Ergens tijdens een steeds sneller wordende training zou het gebeuren. Je loopt eerst comfortabel en vooral aeroob. Vervolgens bereik je de anaerobe drempel. Boven die grens zou je lichaam overschakelen op anaerobe energievoorziening, lactaat begint zich op te hopen en vanaf dat moment kun je het tempo niet lang meer volhouden.
Het klinkt overzichtelijk.
Misschien zelfs iets te overzichtelijk.
Want het menselijk lichaam kent geen schakelaar waarmee het bij een bepaalde loopsnelheid ineens van aeroob naar anaeroob springt. Beide vormen van energievoorziening zijn voortdurend actief. Wat verandert wanneer we sneller gaan lopen, is hoeveel ze bijdragen en hoe allerlei processen in het lichaam op de toenemende belasting reageren.
Toch meten sportwetenschappers wel degelijk veranderingen die voor hardlopers belangrijk zijn. En precies daar begint de verwarring rond begrippen als anaerobe drempel, lactaatdrempel en ventilatoire drempel.
Waar komt die anaerobe drempel vandaan?
Het begrip anaerobe drempel werd in de vorige eeuw populair binnen de inspanningsfysiologie. Het oorspronkelijke idee was aantrekkelijk: wanneer een sporter steeds harder werkt, komt er een moment waarop de zuurstoftoevoer naar de spieren onvoldoende zou worden om volledig aan de energiebehoefte te voldoen.
De anaerobe energievoorziening zou daardoor sterker worden aangesproken. Daarbij zou meer lactaat ontstaan en zouden ook veranderingen in de ademhaling zichtbaar worden.
Zo ontstond het beeld van een herkenbare grens tussen een overwegend aerobe en een steeds sterker anaerobe inspanning.
Dat concept bleek bijzonder bruikbaar. Trainers konden er trainingsintensiteiten mee beschrijven en onderzoekers konden proberen te bepalen hoe lang een sporter een bepaalde belasting kon volhouden.
Alleen bleek de fysiologische verklaring minder eenvoudig dan aanvankelijk werd gedacht.
Lactaat betekent niet dat er geen zuurstof is
Een van de belangrijkste veranderingen in ons denken over inspanningsfysiologie betreft lactaat.
Lange tijd werd een stijgende lactaatconcentratie in het bloed sterk gekoppeld aan zuurstoftekort in de spieren. Dat beeld is inmiddels achterhaald.
Lactaat wordt ook geproduceerd wanneer er voldoende zuurstof beschikbaar is. Het is bovendien geen nutteloos afvalproduct. Het kan worden vervoerd naar andere spiervezels en organen, waar het opnieuw als brandstof kan worden gebruikt. Ook speelt het een rol in andere stofwisselingsprocessen.
Dat tijdens een steeds zwaardere inspanning de hoeveelheid lactaat in het bloed stijgt, betekent daarom niet automatisch dat de spieren ineens zonder voldoende zuurstof zitten.
De hoeveelheid lactaat in het bloed wordt bepaald door een balans: hoeveel lactaat verschijnt er en hoeveel kan het lichaam tegelijkertijd opnemen en verwerken?
Waarom stijgt het lactaat dan toch?
Naarmate je sneller loopt, neemt de energiebehoefte van de spieren toe. De snelheid waarmee koolhydraten worden afgebroken, neemt eveneens toe en daarmee verandert ook de productie en verwerking van lactaat.
Bij een relatief lage intensiteit kan het lichaam het geproduceerde lactaat gemakkelijk verwerken. De concentratie in het bloed blijft dan betrekkelijk stabiel.
Bij een hogere belasting kan de hoeveelheid lactaat die in het bloed verschijnt sneller toenemen dan de hoeveelheid die wordt verwijderd. De bloedconcentratie begint dan duidelijk te stijgen.
Dat omslaggebied kunnen we meten.
En daar komt de term lactaatdrempel om de hoek kijken.
Maar zelfs de lactaatdrempel is niet één universeel punt
Wie denkt dat daarmee het probleem is opgelost, komt bedrogen uit.
Er bestaan verschillende manieren om een lactaatdrempel te bepalen. Onderzoekers kunnen bijvoorbeeld kijken naar het eerste duidelijke stijgen van de lactaatconcentratie boven een uitgangsniveau. Andere methoden zoeken naar een tweede, sterkere stijging. Weer anderen gebruiken een vooraf gekozen lactaatconcentratie of proberen de hoogste belasting te vinden waarbij de lactaatconcentratie nog min of meer stabiel kan blijven.
Die methoden hoeven niet precies dezelfde loopsnelheid op te leveren.
