Melkzuur, lactaat en de hardnekkigste hardloopmythe

Dit is deel 3 van de serie De fysiologie van Verheul. In deze serie onderzoeken we wat de moderne inspanningsfysiologie ons kan vertellen over de trainingsprincipes van Herman Verheul. In deel 2 zagen we dat herstel geen lege ruimte tussen twee intervallen is. Nu komen we terecht bij een stof die in vrijwel iedere discussie over intervaltraining vroeg of laat opduikt: lactaat.

Het bekende verhaal over melkzuur

Wie al wat langer hardloopt, heeft waarschijnlijk een versie van hetzelfde verhaal gehoord. Bij zware inspanning ontstaat melkzuur. Dat hoopt zich op in de spieren, de spieren verzuren en uiteindelijk moeten we langzamer lopen. Tijdens het herstel zou dat melkzuur vervolgens weer uit de spieren moeten verdwijnen.

Het klinkt logisch. Het verklaart de brandende benen tijdens een zware inspanning en het past mooi bij het gevoel dat de spieren na afloop tijd nodig hebben om te herstellen.

Alleen klopt het fysiologisch niet zo eenvoudig.

Wat we in het bloed meten is voornamelijk lactaat. En lactaat blijkt geen nutteloos afvalproduct te zijn waarvan het lichaam zo snel mogelijk af moet. Het wordt voortdurend gevormd, ook wanneer voldoende zuurstof beschikbaar is, en het kan elders in het lichaam opnieuw worden gebruikt.

Melkzuur of lactaat?

De woorden melkzuur en lactaat worden in de sportwereld vaak door elkaar gebruikt. Chemisch zijn ze echter niet hetzelfde.

Onder de omstandigheden die in het menselijk lichaam heersen, komt wat in het dagelijks taalgebruik vaak 'melkzuur' wordt genoemd vrijwel geheel voor in de vorm van lactaat en een waterstofion. Daarom spreken inspanningsfysiologen tegenwoordig meestal over lactaat wanneer zij beschrijven wat tijdens inspanning in bloed en spieren wordt gemeten.

Dat lijkt misschien een taalkundig detail, maar het heeft gevolgen voor de manier waarop we naar vermoeidheid kijken. Het oude beeld waarin melkzuur zich als een soort afvalstof in de spieren ophoopt, is daarmee niet houdbaar.

Lactaat ontstaat niet alleen zonder zuurstof

Een tweede hardnekkig idee is dat lactaat pas ontstaat wanneer de spieren onvoldoende zuurstof krijgen.

Ook dat beeld is te eenvoudig.

Lactaat wordt voortdurend geproduceerd, ook in rust en tijdens inspanning waarbij de spieren voldoende van zuurstof worden voorzien. Wanneer de intensiteit van het lopen stijgt, kan de productie sterk toenemen. Tegelijkertijd wordt lactaat ook voortdurend uit het bloed en uit weefsels opgenomen en verwerkt.

De lactaatconcentratie die we in het bloed meten is daarom het resultaat van twee processen: hoeveel lactaat verschijnt en hoeveel er tegelijkertijd weer wordt opgenomen en gebruikt.

Een stijgende lactaatwaarde betekent dus niet simpelweg dat het lichaam plotseling van 'aeroob' naar 'anaeroob' is overgeschakeld.

Van afvalproduct naar brandstof

Een van de belangrijkste veranderingen in ons begrip van lactaat kwam voort uit onderzoek naar wat wel de lactate shuttle wordt genoemd.

Daarbij wordt lactaat niet gezien als het eindstation van de energievoorziening, maar als een stof die tussen cellen en weefsels kan worden vervoerd en opnieuw kan worden gebruikt.

Lactaat dat op de ene plaats wordt gevormd, kan elders worden opgenomen en geoxideerd. Onder andere spieren en het hart kunnen lactaat als brandstof gebruiken. Een deel kan via de lever bovendien weer worden gebruikt voor de vorming van glucose.

Dat verandert het beeld behoorlijk. De stof die vroeger vooral werd beschouwd als afval van zware inspanning, blijkt onderdeel te zijn van het energiesysteem zelf.

Maar waarom voelen mijn benen dan alsof ze in brand staan?

Daarmee verdwijnt natuurlijk niet het verschijnsel dat iedere loper kent. Loop hard genoeg en op een gegeven moment beginnen de benen zwaar te worden. Bij zeer intensieve inspanning kan een brandend gevoel ontstaan en uiteindelijk lukt het niet meer om hetzelfde tempo vast te houden.

