Warming up

Geschatte leestijd: 25 minuten

Om je lichaam voor te bereiden op de aankomende inspanning en je in de toekomst van blessures vrij te houden is een warming up essentieel wanneer je gaat starten met krachttraining. Naast het blessure vrij houden van je lichaam, kan een warming up je helpen bij het verbeteren van de doorbloeding in de spieren en pezen en kan het de motoriek op gang helpen. 

In dit artikel ga ik in op de fysiologische effecten van een warming up, de verschillende manieren waarop je een warming up kan doen en hoe lang en intensief deze zou moeten zijn volgens de onderzoeken hiernaar. Natuurlijk behandel ik ook de onderzoeken naar de daadwerkelijke invloed van een warming up op de activiteiten die volgen.

Ga je daadwerkelijk beter presteren en wordt de kans op blessures verlaagd? Verder willen we wat dieper ingaan op de rol van het centraal zenuwstelsel, het stretchen en het doen van cardio oefeningen als warming up.

De Warming Up

Een warming up wordt door veel mensen gedaan omdat ze dat nu eenmaal gewend zijn door sporten in de jeugd die traditioneel met een warming-up beginnen. Velen zullen dit doen met het beperken van blessures in het achterhoofd, andere ter verbetering van de sportieve prestaties tijdens activiteiten die volgen. Tegelijkertijd laten anderen de warming up uit tijdsgebrek vallen ten gunste van “de echte training”.

Waarom een warming up precies nodig is, hoe lang deze moet duren en hoe intensief deze moeten zijn, welke effecten een warming-up precies heeft en of en hoe dit bijdraagt aan betere resultaten of minder blessures is voor de meesten onduidelijk. Kennis hierover kan ervoor zorgen dat je je warming up effectiever kan inrichten, maar kan ook een motivatie zijn voor degenen die geen of onvoldoende aandacht aan de warming-up besteden.

Zelf was ik een voorbeeld van deze laatste groep. Je kent dat wel: Altijd druk en toch 4 tot 6 keer per week willen trainen. Dan is het zoeken naar de uren dat je kan trainen en in de beperkte tijd die je hebt, wil je zoveel mogelijk doen. Om van deze spaarzame tijd nog eens tien minuten of zo te “verspillen” aan een warming-up kan dan al snel onaantrekkelijk lijken. Wanneer je echter door blessures enkele weken of langer niet optimaal kan trainen en dit mogelijk kon worden voorkomen door een warming up, dan lijken die tien minuten eigenlijk een heel goede investering.

Engelse Definitie Warming Up:

• “a period or act of preparation for a game, performance, or exercise session, involving gentle exercise or practice” (http://oxforddictionaries.com)
• “To prepare for an athletic event by exercising, stretching, or practicing for a short time beforehand.” (www.thefreedictionary.com)
• “the act or an instance of warming up; also : a preparatory activity or procedure” (www.merriam-webster.com)
• ” to exercise in preparation for and immediately before a game, contest, or more vigorous exercise” (www.collinsdicitionary.com)

De (getoonde) Nederlandse definities zijn niet erg uniform, maar behandelen ook niet alle relevante punten. “Om de spieren los te maken” zegt eigenlijk niets. Het is niet alsof ik mijn biceps even van m’n arm losmaak en aan de kapstok hang. De meesten zullen wel hun ideeën hierover hebben, maar wat is nu precies het proces in het lichaam dat de spieren “los” maakt? De definitie van nederlands-woordenboek.com is een stuk exacter, maar beschrijft slechts één van de effecten van de warming-up terwijl er meer zijn. De Engelse definities zijn uniformer in de zin dat in allen de nadruk ligt op “voorbereiding”. Een betere definitie is bijvoorbeeld: “The individual optimal psychophysical preparation for strenuos motor exertion in training and contests” [1]

De belangrijkste reden van een warming up is het voorbereiden van het lichaam om de zware belasting die volgt.

De rest van dit artikel gaat in op de verschillende manieren waarop dit gebeurt en de diverse manieren waarop een dit verricht kan worden. Wat betreft stretchen: De Freedictionary.com noemt in de definitie ook “stretching”. Hoewel stretchen vaak als een onderdeel van de warming up wordt gedaan, zijn dit twee verschillende activiteiten, met verschillende doeleinden waarvan het effect in verschillende mate is aangetoond. Stretchen zal dan ook het onderwerp vormen van het vijfde deel in deze serie over de werking van spieren en spiergroei.

Effecten van een warming up

Het belangrijkste effect van een is dat de lichaamstemperatuur verhoogd wordt[2]. Dit gebeurt vooral door de wrijving die ontstaat in de spieren bij het langs elkaar heen glijden van de myosine en actine filamenten. Het verhogen van de temperatuur heeft verschillende effecten op het lichaam. De Amerikaanse onderzoeker Frank Shellock publiceerde in 1983 zijn onderzoek naar de effecten van een warming up waarvan de meesten worden veroorzaakt door de gestegen temperatuur. Hij kwam tot de volgende effecten [3]:

1. Verbeteren van zuurstoftoevoer naar de spiercel door afbraak van oxyhemoglobine

Oxyhemoglobine wordt gevormd door rode bloedlichaampjes die binden met zuurstof. Dit binden met zuurstof gebeurt in de haarvaatjes van de longen. Via het bloed in de slagaders wordt het getransporteerd naar de verschillende delen van het lichaam waaronder de spieren. Om het zuurstof vervolgens beschikbaar te kunnen stellen, moet de verbinding tussen zuurstof en globine weer worden verbroken. Een warming up versnelt/verhoogt deze afbraak.

2. Verbeteren van zuurstof transport van celmembraan naar krachtcentrale van de spiercel

Eenmaal aangekomen bij de spier moet de zuurstof nog van het celmembraan (“schil”) van de spiercel worden overgebracht naar de mitochondriën, de krachtcentrales van de spiercel. Dit gebeurt via myoglobine. Myoglobine is een zuurstofbindend eiwit dat de zuurstof kan transporteren. De afgifte van zuurstof door myoglobine aan de krachtcentrale van de spiercel wordt verbeterd door een warming up.

