Loopeconomie: waarom loopt de één zuiniger dan de ander?

Twee hardlopers lopen naast elkaar met precies dezelfde snelheid.

Ze wegen ongeveer evenveel en hebben toevallig ook dezelfde VO₂max.

Toch hoeft die snelheid fysiologisch niet voor allebei evenveel te kosten.

De ene loper kan minder zuurstof en minder energie nodig hebben om hetzelfde tempo vol te houden. Voor hem is dat tempo dus relatief goedkoper.

Dat verschil noemen we loopeconomie.

En daarmee komen we bij een van de redenen waarom VO₂max alleen nooit het hele verhaal over een hardloper vertelt.

Wat is loopeconomie?

Loopeconomie beschrijft hoeveel energie een hardloper nodig heeft om met een bepaalde submaximale snelheid te lopen.

Traditioneel wordt loopeconomie vaak uitgedrukt als de hoeveelheid zuurstof die iemand bij een bepaalde loopsnelheid gebruikt.

Bijvoorbeeld: twee lopers lopen allebei 14 kilometer per uur. De ene gebruikt daarbij minder zuurstof dan de andere.

Als de omstandigheden verder vergelijkbaar zijn, noemen we die eerste loper economischer.

Maar zuurstofgebruik en energieverbruik zijn niet precies hetzelfde. Koolhydraten en vetten leveren per liter gebruikte zuurstof niet exact dezelfde hoeveelheid energie. Daarom wordt in onderzoek ook de werkelijke metabole energiekost gebruikt om loopeconomie nauwkeuriger uit te drukken.

Voor het basisidee maakt dat weinig verschil:

hoe minder energie je nodig hebt om een bepaalde snelheid vol te houden, hoe beter je loopeconomie.

Zuinig betekent niet langzaam

In het dagelijks leven associëren we zuinig vaak met voorzichtig en rustig.

Bij hardlopen betekent het iets anders.

Een toploper die 20 kilometer per uur loopt kan bijzonder economisch lopen. Hij gebruikt natuurlijk veel meer energie per minuut dan iemand die rustig jogt, maar in verhouding tot de snelheid waarmee hij zich voortbeweegt kan zijn energiegebruik zeer efficiënt zijn.

Loopeconomie gaat dus niet over weinig energie gebruiken omdat je langzaam loopt.

Het gaat over de energiekosten van een gegeven loopsnelheid.

Waarom is dat belangrijk?

In het vorige artikel zagen we dat VO₂max iets zegt over de maximale aerobe capaciteit van een hardloper.

Maar stel opnieuw dat twee lopers een VO₂max van 60 ml/kg/min hebben.

Loper A heeft bij een bepaalde snelheid 45 ml/kg/min zuurstof nodig. Loper B heeft voor precies dezelfde snelheid maar 40 ml/kg/min nodig.

Voor loper A vertegenwoordigt die snelheid 75 procent van zijn VO₂max.

Voor loper B is dat ongeveer 67 procent.

Dezelfde snelheid vraagt van loper B dus een kleiner deel van zijn maximale aerobe capaciteit.

Dat kan een enorm verschil maken wanneer die snelheid kilometerslang moet worden volgehouden.

Een grotere motor is niet genoeg

In het VO₂max-artikel vergeleken we maximale zuurstofopname met de capaciteit van een motor.

Die vergelijking kunnen we nu afmaken.

Een auto met een krachtige motor hoeft niet automatisch de zuinigste auto te zijn. Hoeveel brandstof nodig is om een bepaalde snelheid te rijden hangt ook af van bijvoorbeeld gewicht, rolweerstand, luchtweerstand en de efficiëntie van de aandrijving.

Bij een hardloper is het ingewikkelder, maar het principe lijkt erop.

VO₂max vertelt iets over de maximale aerobe capaciteit.

Loopeconomie vertelt hoeveel van die capaciteit het kost om een bepaalde snelheid te produceren.

Een grote motor is mooi. Een grote motor in een zuinige auto is nog mooier.

Waar wordt loopeconomie door bepaald?

Hier wordt het interessant, want er bestaat niet één onderdeel van het lichaam dat we de ‘loopeconomiemeter’ kunnen noemen.

Loopeconomie is het resultaat van een ingewikkelde samenwerking tussen fysiologische, biomechanische en neuromusculaire eigenschappen.

Spieren moeten kracht produceren. Pezen kunnen elastische energie opslaan en teruggeven. Gewrichten bewegen. Het zenuwstelsel stuurt de spieren aan. Het lichaam moet gestabiliseerd worden en iedere pas moet opnieuw voldoende kracht tegen de grond produceren.

Al die processen kosten energie.

Hoe dat geheel bij een individuele hardloper samenwerkt, bepaalt mede zijn loopeconomie.

De rol van spieren en pezen

Tijdens het hardlopen gedragen onze benen zich tot op zekere hoogte als een veersysteem.

Wanneer de voet de grond raakt, worden onder andere pezen en andere elastische structuren belast. Een deel van de mechanische energie kan tijdelijk worden opgeslagen en vervolgens tijdens de afzet weer worden teruggegeven.

