De anaërobe drempel (ook overslagpols genoemd) wordt gedefinieerd als die intensiteit van inspanning (snelheid) waarboven melkzuur zich begint op te hopen in de spieren en het bloed.

 

Deze ophoping ontstaat door het feit dat de afvoer van het melkzuur de aanmaak niet meer kan volgen. De anaërobe drempel vormt dus de overgang van de aërobe naar de anaërobe lactische energielevering (zie energiesystemen). Hoe later een atleet deze drempel bereikt, des te beter zijn uithoudingsvermogen. Inspanningen onder de anaërobe drempel kunnen geruime tijd (minstens 45 minuten) volgehouden worden. Inspanningen met een intensiteit boven de anaërobe drempel zullen snel moeten gestaakt worden. Door de melkzuuropstapeling neemt de zuurtegraad van de spieren en het bloed immers toe, wat de prestaties negatief beïnvloedt.

Gebaseerd op de maximale hartfrequentie
Op basis van iemands maximale hartfrequentie mag men 70% van de maximale hartfrequentie als minimale en 90% van de maximale hartfrequentie als maximale drempel beschouwen. De maximale hartfrequentie is eenvoudig te bepalen door gebruik te maken van een hartslagmeter én vervolgens een gestandaardiseerde test af te leggen. Wanneer men achteraf deelneemt aan een wedstrijd en daarbij zijn hartslagmeter draagt, kan men de bekomen waarde controleren.

Onderstaande test is zeker niet aan te raden voor volwassenen die nog geen grondige medische check up hebben ondergaan en zeker niet voor mensen met een risico op hart- en vaatziekten. Beginnende sporters laten zich ook best bijstaan door iemand met ervaring. Omdat er aan de test ter bepaling van de maximale hartfrequentie (een klein) risico verbonden is, wordt er in de praktijk vaak gewerkt met de theoretische maximale hartfrequentie die "220 min de leeftijd (in jaren)" bedraagt. Van deze theoretische waarde wordt dan 70% en 90% berekend, die als minimale en maximale hartfrequentie worden aangenomen. Wanneer men zoiets voor de verschillende leeftijden doet, krijgt men een figuur zoals hieronder aangegeven, waar men dan makkelijk de trainingsgevoelige zone kan op aanduiden. Deze manier van werken is misschien wel bruikbaar voor een algemeen programma in het fitnesscentrum, maar is zeker niet accuraat genoeg om echte atleten te begeleiden. Ook voor de amateur-sporter die zo effectief mogelijk wil trainen en vooruitgang wil boeken in zijn discipline, zijn preciezere testmethodes nodig. 

Fig. 1: Maximale hartslag en trainingsgevoelige zones bij verschillende leeftijd.

Veldtest ter bepaling van de maximale hartfrequentie

1. Doe een rustige warming up van minstens tien minuten.
2. Vervolgens voert men de intensiteit van de inspanning om de 10 tot 30 seconden gradueel op. Ondertussen blijft men de hartslag op de hartslagmeter nauwlettend volgen.
   
3. Wanneer men voelt dat de vermoeidheid zwaar begint door te wegen en men de inspanning bijna moet staken, haalt men nog even alles uit de kast. Forceer een eindsprint en bekijk onmiddellijk na het beëindigen van de inspanning de hartslagmeter.
   
4. Loop rustig uit. Ga zeker niet liggen of zitten direct na een maximale inspanning.
   

Individuele trainingsintensiteit
Om de optimale individuele trainingsintensiteit te bepalen, wordt in de praktijk gebruik gemaakt van verschillende methodes. Vaak wordt de maximale zuurstofopname of de maximale hartfrequentie gemeten of geschat. Aan de hand van percentages van deze maximale waarden wordt dan een trainingsschema opgesteld. Aangezien hartfrequentie en zuurstofopname onafhankelijk van leeftijd of geslacht goed met elkaar correleren, kan men een persoon aan een bepaald percentage van zijn maximale hartfrequentie laten trainen. Zo weet men bij benadering (fout = ca. 8 %) aan welk percentage van zijn maximale zuurstofopname men traint. De relatie tussen het percentage van de maximale hartfrequentie en het percentage van de maximale zuurstofopname wordt weergegeven in onderstaande tabel: 

 

 

Tabel 2 : Relatie tussen zuurstofopname en hartslag bij duursport.