3. Verlagen van de benodigde hoeveelheid energie voor metabolische processen in de spiercel

Voor chemische reacties in de spiercel is energie nodig. Zoals beschreven in de eerdere delen is ATP (adenosine trifosfaat) een belangrijke energiebron in de spiercel. Deze energie is onder andere nodig voor het verbinden en weer loslaten van de myosine- en actinefilamenten, maar ook voor de afgifte van calcium via het sercoplasmatisch rectulum. De hoeveelheid ATP die hiervoor nodig is, wordt verlaagd door een warming-up. Voor iedere graad dat de lichaamstemperatuur stijgt, neemt de snelheid van metabolische processen in de cel toe met 13%[4].

4. Mechanische efficiëntie

Viscositeit staat voor stroperigheid, de weerstand van en/of veroorzaakt door een vloeistof of een gas. Gooi je water in een emmer en roer je er doorheen dan geeft dit minder weerstand dan wanneer je in een emmer stopverf roert. De terminologie is in dit verband echter verwarrend. De weerstand wordt in het geval van de spieren namelijk niet door een vloeistof veroorzaakt die dunner zou moeten worden voor minder weerstand (zoals wanneer je water bij de wijn verf zou doen). Bij het gebruik van spieren wordt de weerstand namelijk veroorzaakt door de wrijving tussen de aanhechting(spez)en van spieren en het omliggende kapsel. In het kapsel van de gewrichten bevinden zich slijmbeurzen. Deze geven onder druk, door bijvoorbeeld training, synoviaalvocht af dat dient ter smering om de wrijving te verlagen.

Zie het als de motorolie in een auto. Hoe beter de smering, hoe efficiënter de spieren werken omdat minder energie verspild hoeft te worden aan wrijving. Wanneer er nog weinig smeersel is, maar er wel meteen zwaar belast wordt, is de kans op irritatie en eventueel ontsteking van het gewricht door de wrijving groter. Het is in dit geval dus juist de vloeistof die de frictie verlaagt in plaats van deze te veroorzaken.

5. Zenuwimpulsen reizen sneller en de gevoeligheid van de zenuwreceptoren in de spiercellen wordt vergroot.

De hersenen sturen de spieren aan middels zenuwimpulsen, signalen die via de hersens naar de ontvangers op het membraan van de spiercel reizen. Een warming up zorgt ervoor dat deze signalen zich sneller verplaatsen, maar ook dat de receptoren (de ontvangers) beter in staat zijn deze te verwerken.

6. Toevoer van bloed naar de spier wordt vergroot

Dit zorgt voor de aanvoer van meer zuurstof, water en voedingsstoffen naar de spieren.

7. De cardiovasculaire reactie op plotselinge, intensieve inspanning wordt verbeterd.

De kans op een abnormaal hoge hartslag als reactie op plotselinge, intensieve inspanning wordt verlaagd door een warming up. In een onderzoek, simpelweg genoemd “The heart needs warm-up time”  werd gekeken naar het hartritme nadat zonder warming up met gematige intensiteit werd gelopen op een loopband. In 30% van de gevallen bleken er achteraf abnormale hartritmes te zijn. Bij slechts twee minuten warming up was dit niet het geval [5].

Warming up, het hart en het autonome zenuwstelsel

Eerst wat informatie over het hart en de hartslag in het algemeen om te snappen welke rol een warming up hierin speelt en hoe. Het hart wordt aangestuurd door het autonome zenuwstelsel. Dat wil zeggen dat deze onbewust wordt aangestuurd en wij dit niet (direct) kunnen aansturen. De aansturing gebeurt via twee delen van het zenuwstelsel. De nervus parasympathicus (of parasympathisch zenuwstelsel) is het deel dat het lichaam in “rust en herstelstand”brengt en zorgt voor vertraging van de hartslag.

De nervus sympathicus (orthosympathisch zenuwstelsel) is het deel van het autonome zenuwstelsel dat de organen zodanig beïnvloedt dat het lichaam arbeid kan verrichten en zorgt o.a. voor versnelling van de hartslag. Het orthosympathisch zenuwstelsel zorgt ook voor verwijding van de bloedvaten in de spieren (wat leidt tot betere doorbloeding) en verhoogde ademfrequentie (wat leidt tot meer zuurstofopname), maar remt juist de spijsvertering waardoor minder bloed nodig is in de darmen. Ook neemt, onder invloed van het orthosympathisch zenuwstelsel, de contractiekracht van het hart toe waardoor de bloeddruk stijgt.

Je hartslag is het resultaat van de werking van deze twee delen van het zenuwstelsel. Tijdens de slaap kan door de dan overheersende nervus parasympathicus de hartslag dalen tot onder de 40 tot 60 slagen per minuut. De nervus sympathicus domineert juist tijdens activiteit, emotionele inspanning en opwinding en kan het hart tot ver boven de 100 slagen per minuut laten stijgen. Er kunnen grote persoonlijke verschillen zijn in hartslag van persoon tot persoon. In het algemeen is de hartslag van vrouwen sneller dan die van mannen. Ook is de hartslag van jongeren over het algemeen hoger dan die van ouderen.

Lage hartslag, hoge hartslag en maximale hartslag

Bradycardie is een vertraagde hartwerking die lager is dan 60 slagen per minuut. Tachycardie is een versnelde hartwerking die hoger is dan 100 slagen per minuut. De maximale hartslag wordt uitgedrukt als 220 minus je leeftijd. Deze is van belang omdat de intensiteit waarmee je cardio traint (of zou moeten/willen trainen) meestal wordt uitgedrukt als een percentage van deze maximale hartslag. Wanneer de hartslag stijgt, werkt het orthosympatisch zenuwstelsel harder en het parasympathisch steeds minder. Vanaf een hartslag van zo’n 120 slagen per minuut is het parasympatisch zenuwstelsel in de meeste gevallen zelfs helemaal uitgeschakeld.