De achillespees speelt daarbij een belangrijke rol.

Dat betekent niet dat hardlopen gratis wordt. Spieren moeten nog steeds kracht leveren en het hele bewegingsapparaat moet worden aangestuurd.

Maar het gebruik van elastische energie kan bijdragen aan een efficiënte voortbeweging.

Ook eigenschappen zoals spierkracht, peesstijfheid en de manier waarop spieren en pezen tijdens het lopen samenwerken kunnen daarom verband houden met loopeconomie.

En de looptechniek dan?

Daarover bestaan nogal wat stellige ideeën.

De perfecte hardloper zou een bepaalde pasfrequentie moeten hebben, precies op een bepaalde manier moeten landen en zijn voet exact onder zijn zwaartepunt moeten plaatsen.

De werkelijkheid is minder overzichtelijk.

Een recente systematische review en meta-analyse van onderzoek naar biomechanica en loopeconomie vond voor veel afzonderlijke loopkenmerken slechts kleine, inconsistente of geen duidelijke verbanden met loopeconomie.

Paslengte, contacttijd, zweeftijd en verschillende gewrichtshoeken blijken afzonderlijk bijvoorbeeld geen eenvoudige voorspellers van hoe economisch iemand loopt.

Voor enkele kenmerken werden wel verbanden gevonden. Een kleinere verticale verplaatsing van het lichaam en bepaalde eigenschappen van been- en verticale stijfheid hingen bijvoorbeeld samen met een gunstigere economie.

Maar ook daaruit volgt niet dat iedere loper bewust één van die variabelen moet gaan veranderen.

De perfecte loopstijl bestaat waarschijnlijk niet

Dat is misschien een van de nuttigste lessen uit het onderzoek.

Mensen verschillen in lichaamsbouw, beenlengte, spier- en peeseigenschappen, kracht en trainingsgeschiedenis.

Wat voor de ene loper een economische beweging is, hoeft daarom niet exact dezelfde beweging te zijn als voor een andere.

Er bestaat dus geen universele checklist waarmee we iedere hardloper in dezelfde ‘perfecte’ techniek kunnen duwen.

Sterker nog: wanneer een ervaren loper gedwongen wordt zijn natuurlijke paslengte sterk te veranderen, kan dat de economie juist verslechteren.

Het lichaam heeft door duizenden en duizenden trainingspassen vaak al een bewegingspatroon ontwikkeld dat behoorlijk goed bij die individuele loper past.

Is een hoge pasfrequentie dan onzin?

Nee, maar ook hier is nuance nodig.

Een iets hogere pasfrequentie hing in recent onderzoek gemiddeld samen met een iets lagere zuurstof- of energiekost. Dat verband was echter klein.

Dat is iets heel anders dan zeggen dat iedere hardloper naar bijvoorbeeld precies 180 passen per minuut moet streven.

Pasfrequentie verandert bovendien vanzelf met loopsnelheid en verschilt tussen personen.

Een getal dat bij een toploper wordt gemeten is daarom nog geen trainingsvoorschrift voor iedere recreatieve hardloper.

Kun je loopeconomie trainen?

Ja.

En dat gebeurt waarschijnlijk op verschillende manieren.

Jaren van hardlooptraining kunnen leiden tot aanpassingen in spieren, pezen, zenuwstelsel en bewegingspatroon. Een ervaren hardloper heeft bovendien ontelbare keren geoefend in precies die beweging die hij tijdens een wedstrijd nodig heeft.

Maar alleen meer kilometers lopen is niet de enige mogelijke prikkel.

Ook krachttraining heeft in onderzoek interessante effecten op loopeconomie laten zien.

Een hardloper in het krachthonk?

Dat klinkt voor sommige duurlopers nog altijd een beetje alsof we een violist adviseren om af en toe tuba te spelen.

Toch is de wetenschappelijke onderbouwing behoorlijk interessant.

Systematische reviews en meta-analyses laten zien dat krachttraining met hoge belastingen, plyometrische training en combinaties van krachttrainingsvormen de loopeconomie van midden- en langeafstandslopers kunnen verbeteren.

Dat effect hoeft niet gepaard te gaan met een hogere VO₂max.

Dat is juist het interessante.

De motor hoeft niet groter te worden om de auto zuiniger te laten rijden.

Waarschijnlijk spelen onder andere neuromusculaire aanpassingen, krachtontwikkeling en eigenschappen van het spier-peessysteem hierbij een rol.

Moeten we dan allemaal zware squats gaan doen?

Zo eenvoudig is het opnieuw niet.

De effecten verschillen tussen onderzoeken en trainingsvormen. Ook trainingsniveau, snelheid waarbij loopeconomie wordt gemeten en de manier waarop krachttraining wordt uitgevoerd spelen een rol.

Een recente meta-analyse vond gunstige effecten van krachttraining met hoge belastingen, plyometrie en gecombineerde methoden, maar de zekerheid van het bewijs was voor verschillende uitkomsten niet hoog.