Daarom kom je termen tegen als LT1 en LT2, eerste en tweede lactaatdrempel, OBLA, individuele anaerobe drempel en maximale lactaat-steady-state.
Ze hebben met elkaar te maken, maar zijn niet simpelweg verschillende namen voor exact hetzelfde fysiologische punt.
En dan hebben we ook nog de ventilatoire drempel
Je hoeft geen bloed af te nemen om veranderingen tijdens een steeds zwaardere inspanning te zien.
Ook de ademhaling verandert.
Wanneer de loopsnelheid geleidelijk wordt opgevoerd, neemt ook de ventilatie toe: de hoeveelheid lucht die je per minuut in- en uitademt. Aanvankelijk stijgt die vrij voorspelbaar mee met de toenemende energiebehoefte.
Met een inspanningstest waarbij zuurstofopname, koolstofdioxideproductie en ventilatie worden gemeten, kunnen onderzoekers zulke veranderingen herkennen.
Daaruit worden zogenaamde ventilatoire drempels afgeleid.
Ook daarbij worden vaak een eerste en een tweede overgang onderscheiden.
Die ventilatoire veranderingen kunnen in de buurt liggen van veranderingen in het lactaatverloop. Maar dat betekent niet dat lactaatdrempel en ventilatoire drempel per definitie exact hetzelfde punt zijn.
Dus welke drempel staat er op mijn sporthorloge?
Dat is een uitstekende vraag.
Een sporthorloge kan meestal geen lactaat in je bloed meten en voert ook geen volledige ademgasanalyse uit. Het apparaat moet zo'n drempel daarom schatten uit gegevens die het wél heeft, bijvoorbeeld hartslag, tempo en veranderingen daarin tijdens trainingen of een specifieke test.
Zo'n schatting kan nuttig zijn om ontwikkelingen te volgen en trainingsintensiteiten in te delen. Maar een getal op het horloge moet niet worden verward met een rechtstreeks gemeten fysiologische grens.
Zelfs in een laboratorium hangt de gevonden drempel af van wat precies wordt gemeten en welke methode wordt gebruikt om het overgangspunt te bepalen.
Bestaat de anaerobe drempel dan niet?
Dat hangt af van wat je ermee bedoelt.
Als we ermee bedoelen dat er één exact moment bestaat waarop het lichaam stopt met aeroob energie produceren en overschakelt op anaerobe energie, dan is dat geen goede beschrijving van wat er fysiologisch gebeurt.
De aerobe en anaerobe energievoorziening werken niet om de beurt. Ze leveren tegelijkertijd energie, waarbij hun relatieve bijdrage verandert met de intensiteit en duur van de inspanning.
Ook de stijging van lactaat bewijst niet dat de spieren vanaf dat moment onvoldoende zuurstof krijgen.
Maar als we met een drempel bedoelen dat er tijdens toenemende inspanning herkenbare overgangsgebieden bestaan waarin de fysiologische reactie van het lichaam verandert, dan hebben we wel degelijk iets bruikbaars te pakken.
Alleen moeten we duidelijk zijn over welke verandering we meten.
Van drempels naar intensiteitsgebieden
In de moderne inspanningsfysiologie wordt daarom ook gewerkt met intensiteitsgebieden.
Bij relatief lichte inspanning kunnen zuurstofopname, lactaat en andere fysiologische processen zich na enige tijd stabiliseren. Wanneer de belasting hoger wordt, verandert dat gedrag. En boven een bepaalde intensiteit lukt het uiteindelijk niet meer om een echte fysiologische stabiele toestand te bereiken.
Voor een hardloper is dat verschil heel herkenbaar.
Een rustig duurtempo kun je lang volhouden. Een stevig tempo vraagt aanzienlijk meer concentratie en inspanning, maar kan nog geruime tijd worden gehandhaafd. Ga je nog harder, dan begint de tijd die je het tempo kunt volhouden snel af te nemen.
Dat zijn geen drie kamers met deuren ertussen. Het zijn gebieden binnen een continu veranderende fysiologie.
Waarom zijn drempels voor hardlopers toch nuttig?
Omdat trainen uiteindelijk praktisch moet blijven.
Een trainer kan moeilijk zeggen: loop vandaag ergens in het geleidelijk veranderende gebied waarin je stofwisseling, ventilatie en lactaatkinetiek zich op een fysiologisch interessante manier ontwikkelen.
Een trainingszone of drempeltempo is een stuk handiger.
Drempels helpen om intensiteit te ordenen. Ze kunnen gebruikt worden om trainingen te vergelijken, ontwikkelingen te volgen en te voorkomen dat iedere training ongeveer even hard wordt gelopen.
