Trainen rond de lactaatdrempelsnelheid

De lactaatdrempelsnelheid is een belangrijke factor in het prestatievermogen van een middel- en lange afstandloper. De lactaatdrempelsnelheid is de snelheid waarboven het gevormde lactaat begint te accumuleren in het bloed. Onder de lactaatdrempelsnelheid is het lactaatgehalte in het bloed nagenoeg stabiel. Door accumulatie van lactaat worden processen in gang gezet die het prestatievermogen gaan remmen. Hoe hoger de lactaatdrempelsnelheid, hoe langer het duurt voordat lactaat begint te accumuleren en hoe hoger het vermogen tot presteren van de hardloper.

Glycolyse en de Krebs cyclus

Om te kunnen te begrijpen waarom de lactaatdrempelsnelheid zo cruciaal is in het prestatievermogen is het eerst van belang om het proces van glycolyse en de Krebs-cyclus te begrijpen. Zonder het proces van glycolyse zou ons lichaam vanuit het creatine-fosfaatsysteem maar 10-15 seconden lichamelijk actief kunnen zijn. Met behulp van de ‘motor’ glycolyse wordt het lichaam voortdurend van nieuwe energie voorzien. Bij glycolyse wordt glucose en glycogeen anaeroob omgevormd tot pyruvaat. Dit pyruvaat kan vervolgens door de cel omgevormd worden tot 2 ATP-moleculen wat vervolgens als energie gebruikt kan worden. Daarnaast kan het gevormde pyruvaat via een aeroob proces in de Krebs-cyclus tot 36 ATP-moleculen worden omgevormd. De Krebs-cyclus kan in tegenstelling tot het glycolyse proces ook gebruik maken van vetten. In rust wordt 90% van de benodigde lichamelijke energie aeroob geproduceerd uit vetten.
Bij aanvang van een training is het aerobe systeem, de Krebs cyclus, te traag om de spieren en het lichaam direct van energie te voorzien. Zo moet het hart nog op de juiste hartslagfrequentie komen, daarnaast moeten ook de stofwisseling, de bloedcirculatie en de zuurstofcirculatie nog op gang komen. De meeste energie wordt daarom bij aanvang van een training geleverd vanuit de anaerobe glycolyse. Dit zorgt voor een toenemende hoeveelheid gevormd pyruvaat. Niet al het gevormde pyruvaat kan direct gebruikt worden door de Krebs-cyclus. Het pyruvaat dat moet wachten wordt omgezet in lactaat, ook wel melkzuur genoemd. Dit lactaat kan met behulp van aerobe enzymen deels worden vastgehouden in de spieren. Bij een hoge lactaatvorming wordt er lactaat afgegeven aan het bloed.
Er zijn veel misvattingen over lactaat. Lactaat wordt vaak bestempeld als afvalproduct in het proces van energieleverantie. Deze ‘afvalstof’ zou bij inspanning de oorzaak zijn van een afnemend prestatievermogen, spierpijn en de brandende sensatie in de spieren. Daarnaast wordt vaak gedacht dat lactaat ontstaat door een zuurstoftekort. Uit onderzoek is echter gebleken dat al deze opvattingen onjuist zijn. De brandende sensatie tijdens inspanning wordt veroorzaakt door signalen vanuit het centraal zenuwstelsel, vermoedelijk om een te grote verstoring van de homeostase te voorkomen. De spierpijn is het gevolg van microschade aan spier- en bindweefselcellen ten gevolge van de training. Aangezien de lactaatdrempelsnelheid zo rond de 60-88% van de VO2max kan er geen sprake zijn van zuurstoftekort.

De lactaat shuttle

Het tegendeel van de opvattingen over lactaat is waar. Lactaat is cruciaal in de energiehuishouding van het lichaam, dit geldt zowel in rust als bij inspanning. In tegenstelling tot wat vaak gedacht wordt is er ook in rust lactaat aanwezig in het bloed. Lactaat is de belangrijkste speler in een proces dat de lactaat shuttle genoemd wordt. De lactaat shuttle is een keten van reacties:

1. Bij toenemende inspanning wordt via de glycolyse glycogeen en glucose afgebroken en omgevormd tot pyruvaat en lactaat.
2. Het gevormde lactaat kan zich, in tegenstelling tot pyruvaat en glucose, vrij bewegen tussen de cellen en het bloed. Als pyruvaat niet omgezet zou kunnen worden in lactaat dan zou de energieproductie stilvallen. Het lichaam gaat namelijk de energieproductie remmen als er teveel pyruvaat gevormd wordt. Door de omvorming naar lactaat kan de energieproductie via de glycolyse ongehinderd doorgaan.
3. Het gevormde lactaat dient vervolgens als energiebron. Spiercellen kunnen het lactaat, afhankelijk van de mate van inspanning, gebruiken voor de glycogeensynthese of weer omzetten in pyruvaat. Het pyruvaat kan vervolgens in de Krebs-cyclus gebruikt worden voor de aerobe energieproductie.

