Dat spierkracht door meer wordt bepaald dan spiermassa was al lang bekend. Recent onderzoek van de University of Nebraska-Lincoln biedt inzicht in de oorzaak van dit fenomeen.
Inhoudsopgave
Meer spierkracht dan meer spiermassa
Dat meer spiermassa niet altijd gelijk staat aan meer spierkracht was al bekend. Diverse studies naar de effecten van krachttraining hebben bijvoorbeeld aangetoond dat spierkracht normaliter eerder toeneemt dan spiermassa. Die verhoogde spierkracht kan dan dus niet verklaard worden door meer spiermassa. In andere onderzoeken is gebleken dat het trainen met hoge weerstand of zware gewichten kan leiden tot dezelfde winst in spiermassa als trainen met lichtere gewichten, maar toch resulteert in meer spierkracht.
Ik heb dit wel eens vergeleken met een Amerikaanse musclecar en een Europese sportwagen. De Amerikaan moet het vooral hebben van een hele grote motor (meer spiermassa), terwijl de Europese wagens doorgaans effectiever zijn in het overbrengen van het vermogen op de wielen. Een betere aansturing van het beschikbare vermogen dus. De onderzoekers van Nebraska-Lincoln wilden nu meer te weten komen over dit verschil in aansturing van de spieren vanuit het zenuwstelsel [1].
De onderzoekers deden dit door te meten hoe de hersenen en motorische zenuwcellen, de cellen die elektrische signalen naar de spieren sturen, reageren op training met hoge en lagere weerstand. Uit hun onderzoek blijkt dat trainen met een hogere weerstand de mate waarin het zenuwstelsel elektrische signalen naar de spieren stuurt in grotere mate verbetert. Dit stelt de spieren in staat meer kracht te genereren.
Spieren worden aangespannen wanneer ze elektrische signalen ontvangen die ontstaan in de motorische schors (of ‘bewegingsschors’) van de hersenen. Die signalen gaan van de schors omlaag langs de ruggenmerg door de wervelkolom en activeren andere motorische zenuwcellen die vervolgens de spiervezels activeren.
TIP: Bij de juiste training en voldoende inname van eiwitten bouw je meer spiermassa en spierkracht op. Uit diverse wetenschappelijke onderzoeken is gebleken dat creatine, als aanvulling op de eiwitten, de spierkracht verder kan verhogen.
Uit hun onderzoek blijkt dat het zenuwstelsel meer van deze motorische zenuwcellen activeert of ze ze vaker activeert bij hogere weerstand. Dit zou een verklaring zijn voor de hogere winst in spierkracht bij hogere weerstand ondanks dat dit tot dezelfde mate van spiermassa leidt.
Om tot deze inzichten te komen, lieten de onderzoekers 26 mannen zes weken lang, drie keer per week, de leg extension uitvoeren. De oefening werd uitgevoerd met een weerstand van 80% 1RM (dus 80% van het maximale gewicht waarmee ze één herhaling konden doen) of 30% 1RM. In beide gevallen werd tot failure getraind, dus zoveel mogelijk herhalingen.
De resultaten qua kracht en spiermassa waren overeenkomstig eerdere, vergelijkbare, onderzoeken. Beide groepen wonnen ongeveer evenveel spiermassa, maar de 80 1RM groep had een grotere stijging in kracht (ongeveer 5 kilo).
Je spant je spieren nooit voor 100% aan
De onderzoekers keken ook in hoeverre de maximale capaciteit van de spieren werd benut door zelf stroom te leiden langs de zenuwen om zo de quadriceps aan te spannen. Zo konden ze vaststellen wat de maximale capaciteit was van de spieren. Dit werd vervolgens vergeleken met de maximale inspanning die geleverd werd wanneer de mannen zelf de spieren aanspanden.
Dat je zelf nooit 100% van de capaciteit van de spieren kunt benutten, was reeds bekend. Bij aanvang van het onderzoek konden de mannen zo’n 90% van de maximale capaciteit inzetten. In de groep die met hogere weerstand trainde nam dit percentage met 2,35% procent toe (van 90,94 tot 93,29 procent). In de groep die met lage weerstand trainde was dit een toename van slechts 0,15% (90,07 tot 90,22 procent).
Ze bekeken dit ook op een andere manier. Na drie en zes weken lieten ze de deelnemers trapsgewijs de oefening uitvoeren beginnende met 10% van hun oorspronkelijke 1RM. Vervolgens gingen ze steeds in stappen van 10% omhoog in weerstand tot 100% (de laatste set bestond dus uit één herhaling). Hierbij keken ze welk percentage van de maximale capaciteit van de spieren werd gebruikt bij ieder gewicht. Als je voor hetzelfde gewicht relatief minder inspanning verricht dan eerder dan betekent het dat je maximale capaciteit is toegenomen.
In de groep die met lage weerstand had getraind werd de relatieve inzet verlaagd van gemiddeld 56 naar 54,71 procent (gemiddelde dus van alle sets oplopend van 10% tot 100% 1RM).
In de groep die met hogere weerstand trainde was deze afname echter groter, van 57 naar 49, 43 procent. Met andere woorden; waar ze eerst gemiddeld 57% van hun maximale kracht moesten gebruiken om de oefening te doen, was daar na 6 weken nog maar 49% van de maximale inzet voor nodig.
Conclusie: toename spierkracht
Zoals gezegd, was al bekend dat trainen met zwaardere gewichten leidt tot een grotere stijging in kracht ondanks vergelijkbare of zelfs kleinere toename in spiermassa. Dit onderzoek biedt inzicht in de oorzaak daarvan.
Dat betekent niet dat zwaarder trainen altijd beter is. Soms is spiermassa een groter doel dan spierkracht. Ook is niet iedereen in staat om met een hoge weerstand te trainen. Denk bijvoorbeeld aan ongetrainde mensen, ouderen en mensen met beperkingen. Ook is het belangrijk er rekening mee te houden dat de leg extension een vrij gecontroleerde oefening is. Helemaal als er onderzoekers naast je staan die je uitvoering controleren. In praktijk kunnen veel mensen een correcte uitvoering van de oefening opofferen voor een hoger gewicht wat natuurlijk niet aan te raden is.
Referenties
- Nathaniel D. M. Jenkins, Amelia A. Miramonti, Ethan C. Hill, Cory M. Smith, Kristen C. Cochrane-Snyman, Terry J. Housh, Joel T. Cramer. Greater Neural Adaptations following High- vs. Low-Load Resistance Training. Frontiers in Physiology, 2017; 8 DOI: 10.3389/fphys.2017.00331