Vroeger werd lactaat daarvoor rechtstreeks verantwoordelijk gehouden.

Tegenwoordig weten we dat vermoeidheid tijdens zware inspanning niet aan één stof kan worden toegeschreven. In de werkende spieren veranderen tegelijkertijd allerlei omstandigheden. De beschikbaarheid en omzetting van energie verandert, ionenconcentraties veranderen, metabolieten hopen zich op en de spiercontractie wordt beïnvloed.

Ook de daling van de pH, wat we in gewone taal verzuring noemen, kan niet simpelweg worden toegeschreven aan de productie van lactaat.

Het interessante is zelfs dat de vorming van lactaat niet de oorzaak hoeft te zijn van die verzuring. De biochemische processen liggen ingewikkelder dan het oude rijtje 'melkzuur ontstaat, spieren verzuren, loper wordt moe'.

Lactaat is dus niet de vijand

Dat betekent niet dat een hoge lactaatconcentratie niets vertelt.

Wanneer de inspanningsintensiteit stijgt, zien we doorgaans dat de lactaatconcentratie in het bloed op een gegeven moment sterker begint toe te nemen. Daarom worden lactaatmetingen al tientallen jaren gebruikt bij inspanningstesten en voor het bepalen van trainingsintensiteiten.

Maar lactaat is daarbij vooral een marker van wat er tijdens de inspanning gebeurt. Een hoge waarde betekent niet automatisch dat lactaat zelf de oorzaak is van de vermoeidheid die de loper ervaart.

Dat onderscheid is belangrijk.

Wat gebeurt er tijdens een interval?

Nu wordt het interessant voor intervaltraining.

Tijdens een snellere herhaling neemt de vraag naar energie sterk toe. De glycolyse versnelt en er kan meer lactaat worden gevormd. Tegelijkertijd wordt lactaat ook opgenomen en gebruikt.

Wanneer de loper vervolgens vertraagt voor het herstel, verandert die balans opnieuw. De productie neemt af, terwijl lactaat verder kan worden geoxideerd of naar andere weefsels kan worden vervoerd.

Begint daarna de volgende herhaling, dan verandert de situatie opnieuw.

Een intervaltraining bestaat fysiologisch dus niet uit een reeks losse blokjes waarin eerst lactaat wordt gemaakt en het daarna tijdens de pauze wordt 'opgeruimd'. Productie, transport en gebruik lopen voortdurend door.

En actief herstel dan?

In deel 2 zagen we al dat actief herstel de lactaatconcentratie in het bloed na zware inspanning sneller kan laten dalen dan volledig passief herstel.

Met wat we nu weten, kunnen we beter begrijpen waarom.

Rustig bewegende spieren hebben nog steeds energie nodig en kunnen lactaat als brandstof gebruiken. De bloedsomloop blijft bovendien actief. Daardoor kan lactaat tussen verschillende weefsels worden getransporteerd en verder worden verwerkt.

Maar opnieuw geldt: een snellere daling van de lactaatwaarde betekent niet automatisch dat de loper ook sneller volledig hersteld is.

Lactaat is één onderdeel van een veel groter herstelproces.

Daar komt Verheul weer in beeld

In de trainingen van Herman Verheul zien we een patroon van snellere herhalingen en relatief ruime, actieve herstelstukken. De loper blijft bewegen en begint daarna opnieuw aan een beheerst sneller gedeelte.

Het zou verleidelijk zijn om te zeggen dat Verheul zijn herstelstukken zo vormgaf om lactaat sneller te verwerken.

Maar daarvoor hebben we geen bewijs.

We moeten voorkomen dat we moderne fysiologische kennis achteraf aan Verheul toeschrijven. Uit het historische materiaal kunnen we wel vaststellen hoe hij liet trainen. Moderne inspanningsfysiologie kan vervolgens helpen begrijpen welke processen tijdens zo'n training waarschijnlijk plaatsvinden.

En vanuit dat perspectief wordt het actieve herstel interessant. Terwijl de loper rustig blijft bewegen, stopt de stofwisseling niet. Lactaat kan worden getransporteerd en gebruikt, de zuurstofopname blijft verhoogd en ondertussen krijgt de loper gelegenheid om zich voor te bereiden op de volgende herhaling.

Soepel lopen en lactaat

Verheul legde sterk de nadruk op beheersing van het tempo. In historisch materiaal zien we terug dat tijden mochten worden aangescherpt zolang soepel kon worden gelopen.