Lactaat speelt ook een belangrijke rol in het stabiliseren van de bloedsuikerspiegel. Na het nuttigen van een maaltijd stijgt de bloedsuikerspiegel in het bloed door een toenemend glucosegehalte. Om de glucose uit het bloed te halen wordt er door de pancreas het hormoon insuline afgegeven. Daarnaast wordt een groot deel van de glucose door de lever omgevormd tot lactaat. Deze omvorming zorgt ervoor dat de bloedsuikerspiegel niet teveel in waarde schommelt aangezien dit schadelijk is voor diverse processen in het lichaam.

De lactaatdrempel

Bij een toenemende loopsnelheid neemt de lactaatvorming verder toe. Geleidelijk wordt er steeds meer lactaat afgegeven aan het bloed. De snelheid waarbij het lactaat in het bloed begint te accumuleren wordt de lactaatdrempelsnelheid genoemd. Bij deze snelheid is de lactaatproductie groter dan de spieren en cellen kunnen opnemen. Deze lactaatophoping zorgt ervoor dat het lichaam processen in gang gaat brengen om het lichaam te beschermen tegen te grote verstoringen in de homeostase. Deze processen remmen het prestatievermogen. Een hoge lactaatdrempelsnelheid is dus zeer bepalend voor het prestatievermogen. Er zijn verschillend factoren die de oorzaak kunnen zijn van een lage lactaatdrempelsnelheid:

• Een laag slagvolume van het hart, waardoor er minder zuurstofrijkbloed wordt rondgepompt en tevens een deel zuurstofrijkbloed achterblijft in het hart.
• Een lage concentratie van mitochondriën en aerobe enzymen in de spiercellen. Hierdoor kan de spier minder lactaat vasthouden en wordt er dus meer lactaat afgegeven aan het bloed. Door een lage concentratie van mitochondriën kan Krebs-cyclus minder goed functioneren.
• Een gebrekkige capillarisatie in de spieren en daarmee een minder goede zuurstofaanvoer.
• Een minder goede looptechniek. Hierdoor wordt er onnodig energie verbruikt, wat er voor zorgt dat de lactaatdrempelsnelheid eerder bereikt wordt.

Impact van training om de lactaatdrempelsnelheid

De lactaatdrempelsnelheid is sterk responsief op specifieke training. Bij deze specifieke training moet er getraind worden op een tempo dat net onder of net boven de lactaatdrempel ligt. De lactaatdrempelsnelheid kan verder verhoogd worden door het optimaliseren van de looptechniek. De lactaattrainingen in combinatie met een optimale looptechniek zorgen voor enerzijds een hogere lactaattolerantie en anderzijds voor een zuinigere loopstijl waardoor de lactaatdrempelsnelheid toeneemt. In een onderzoek werd er gekeken naar het effect van lactaatdrempelsnelheidtrainingen bij elite lopers. Deze elite lopers werden gedurende 30 maanden gevolgd in aanloop naar de Olympische spelen van 1984. Na deze 30 maanden was de lactaatdrempelsnelheid gemiddeld met 6% toegenomen.

Oudere lopers

Uit onderzoek is gebleken dat het behouden en verbeteren van de lactaatdrempelsnelheid minder onderhevig is aan het verouderingsproces dan de VO2max. Bij het verouderen van het lichaam neemt het slagvolume en de maximale hartslag langzaam af. Hierdoor daalt de VO2max. Gemiddeld neemt de VO2max vanaf het 40^e levensjaar met 0,3% tot 0,5% per jaar af. De concentratie van mitochondriën en aerobe enzymen is echter tot een hogere leeftijd op niveau te houden door voldoende lactaatdrempeltrainingen te blijven doen. In een onderzoek met 60-jarige lopers bleek dat het aantal mitochondriën evenveel toenam door lactaatdrempeltrainingen als bij 30 jaar jongere lopers. Bij een ander onderzoek werden 8 lopers met een gemiddelde leeftijd van 56 jaar vergeleken met 8 lopers van gemiddeld 25 jaar oud. De groepen waren van gelijk niveau qua trainingsomvang en loopeconomie: beide groepen liepen even ‘zuinig’. De VO2max was gemiddeld 10% hoger in de groep van gemiddeld 25 jaar oud. Toch hadden beide groepen een gelijk niveau op een 10-km wedstrijd. De conclusie in dit onderzoek was dat de oudere groep lopers een beter ontwikkelde lactaattolerantie hadden.

Conclusie

Lactaat is een zeer belangrijke energiebron tijdens rust en bij inspanning. Daarnaast speelt lactaat een cruciale rol bij de stofwisseling. In tegenstelling tot wat vaak gedacht wordt is lactaat niet bepalend in het afnemend prestatievermogen tijdens hoge inspanningen. De lactaatdrempelsnelheid is voor middel- en lange afstandlopers van grote invloed op het prestatievermogen. Daarom is het uitvoeren van trainingen rondom de lactaatdrempelsnelheid cruciaal. De lactaatdrempelsnelheid is in tegenstelling tot de VO2max minder onderhevig aan het verouderingsproces. Voor oudere hardlopers, vanaf 40 jaar, is deze vorm van training misschien wel dé trainingsvorm voor het langer vasthouden van het prestatievermogen.

Heb jij ook een passie voor hardlopen dan is de cursus De Running Fysiotherapeut echt iets voor jou.