De Stretch Shortening Cycle is een principe dat afhankelijk is van de elasticiteit (of juist stijfheid) van de spier en aanhechting. Een spier die eerst excentrisch rekt , en vervolgens weer concentrisch verkort kan meer kracht genereren dan wanneer er direct concentrisch wordt aangespannen. Excentrisch rekken, is wanneer de spier verlengd wordt terwijl deze wordt aangespannen.
Mannen maken bij krachttraining meer gebruik van de elasticiteit van aanhechtingen dan vrouwen. Om die reden hebben mannen relatief meer gemak met gecombineerde bewegingen dan geïsoleerde excentrische of concentrische oefeningen. Dit is één van de uitkomsten van een onderzoek dat in december op de online versie verscheen van The Journal of Strength & Conditioning Research (1).
Concentrisch, Excentrisch en Stretch Shortening Cycle
In het artikel over excentrisch trainen ga ik uitgebreid in op de begrippen excentrisch, concentrisch en isometrisch. In het artikel over krachttraining voor vechtsport ging ik al in op de Stretch Shortening Cycle (SSC). Hier zal ik de begrippen excentrisch, concentrisch en isometrisch nog even kort aanhalen aan de hand van squaten als voorbeeldoefening. Dit zal het wat makkelijker maken om vervolgens de uitgebreidere uitleg over de Stretch Shortening Cycle te begrijpen.
Excentrisch, concentrisch en isometrisch
Als je vanuit gestrekte positie begint met squaten, zak je eerst door de knieën. Hierbij worden de spieren van de quadriceps verlengt om te kunnen buigen in het kniegewricht. De spieren van de quadriceps worden daarbij wel onder spanning gehouden want anders zou je simpelweg neervallen met de halterstang in je nek. Dit verlengen van de spiervezels onder spanning is het excentrische gedeelte van een beweging. Duw je jezelf vervolgens weer omhoog dan worden de spiervezels juist verkort onder spanning. Dit is het concentrische gedeelte van een beweging.
Tussen deze bewegingen in heb je de overgangssituatie. Hierbij kan je even de spanning vasthouden terwijl de spiervezels niet korter of langer worden. Dit is het isometrische gedeelte waar we vandaag niet verder op in zullen gaan.
Stretch Shortening Cycle
Maak je de overgang in één keer, dus van excentrisch naar concentrisch, dan profiteer je (o.a.) van de elasticiteit van de aanhechtingen van de spier. De aanhechting is de pees waarin de spier eindigt en “hecht aan” het bot dat door de spier in beweging gebracht moet kunnen worden.
Aanhechtingen zijn elastisch. Hier ga ik uitgebreid op in, in het artikel over stretchen. Kort gezegd, kan je je de aanhechting voorstellen als een elastiek tussen het bot en de spier. Wanneer de spier onder spanning wordt verlengd (excentrische gedeelte) dan wordt ook de aanhechting opgerekt als een elastiek. Wanneer vervolgens de spier wordt verkort doordat deze wordt aangespannen (concentrische gedeelte), zorgt de elasticiteit dat de opgerekte aanhechting weer “terugschiet” en korter wordt waardoor het aanspannen van de spier minder energie kost (2).
De elastische aanhechting vangt zo een deel van de energie van het excentrische gedeelte op dat vervolgens weer gebruikt wordt tijdens het concentrische gedeelte. Dit principe heet de Stretch Shortening Cycle en zorgt voor efficiënter gebruik van energie tijdens het gebruik van spierkracht (2,3,4,5).
Aanhechting, aponeurosis of potentiatie?
Net als bij een elastiek zou de lengte van de aanhechting dus ook van invloed moeten zijn op de hoeveelheid energie die opgeslagen kan worden. Sommige onderzoekers zagen echter dat het verkorten van de aanhechting geen invloed had op de prestaties van de spier (6). Naar aanleiding van een ander onderzoek drie jaar later, vermoedden dezelfde onderzoekers dat de aponeurosis hier (ook) een rol speelt (7).