 

Als algemene regel kan gesteld worden dat het uithoudingsvermogen verbetert als er getraind wordt bij minimum 55% van de maximale hartfrequentie, wat overeenkomt met 40% van de maximale zuurstofopname. Deze intensiteit blijkt de minimale prikkel te zijn om de conditie te verbeteren bij ongetrainden. Voor getrainde mensen ligt deze drempel hoger, nl. op ± 65% van de maximale hartfrequentie (ACSM-richtlijnen, 1998).

Een andere manier om de minimale oefenhartfrequentie te bepalen is via de formule van Karvonen). De fout met deze formule bedraagt ongeveer 6% (tussen HF en werkelijk gemeten zuurstofopname). 

 

HFminimaal = HFrust + 0,40 x (HFmax – HFrust) (voor sedentairen)

 

HFminimaal = HFrust + 0,50 x (HFmax – HFrust)  (voor getrainden)

Om een trainingseffect te krijgen, hoeft dus niet zo intensief getraind worden. Een training op 65% van de maximale hartfrequentie is immers een training die lange tijd kan aangehouden worden met weinig of geen moeite. Tijdens zulke trainingen kan men ook nog rustig een praatje maken en raakt men zeker niet buiten adem.

Fig. 2: toont een 25-jarige vrouw vóór en na een aëroob trainingsprogramma van 10 weken.

Een gevolg hiervan is dat men een duidelijke vermindering van de hartfrequentie opmerkt tijdens inspanning (de lijn verschuift naar rechts). Regelmatig ziet men een daling van 10 tot 20 slagen per minuut na een uithoudingstrainingprogramma. Geleidelijk aan moet de intensiteit tijdens zo’n programma dan ook opgedreven worden om de minimum hartfrequentie te bereiken. Hoe meer men boven deze minimum hartfrequentie gaat trainen, des te groter zal de conditieverbetering zijn. Maar, naast een minimale drempel is er ook een maximale drempel. Trainen boven deze drempel, die ook wel de anaërobe drempel genoemd wordt, verbetert de uithoudingscapaciteit niet merkbaar. Waar deze bovenste of anaërobe drempel zich precies bevindt, is individueel verschillend en sterk afhankelijk van iemands trainingstoestand. Bij zeer goed getrainden gaat dit tot 95% van de maximale hartfrequentie. Gemiddeld ligt deze tussen 70% en 90% van de maximale hartfrequentie.

Test van Conconi
Om de anaërobe drempel te bepalen werd door de Italiaanse Prof. Conconi een test uitgewerkt. In de regel neemt de hartfrequentie met toenemende belasting lineair toe, om dan op een bepaald punt af te buigen.

De bolletjes op onderstaande figuur geven de hartslag weer, gemeten om de 200m op een atletiekbaan van 400m. De atleet loopt elke 200m twee seconden sneller totdat uitputting optreedt (en de gevraagde snelheid niet meer aangehouden kan worden). Het punt waarop de hartfrequentie bij toenemende belasting niet meer lineair toeneemt, wordt door Prof. Conconi aanzien als de anaërobe drempel. In het voorbeeld werd er ook af en toe een bloedstaaltje genomen om het melkzuur te meten zodat het verloop van de hartfrequentie en het melkzuur met elkaar in verband gebracht konden worden. Een buigpunt zoals in figuur 3 te zien is, wordt echter zelden aangetroffen.

