op een dag in maart 1894 kneep een vrouw genaamd Emily Brown met haar linkerhand tien keer zo hard als ze kon in een rubberen bol. De lamp was bevestigd aan een instrument dat de kracht van haar grip meette. Ze stelde een basislijn vast.
acht keer in de volgende 13 dagen, deed Brown dezelfde weeën, deze keer met haar andere hand—in wezen die hand op een trainingsprogramma. Haar’ trainer ‘ was Edward Wheeler Scripture, een Amerikaanse arts en psycholoog, die onlangs medeoprichter was van de American Psychological Association.Op de dertiende dag, Dr. Scripture had Brown knijpen de lamp met haar ongetrainde, linkerhand, en iets verbazingwekkends gebeurde: hoewel ze alleen had gewerkt op de kracht van haar rechterhand, Brown had schijnbaar vergroot de kracht van haar linkerhand met 43 procent.
dit effect, vaak “cross education” genoemd, is sinds de negentiende eeuw vele malen herhaald door wetenschappers. Een 2006 analyse van 16 cross-education studies bleek dat de sterkte van de ongetrainde ledemaat steeg ongeveer zeven procent, gemiddeld—ongeveer de helft van de sterkte winst van de ledemaat dat de trainingen deed.
hoe ver reikt het fenomeen in het lichaam? In de afgelopen jaren hebben onderzoekers die vraag onderzocht. Wat ze gevonden hebben is zowel vreemd als fascinerend. Verschillende delen van ons lichaam lijken met elkaar te praten en elkaar te beïnvloeden, zelfs als ze ver uit elkaar liggen en—men zou kunnen denken—niet verbonden zijn. Meer dan alleen curiosities, deze verbindingen kunnen gevolgen hebben niet alleen voor hoe atleten trainen, maar ook voor hoe mensen moeten rehabiliteren na een blessure aan een kant van het lichaam.”We’ re so connected, both sides”, zegt David Behm, een onderzoeksprofessor aan de School Of Human Kinetics and Recreation aan de Memorial University of Newfoundland in Canada.
hier zijn enkele van de interessantere ontdekkingen:
het linkerbeen weet wat de rechterhand doet
een van de interessantste van deze bevindingen is dat het uitoefenen van een arm niet alleen de andere arm beïnvloedt, maar ook de prestaties van het onderlichaam kan beïnvloeden.
in een studie ontdekten onderzoekers dat kort nadat jonge mannen en vrouwen een vermoeiende handgrip-oefening hadden uitgevoerd, het vermogen van hun plantaire flexor (enkel-gebied) spieren om kracht te produceren, aanzienlijk afnam met twee maten, volgens een studie uit 2013 in het European Journal of Applied Physiology. Een andere studie bleek dat vermoeiend de elleboog flexors betekende dat proefpersonen hun quadricep spieren niet volledig konden activeren, vond een 2014 studie in het tijdschrift Toegepaste Fysiologie, voeding, en metabolisme.”Hij bottom line is the fatigue does to ’travel’ from one muscle group to another, and mainly, from upper to lower body i.p.v. from lower body to upper body”, schrijft Israel Halperin, de hoofdauteur van de studie van 2014 en een PhD scholar met Edith-Cowan University en het Australian Institute of Sport. Of in ieder geval manifesteert het zich anders in het bovenlichaam.
dus wat is er aan de hand?
wanneer u deze bicepskrullen doet, zijn uw biceps niet het enige dat een workout krijgt. Uw centrale zenuwstelsel krijgt een training, ook, onderzoekers geloven, als het gaat om alle informatie die het verwerkt-samentrekken van een spier, ontspannen een andere, balanceren van je lichaam, het houden van een stevige grip. Dat is nogal wat werk. Daardoor wordt het zenuwstelsel een beetje vermoeid, zegt Behm.
laten we nu zeggen dat je de halters laat vallen en de deur breekt voor een run. Lagere-lichaam spiergroepen zoals de quadriceps zijn groter dan, laten we zeggen, elleboog flexoren en biceps. Ze hebben meer motor eenheden—de plaatsen in je benen waar het elektrische signaal wordt omgezet in beweging—en hebben ook een groter percentage van de snelle-twitch spiervezels, zegt Behm. Al deze factoren betekenen dat het gebruik ervan een druk op een zenuwstelsel dat al een beetje moe, de theorie gaat. Het is vergelijkbaar met wat er gebeurt als de lichten dimmen in een kleine stad nadat een grote fabriek zijn machines aanzet.