Door je hartslag te laten stijgen, laat je het autonome zenuwstelsel zich instellen op actie met alle genoemde gevolgen van dien (verwijding bloedvaten, verhoging ademfrequentie, verhoogde bloeddruk). Dit bereik je dus met een warming-up.

Verschillende soorten Warming up: Passief en Actief

Je kan verschillende soorten warming up onderscheiden. Eén onderscheid dat je kan maken is:

• Passieve warming up: Opwarming gebeurt door externe warmtebron zoals een sauna, warm bad etc.
• Actieve warming up: Opwarming gebeurt door interne warmtebron door activiteit

Verschillen passief en actief

Er zijn diverse studies gedaan naar het verschil tussen een passieve warming up en een actieve warming up met, helaas, verschillende uitkomsten.

Onderzoekers aan de Universiteit van Ibadan in Nigeria lieten vrijwilligers cardio doen als actieve warming up en in een warm bad liggen als passieve warming up [6]. Zij maten de orale temperatuur. Normaal is de rectale temperatuur een betere indicatie voor de temperatuur binnen het lichaam. Zij namen echter de orale temperatuur omdat de Nigeriaanse proefpersonen blijkbaar liever niet de meting rectaal lieten doen (in het Nigeriaans heet dit “Geh gmeet ah mreet”). Ook andere Nigeriaanse onderzoekers ondervonden dit probleem: “described the rectal method of temperature measurement as unhygienic, distressing and embarrassing to adults and capable of spreading infection.” [7]. Als halve Nigeriaan (als halfbloed, niet als iemand die het halve lichaam mist) sluit ik me hierbij geheel aan. De onderzoekers hielden er daarom rekening mee dat de orale temperatuur zo’n halve graad lager is dan de rectale [8]. De Nigerianen zagen geen significant verschil tussen de temperatuur van de mensen die actieve warming up hadden gedaan en de mensen die een passieve warming up hadden gedaan.

Australische onderzoekers zagen wel een verschil in de stijging in temperatuur tussen passieve en actieve warming up [9]. De Nigerianen noemen dit zelf in hun onderzoek, maar wijzen er op dat de Australiërs alleen de benen lieten verwarmen en de Nigerianen het hele lijf wat het verschil in onderzoeksresultaten zou kunnen verklaren. Overigens maten de Australiërs wel de rectale temperatuur (de Aussies hebben daar blijkbaar minder moeite mee).

De Nigerianen zagen dan wel dat de temperatuur niet significant verschilde, maar ze zagen ook dat het effect op het hart wel verschilde. Na een passieve warming up zagen ze namelijk geen stijging in hartslag, bloeddruk (zowel bovendruk als onderdruk) en het zogenaamde rate-pressure product (totale belasting op het hart door hartslag en bloeddruk). Hieruit blijkt dat veel van de positieve effecten van een actieve warming up niet gebeuren met een passieve warming up.

Dit was ook de conclusie van Oostenrijkse onderzoekers die de verschillen maten tussen geen warming up, een passieve warming up en een actieve warming up. Zij keken vooral naar de verschillen in de herstelperiode en zagen dat na een actieve warming up de totale zuurstofopname groter was, de hoeveelheid melkzuur minder was en de hartslag sneller herstelde.

Dus actief of passief opwarmen?

Je zou hieruit kunnen afleiden dat de temperatuurstijging slechts ten dele verantwoordelijk is voor de verschillende voordelen van een warming up. Een actieve warming up is daarom aan te raden boven een passieve warming up. Een passieve warming up is juist weer interessant voor bijvoorbeeld patiënten waarbij de belasting zo laag mogelijk gehouden moet worden. In dat geval moet je je echter afvragen op welke activiteit de warming up zou moeten voorbereiden als een actieve warming-up zelf al te zwaar is.

Voor wat betreft de effecten door een hogere lichaamstemperatuur geldt in beide gevallen dat deze met 1° tot 2° celsius moet stijgen [10].

Verschillende soorten warming up: Algemeen en specifiek

Een ander onderscheid is die tussen een algemene warming-up en een specifieke warming-up.

Een algemene warming up bestaat uit oefeningen die niet gebaseerd of gericht zijn op de training die volgt. Bijvoorbeeld wanneer je een warming up doet op een roeibank terwijl je hierna borst en triceps traint. De duwende beweging in de benen en de trekkende beweging van de armen heeft niets te maken met de duwende beweging met de armen die je maakt bij de borst en triceps oefening. Je profiteert in dat geval vooral van de gestegen lichaamstemperatuur, maar niet van bijvoorbeeld de verbeterde verbinding tussen de hersenen en de spieren.

Een specifieke warming up is juist wel gericht op de hierop volgende training. Het roeien zou wel een vorm van een specifieke warming up zijn wanneer je hierna rug of biceps traint waarbij ook van een trekkende en arm-buigende beweging gebruik wordt gemaakt. Nog specifieker is wanneer je gewoon begint met je eerste rugoefening, maar deze met een lichter gewicht uitvoert om warm te worden. Hierbij kan het effect op de lichaamstemperatuur weer niet of langzamer optreden afhankelijk van o.a. de snelheid waarmee je de oefening uitvoert. Bij een specifieke warming up verbeter je vooral de hersen-spier-verbinding waardoor je mentaal en fysiek nog beter bent voorbereid op de specifieke belasting die volgt.

Meer hierover verder in het stuk onder “Warming up in de praktijk”.

Minder blessures door warming up?

Aantonen dat een warming up leidt tot minder blessures is moeilijk omdat blessures kunnen ontstaan door een groot aantal verschillende variabelen. Of ik een warming up gedaan heb of niet maakt waarschijnlijk weinig uit als ik een halterstang van 200 kilo op m’n grote teen laat vallen. Bovendien komen we hier weer het probleem tegen dat sommige onderzoekers kijken naar het effect van een warming up in combinatie met stretchen en dit niet los van elkaar bekijken. Het is dan ook niet vreemd dat er verschillende resultaten uit deze onderzoeken naar boven komen.