De aponeurosis bestaat uit lagen van platte aanhechtingen die lijken op een vlies. Dit vlies kan dienen als verbinding tussen de aanhechting en spier zoals bij de gastrochnemius, tussen de aanhechting en bot, maar kan ook dienen om spiervezels samen te bundelen. Zo hebben de biceps twee aanhechtingen met de onderarm, één normale en één die uitloopt in een aponeurosis die de spieren van de onderarmen samen bundelt (hierdoor kunnen sommige bicepsoefeningen, zoals curls met rechte stang, soms zorgen voor een pijnlijke spanning in de onderarmen). In die gevallen waarin de aponeurosis de aanhechting met de spier of met bot verbindt vermoedden de onderzoekers dat de elasticiteit van deze ook een rol speelt in de Stretch Shortening Cycle .
Postactivation Potentiation
Toevallig schreef ik gisteren nog een artikel over Postactivation Potentiation. Dit principe gaat ervan uit dat als je eerst krachtoefeningen doet, desbetreffende spieren vervolgens beter presteren. Bijvoorbeeld eerst squaten om hierna hoger te kunnen springen. Het idee is dat de spieren als het ware worden “geactiveerd” door de krachtoefening. Sommige onderzoekers vermoedden dat op eenzelfde manier de spieren tijdens het excentrische gedeelte van een beweging worden geactiveerd waardoor ze tijdens het concentrische gedeelte beter presteren (8). In mijn artikel over “potentiatie” schreef ik al dat onderzoekers het zeer moeilijk vonden om dit principe aan te tonen. Onder andere doordat sommigen hier wel en anderen hier niet van lijken te profiteren. De Stretch Shortening Cycle biedt echter voor iedereen meerwaarde. Andere onderzoekers denken dan ook dat potentiatie niet verantwoordelijk kan zijn voor de toegevoegde energie van de Stretch Shortening Cycle (9,10,11).
Gebruik maken van de Stretch Shortening Cycle: Smokkelen of efficiënt bewegen?
Wat dan ook de exacte werking is, de Stretch Shortening Cycle zorgt voor efficiënter gebruik van spierkracht waardoor je voor dezelfde prestatie minder energie hoeft te gebruiken of met dezelfde energie beter kan presteren. Voor “alle activiteiten waarbij de prestatie kan worden uitgedrukt in wat je buiten je lichaam met de geleverde inspanning hebt bereikt”, is de Stretch Shortening Cycle dus van toegevoegde waarde. Hoger springen, langer lopen, sneller rennen etc.
Van de stretch shortening cycle maak je dan ook regelmatig gebruik tijdens rennen en springen, maar ook wanneer je gewoon aan het lopen bent.
Stel je wilt een sprong recht omhoog maken. Je mag het op twee manieren doen:
- Vanuit stilstand, zittend op een stoel, spieren eerst aanspannen en dan springen,
- Vanuit staande positie eerst zakken totdat je knieën dezelfde hoek hebben als wanneer je op de stoel zit en dan pas springen.
In beiden gevallen is de positie voordat je springt precies hetzelfde. Toch zal je in de tweede situatie hoger kunnen springen omdat een deel van de energie van het zakken door de benen wordt opgevangen door de aanhechting en benut wordt tijdens de sprong.
Smokkelen: Mannen vs. Vrouwen
Sporters maken dan ook bewust of onbewust, regelmatig gebruik gebruik hiervan. Maar wat als het niet gaat om de prestaties door het lichaam, maar om de belasting van het lichaam? Wat als het er niet om gaat hoe vaak je een bepaald gewicht kan bankdrukken, maar om hoe zwaar je je spieren hiermee belast?
Als je traint om je spiermassa of -kracht te vergroten dan wil je je spieren juist zwaar belasten. De Stretch Shortening Cycle is er echter op gericht energie te besparen. Toch maken veel mensen die op spiermassa gericht trainen, bewust gebruik van de Stretch Shortening Cycle om zo meer gewicht te kunnen verplaatsen.
Het verbaast mij dan ook niets dat mannen volgens een onlangs gepubliceerd onderzoek meer gebruik maken van de Stretch Shortening Cycle dan vrouwen (1). De onderzoekers keken hiervoor naar de verschillende de uitvoeringen van de squat en de benchpress. Deze oefeningen moesten zowel als aparte excentrisch en concentrische oefening worden gedaan als gecombineerd (“dynamisch”). De aparte excentrische en concentrische oefening maakt gebruik van de Stretch Shortening Cycle onmogelijk omdat hiervoor de combinatie van beide bewegingen nodig is om de energie op te slaan. De onderzoekers zagen dat de vrouwen verhoudingsgewijs meer herhalingen konden doen op de benchpress bij de excentrische en concentrische oefening terwijl de mannen juist minder moeite hadden met de gecombineerde oefening. Ze concludeerden dan ook dat de mannen blijkbaar meer gebruik maken van de Stretch Shortening Cycle dan vrouwen. Bij bankdrukken doe je dit bijvoorbeeld door de stang direct na het zakken weer omhoog te duwen. Hou je, in plaats hiervan, de stang vlak boven de borst even stil voordat je uitstoot dan maak je veel minder gebruik van de Stretch Shortening Cycle.