hoe dit alles is verbonden is nog niet volledig bekend. Terwijl onderzoekers vrij goed begrijpen hoe onze spieren functioneren, is onze bedrading nog ingewikkelder. “Over het algemeen weten we dat er veranderingen en remmingen zijn die plaatsvinden in zowel de hersenen als het ruggenmerg,” zegt Behm. “Maar we zijn niet precies zeker van de weg daarvoor.”
een combinatie van factoren kan echter een niet-lokale spier doen vermoeien. “We hebben het vooral over neurale (hersenen en ruggenmerg), perifere (verschillende metabolieten), biochemische (geaccumuleerde vermoeidheid in stabilisatiespieren die nodig zijn om het lichaam te stabiliseren tijdens de tests) en psychologische (tekorten in motivatie om de taak te voltooien met veel inspanning) paden, en hun interactie,” zegt Halperin.
Stretching
Stretching bleek ook intrigerende “crossover” effecten te hebben. In een studie door Behm en collega ‘ s ervaren de deelnemers “significante” verhogingen van acht tot negen procent in het bewegingsbereik van hun schouders nadat ze statische en dynamische uitrekken in hun lagere lichaam.
omgekeerd ondervonden de deelnemers meer dan vijf procent toename van het bewegingsbereik van hun heupflexoren nadat ze statische strekkingen op hun bovenlichaam uitvoerden, volgens een studie uit 2016 in het European Journal of Applied Physiology.
“strek een deel van je lichaam en een ander deel wordt flexibeler”, zegt Behm.
in een ander onderzoek namen 14 roeiers van de bemanning deel aan meerdere dagen stretchsessies waarbij ze verschillende herhalingen van statische of dynamische heupflexor-stretches deden. Tijdens elke sessie werd de ene heupflexor uitgerekt, de andere niet. het bewegingsbereik van elke heupflexor werd gemeten. De resultaten: afhankelijk van het type rek was het bewegingsbereik van de niet-uitgerekte ledemaat ofwel bijna net zo goed, of zelfs beter, dan de uitgerekte ledemaat.
de reden dat de niet-uitgeoefende ledemaat dergelijke voordelen ondervond, heeft te maken met “verhoogde stretchtolerantie”, zeggen onderzoekers. “Stretching kan ongemakkelijk zijn”, legt Behm uit. “Je trekt aan die spier en het is geen fijn gevoel, al die spanning op je spier. Maar als je al gestrekt bent, heb je dat in een bepaald ledemaat ondergebracht.”Het ongemak wordt nu verwacht; het wordt beheersbaarder, en je laat jezelf erin settelen.
“het is logisch dat als je het bewegingsbereik in de ene ledemaat vergroot, het zenuwstelsel dat in de andere nabootst”, zegt Arnold Nelson, een professor in de afdeling kinesiologie aan de Louisiana State University die betrokken is geweest bij verschillende andere strekstudies. “Je wilt niet een vier-voet stap te nemen met een ledemaat, en niet in staat zijn om dat te doen met de andere. Het lichaam wil alles zo goed mogelijk in balans kunnen houden.”
informatie zoals deze kan ten goede komen aan topsporters. Studies tonen aan dat statische stretching kleine, korte termijn beperkingen in de prestaties produceert, het soort beperkingen de meesten van ons graag af te ruilen voor de voordelen die stretching biedt. Maar vijf procent langzamer lopen kan een ramp betekenen voor een volbloed Olympische sprinter. Maar als diezelfde sprinter zijn schouders strekte in plaats van zijn benen, vlak voordat hij in de blokken stapte? In theorie zou hij een groter bewegingsbereik in zijn benen krijgen, zonder nadeel, volgens Behm.
het strekken van één ledemaat kan ook het tegenovergestelde (ook wel contralaterale) ledemaat beïnvloeden. In een studie lieten onderzoekers 13 mensen een van hun kalveren vier keer per dag gedurende 30 seconden rekken, een paar keer per week gedurende 10 weken. Ze hebben het andere kalf helemaal niet uitgerekt. Ondertussen, een controlegroep deed geen stretching naar beide kalveren.
