Broeikasprobleem in je bovenbenen
Nieuwe kijk op 'vollopen' en 'verzuren'

Blokkeren de benen dan wijten wielrenners en commentatoren dat steevast aan 'verzuring'. Maar nu het mogelijk is om tijdens het fietsen n de spieren te kijken, blijkt daar amper zuur aanwezig. Wat gebeurt er dn als de benen 'vollopen' en wat betekent dat voor de trainingspraktijk?

© 2004 Henk Leenaers

Ontwijken veldrijders kort na de start met veel gemak de bulten en putten in het parcours, na drie ronden is het meestal gedaan met de fijne stuurtechniek. Vermoeidheid begint met verminderde cordinatie: stuurt een frisse renner nog om een kuil heen, zijn vermoeide collega ploegt er dwars doorheen. Raakt in de volgende fase de energievoorraad in de spieren uitgeput, zo luidt de gangbare theorie, dan lopen ze vol met melkzuur. De renner 'zit stuk' en doet er goed aan het tempo te laten zakken, wil hij tenminste voorkomen dat de spieren er het bijltje bij neergooien door nog n keer krampachtig samen te trekken.

Tot voor kort leek er weinig discussie over het waarom van deze reeks uitputtingsverschijnselen, die ook menig beklimmer van de Alpe d'Huez zal herkennen. De allesbepalende factor, aldus de gangbare opinie van veel fysiologen, is de verzuring van de spieren. Totdat Jeroen Jeneson van de Universiteit Utrecht de proef op de som nam. Door als eerste ter wereld de zuurgraad n de spieren van ongetrainde proefpersonen te meten tijdens een uitputtende fietsinspanning, kwam hij er achter dat de bovenbeenspieren veel minder verzuren dan altijd werd gedacht. Deze meetresultaten zijn onlangs gepubliceerd in een toonaangevend, Amerikaans wetenschappelijk tijdschrift. De verklaring van Jeneson: 'Onze kennis over verzuring tijdens natuurlijke voortbeweging is gebaseerd op metingen aan spierbiopten, kleine stukje spierweefsel die direct n de inspanning bij de sporter zijn verwijderd. Maar ook al vries je deze spiercellen direct in, je meet hooguit het zuur dat pas n de inspanning vrijkwam.' Want alleen als hij opeens niets meer doet gaat de bovenbeenspier sterk verzuren, aldus Jeneson.

Opmerkelijk genoeg werd de verzuringtheorie in de jaren tachtig en negentig bevestigd met hetzelfde apparaat waarmee Jeneson hem nu heeft weerlegd: een zogeheten MRI-scanner. Met deze reusachtige, holle magneet kan het binnenwerk van lichaamsdelen zichtbaar worden gemaakt; hersenonderzoekers kunnen zo bijvoorbeeld zien welke grijze cellen verantwoordelijk zijn voor ergernis en opwinding - in de MRI lichten die namelijk op als Dick Advocaat een uitblinkende Oranjespeler wisselt. Omdat ze tot voor kort te klein waren voor een hele fietser stopten onderzoekers tien jaar geleden alleen een vermoeid been in de MRI en zagen zo hun verzuringconclusies bevestigd. Jammer, zegt Jeneson, want alleen in een bewegende spier kun je de verzuring tjdens de inspanning meten. Hij sloopte de overbodige binnenwanden uit zijn meetapparaat, bouwde een non-ferro ligfiets, plaatste die mt proefpersonen in de holle reuzenmagneet en liet ze 225 Watt wegtrappen. Tot zijn verbazing bleek de zuurgraad n de bewegende beenspier met een waarde van 6,8 6,9 dichter bij neutraal (7,0) te liggen, dan bij algehele verzuring (6,5). 'Het in de spieren geproduceerde koolzuur en melkzuur wordt blijkbaar door het bloed afgevoerd', legt hij uit, 'en voor de longen is dat een signaal om extra koolzuur af te voeren. Kijk je alleen naar de spier dan zie je de verzuring, kijk je naar het hele lichaam dan zie je hoe de beenspieren samenwerken met hart en longen.' Ontstaat er een broeikasprobleem in een spiercel, zo zou je zijn betoog kunnen samenvatten, dan blaast de hart/long-machine hem - na een zuur seintje van de spieren - met een frisse wind weer schoon.

Dat beenspieren bij uitputting opzwellen kan geen MRI-scanner ontkennen. Maar als het geen melkzuur is, waar lopen de spieren dan mee vol als halverwege een zware klim het licht uitgaat? Jeroen Jeneson wil best een ballonnetje oplaten als we elkaar ontmoeten in Wetenschapsmuseum Nemo in Amsterdam: 'De energievoorraad in beenspieren bestaat uit reusachtige moleculen die miljoenen eenheden suiker bevatten. Worden die suikers verbruikt dan valt zo'n glycogeenmolecuul uit elkaar in duizenden stukjes. Net als je mond na een slok zeewater boordevol zout, krijgt een spiercel dorst van al die rondzwemmende deeltjes. De talloze glycogeenbrokstukken veroorzaken een enorme zuigkracht in de cel, die daardoor opzwelt met water, niet met zuur.'

Wat betekenen de opmerkelijke meetresultaten van Jeneson voor de trainingspraktijk, zo kun je je afvragen, want als de spieren zelf niet verzuren waarom hechten trainers en ploegartsen dan zoveel waarde aan melkzuurmetingen in het bloed? De tot fysioloog omgeschoolde schaatskampioen Harm Kuipers uitte in het blad Geneeskunde en Sport ook al twijfels over de waarde van bloedzuurmetingen. 'Als n enkele spier melkzuur produceert', legt hij uit, 'dan mengt een hl klein beetje zuur bloed met vijf liter schoon bloed, een enorme verdunning'. De waarde van zo'n meting is dus heel beperkt, aldus Kuipers, 'want als je in zee plast gaat de temperatuur van het zeewater ook niet omhoog.' Toch gaat het hem te ver om nu maar helemaal te stoppen met meten: 'Hoe je het ook wendt of keert, spieren produceren lactaat.'

