Vraag de gemiddelde amateursporter wat de oorzaak is van stijve spieren na een zware training en de kans is groot dat u “melkzuur” als antwoord zult horen.
Wanneer u zwaar of intensief traint, moet uw lichaam een soort reservemotor inschakelen om voldoende energie te produceren. Deze “motor” wordt het anaerobe metabolisme genoemd. Als je lichaam op deze manier energie produceert, kunnen je spieren hard blijven werken, maar niet erg lang. Uiteindelijk worden je benen moe en stijf, en kun je niet meer zo hard rennen als voorheen.
De gangbare wijsheid is om dit te wijten aan melkzuur, een bijproduct van het anaerobe metabolisme. En omdat de hoeveelheid melkzuur de neiging heeft toe te nemen terwijl je benen aan het verstijven zijn, concludeerden mensen dat melkzuur is wat je benen stijf en pijnlijk maakt.
Maar het blijkt dat dit bijna zeker niet waar is.
Melkzuurconcentraties hebben geen effect
“We weten niet honderd procent zeker waardoor spieren stijf worden tijdens het sporten,” zegt Jostein Hallén, hoogleraar fysiologie aan de Noorse School voor Sportwetenschappen. “Onze spieren kunnen zowel bij lage concentraties melkzuur als bij hoge concentraties stijf worden.”
Hallén kan echter wel zeggen dat er weinig is dat erop wijst dat melkzuur een rol speelt bij spierstijfheid.
In plaats daarvan, zegt hij, is het waarschijnlijker dat het komt door de manier waarop je lichaam energie creëert, of hoe je lichaam wat je eet omzet in spierkracht.
Je lichaam gebruikt gewoonlijk zuurstof om het voedsel dat je eet om te zetten in een soort “brandstof” voor cellen, ATP (adeninetrifosfaat) genoemd. Maar als je heel hard rent, kan je hart op een gegeven moment niet meer genoeg zuurstofrijk bloed naar je spiercellen pompen.
Daarom hebben cellen andere manieren om energie te maken.
Fosfaat een hoofdverdachte
Hallén legt uit dat het lichaam twee opties heeft als het hart de zuurstofbehoefte van het lichaam niet meer kan bijhouden.
De eerste benadering is al beschreven: anaërobe stofwisseling, waarbij melkzuur wordt geproduceerd. De tweede manier voor cellen om energie te maken is het afbreken van een stof genaamd creatinefosfaat, die in de spieren is opgeslagen.
“Creatinefosfaat wordt gesplitst in creatine en fosfaat, maar fosfaat kan het chemische evenwicht in de cel verstoren,” zegt Hallén.
Dit onevenwicht is een van de hoofdverdachten voor wat ervoor zorgt dat je spieren vermoeid en stijf worden.
Complexe chemische reacties
Lopen vereist ingewikkelde chemische reacties in je cellen om je in staat te stellen de ene voet voor de andere te zetten.
Wanneer je bijvoorbeeld besluit sneller te gaan lopen, sturen je hersenen een boodschap naar je spieren dat het tijd is om te versnellen. Om spiercellen signalen van de hersenen te laten ontvangen en erop te laten reageren, moeten ze specifieke chemische stoffen op de juiste plaats en op het juiste moment hebben.
Wanneer een signaal van de hersenen naar de spiercel komt, komt er calcium vrij in de spier. Als de concentratie calcium in je spieren toeneemt, worden je spiersamentrekkingen sterker, waardoor je sneller gaat rennen.
Maar als je sprint, moet je lichaam een beroep doen op andere oplossingen om energie te maken. Dat is wanneer dingen uit balans kunnen raken.
Wanneer de cellen creatinefosfaat afbreken in creatine en fosfaat om extra energie te maken, hoopt fosfaat zich op in de cellen en voorkomt dat het calciumgehalte toeneemt.
De combinatie van minder calcium en meer fosfaat verzwakt je spiersamentrekkingen, wat betekent dat je vrij snel gewoon niet meer zo snel kunt rennen als je eerder deed – en suggereert dat dit de verklaring is voor stijve, vermoeide spieren na een zware training.
Extra energie
En het is niet alleen onwaarschijnlijk dat melkzuur je spieren stijf maakt – er is vrij duidelijk bewijs dat het kan worden gebruikt als extra energie voor hardwerkende spiercellen.
“Melkzuur is niets meer dan een glucosemolecuul dat in tweeën is gesplitst. Glucose is de
belangrijkste energiebron voor spieren, en als zodanig kan melkzuur ook een goede energiebron voor spieren zijn,” zegt Hallén.
Hallén’s onderzoek heeft eerder aangetoond dat als je gaat skiën, je benen bij voorkeur melkzuur uit je bloed zullen opnemen in plaats van meer melkzuur te produceren. En dat ondanks het feit dat de spieren in je benen het hardst werken als je skiet.
Lees de Noorse versie van dit artikel op forskning.no
Wetenschappelijke links
- Allen, D.G og Westerblad, H. Role of phosphate and calcium in muscle fatigue. Tijdschrift voor Fysiologie. (2001)
- Allen, D.G. og Trajanovska, S. De meervoudige rol van fosfaat in spiervermoeidheid. Frontiers in Physiology. (2012)
- Westerblad, H. (m.fl) Spiervermoeidheid: melkzuur of anorganisch fosfaat de belangrijkste oorzaak? Amerikaanse Fysiologische Vereniging. (2002)
- Jostein Hallén’s profiel