zoals verwacht, vertoonde het gestrekte kalf na 10 weken een significante toename van zowel het bewegingsbereik als de sterkte-29 procent sterker. Terwijl het ongebreidelde kalf geen bewegingsbereik kreeg (het viel eigenlijk met één procent), werd het luie kalf toch 11 procent sterker, volgens de studie van 2012 in het Journal of Strength and Conditioning Research.
een tien weken durende studie is niet genoeg tijd om veel spiermassa op te bouwen, zegt Nelson, de hoofdauteur. In plaats daarvan, ” het grootste deel van de kracht toename is in neurale componenten: Je leert om een betere synchronisatie te doen, beter gebruik van de activering van de spier zelf.”En dat is iets dat zelfs het passieve been blijkbaar kan leren – althans gedeeltelijk.
enig meningsverschil
Studies hebben veel meer effecten op het onderlichaam dan op het bovenlichaam gevonden, wat leidde tot enige onenigheid tussen de onderzoekers over de vraag of het fenomeen echt twee kanten op werkt—dat wil zeggen of wat er in de onderste ledematen gebeurt de bovenste ledematen echt beïnvloedt. Behm denkt van wel.
in een studie vorig jaar hadden hij en zijn collega ‘ s 18 jonge mannen die aan krachttraining deden, regelmatig knieverlengingen totdat deze spieren uitgeput waren. Vervolgens werd de kracht van het ellebooggewricht van de mannen getest door verschillende herhalingen van een oefening te doen. “De eerste paar herhalingen zagen we het niet, maar we zagen het wel in de laatste zes” herhalingen, toen de mannen ongeveer een vijf procent verlies van kracht, Behm zegt. Met andere woorden, de mannen deden het prima met een paar herhalingen, maar flagged down the stretch.
dit heeft ook gevolgen voor de opleiding.
” als je een atleet bent en de best mogelijke training wilt krijgen, en je je afvraagt of je kunt gaan hardlopen en dan een bovenlichaamstraining kunt doen, is het antwoord ‘nee'”, zegt Behm. “Als je een topsporter, 5-tot-10 procent (handicap) elke dag kan invloed hebben op uw trainingsresultaten.”
waarom gebeurt dit? Het gaat terug naar de mentale energie die je nodig hebt om een taak uit te voeren—wat Behm neurale aandrijving noemt.”Na het gebruik van de grote spieren van het onderbeen op, laten we zeggen, een sterke run, het zenuwstelsel is vrij vermoeid. U kunt de macht door middel van een paar herhalingen van een bovenlichaam oefening. Maar na een paar meer, je begint af te brokkelen. “De mentale vermoeidheid, de mentale inspanning van een harde run zal verminderen of leiden tot tekorten aan je bovenlichaam wanneer u probeert om gewichten op te heffen.”
gebruikmakend van
deze bevindingen kunnen helpen bij het versnellen van het herstel voor die mensen—atleten en anderen—die letsel hebben opgelopen aan één kant van hun lichaam, zeggen de onderzoekers.
stel dat je je rechterbeen hebt gebroken bij het skiën en draag er nu een gips op. Als u krachtverlies en rebound van de blessure zo snel mogelijk wilt minimaliseren, zou een geweldig idee zijn om uw onbeschadigde, linkerbeen uit te oefenen—inclusief het doen van wat stretching. Waar, de gegoten beenspieren zouden nog steeds atrofiëren. Maar met de stretches “zou je op zijn minst in staat zijn om iets te behouden—het is alleen neuraal, maar het is tenminste iets,” zegt Nelson.Wat meer is, zegt Behm, door het andere been actief te houden, “het vermogen van het centrale zenuwstelsel om te signaleren dat de spier nog steeds hoog zou zijn.”Ruwweg gezegd, het zenuwstelsel groeit saai zonder gebruik, ook. Maar als je de communicatielijnen open en scherp houdt, als dat verwijderd is, hoef je dat netwerk niet opnieuw op te bouwen. Ja, je spieren zullen nog steeds moeten herbouwen, maar je zult in staat zijn om die snel-twitch motor eenheden te werven, zodat u sneller terug te springen in training en activiteiten.
hoofdfoto: Kaare Iverson / TandemStock