Onderzoeken bij dieren hebben aangetoond dat er grotere druk en grotere rek nodig is om warme spieren geblesseerd te laten raken [11].  In een ander onderzoek keken ze of er een verschil was in blessures bij activiteiten na een warming up met stretchen of een warming up zonder stretchen. Ze zagen geen verschil. Dit zou een mooie aanwijzing zijn dat de warming up hieraan bijdraagt en niet het stretchen ware het niet dat de onderzoekers “vergaten” een controlegroep geen van beide te laten doen. Hierdoor kan er dus niet vergeleken worden met het aantal blessures zonder warming up.

In Chicago lieten onderzoekers van de Northwestern University 1492 vrouwelijke scholieren die aan sport deden (vooral voetbal en basketbal) een specifieke warming up doen die gegeven werd door 90 coaches die hiervoor opgeleid werden [12]. De warming up was in dit geval neuromusculair en bestond uit kracht-oefeningen, plyometrische oefeningen en wendbaarheidsoefeningen. Zij zagen dat in de groep die een warming up had gedaan er minder gevallen waren van knie-, enkel en kruisband blessures [12].

Australische onderzoekers vergeleken meerdere onderzoeken op dit punt en vonden vijf kwalitatief goede onderzoeken [13]. Van deze vijf onderzoeken waren er drie die aangaven dat een warming up de kans op blessures verkleint. De andere twee toonden geen (significant) verschil aan.

Ook de leden van de “Joint Services Physical Training Injury Prevention Work Group” (zeg dat maar eens snel, drie keer achter elkaar) kwamen tot dezelfde conclusie na vergelijking van 13 onderzoeken [26]. Deze taskforce van het Amerikaanse ministerie van defensie vergeleek de onderzoeken ter optimalisatie van de trainingsmethodes in het leger. Zij zagen dat vooral een specifieke warming up, gericht op de sport die volgt, de kans op blessures verlaagt.

Zoals gezegd, kunnen er vele oorzaken zijn voor een blessure. Het lijkt aannemelijk dat deze beperkt kunnen worden voorzover deze veroorzaakt worden door beperkte elasticiteit in de spier, beperkte doorbloeding, beperkte zuurstofopname etc. Met andere woorden voorzover deze te wijten zijn aan die lichaamsprocessen die verbeterd worden door een warming up (wat erg logisch lijkt). Een goede warming up zal je niet in staat stellen een dumbell van 50kg te koppen zonder hier last van te krijgen. Dat lijkt een zin met een zeer hoog “Duhhh-gehalte”, maar deze dient ter illustratie van het feit dat ondanks al je voorbereidingen, poep nog steeds kan gebeuren.

Minder spierpijn door warming up?

Voorop gesteld: De meesten die zich bezighouden met bodybuilding hebben geen enkel probleem met “goede” spierpijn, ook wel de delayed onset muscle soreness. Het wordt juist gezien als een teken van een training die heeft geleid tot hypertrofie, de groei van spieren door herstel van beschadiging (“No pain, no gain”), hoewel er niet altijd een één op één verband is.

De Australische onderzoekers Law en Herbert verdeelden 52 vrijwilligers over vier groepen [14]. Een groep deed een warming up en cool down, de tweede groep deed alleen een warming up, de derde alleen cooling down en de vierde groep deed niets (controlegroep). De warming up en cooling down bestonden uit 10 minuten lopen op een loopband, zo’n 5 km/uur en 3 graden helling. De training zelf werd excentrisch uitgevoerd omdat hiervan bekend is dat dit het snelst leidt tot spierpijn. Ze kwamen tot de conclusie dat een warming up een kleine beperking van de spierpijn kan veroorzaken (13%).

Toen onderzoekers van de University of  Tennessee  een vergelijkbaar soort onderzoek deden, kwamen ze in 1986 tot een andere conclusie [15]. Ze keken naar de combinatie warming up en stretchen of alleen stretchen. Uit hun onderzoek bleek dat geen van beide leidde tot minder spierpijn in de drie dagen volgend op een training.

In Utrecht onderzochten ook Roodenburg en collega’s de beperkende invloeden op spierpijn, maar combineerden een warming up van 15 minuten met stretchen en massage [16]. Zij zagen een beperking in spierpijn van 1 punt op een schaal van zes. De vraag is dus echter in hoeverre de warming up, het stretchen of de massage aan dit resultaat heeft bijgedragen. Bovendien gaven de onderzoekers zelf aan dat er te grote verschillen waren in de resultaten van de groep die een warming up gedaan had en gestretched had om te stellen dat dit effect heeft.

Als je dus al kan stellen dat een warming up eventuele spierpijn kan beperken dan lijkt dit effect beperkt. Aangezien het beperken van spierpijn voor vele serieuze sporters op zich al geen doel is, zal dit voor hen geen reden zijn een warming up te doen.

Psychologisch effect warming up

Een groot voordeel van een warming up is dat je geestelijk bent voorbereid op de training. Zittend op de fiets of lopend op de loopband kijk je bijvoorbeeld over het gedeelte van de sportschool waar krachttraining gedaan wordt en kan je niet wachten om met “de echte training te beginnen”.  Net als dat je tijdens het sporten op de bank moet zitten en je zit op te vreten terwijl je team het verprutst. Je zit dan te popelen om aan de slag te kunnen.

Vooral wanneer je zo iemand bent die de warming up het liefst zou overslaan is het net als eten van je groente voordat je aan je toetje mag. Niet alleen krijg je zin in de krachttraining, maar je voelt je hier na de warming up ook klaar voor. In plaats van stijfjes met je oefening te beginnen heb je je systeem al ingesteld op “standje actie!”.

Volgens onderzoekers van de  University of Illinois was dit psychologische effect zelfs het belangrijkste effect van een warming up dat bijdraagt aan betere sportieve prestaties [17].  Ze hypnotiseerden hun proefpersonen zodat deze zouden vergeten dat ze een warming up hadden gedaan.  Vervolgens bleek dat hun prestaties niet meer beter waren dan de groep die daadwerkelijk geen warming up had gedaan. Dat dit omgekeerd ook geldt, werd zeven jaar eerder (1954) aangetoond door onderzoekers die juist door middel van hypnose mensen lieten denken dat ze een warming up gedaan hadden en zagen dat ze hierdoor beter presteerden [18].