Fig. 3: Verhouding tussen buigpunt van de hartfrequentie (Vd) en de anaërobe drempel bepaald via melkzuurmeting (AT). Volgens Conconi komen beide knikpunten met elkaar overeen en kan de anaërobe drempel dus louter op basis van het verloop van de hartfrequentie bepaald worden.

 

Wetenschappelijk is deze methode sterk in twijfel getrokken omdat verschillende andere onderzoekers nooit de resultaten konden herhalen die Conconi voorlegde. Deze methode is dan ook niet echt betrouwbaar.

Ergospirometrie
In vele keuringscentra wordt gebruik gemaakt van een inspanningsproef op de fietsergometer met spirometer. Tijdens deze test krijgt de proefpersoon een masker op zodanig dat hij de buitenlucht nog kan inademen en dat alle lucht die uitgeademd wordt naar een toestel (de ergospirometer) gaat. Daarbij wordt de hoeveelheid uitgeademde lucht, de zuurstofconcentratie en de koolstofdioxideconcentratie bepaald. Door het volume lucht dat per minuut wordt uitgeademd grafisch voor te stellen ten opzichte van de stijgende belasting, kan men een buigpunt weervinden dat door sommigen de anaërobe drempel genoemd wordt. Deze methode, genoemd naar Dr. Wasserman, bepaalt de drempel dus op een niet invasieve manier (fig. 4)



Fig. 4: Bepaling van de anaërobe drempel volgens Wasserman.

Soms wordt ook gebruik gemaakt van de verhouding tussen zuurstofverbruik (VO2) en geproduceerde hoeveelheid koolstofdioxide (VCO2). De verhouding van beide geeft het zogenaamde respiratoire quotiënt of RQ weer en is belangrijk om het type brandstof te achterhalen waarmee de inspanning geleverd wordt.

 

Vetverbranding verbruikt relatief veel zuurstof en heeft een lager RQ (RQ = 0.7) dan zuivere verbranding van koolhydraten (RQ = 1.0). Vermits de voeding meestal samengesteld is uit een mengsel van koolhydraten, vetten en eiwitten bekomt men in rust een RQ dat tussen beide in ligt (RQ = 0.85). Tijdens een oplopende inspanning zal het lichaam geleidelijk overschakelen naar pure koolhydraatverbranding. Het is dus logisch dat tijdens een inspanningsproef het RQ van ± 0.8 tot 1.0 zal stijgen. Naarmate de inspanning echter zwaarder wordt, zal het anaërobe energiesysteem meer en meer aangesproken worden. De verzuring van het lichaam gaat daarbij gepaard met extra afgifte van CO2 via de longen waardoor het RQ groter kan worden dan 1.0. Het punt waarop men het RQ = 1.0 bereikt wordt daarom gemakshalve beschouwd als een goede indicatie van de anaërobe drempel, maar echt nauwkeurig is dit niet. De belangrijkste nadelen aan het gebruik van een spirometer ter bepaling van de anaërobe drempel zijn:

• Er is zeer dure, complexe apparatuur nodig voor een dergelijke test.
• Men kan deze test zeer moeilijk in het veld uitvoeren, tenzij men beschikt over een draagbare spirometer.
• De meeste personen vinden het erg lastig om een maximale inspanningsproef te doen met een masker op hun gezicht: ze vertonen geen normaal ademhalingspatroon als zij door een masker of mondstuk moeten ademen.
• Meestal wordt de test op een fietsergometer gedaan. Hieruit conclusies trekken voor een niet-fietser, heeft weinig zin (omwille van het specificiteitprincipe van training).

Om al deze redenen is een ergospirometer misschien wel nuttig om een algemeen idee te krijgen over de conditie en de maximale zuurstofopname van de sporter. De ergospirometer hoort ook thuis bij het sportgeneeskundig onderzoek, maar voor een éénmalige trainingssturing of -begeleiding zijn er goedkopere methodes dan de ergospirometrie (bv. veldtests). 

 

Dit artikel is afkomstig van www.cjsm.vlaanderen.be/gezondsporten.