Na een inspannende klim onder het genot van het zonnetje kijk je even omhoog. Je hebt bijna de top bereikt, maar plotseling voelen je benen slap en wordt elke stap een uitdaging. Hoe kan dat nu? Ben je toch te snel van start gegaan? Je hebt nog wel flink getraind de afgelopen weken. Was dat niet genoeg? Helpt klimmen toch niet bij het verbeteren van je wandelconditie? Of ligt het aan het eten en had je niet zoveel in één keer moeten eten tijdens de pauze in de laatste hut. Om de volgende berg- en klimtocht niet zo te laten eindigen, willen we vandaag kijken naar de fysiologische basisprincipes van wandelen, bergbeklimmen, klimmen en trailrunning. Daarnaast bespreken we hoe belasting het lichaam beïnvloedt.
Hoe je spieren werken tijdens bergsport
Al onze bewegingen komen voort uit de interactie tussen ons zenuwstelsel en onze spieren. Het maakt niet uit of je klimt of met de computermuis klikt. De ongeveer 600 skeletspieren in ons lichaam vormen ongeveer 45 procent van ons totale lichaamsgewicht. Spieren trekken samen op het “commando” van de zenuwbanen en ontspannen daarna weer.
Elke spiergroep heeft twee of meer aanhechtingspunten aan de te bewegen botten. Een eenvoudig voorbeeld daarvan is de onderarm. Als we deze buigen, spant de grote bicepsspier van de bovenarm zich aan. Aan de uiteinden loopt de spier uit in zogenaamde pezen die aan de ene kant met het schouderbot en aan de andere kant met het onderarmbot verbonden zijn.
Als de spier zich aanspant, bewegen deze aanhechtingspunten naar elkaar toe en wordt het gewricht ertussen gebogen. Tegelijkertijd ontspant de tegenoverliggende strekspier, de triceps. Dit principe wordt in de medische wereld een antagonistisch paar (antagonist en agonist) genoemd. In figuurlijke zin spreken we ook wel van een speler en zijn tegenspeler.
Spieren hebben brandstof nodig
Een spier heeft energie nodig om zich aan te spannen en weer te ontspannen. Chemische energie wordt omgezet in mechanische energie door middel van een exotherme reactie. De energie die nodig is voor spiercontractie wordt grotendeels geleverd door de hydrolyse (ophoping van water) van adenosinetrifosfaat (ATP) in adenosinedifosfaat (ADP) en fosfaat (Pi).
ATP is de belangrijkste van de drie en de primaire energiebron van de spieren. Omdat de voorraad hiervan in het menselijk lichaam echter beperkt is, moeten de spieren tijdens het wandelen of klimmen ATP blijven produceren om niet voortijdig vermoeid te raken. De energie die nodig is voor het regenereren wordt verkregen door oxidatie uit koolhydraten, vetzuren en eiwitten of aminozuren.
“Je eet en drinkt niet op de berg om honger en dorst te lessen, maar om de activiteit te kunnen volhouden!” Dit citaat komt van een bergbeklimmer en geldt nog steeds.
Genoeg energie: wanneer verbrandt je lichaam energie?
De bepalende factor voor de energieproductie in de spier is of dit gebeurt met voldoende zuurstofopname (aeroob) of onvoldoende zuurstofopname (anaeroob). Of daarbij lactaat (melkzuur) wordt geproduceerd, dat zich ophoopt in de spiervezels, speelt eveneens een belangrijke rol.
Koolhydraten vs. vet
Als je op de 2000 meter meteen een sprintje trekt, kun je deze inspanning maar een korte tijd volhouden. Hier verbranden de spieren alleen koolhydraten. Tijdens een bergwandeling van vijf uur verbranden spieren zowel koolhydraten als vetten. Dit komt door de aanzienlijk lagere intensiteit. Het probleem is dat de koolhydraatvoorraad van het lichaam in tegenstelling tot de vetvoorraad niet erg groot is.
Hoe beter de eigen vetstofwisseling van een persoon getraind is, hoe minder glycogeen (opslag van koolhydraten in de spieren) nodig is om de inspanning vol te houden. Het regenereren van de energie is afhankelijk van de trainingsconditie en voor een groot deel ook van je voeding. Bij veel hardloopwedstrijden vindt de zogenaamde “pastaparty” vaak de avond voor de wedstrijd plaats om de glycogeenvoorraden in de spieren weer aan te vullen voor de wedstrijd.