Daarmee ontstaat een interessante vraag.

Als de herhalingen bewust onder maximale intensiteit worden gehouden en de herstelstukken ruim genoeg zijn om opnieuw beheerst te kunnen versnellen, wat betekent dat dan voor de lactaatproductie en -verwerking gedurende de hele training?

Die vraag kunnen we op basis van de beschikbare historische gegevens niet exact beantwoorden. Daarvoor zouden we tijdens een echte Verheultraining onder gecontroleerde omstandigheden lactaat, zuurstofopname en andere fysiologische variabelen moeten meten.

Wel kunnen we vaststellen dat een beheerste 15 × 200 meter fysiologisch iets anders is dan vijftien maximale 200 meters met korte pauzes. Daarom moeten we opnieuw voorzichtig zijn wanneer we resultaten uit onderzoek naar zeer intensieve intervaltraining rechtstreeks op de Methode Verheul proberen toe te passen.

En de lactaatdrempel?

Wie over lactaat praat, komt vrijwel vanzelf bij begrippen als lactaatdrempel, anaerobe drempel en omslagpunt terecht.

Ook daar is voorzichtigheid geboden. In de wetenschappelijke literatuur bestaan verschillende manieren om zo'n drempel te bepalen. Het is niet één universeel fysiologisch punt waarop het lichaam plotseling van het ene energiesysteem naar het andere overschakelt.

Wat wel bruikbaar is, is de relatie tussen loopsnelheid en bloedlactaat. Wanneer een goed getrainde duurloper bij een bepaalde snelheid minder lactaat in het bloed heeft dan voorheen, of een hogere snelheid kan bereiken voordat de lactaatconcentratie sterk stijgt, kan dat iets vertellen over veranderingen in het duurvermogen.

Daarom blijft lactaat een waardevol hulpmiddel in sportonderzoek en trainingsbegeleiding, zolang we maar begrijpen wat we eigenlijk meten.

Van afvalstof naar tussenstation

Misschien is dat de belangrijkste conclusie van dit derde deel.

Lactaat is niet simpelweg het afval dat na een zware inspanning uit de spieren moet worden verwijderd. Het wordt voortdurend geproduceerd, vervoerd en opnieuw gebruikt. Het kan als brandstof dienen en maakt deel uit van de manier waarop het lichaam energie tussen verschillende weefsels verdeelt.

Een hoge lactaatwaarde kan samengaan met zware inspanning en vermoeidheid, maar dat maakt lactaat nog niet tot de oorzaak van die vermoeidheid.

Voor de Methode Verheul is vooral interessant wat er gebeurt wanneer snellere, beheerste inspanningen voortdurend worden afgewisseld met rustig actief herstel. Dan zien we geen simpele opeenvolging van 'melkzuur maken' en 'melkzuur verwijderen', maar een voortdurend veranderend samenspel van energieproductie, transport, gebruik en herstel.

Wat leren deze drie artikelen ons over Verheul?

In deze serie zijn we begonnen met een eenvoudige vraag: waarom werken intervallen eigenlijk? Daarna hebben we gekeken naar het herstel tussen de herhalingen en ten slotte naar lactaat en het oude idee van verzuring.

Daaruit komt geen wetenschappelijk bewijs voor de Methode Verheul als compleet trainingssysteem. Daarvoor is de methode nooit als geheel onderzocht. Wat wel zichtbaar wordt, is dat verschillende onderdelen van zijn trainingspraktijk fysiologisch interessante vragen oproepen.

De afwisseling tussen inspanning en herstel bepaalt samen de trainingsprikkel. Het herstel is geen verloren tijd, maar beïnvloedt wat tijdens een volgende herhaling mogelijk is. En lactaat blijkt daarbij geen afvalstof die tijdens het herstel eenvoudig moet worden opgeruimd, maar onderdeel van een voortdurend proces van energieproductie, transport en gebruik.

Dat maakt de historische trainingspraktijk van Verheul niet achteraf tot moderne sportwetenschap. Zijn methode ontstond uit praktijk, observatie en ervaring. De moderne inspanningsfysiologie geeft ons wel een beter begrippenkader om te onderzoeken wat er tijdens zulke trainingen in het lichaam gebeurt.

En misschien is dat wel de interessantste uitkomst van deze serie: niet dat Verheul door de wetenschap alsnog gelijk krijgt, maar dat zijn manier van trainen vragen oproept waarop de wetenschap ons tegenwoordig veel betere antwoorden kan geven.