Het probleem ontstaat pas wanneer een praktisch hulpmiddel wordt aangezien voor een harde biologische scheidslijn.
En dat ene getal?
Stel dat een test bepaalt dat jouw drempeltempo 4:45 per kilometer is.
Dan betekent dat niet dat 4:46 per kilometer volledig aeroob is en dat bij 4:44 plotseling een anaerobe motor wordt gestart.
Je lichaam kent die twee seconden niet.
Het getal is een praktische aanduiding van een fysiologisch overgangsgebied. Bovendien kan het veranderen door training en kunnen omstandigheden zoals warmte, vermoeidheid en voeding invloed hebben op wat je op een bepaalde dag kunt volhouden.
Dat maakt het getal niet waardeloos. Het maakt het vooral minder absoluut.
Misschien moeten we preciezer zeggen wat we bedoelen
De term anaerobe drempel is diep ingeburgerd in de sport. Waarschijnlijk zal hij voorlopig niet verdwijnen.
Maar wanneer iemand zegt dat hij zijn anaerobe drempel heeft gemeten, is een vervolgvraag eigenlijk heel verstandig:
Welke drempel bedoel je precies en hoe is die bepaald?
Was het een verandering in bloedlactaat? Een ventilatoire drempel tijdens een ademgasanalyse? Een maximale lactaat-steady-state? Of een schatting van een sporthorloge?
Die waarden kunnen allemaal nuttige informatie geven. Ze zijn alleen niet automatisch hetzelfde.
En misschien is dat wel de belangrijkste les.
Ons lichaam werkt niet met de keurige lijnen die wij graag in trainingsschema's tekenen. Drempels zijn manieren waarop wij proberen een voortdurend veranderend fysiologisch proces begrijpelijk en bruikbaar te maken.
Voor een hardloper is dat prima.
Zolang we maar niet vergeten dat de lijn op papier scherper is dan de grens in ons lichaam.
Poole DC, Rossiter HB, Brooks GA & Gladden LB - The anaerobic threshold: 50+ years of controversy
Een uitgebreide terugblik op meer dan vijftig jaar discussie over de anaerobe drempel. De auteurs bespreken onder meer waarom een stijging van lactaat niet simpelweg kan worden verklaard door zuurstoftekort en hoe het denken over lactaat en inspanningsintensiteit is veranderd.
Brooks GA - The “Anaerobic Threshold” Concept Is Not Valid in Physiology and Medicine
Een uitgesproken kritische beschouwing van het begrip anaerobe drempel. Brooks legt uit dat lactaat voortdurend wordt geproduceerd, ook onder aerobe omstandigheden, en waarom een verhoogde lactaatconcentratie niet automatisch wijst op onvoldoende zuurstof in de spieren.
Svedahl K & MacIntosh BR - Anaerobic threshold: the concept and methods of measurement
Over de verschillende manieren waarop de zogenoemde anaerobe drempel wordt bepaald. Het artikel bespreekt onder andere lactaatdrempel, maximale lactaat-steady-state en ventilatoire drempel en benadrukt dat deze methoden niet zonder meer als hetzelfde meetpunt mogen worden beschouwd.
Wasserman K - The anaerobic threshold: definition, physiological significance and identification
Een klassieke publicatie over het oorspronkelijke concept van de anaerobe drempel. Interessant als historische basis voor de manier waarop veranderingen in lactaat, gaswisseling en zuurstofvoorziening lange tijd werden geïnterpreteerd.
A review of blood lactate and ventilatory methods of detecting transition thresholds
Bespreekt verschillende methoden waarbij bloedlactaat en ademhalingsvariabelen worden gebruikt om overgangsgebieden tijdens inspanning te bepalen. Laat ook zien dat de discussie over terminologie en meetmethoden bepaald niet nieuw is.
Lactate Thresholds and the Simulation of Human Energy Metabolism: Contributions by the Cologne Sports Medicine Group in the 1970s and 1980s
Historisch en fysiologisch overzicht van de ontwikkeling van verschillende lactaatdrempelconcepten. Verheldert waarom termen als LT1, LT2, anaerobe drempel en maximale lactaat-steady-state in de literatuur soms voor verschillende overgangspunten worden gebruikt.
Micheli L et al. - Analysis of the factors influencing the proximity and agreement between critical power and maximal lactate steady state
Recente systematische review en meta-analyse naar twee methoden waarmee de overgang van langdurig vol te houden naar niet-stabiele zware inspanning wordt benaderd. De gevonden individuele verschillen onderstrepen waarom verschillende drempelbegrippen niet zomaar uitwisselbaar zijn.