Glycogeenreserves en vetverbranding
Afhankelijk van je conditie zijn de glycogeenreserves van je spieren zo goed als opgebruikt na ongeveer 60 tot 90 minuten intensieve inspanning, zoals bij bergsport. Bij langdurige inspanning is de spierstofwisseling nu afhankelijk van een verhoogde vetverbranding. Voor het leveren van energie via vetten is echter aanzienlijk meer zuurstof nodig en het gaat maar half zo snel als via koolhydraten.
Als je een keer een marathon hebt gelopen, heb je misschien wel eens gehoord van de beroemde “man met de hamer”. Dit fenomeen beschrijft de uitputting van koolhydraatvoorraden in spierweefsel. Door de tragere afgifte van energie uit vetten moet de intensiteit aanzienlijk worden verlaagd om überhaupt te kunnen blijven hardlopen. De intensiteit en de duur van het maximale vermogen zijn daarom tegengesteld aan elkaar. Hoe meer ATP er in de cellen kan worden geproduceerd, hoe hoger de prestaties.
Als je te snel start tijdens het wandelen of klimmen, zorgt dit ervoor dat er zich lactaat ophoopt in je spieren. Als je de intensiteit niet verlaagt, wordt op een gegeven moment de zogenaamde lactaatdrempel bereikt. Dit verschilt van persoon tot persoon en kan worden bepaald tijdens een prestatiediagnose. Als de anaerobe drempel wordt overschreden, raakt de spier verzuurd en werkt niet meer goed. De spier kan dan niet meer zoveel energie produceren om de berg op te lopen. De intensiteit moet aanzienlijk worden verlaagd om de bergtocht voort te kunnen zetten.
Prestatiebeperkende factoren op de berg
Over het algemeen kan de prestatielimiet van het lichaam worden gedefinieerd door het feit dat de gebruikte spieren niet langer in staat zijn om de vereiste prestaties te leveren bij een bepaalde belastingsintensiteit. Dit betekent dat de spieren in toenemende mate vermoeid raken. Denk maar terug aan het voorbeeld van lichamelijke uitputting vlak voor het bereiken van de top uit de inleiding van dit artikel.
Hoeveel uithoudingsvermogen je hebt hangt dus af van de fysiologische processen die spiervermoeidheid veroorzaken. Het is nog niet volledig wetenschappelijk vastgesteld hoe groot de bijdrage is van verschillende processen aan het individuele uithoudingsvermogen. Toch kan al wel met zekerheid worden gezegd dat de volgende factoren een grote invloed hebben op onze prestaties:
- VO2max (maximale zuurstofopname)
- coördinatie (zeker lopen, omgaan met hoogte)
- psychologische aspecten (uitdagend terrein, hoogtevrees)
- samenstelling spiervezels (training)
- energievoorziening
- warmteregulering (warmte/kou)
- water- en elektrolytenbalans
- orthopedische klachten
De bloedvatcapaciteit in de spieren zou ongeveer vier keer de hoeveelheid bloed kunnen gebruiken die via het hart beschikbaar is. Bij duursporten zoals bergwandelen, bergbeklimmen en trailrunning is de transportcapaciteit van het hart- en vaatstelsel daarom prestatiebeperkend. De maximale stroomsnelheid in de bloedvaten zegt echter niets over de efficiëntie van de zuurstoftoevoer naar de spieren tijdens het sporten. Met regelmatige training kan dit worden verhoogd. Zo zullen de spieren het de volgende keer niet kort voor de top opgeven, maar houden ze het vol totdat je weer aankomt op de parkeerplaats.
Van uithoudingsvermogen heb je nooit genoeg
Uithoudingsvermogen is de term die wordt gebruikt om de weerstand van het menselijk organisme tegen vermoeidheid te beschrijven. Ook het vermogen om snel te regenereren na een fysieke inspanning zoals klimmen of bergwandelen valt hieronder. Uithoudingsvermogen beschrijft bovendien het motorische vermogen om een bepaalde intensiteit (bijvoorbeeld hardlopen of klimmen) zo lang mogelijk vol te houden zonder voortijdig fysiek vermoeid te raken. Daarnaast zegt het iets over de tijd die je nodig hebt om bij te komen na een bergtocht.