Warming up verhoogt testosteron, maar niet cortisol

Een warming up laat je testosteron-niveau stijgen, maar niet dat van het katabole stresshormoon cortisol.  Dit bleek uit een onderzoek aan de Emory University in Atlanta waar ze het speeksel van volleybalsters en tennissters onderzochten [19]. Ze waren benieuwd naar het effect van een warming up op het spieropbouwende en versterkende hormoon testosteron en op het spierafbrekende stresshormoon cortisol. Bekend is dat intensieve training de niveau’s van beide verhoogt. De onderzoekers zagen in dit onderzoek echter dat het testosteron wel steeg, maar cortisol niet. Precies wat je wilt natuurlijk. De onderzoekers zagen bovendien dat gedurende de wedstrijd die volgde op de warming up de testosteron niveau’s hoger bleven en hiervan dus vanaf het begin van de wedstrijd werd geprofiteerd. Het niveau van cortisol begon pas tijdens de wedstrijd te stijgen.

Je kan dus stellen dat testosteron stijgt tijdens de warming up en je hiervan profiteert gedurende de verdere training. Van cortisol is minder duidelijk of dit wel of niet stijgt tijdens een warming up omdat de onderzoeken hierover tegenstrijdige resultaten tonen. Dit wordt mogelijk veroorzaakt door de type warming up.

In het geval van het onderzoek onder de volleybalsters en tennissters wordt alleen gesproken over een warming up van een uur voorafgaand aan de wedstrijd. Als dit een warming up is zoals bij veel spel-sporten dan is een groot deel van de training gericht op vaardigheid en het verbeteren van de verbinding tussen de hersens en de spieren. Zo zal een tennisster wat ballen serveren, vanaf de baseline slaan en aan het net staan. Dit hoeft dus niet persé veel energie te kosten waardoor er cortisol wordt aangemaakt (om door middel van afbraak van o.a de eiwitten in  spieren deze energie op te leveren).

Ook in Brazilië keek men naar de hormonale effecten, maar vergeleken ze de effecten van cardio gevolgd door neuromusculaire training/ krachttraining en omgekeerd [20]. In beide groepen (recreatief getrainde jonge mannen van gemiddeld 23 jaar) zagen ze dat testosteron steeg al was dit meer het geval wanneer er eerst aerobische training werd gedaan en dan pas krachttraining (de volgorde die je toepast wanneer je een warming up doet) in plaats van andersom. Cortisol nam in tegenstelling tot het onderzoek in Atlanta, in beide gevallen toe na het eerste onderdeel van de training om vervolgens weer terug te zakken na beëindigen van het tweede onderdeel (ongeacht de volgorde dus).

In het onderzoek uit Brazilië werd getraind op 75% van de maximale hartslag. Wat energiesystemen betreft, kan dat in twee verschillende energiesystemen gebeuren (aeroob en anaeroob) afhankelijk van de getraindheid van de proefpersonen. Er is in ieder geval een grote kans dat er getraind is op een intensiteit die hoger ligt dan tijdens de voorbereiding op een tennis- of volleybalwedstrijd. Dit zou kunnen verklaren waarom cortisol is verhoogd. Als dat het geval is dan zou je dit kunt voorkomen door op een niet hogere intensiteit dan 70% van je maximale hartslag te trainen (of zelfs 60% als je ongetraind bent). Hiervoor zou echter meer onderzoek gedaan worden waarbij op verschillende intensiteit de warming up wordt gedaan en de effecten hiervan worden vergeleken.

Cortisol is wel altijd een persoonlijke zorg van mij als het gaat om enige vorm van cardio te combineren met krachttraining omdat je krachttraining hierdoor verlengd wordt terwijl er niet meer voeding binnen komt. De kans is dan groot dat je lichaam langer in katabole stand verkeerd tot je na de training weer voeding tot je neemt. Dit bleek ook uit het tweedelige artikel dat ik schreef over de combinatie krachttraining met cardio. Hieruit bleek dat dit vrijwel altijd ten koste gaat van optimale resultaten uit krachttraining doordat eerder glycogeen wordt uitgeput, de brandstof voor je spieren. Dit leidt dan eerder tot een energietekort waardoor je lichaam sneller cortisol verhoogt dat er vervolgens weer voor zorgt dat meer vet wordt verbrand voor energie, maar ook dat eiwitten in de spieren worden afgebroken tot aminozuren die vervolgens weer omgezet kunnen worden in brandstof.

Betere sportieve prestaties door warming up?

Je hebt inmiddels genoeg gelezen om redelijkerwijze aan te nemen dat een warming up leidt tot betere sportieve prestaties. Je moet je echter eerst afvragen wat “betere prestaties” zijn. Als het gaat om spiergroei dan is een goede prestatie als je je spieren hebt belast “voorbij het punt van falen”. Het gaat er voor spiergroei om dat je de spieren op de juiste manier uitput om ze te prikkelen tot groei zoals beschreven in het artikel: hypertrofie en spiergroei. Hoeveel gewicht of herhalingen je daar voor nodig hebt, is van ondergeschikt belang. Goede bodybuilders weten juist manieren te vinden om een gewicht zwaarder te maken door technische uitvoering (grote “range of motion”,  spieren op spanning houden, geforceerde herhalingen etc).

Dat is een totaal ander principe dan powerlifters bijvoorbeeld die graag zien dat ze steeds meer gewicht kunnen verplaatsen met zo min mogelijk moeite. Bovendien maken veel bodybuilders gebruik van het principe van “voor-vermoeien”. Dit doe je door met een relatief licht gewicht een paar setjes te doen met relatief veel herhalingen om zo de spier alvast te vermoeien voordat de training begint om zo een grotere kans te hebben deze uit te putten. Ze weten dat ze tijdens de echte training minder sterk zijn dan zonder voor-vermoeien, maar nogmaals, het gaat ze erom hoezeer de spier belast wordt en niet welk getal op de dumbell staat geschreven.

