De anaerobe drempel, wat is dat eigenlijk?

De anaerobe drempel, wat is dat eigenlijk?

Bij duursporten wordt veel gebruik gemaakt van de zogenaamde anaerobe drempel. Dit concept in 1976 voor het eerst door de Duitse sportarts Alois Mader beschreven. Het doel was om een geschikte objectieve methode te vinden, waarmee men de maximale snelheid (of vermogen) kon bepalen waarbij de sporter nog juist volledig aeroob kon werken.

Mader en medewerkers gingen daarbij uit van de berekeningen van de Italiaanse wetenschapper Rodolpho Margaria, die zich al in 1933 bezig hield met het berekenen van de anaerobe bijdrage aan de totale energievoorziening bij intensieve sport. In de tijd van Mader en vele andere wetenschappers, ging men ervan uit dat bij een intensiteit boven de anaerobe drempel de zuurstofvoorziening van de werkende spier de limiterende factor is. Met andere woorden, er zou met het bloed te weinig zuurstof naar de spier gaan. De vraag of dat waar is, zal ik hier behandelen.

Bepalen anaerobe drempel
Maar eerst: Hoe bepaal je de anaerobe drempel in het laboratorium of in het veld? In mijn lab brengen we in een handrug ader een dun cathetertje met een infuuslijntje met aan het eind een drieweg kraantje aan. We laten de loper beginnen met 12 km/uur en elke 2 of 3 minuten wordt de snelheid met 2 km/uur opgevoerd, totdat de loper niet meer kan. Tijdens de test worden zowel de hartfrequentie als de ademhaling continu geregistreerd. Aan het eind van elke belastingsstap wordt een klein beetje bloed afgenomen (je kan ook uit het oorlelletje of een vinger bloed afnemen, maar dan moet je steeds opnieuw prikken en de loper stil zetten). In dat bloed wordt het lactaatgehalte gemeten.

De intensiteit waarbij de lactaatwaarde boven de 2 mmol/l komt noemen we de aerobe drempel en die waarbij de lactaatwaarde boven de 4 mmol/l de anaerobe of lactaat drempel (dit is de methode Mader). De Duitse sportarts Joseph Keul kwam in 1979 echter met een meer op het individu afgestemde methode door het punt te bepalen, waarbij de lactaatwaarden exponentieel stegen.

Hoewel de bepaling en gebruik van de anaerobe drempel gemeengoed is geworden in de begeleiding van top duuratleten heeft de benaming 'anaerobe drempel' voor veel verwarring gezorgd bij trainers en sporters. Er is namelijk helemaal geen 'drempel' of omslagpunt.

Eigenschappen
Door de verschillende metabole eigenschappen van onze spiervezels en de intensiteitsafhankelijke activatie daarvan zal meer of minder lactaat gevormd worden. Bij lage intensiteiten worden alleen type Iß spiervezels gebruikt, als de snelheid toeneemt zullen steeds meer type IIa en eventueel type IIx/d vezels geactiveerd worden. De type Iß vezels produceren geen lactaat of eigenlijk ze kunnen het niet. Maar ze kunnen uitstekend lactaat als aerobe brandstof gebruiken. De hartspier is echter de kampioen daarin. De type IIa vezels kunnen zowel aeroob als anaeroob aan hun energie komen, ze produceren wel lactaat, maar afhankelijk van hun aerobe getraindheid, kunnen ze ook lactaat opnemen en oxideren. De IIx/d vezels tenslotte zijn voor het grootste deel afhankelijk van hun anaerobe energievoorziening. 

Dus de hoogte van de bloedlactaatspiegel en de anaerobe drempel wordt uiteindelijk bepaalt door de volgende factoren: 

1. De hoeveelheid geactiveerde IIa en IIx/d vezels. 
2. Het vermogen van de type I en IIa spiervezels en de hartspier om lactaat op te nemen en te oxideren, ofwel het vermogen van deze spieren om de geproduceerde hoeveelheid lactaat 'weg te vangen', te oxideren. Als dit zijn maximum heeft bereikt zal de bloedlactaat spiegel stijgen. 
3. De getraindheid van de verschillende spieren. 

In feite draait het om de vereiste snelheid van energievorming (ATP productie), het aanbod van zuurstof is niet de beperkende factor, er is dus geen zuurstofgebrek. Wel blijkt de capillarisatie (aantal capillairen per spiervezel) in belangrijke mate te bepalen hoe hoog de anaerobe drempel is. Dus de uitwisselingsmogelijkheden van zuurstof tussen het bloed en de spier.

Verschil tussen getrainde en ongetrainde lopers
Hoe liggen de anaerobe drempels bij getrainde en ongetrainde lopers. Als we de snelheid waarbij de maximale zuurstofopname (de VO2max) als maatstaf nemen, dan blijkt dat de anaerobe drempel (deze naam is nu eenmaal ingeburgerd, vandaar dat we deze foutieve benaming maar blijven gebruiken) bij ongetrainden op 40-60% VO2max ligt, bij topmarathonlopers daarentegen op 80-90% VO2max. Deze mensen zijn naast hele goede 'vetverbranders' ook 'lactaatverbranders' geworden. Let wel: De loopsnelheden bij eenzelfde relatieve snelheid (b.v. 60% VO2max ) verschillen sterk. Na een koortsende ziekte zoals b.v. griep zien we de anaerobe drempel met 10-20% dalen. In praktijk kunnen we de anaerobe drempel, ondanks de bezwaren ertegen, goed gebruiken. 

Als we betere en snellere duurlopers willen worden, weten we, dat de effectieve trainingssnelheid zo'n 5% boven de anaerobe drempel moet liggen. In de trainingspraktijk kan dat vrij gemakkelijk benaderd worden. Neem de gemiddelde snelheid van een maximaal gelopen 3000m. Deze komt heel aardig overeen met de snelheid waarbij in het lab de VO2max zou zijn gemeten. Als je de hartfrequentie ook hebt gemeten ligt de effectieve trainingssnelheid daar waar de hartfrequentie ± 10 slagen lager is dan de maximale hartfrequentie. Als 40-50% van de trainingen in dit intensiteitsbereik liggen, kun je erop rekenen dat de anaerobe drempel naar een hogere intensiteit is verschoven na ongeveer 4-6 weken. Het effect is een verbeterde loopefficiëntie, verminderde stress hormoon secretie, verbeterde ademhaling en een verhoogde VO2max . Je kan hiervoor zowel intervaltraining (1-5 minuten belastingfasen) of duurlopen gebruiken (bron).