Harm Kuipers van de Rijksuniversiteit Limburg neemt aan de telefoon rustig de tijd om de opzienbarende meetresultaten uit Utrecht van commentaar te voorzien. Zo vraagt hij zich af of er wel in de juiste spier is gemeten: 'De binnenste kop van de vierhoofdige dij-strekker', zo verwijst hij naar het lobje dat aan de binnenzijde van menig rustende rennersknie bungelt, 'wordt tijdens liggend fietsen niet maximaal belast. Ik ben benieuwd wat hij in de veel zwaarder belaste buitenste kop zou hebben gemeten.' Ook heeft hij zo zijn bedenkingen bij de Jeneson's uitleg dat verhoogd bloedzuur niet zozeer informatie geeft over de spiertoestand, zoals nu algemeen wordt gedacht, maar moet worden gezien als een biosignaal aan hart en longen om zuurstofpomp en koolzuurventilator aan te zetten. 'Daarvoor is het onderzoek nog niet overtuigend genoeg', aldus Kuipers, die de conclusies van Jeneson desondanks niet terzijde schuift: 'Verzuring is n van de factoren waardoor een spier faalt, maar zeker niet de enige!'.

En van de trainingswijsheden die Kuipers wel naar het rijk der fabelen wil verwijzen is dat hersteltraining zou helpen melkzuur af te voeren. 'En dag na een zware belasting zit er helemaal geen zuur meer in de spieren, dat is dan al lang weg. Hersteltraining vanwege melkzuur is dan ook onzin.' Wat dan wl het nut is van een rustig fietswandelingetje is nog grotendeels onbekend. Kuipers bevestigt Jeneson's opmerking dat spiercellen dan meer water bevatten en verklapt ook dat door inspanning allerlei elektrochemische processen in de spiervezels uit balans raken. Maar uiteindelijk tast ook hij in het duister over het hoe en waarom van herstel: 'Even opwarmen is heilzaam, veel meer weten we eigenlijk niet.' Of het slecht is om zo'n lichte training dan maar over te slaan is nog onbekend, al wijst Kuipers op het grote psychologische belang: 'Een renner kent geen zwaardere straf dan een trainingsverbod. Al zou het zijn herstel bevorderen, als hij niet meer mag fietsen raakt hij in de put.'

Als er twijfels ontstaan over de rol van verzuring en de werking van hersteltraining nog onbekend is, kunnen we de huidige trainingspraktijk dan niet beter meteen aan de straat zetten? Inspanningsfysioloog Adrie van Diemen meet al jaren melkzuurgehalten bij Rabobank-renners en peinst er niet over daarmee te stoppen. 'Wij kijken helemaal niet naar de hoogte van de zuurgraad, maar naar de vorm van de zuurgraadcurve. We zoeken bij iedere renner naar de belasting waarbij de productie en consumptie van melkzuur nog nt in balans zijn. Dat noemen we zijn Maximale Lactaat Steady State. Meet je via het melkzuur een vermogen van 288 Watt bij het omslagpunt, dan blijkt dat diezelfde renner precies dat vermogen een uur lang kan rondtrappen in een tijdrit, op 10 Watt nauwkeurig.'

Net zo min als hij twijfelt aan het nut van melkzuurmetingen twijfelt Van Diemen aan het nut van melkzuur: 'Het mooie van melkzuur is dat het de bloedvaten openzet op de plek waar de spieren arbeid leveren. Een betere doorbloeding van de spier zorgt daarna voor aanvoer van extra zuurstof en afvoer van koolzuur. De stofwisseling zorgt lokaal blijkbaar zlf al voor de oplossing, zonder dat het biosignalen hoeft te verzenden naar hart, long of brein.' Maar vraag hem als trainer niet wat het verband is tussen spierzuur en bloedzuur, want dat is voor Van Diemen van secundair belang. 'Ik ben praktisch ingesteld', vat hij zijn trainingsaanpak samen, 'ik wil het prestatievermogen van mijn renners voorspellen. Of ze het nou zuur noemen of ammoniak, het is aan de wetenschappers om de scheikunde n de spier te ontrafelen.'

En daar hebben ze voorlopig hun handen aan vol, nu nieuwe meetmethoden met de MRI wetenschappers in staat stellen de zuurboekhouding van n enkele spiercel te bekijken. Van Diemen en Kuipers zijn het er dan ook over eens dat Jeroen Jeneson van de Universiteit Utrecht flink moet doormeten, al relativeert de voormalig schaatskampioen het belang van de eerste meetresultaten: 'Het verschil tussen een zuurgraad van 6,8 en 6,5 is uiteindelijk maar een academische kwestie.' Toch wachten schaatsprofs deze wetenschappelijke discussie niet af, laat Jeneson weten, want na eerder onterecht geaarzel over de introductie van de klapschaats wil de KNSB met dze nieuwe kennis wel direct aan de slag. Maar dan zullen ze toch eerst de MRI-scanner een flink stuk moeten uitboren, wil de klapwiekende Wennemars er tenminste lekker een bochtje in kunne lopen. Voor wielerprofs is zo'n aanpassing niet nodig - die kunnen direct al plaatsnemen op de Utrechtse ligfiets.

Gepubliceerd in Fiets