De sportieve prestaties, zoals deze hier verder zullen worden beschreven in de onderzoeken naar de effectiviteit van een warming up, zijn dan ook minder van toepassing op iedereen die gericht is op spiermassa als resultaat dan op andere sporten.

Onderzoeksresultaten effectiviteit warming up

Onderzoekers uit Nieuw-Zeeland vergeleken de prestaties tijdens fiets na een warming up en zonder warming up [21]. Ze zagen dat er geen significant verschil was in zowel de gemiddelde kracht als het piekvermogen, maar wel dat de mannen die de warming up hadden gedaan zich hierdoor vermoeider voelden. Bovendien zagende kracht sneller afnam  in de groep die een warming up gedaan had. Dit kan doen vermoeden dat de warming up ze al vermoeid had. Dit lag waarschijnlijk aan de type warming up. De warming up bestond uit 8 minuten fietsen, vijf minuten voorafgaand aan de test. De eerste vijf minuten moesten ze op “zeer lichte intensiteit trainen”, daarna twee minuten op “gematigde intensiteit”en tenslotte en minuut op “gematigd/zware intensiteit”. Wat “licht”, “gematigd” en “zwaar” was, moesten de deelnemers zelf bepalen. Ik acht daarmee de kans groot dat met name die laatste minuut op een te hoge intensiteit is gefietst voor een warming up.

Toen een vergelijkbaar onderzoek werd uitgevoerd door Canadese onderzoekers waren de resultaten anders [22]. Zij zagen juist een toename van 7% in gemiddeld geleverde kracht tijdens de Wingate test. Twee verschillen met het onderzoek uit Nieuw-Zeeland: Ten eerste werd ditmaal een algemene warming up gedaan in plaats van een specifieke. Hiernaast waren de proefpersonen jongens van 7 tot 9 jaar die “nog niet bekend waren met het principe van een warming up”. Dit laatste zou kunnen betekenen dat ze niet het psychologisch voordeel hebben van een warming up omdat ze niet weten dat dit zou bijdragen aan betere prestaties (zoals het ook geen verschil meer maakte bij mensen die vergeten waren dat ze een warming up gedaan hadden).

Het feit dat ze een algemene warming up deden (dus niet fietsen in dit geval) kan ervoor gezorgd hebben dat de benen minder vermoeid waren. Zo zijn er onderzoeken die gebruik maakten van de Wingate Anaerobic Test om de prestaties te meten. Hierbij moet je op een fiets met relatief hoge weerstand 30 seconden lang maximale inspanning verrichten. Hierbij maak je dus gebruik van het anaerobische energie-systeem (met ATP en melkzuur i.p.v. zuurstof als belangrijkste bron) waarvan ook bodybuilders en gewichtsheffers gebruik maken.

Onderzoekers van de Bloomsburg University in Pennsylvania wilden duidelijkheid verschaffen in de onderzoeken met verschillende resultaten [23]. Zij deden een vergelijkend onderzoek waarbij de resultaten van alle relevante onderzoeken worden vergeleken om zo tot een conclusie te komen.

Zij vergeleken 32 onderzoeken en stelden criteria op voor “betere prestaties” en kwamen tot de conclusie dat in 79% van de gestelde criteria een warming up leidde tot betere prestaties.

Het overgrote deel van de 32 onderzoeken toonde dus betere prestaties na het doen van een warming up.

Warming up in praktijk: Welke oefeningen?

Ten eerste heb je dus de keuze uit een algemene warming up of specifieke warming up.

Persoonlijk advies: Doe altijd een specifieke warming up of een combinatie van algemene en specifieke warming up. We hebben immers gezien dat deze beide verschillende voordelen bieden.

Hiervoor pas je je warming up aan aan de training die volgt.
Ga je bijvoorbeeld borst en biceps trainen dan kan je een specifieke  warming up doen zoals de crosstrainer waarbij je zowel de duwende beweging maakt die je later ook bij de borstoefeningen doet en de trekkende/armbuigende beweging die je voorbereidt op de biceps-oefeningen. Je kan ook beginnen met een algemene warming up en de eerste oefening(en) van je “echte” training uitvoeren als specifieke warming up.

Als algemene warming up kan je dan bijvoorbeeld fietsen. Ga je vervolgens bijvoorbeeld bankdrukken dan doe je bijvoorbeeld de eerste twee setjes met een relatief licht gewicht waarmee je minimaal 25 herhalingen kunt maken. Of je doet bijvoorbeeld je gebruikelijke aantal herhalingen maar dan met erg traag uitgevoerde herhalingen met een licht gewicht.

Ook wanneer je in dit geval de crosstrainer als specifieke oefening gedaan hebt en eerst borst en dan biceps doet, is het beter je eerste bicepsoefening weer met relatief licht gewicht te beginnen omdat het effect van de warming up dan al weer (bijna) verdwenen is door de verstreken tijd. Je hoeft je ook niet te beperken tot de toestellen in de sportschool. Een warming up kan iedere activiteit zijn waarbij je je inspant op een manier die leidt tot een verhoogde lichaamstemperatuur en hartslag. Of dit nu lopen, fietsen, zwemmen, roeien , touwtjespringen, skippyballen of een sportieve sexpartij is, maakt niet uit. Zolang tenminste de juiste intensiteit en duur wordt aangehouden.

Warming up in praktijk: Intensiteit en duur

Wat “de juiste duur en intensiteit” is, hangt af van de getraindheid van de sporter, maar ook van omgevingsfactoren zoals de omgevingstemperatuur [3].

Hartslag

Zo wordt fitness-docenten standaard geleerd hun klanten cardio als warming te laten doen met een intensiteit van 60%-70% van de maximale hartslag gedurende 8-10 minuten. De fitness-docent houdt rekening met de getraindheid van de klant en zal ongetrainde mensen aanraden 8 minuten te doen op 60% terwijl ervaren sporters eerder richting de 10 minuten gaan op 70% van de maximale hartslag. Mocht je geen hartslagmeter hebben: In praktijk is dit een inspanningniveau waarbij je nog in staat bent een gesprek te voeren. Hoe beter de sporter getraind is, hoe beter het lichaam omgaat met het reguleren van de lichaamstemperatuur. Er zal dan een grotere inspanning nodig zijn om de gewenste stijging in lichaamstemperatuur te bereiken [24].