Bij het squaten, zagen ze dit verschil overigens niet.
…women performed significantly more repetitions on the ECC and CON muscle actions of the bench press. Men performed more combined repetitions however, indicating a greater reliance on the stretch shortening cycle. Different muscle actions contribute uniquely to the successful performance of a lift and fatigue. These contributions appear to differ in men and women.
S.D. Flanagan, University of Connecticut
Mannen en Ego Lifting
“Ego lifting” wordt dat genoemd. Je techniek aanpassen ten koste van het effect op spiergroei om zo meer gewicht te kunnen verplaatsen met het idee hiermee indruk te maken op anderen.
Een tijd geleden hielp iemand mij tijdens het bankdrukken. Aan het einde zei hij: “Netjes hoor, maar als je de stang de borst kort laat aantikken en direct omhoog duwt in plaats van even te wachten, kan je meer gewicht pakken”. Waarop mijn antwoord was: “Het gaat mij niet om het gewicht, het gaat erom hoe zwaar ik het mezelf maak. Dat is juist de kunst!”
Het is illustratief voor hoe vaak mensen niet goed nadenken over waarom ze trainen en hoe ze dat dan zouden moeten doen. Als ik nou een powerlifter was die meedoet aan bankdruk-wedstrijden, dan zou ik elke tip verwelkomen om die stang omhoog te krijgen. Gaat het echter om spiermassa creëren dan gaat het om belasting van de spier. Het laatste dat je dan wilt, is gebruik maken van trucjes om het jezelf makkelijker te maken.
De man in de afbeelding hiernaast, bijvoorbeeld, duwt zijn onderrug zover omhoog dat de “flat benchpress” een “decline benchpress” wordt die makkelijker is (in de zin dat je er meer gewicht mee kan verplaatsen). Een ander voorbeeld is de man hieronder die alle gewichten uit de sportschool bij elkaar heeft geraapt. Hiervoor is hij waarschijnlijk langer dan een half uur bezig geweest om er vervolgens de slechtste “legpresses” (kan ze eigenlijk niet zo noemen) te laten zien die ik ooit heb gezien. Ik zat eerst de hele tijd te wachten tot hij begon toen ik besefte dat hij al klaar was. Je vraagt je af of hij echt denkt hiermee indruk te maken:
Het verbaast daarom ook niets dat vooral mannen hiervan een handje hebben. Wanneer heb je voor het laatste vrouwen voor het laatst in de sportschool zien bankdrukken als mannen? Schreeuwend: “Yeah, Buddy” en “light weight” omdat ze toevallig net de DVD’s van Ronnie Coleman ontdekt hebben. Kreunend vanaf de eerste herhaling terwijl ze door gaan tot 12 herhalingen en die eerste dus echt niet zwaar genoeg kon zijn om met het gekreun de aandacht van de hele sportschool op zich te gericht te krijgen. Dumbells van 20 kilo zo hard op de grond smijtend dat ze zwaarder lijken (“Ronnie gooit ze toch ook op de grond”). Of schijven hard op de stang schuivend zodat 5 kilo klinkt als 20 omdat ze toevallig Schwarzenegger hierover een grapje hebben horen maken in Pumping Iron en dat ook nog serieus nemen.
Ik zeg niet dat vrouwen nooit een poging doen om in de sportschool de aandacht op zich gericht te krijgen, maar ik heb ze er nooit op betrapt dit te proberen door slechte techniek en te zware gewichten te gebruiken. Het zou op zich wel grappig zijn om de rollen eens omgedraaid te zien.
Techniek om Stretch Shortening Cycle
De onderzoekers dachten dat het verschil niet aan techniek kon liggen omdat zowel de mannen als vrouwen ervaren waren op het gebied van krachttraining. Dit zegt mij vooral dat de mannen ervaren genoeg zijn om te weten dat ze kunnen smokkelen om meer gewicht te kunnen drukken terwijl dit voor vrouwen geen reden is om de techniek aan te passen.