Krachttraining kan dus een nuttig onderdeel van de training van een afstandsloper zijn, maar dat is geen vrijbrief om zonder opbouw een zwaar krachtprogramma naast een volledig loopschema te zetten.

Training blijft het organiseren van belasting en herstel.

Kun je aan iemand zien dat hij economisch loopt?

Niet betrouwbaar.

Dat is misschien verrassend.

Een loper kan er prachtig, licht en technisch verzorgd uitzien en toch relatief veel energie gebruiken. Een andere loper kan een opvallende of wat ongebruikelijke stijl hebben en fysiologisch bijzonder economisch zijn.

Wat wij met het oog ‘mooi lopen’ noemen is niet automatisch hetzelfde als wat een laboratorium als lage energiekosten meet.

Daarom moeten we voorzichtig zijn wanneer we op basis van een filmpje onmiddellijk besluiten dat iemand zijn loopstijl moet veranderen om zuiniger te worden.

Hoe meet je loopeconomie?

In een laboratorium kan een hardloper gedurende enkele minuten met een constante submaximale snelheid op een loopband lopen.

Via ademgasanalyse wordt gemeten hoeveel zuurstof hij gebruikt en hoeveel koolstofdioxide hij produceert.

Wanneer een voldoende stabiele toestand is bereikt, kan de zuurstof- of energiekost van die loopsnelheid worden bepaald.

De test kan bij verschillende snelheden worden herhaald.

Daarbij zijn de omstandigheden belangrijk. Schoenen, loopband, temperatuur, vermoeidheid, voeding, meetapparatuur en gekozen snelheid kunnen allemaal invloed hebben op de uitkomst.

Daarom is een losse waarde uit het ene onderzoek niet altijd rechtstreeks vergelijkbaar met een waarde uit een ander onderzoek.

Heeft mijn sporthorloge ook een loopeconomiecijfer?

Sommige sporthorloges meten allerlei loopdynamische gegevens, zoals pasfrequentie, verticale beweging en grondcontacttijd.

Dat zijn interessante gegevens.

Maar ze zijn niet hetzelfde als een rechtstreekse meting van loopeconomie.

Om de metabole energiekosten van een bepaalde loopsnelheid goed te bepalen is meer nodig dan alleen meten hoe je lichaam beweegt.

Een horloge kan dus aanwijzingen geven over je loopgedrag, maar vertelt niet simpelweg hoeveel energie jouw lichaam werkelijk nodig heeft om een kilometer af te leggen.

Waarom worden ervaren lopers vaak economischer?

Training is ook oefenen.

Een beginnende hardloper moet zijn beweging nog organiseren. Spieren worden soms meer aangespannen dan nodig, bewegingen zijn minder vertrouwd en het lichaam is nog niet aangepast aan duizenden herhaalde landingen en afzetten.

Met training kunnen fysiologische en neuromusculaire aanpassingen ontstaan en kan de loopbeweging beter worden afgestemd op de taak.

Dat betekent niet dat iedere ervaren loper automatisch economischer is dan iedere beginner.

Wel helpt het verklaren waarom loopeconomie geen volledig vaststaand gegeven is.

En wat heeft dit met Verheul te maken?

Voor LoopMee is hier natuurlijk een interessante verbinding.

Herman Verheul legde veel nadruk op ontspannen en soepel lopen. Zijn intervallen moesten niet voortdurend als maximale inspanningen worden uitgevoerd. In de herinneringen aan zijn trainingen komt dat ontspannen lopen steeds terug.

Het zou verleidelijk zijn daar rechtstreeks uit te concluderen dat Verheul daarmee wetenschappelijk bewezen de loopeconomie verbeterde.

Zo ver kunnen we niet gaan.

Wel kunnen we vanuit de moderne fysiologie begrijpen waarom ontspannen, herhaald lopen op verschillende snelheden een interessante trainingsgedachte kan zijn. Onnodige spierspanning kost immers energie en een loopbeweging wordt ook door herhaling aangeleerd.

Of en in welke mate Verheuls specifieke trainingsvormen de loopeconomie verbeterden, zou afzonderlijk onderzocht moeten worden.

De snelste loper heeft niet altijd de grootste motor

Daarmee kunnen we terug naar onze twee hardlopers met dezelfde VO₂max.

Ze beschikken misschien over ongeveer dezelfde maximale aerobe capaciteit.

Maar als de ene bij wedstrijdtempo minder energie nodig heeft om iedere kilometer af te leggen, kan hij een belangrijk voordeel hebben.

Dat maakt loopeconomie tot een van de fascinerendste eigenschappen van een afstandsloper.

Het is geen afzonderlijk orgaan, geen getal dat je gemakkelijk aan de buitenkant ziet en geen looptechniek die voor iedereen hetzelfde is.

Het is het eindresultaat van spieren, pezen, zenuwstelsel, lichaamsbouw, techniek, training en waarschijnlijk nog een hele verzameling kleine factoren die met elkaar samenwerken.

VO₂max vertelt hoeveel aerobe capaciteit je hebt. Loopeconomie vertelt hoeveel het kost om daar snelheid van te maken.