“Zweten is weten”

Zoals gezegd, is het doel de lichaamstemperatuur te laten stijgen met 1 tot 2 graden celsius. Je zal waarschijnlijk niet snel met een thermometer in de mond (laat staan in de kont) je warming up gaan doen. Dit hoeft ook niet. In praktijk is dit een intensiteit die bij de meeste mensen leidt tot licht/gematigd zweten [27]. Nu zweet de ene persoon eerder en/of meer dan een ander, maar vooral in combinatie met je hartslag, wel/niet kunnen praten en de duur van de warming up moet dit een indicatie zijn van de juiste intensiteit.

Duur afhankelijk van activiteit

Als je een warming up doet voor je krachttraining in de sportschool dan zou tien minuten moeten voldoen. Alle tijd die je meer dan dat besteedt aan je warming up kost energie die ten koste gaat van je verdere training.

Een heel ander principe is wanneer je traint voor een sport waarbij het gaat om fijne motoriek. Dan wil je naast het verhogen van je lichaamstemperatuur vooral de aansturing vanuit de hersenen verbeteren. Denk aan de eerder genoemde tennissters en volleybalsters, voetballers die een balletje heen en weer trappen, honkballers die overgooien, basketballers die “rijtjes lopen” etc. Dit kan op een lagere intensiteit waardoor er een langere warming up gedaan kan worden om de motoriek te verbeteren. In veel gevallen wordt hiervoor meer dan een uur gebruikt voorafgaand aan bijvoorbeeld een wedstrijd. Voor deze fijne motoriek is ook meer tijd nodig om het systeem, als het ware, te kalibreren [24].

Cooling down

In het kort nog even de cooling down. Met een cooling-down breng je je lichaam geleidelijk weer terug naar de ‘ruststand’. Zo wordt de hartslag bijvoorbeeld weer geleidelijk omlaag gebracht naar een normale rusthartslag. Dat verkleint de kans op ritmestoornissen. Bovendien is de hartslag in rust na een cooling down lager dan wanneer je dezelfde periode niets zou doen [25].

Ook de bloedcirculatie herstelt zich weer tot een ‘normale’ rustsituatie. Tijdens het sporten gaat er namelijk relatief veel bloed naar de spieren. In de rustsituatie worden andere lichaamsdelen van meer bloed voorzien. Als je na intensieve inspanning plotseling stopt, loop je het risico dat je o.a. duizelig wordt doordat de bloedcirculatie zich dan niet geleidelijk kan herstellen. Met een cooling-down kun je dat voorkomen.

Tot slot bevordert een cooling-down de afvoer van de afvalstoffen zoals melkzuur. Dit melkzuur, dat tijdelijk een zwaar gevoel in bijvoorbeeld je benen kan geven, hoopt zich tijdens inspanning op in de spieren en verdwijnt met een cooling-down sneller dan zonder. Dit zou een aanwijzing kunnen zijn dat hierdoor minder spierpijn volgt. Uit het onderzoek van de Australische onderzoekers waaruit bleek dat een warming up spierpijn kon verminderen, bleek echter niet dat dit ook gold voor een cooling down [14]. Op het gebied van een cooling down is relatief weinig onderzoek waardoor het moeilijk is hier met enige zekerheid iets over te zeggen.

Ik heb alleen één groot probleem met dit onderzoek. De training zelf bestond uit 5 minuten fietsen met intensiteit van 70% VO2max. Nu denk je misschien: “dat is de intensiteit van een warming up”, maar omgerekend zou dat voor mij 82% van mijn maximale hartslag zijn. Kort fietsen tegen behoorlijk hoge intensiteit dus. Dan stap je dus met een hoge hartslag van de fiets en wordt vervolgens gekeken welke invloed een cooling down heeft.

Dit is totaal niet te vergelijken met een cooling down na krachttraining. Tijdens een typische krachttraining met zes tot acht oefeningen over twee spiergroepen verdeeld bijvoorbeeld met 3 sets per oefening, heb je in totaal  18 tot 24 sets met evenveel rustmomenten daartussen. Je hebt je hartslag dan dus al heel vaak weer laten zakken. Zal een cooling down voor die laatste set waarmee je hartslag verhoogd is dan nog veel uitmaken? Dat is niet onderzocht.

Voor mij persoonlijk is het (nog) niet overtuigend genoeg om ook nog wat van mijn spaarzame tijd aan een cooling down te besteden. Ik ben al blij als ik braaf m’n warming up doe!

Samenvatting

• Een warming up dient ter fysieke en mentale voorbereiding voor de inspanning die volgt.
• Door een warming up worden de spieren beter van zuurstof voorzien, gaan ze efficiënter om met energie, wordt de bloedtoevoer verbeterd, de wrijving in gewrichten verminderd, worden de spieren  beter aangestuurd door de hersenen en  reageert het hart beter op inspanning.
• De warming up zorgt door stijgende hartslag voor grotere activiteit van het orthosympatisch zenuwstelsel. Dit deel van het zenuwstelsel brengt het lichaam in staat van paraatheid.
• Een passieve warming up betekent verwarming door een externe bron zoals een bad of sauna. Bij een actieve warming up stijgt de lichaamstemperatuur door activiteit van de spieren.
• Een algemene warming up richt zich vooral op een temperatuurstijging en activering van het zenuwstelsel in het algemeen. Een specifieke warming up bereidt tevens voor op de activiteiten die volgens. Het is beter een specifieke warming up of beide te doen.
• Een warming up kan blessures beperken voorzover deze veroorzaakt worden door elasticiteit in de spier, beperkte doorbloeding, beperkte zuurstofopname en andere zaken die door een warming up verbeterd worden.
• Spierpijn wordt slechts in zeer kleine mate beperkt door een warming up.
• Door een warming up ben je mentaal beter voorbereid op de activiteiten die volgen. Dit mentale aspect is volgens sommigen de (belangrijkste) oorzaak van betere prestaties na een warming up.
• Een warming up van beperkte duur en intensiteit (aeroob) laat je testosteron-niveau stijgen, maar niet dat van het katabole stresshormoon cortisol.
• Of een warming up bijdraagt aan betere sportieve prestaties hangt af van de aard, duur en intensiteit van de warming up. Voor een bodybuilder is de sportieve prestatie echter de mate waarin de spieren belast zijn en geprikkeld worden tot groei en niet zozeer het gewicht dat verplaatst is of het aantal herhalingen.
• Afhankelijk van de getraindheid van de sporter kan de warming up voor krachttraining 8 tot 10 minuten duren op een intensiteit van 60%-70% van de maximale hartslag. Een warming up voor spel-sporten duurt langer om de fijne motoriek voor te bereiden.
• Een cooling down brengt het lichaam weer geleidelijk in staat van rust waardoor de kans op hartritmestoornissen en ophoping van melkzuur wordt verkleind.