Je kan er op verschillende manieren voor zorgen dat de stretch Shortening Cycle zo min mogelijk tot niet meewerkt:
- Geïsoleerde concentrische oefeningen
- Rust tijdens het isometrische gedeelte voordat het concentrische gedeelte wordt ingezet.
Geïsoleerde concentrische oefeningen
Heb je wel een geprobeerd te bankdrukken in de smith machine of in het squatrek op zo’n manier dat de halterstang vlak boven je borst op steunpunten ligt? In plaats van de stang eerste te laten zakken, moet je deze nu vanuit stilstand omhoog duwen. Hierdoor mis je de energie van de Stretch Shortening Cycle omdat deze niet eerst is “opgeslagen” tijdens de excentrische beweging. Deze oefening is dan ook verbazingwekkend zwaar als je ‘m niet gewend bent en je zal het dan ook met minder gewicht moeten uitvoeren dan je gewend bent met bankdrukken.
Rust tijdens het isometrische gedeelte voordat het concentrische gedeelte wordt ingezet
Een andere manier is door de oefening “normaal” uit te voeren met het verschil dat je de stang nu even (ongeveer één volledige seconde) vlak boven de borst stilhoudt (het isometrische gedeelte). Hierdoor kan minder gebruik worden gemaakt van de opgeslagen energie (12).
Ik heb nu het bankdrukken als voorbeeld genomen, maar bovenstaande methodes werken natuurlijk voor vrijwel iedere oefening.
Conclusie
De conclusie is dan ook kort en eenvoudig. De Stretch Shortening Cycle is één van die ontelbare “efficiancy systems” van het lichaam. Een hulpmiddel voor de spieren om energie te besparen. Gaat het om wat je met spierkracht bereikt, dan doe je er goed aan dit systeem in je voordeel te laten werken. Train je echter met spierkracht en/of -massa zelf als doel, dan moet je juist proberen dit principe zoveel mogelijk uit te schakelen.
Referenties
- Flanagan,Shawn D. et al.The Relationship between Muscle Action and Repetition Maximum on the Squat and Bench Press in Men and Women.Journal of Strength and Conditioning Research Publish Ahead of Print. DOI: 10.1519/JSC.0000000000000337A.
- R. McNeill Alexander (2002). Principles of Animal Locomotion. Princeton University Press.
- L. Hof and J. W. van den Berg (1986). “How much energy can be stored in human muscle elasticity?”. Movement Science 5 (2): 107–114.
- Paavo V. Komi, Masaki Ishikawa and Vesa Linnamo. IDENTIFICATION OF STRETCH-SHORTENING CYCLES IN DIFFERENT SPORTS. Portuguese Journal of Sport Sciences 11 (Suppl. 2), 2011
- Thomas J. Roberts, Richard L. Marsh, Peter G. Weyand and C. Richard Taylor (1997). “Muscular Force in Running Turkeys: The Economy of Minimizing Work”. Science 275 (5303): 1113–1115.
- R. Baratta and M. Solomonow (1991). “The effect of tendon viscoelastic stiffness on the dynamic performance of isometric muscle”. Journal of Biomechanics 24 (2): 109–116.
- Roleveld K, Baratta RV, Solomonow M, Huijing PA. Role of the tendon in the dynamic performance of three different load-moving muscles. Ann Biomed Eng. 1994 Nov-Dec;22(6):682-91.
- Cavagna, G. A. Storage and utilization of elastic energy in skeletal muscle. Exercise and Sport Sciences Reviews (ESSR), 5(??), 89 – 129.
- Lensel-Corbeil G, Goubel F. Series elasticity in frog sartorius muscle subjected to stretch-shortening cycles. J Biomech. 1990;23(2):121-6.
- Lensel, G. & Goubel, F. (1987). Muscular compliance and human movement: Limits of the “Cavagna effect.” In B. Jonsson (Ed.), Biomechanics X-A. Champaign, IL: Human Kinetics
- Ettema, G.J.C., Huijing, P.A., 1989. Properties of the tendinous structures and series elastic component of EDL muscle}tendon complex of the rat. Journal of Biomechanics 22, 1209}1215.
- Voight M, Tippett S. Plyometric exercise in rehabilitation. In: Prentice W E, editor. Rehabilitation Techniques in Sports Medicine. 2nd ed. Mosby-Year Book; St Louis, MO: 1994. pp. 88–97
