribonucleïnezuur) ontstaat. Dit gaat uit de celkern naar specifieke plaatsen in de cel (het endoplasmatisch reticulum) waar eiwitten gemaakt worden. Onmiddellijk daarna herstelt het DNA zich. De cel gebruikt het DNA dus alleen maar als opslagcentrum voor informatiecentrum voor de productie van eiwitten. Verschillende RNA typen zorgen voor de uitvoering van de DNA-instructies en de regulatie van de eiwitsynthese (=training effect).

Training en spierdoorbloeding
Het zou te ver gaan om alle aanpassingen aan duurtraining hier te beschrijven. Daarom beperk ik me tot  één belangrijk aspect: De toename van het aantal haarvaten rond de spiervezels. De aanvoer van voldoende zuurstof naar de spiervezel is van eminent belang. Immers, als er te weinig bloedtoevoer en daarmee zuurstof is, dan moet de spier wel anaeroob gaan werken om voldoende energie te genereren. Maar dat heeft wel een gunstig bij effect: De zuurstofspanning in de spier daalt van 30 naar 3-4 mm Hg (kwik). Het is niet vreemd, dat in die spier een sensor zit, die dit waarneemt (Wagner, Biochem Soc Trans 39: 1556, 2011). Deze sensor zet een cascade van signalen aan, die tenslotte leiden tot verhoogde concentratie van een groeifactor (VEGF = vascular endothelial growth factor). Dit alles leidt dan tot een verhoogde ingroei van capillairen en dus verbeterde prestatie. Interessant is, dat alleen het effect van een verlaagde zuurstofspanning in de spier, de nieuwvorming van capillairen niet voldoende stimuleert. Inspanning is onontbeerlijk om dat effect te optimaliseren. 

Hoe hard, hoe lang moet je lopen voor meer capillairen?
Het uitgangspunt is, dat de zuurstofspanning in de spier moet dalen tot lage waarden. Dit bereik je door je duurlopen met een intensiteit van rond de 80% VO2max te lopen. Een intensiteit van 60-50% VO2max is onvoldoende. Met intervaltraining kun je belastingfasen van 2 minuten kiezen met een intensiteit van 90-95% VO2max.   

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