Referenties

1. Krejie V.,Koch P..Warming-up as a pre- liminary to training and competitive sport. Muscle and tendon injuries in athletes. Stutgard:GeorgThiemePublishers,1979; 76.
2. Asmussen E., Boje 0. Bodytemperature and capacity for work .ActaPhysiolScand 1945;10:1-22.
3. Shellock F.G. Physiological benefits of warm-up. Phys Sportsmed 1983; 10:136-9.
4. Astrand P., Rodahl K. (1977): Textbook of Work Physiology – Physiological Basis of Exercises. New York,
5. Barnard R.J. The heart needs warm-up time.PhysSportsmed1976;1:40.
6. Adegoke B.O.A.  et al.. ORAL TEMPERATURE AND CARDIOVASCULAR RESPONSES OF APPARENTLY HEALTHY SUBJECTS TO PASSIVE AND ACTIVE WARM-UP. African Journal of Biomedical Research, Vol. 7 (2004); 51 – 57Ganong, W.F. (1995)
7. Akinbami, F.O; Sowumi, O (1991): Body temperature in the Nigerian neonate – comparison of axillary and rectal temperature. Afr. J. Med. Sci. 20, 49-51.
8. Ganong, W.F. (1995): Review of Medical Physiology. 17th Ed, USA, Appleton and Lange, 195
9. O’ Brien, B; Payne, W. (1977); A comparison of active and passive warm-up on energy system contribution and performance in moderate heat. Australian J. Sci Med. Sport. 29, 106-107.
10. Brunner-Ziegler S, Strasser B, Haber P. Comparison of metabolic and biomechanic responses to active vs. passive warm-up procedures before physical exercise.J Strength Cond Res. 2011 Apr;25(4):909-14.
11. McArdle, W.D; Katch, F.I; Katch, V.I. (1996): Exercise physiology: Energy, Nutrition and Human performance, 4th Ed,Philadelphia, Lip
12. LaBella CR, Huxford MR, Grissom J, Kim KY, Peng J, Christoffel KK. Effect of neuromuscular warm-up on injuries in female soccer and basketball athletes in urban public high schools: cluster randomized controlled trial. Arch Pediatr Adolesc Med. 2011 Nov;165(11):1033-40
13. Fradkin A.J. et al. Does warming up prevent injury in sport? The evidence from randomised controlled trials? J Sci Med Sport. 2006 Jun;9(3):214-20.
14. Roberta YW Law and Robert D Herbert. Warm-up reduces delayed-onset muscle soreness but cool-down does not: a randomised controlled trial. Australian Journal of Physiotherapy 2007 Vol. 53
15. High DM, Howley ET, Franks BD (1989) The effects of static stretching and warm-up on prevention of delayed-onset muscle soreness. Research Quarterly for Exercise and Sport 60: 357–361.
16. Rodenburg JB, Steenbeek D, Schiereck P, Bar PR (1994) Warm-up, stretching and massage diminish harmful effects of eccentric exercise. International Journal of Sports Medicine 15: 414–419.
17. MasseyBH,JohnsonWR,KramerGF. Effect of warm-up exercise upon physical performance using hypnosis to control the psychological variable. Research Quar- terly1961;32:63-71.
18. Edwards DA, Kurlander LS. Women’s intercollegiate volleyball and tennis: effects of warm-up, competition, and practice on saliva levels of cortisol and testosterone. Horm Behav. 2010 Sep;58(4):606-13.
19. Cadore EL, Izquierdo M, dos Santos MG, Martins JB, Rodrigues Lhullier FL, Pinto RS, Silva RF, Kruel LF. Hormonal responses to concurrent strength and endurance training with different exercise orders.J Strength Cond Res. 2012 Dec;26(12):3281-8.
20. J A Hawley, M M Williams, G C Hamling, and R M Walsh. Effects of a task-specific warm-up on anaerobic power. Br J Sports Med. 1989 December; 23(4): 233–236.
21. Inbar,0.andBar-Or,0.The effects of intermittent warm-up in 7-9 year old boys Eur IAppl Physiol 1975, 34,81-89
22. Andrea J Fradkin, Tsharni R Zazryn, James M Smoliga. Effects on physical performance: a systematic review with meta-analysis.J Strength Cond Res, Pages: 140-148
23. Ajemian R, D’Ausilio A, Moorman H, Bizzi E. Why professional athletes need a prolonged period of warm-up and other peculiarities of human motor learning. J Mot Behav. 2010 Nov;42(6):381-8
24. Takahashi T, Okada A, Hayano J, Tamura T. Influence of cool-down exercise on autonomic control of heart rate during recovery from dynamic exercise. Front Med Biol Eng. 2002;11(4):249-59.
25. Joint Services Physical Training Injury Prevention Work Group.Interventions Evaluated to Make Recommendations for Physical Training-Related Injury Prevention. JSPTIPWG Interventions Supplement, May 2007
26. R. Stalker. Warm-Up Techniques and their Place in Patient Education. Can Fam Physician. Jan 1988; 34: 177–181.