Een verbeterd uithoudingsvermogen (training) maakt vanaf het begin een hogere intensiteit mogelijk. Hierbij kunnen de beschikbare energievoorraden van het lichaam veel efficiënter worden gebruikt. Uithoudingsvermogen is een fundamentele motorische vaardigheid van ons lichaam. Andere voorbeelden hiervan zijn kracht, snelheid, coördinatie en de op mobiliteit en strekvermogen gebaseerde beweeglijkheid. Elke sport vereist en traint deze basisvaardigheden in verschillende mate. Daarom bespreken we in het volgende deel de verschillende bergsporten.
Verschillende belasting bij verschillende soorten bergsport
Beperkende factoren
Over het algemeen worden de meeste bergsporten omschreven als duursporten. Lichamelijke fitheid is daarbij een beperkende factor waardoor een tocht sneller kan mislukken dan gepland. Vooral bij wandelen en klassiek bergbeklimmen bereikt ons hart- en vaatstelsel snel zijn grenzen. Tijdens een steile klim gaat de hartslag net zo steil omhoog als het wandelpad zelf.
Een andere factor is overbelasting van de spieren, vooral tijdens de afdaling. Bij een afdaling van 1000 meter hoogte naar de vallei moeten de beenspieren als het ware elke stap naar beneden “opvangen” door ze aan te spannen en het lichaamsgewicht te dragen. Ongetwijfeld ken je de spierpijn die de volgende dag optreedt na de eerste bergtocht van het seizoen. In dat geval zijn de spieren aan het einde van de afdaling volledig overbelast en voel je ze de dagen erna.
Alpine klimmen
Bij alpine klimmen, tochten in het hooggebergte en via ferrata’s kan sprake zijn van extra psychologische stress door blootstelling aan of hoogtevrees in alpine terrein. Klassiek rotsklimmen in de bergen heeft zich door de toenemende populariteit van klimhallen in stedelijke gebieden ontwikkeld tot indoorsport (sportklimmen, boulderen).
Klimmen wordt in eerste instantie gekenmerkt door een krachtige belasting van de bovenste ledematen (armen, schouders, rug), terwijl de onderste ledematen (vooral de benen) vooral een ondersteunende en stabiliserende functie hebben.
Bij sportklimmen in de klimhal duurt de belasting vaak maar een paar minuten, omdat de routes relatief kort zijn. Het uithoudingsvermogen van de spieren is hier de beperkende factor als de gewenste route na de vijfde poging nog steeds niet is gelukt. Op langere alpine tochten is een klimmer vaak meerdere uren onderweg en is algemeen lichamelijk uithoudingsvermogen zeker belangrijk.
Wedstrijdklimmen en boulderen
Anaerobe belasting (leveren van energie zonder zuurstof), zoals we hebben geleerd in de paragraaf over energievoorziening, speelt een rol bij bergsporten zoals wedstrijdklimmen en boulderen. Hier gaat het er vaak om korte routes in een zo snel mogelijke tijd af te leggen. Klimmers komen in dit geval niet eens in het “uithoudingsbereik” van de energievoorraad van het lichaam.
Trailrunning
Bij trailrunning is de meeste fysiologische belasting hetzelfde als bij hardlopen op vlakke ondergrond. Een verschil is dat er op technisch terrein meer coördinatie nodig is om behendig over stenen of wortels te springen. Steile beklimmingen en afdalingen dagen de spieren net zo veel uit als of zelfs meer uit dan bij bergwandelingen in hetzelfde terrein. Regelmatige hardlooptraining in de bergen laat je spieren wennen aan deze belasting.
Conclusie
Concluderend kan gezegd worden dat ons menselijk lichaam zich goed kan aanpassen aan veranderingen.
Zelfs als orthopedische problemen, zware benen of het gevoel geen energie meer te hebben de laatste bergtocht iets langer maakten dan oorspronkelijk gepland, betekent dat niet dat het de volgende keer weer precies zo zal verlopen. Met de juiste voorbereiding, een wandeltempo dat is aangepast aan je persoonlijke conditie en voldoende eten en drinken, maak je van je volgende bergbeklimming gegarandeerd een succes!
In dit artikel ging het vooral om de fysiologische basisprincipes en lichamelijke belasting bij bergsporten. Er is natuurlijk nog veel meer te vertellen over dit onderwerp. Hou daarom de blog in de gaten voor meer interessante artikelen over vele verschillende bergsportthema’s!
