Getraind zonder te bewegen

Raar maar waar: training van de ene ledemaat versterkt ook de andere. Zelfs als deze niet kan bewegen. Een nieuwe studie levert bruikbare aanwijzingen welk soort krachtoefeningen het beste resultaat geeft. Toepassing van de bevindingen zou de revalidatie na een beroerte, operatie of een ongeluk kunnen verbeteren, denken de onderzoekers.

Spieren gaan snel achteruit als ze niet gebruikt worden. Op het oude niveau terugkomen daarentegen gaat tergend langzaam. Dat is bij gezonde jonge mannen het geval; bij ouderen al helemaal. Want met het klimmen van de jaren neemt de spiermassa af en tegelijk neemt de kans op de immobilisatie van een ledemaat toe.

Een tijdelijke halfzijdige verlamming als gevolg van een beroerte, een botbreuk, operatie of gewoon een blessure, kan de spierkracht in de betreffende ledemaat zodanig verminderen dat een volledige revalidatie tot een onmogelijke opgave wordt.

Sinds enige tijd heeft zogeheten ‘contralaterale krachttrainingen’ de aandacht van bewegingswetenschappers. ‘Er is solide bewijs voor het cross-training fenomeen’, stelt een meta-analyse uit 2017 op van 43 studies onder de loep met in totaal 409 deelnemers. Als alleen de spieren van bijvoorbeeld het linkerbeen of de linkerarm getraind worden dan profiteert het tegenoverliggende ledemaat mee.

Deze wetenschap heeft zich nog niet vertaald naar de dagelijkse revalidatiepraktijk. Onder meer omdat er nauwelijks onderzoek bestond waarbij de ongetrainde ledemaat ook geïmmobiliseerd werd. Daarbij stonden er veel vragen open naar het soort krachttraining en de duur en zwaarte ervan. Recent onderzoek gepubliceerd in de Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports kan daar verandering in brengen.

Grotere spieren en meer kracht

Onderzoekers uit Chili, Frankrijk en Australië selecteerden dertig jonge, gezonde mannen en vrouwen en verdeelden die in drie groepen van tien. Alle deelnemers droegen hun ‘niet dominante’ arm acht uur per dag in een mitella en dat over een periode van vier weken. Voorafgaand en na afloop van de onderzoeksperiode werd bij iedereen de kracht van beide bovenarmen gemeten.

Daarbij werd gekeken naar een hele serie factoren die daar een rol bij spelen: de spieromvang, het maximale aantal herhalingen van de oefening (1-RM), krachtontwikkeling (RDF), maximale isometrische contractie (MVIC – kracht leveren zonder beweging) en een elektromyogram om de elektrische activiteit van de biceps vast te stellen.

Daarnaast werd het vermogen gemeten waarin de deelnemers in staat waren de positie van het armgewricht waar te nemen. Het zonder gebruik van andere zintuigen waarnemen van lichaamsposities, zoals de stand van de onderarm ten opzichte van de bovenarm, wordt proprioceptie of kinesthesie genoemd.

Twee groepen trainden drie keer per week de biceps van hun vrije arm. Per keer ging het om drie tot zes series van tien herhalingen op een van tevoren vastgestelde intensiteit. De controlegroep deed geen oefeningen. Na vier weken was de kracht in hun lamgelegde arm duidelijk meer afgenomen ten opzichte van groepen die met de halter in de weer geweest waren. Opvallend goed waren de resultaten in de groep die excentrische oefeningen uitvoerden, vertelt mede-auteur Ken Nosaka op de website van de Edith Cowan University in Perth, Australië: 

‘Zij hadden de grootste krachttoename in beide armen. Dus het had een zeer krachtige kruis-overdracht. Deze groep had bovendien slechts twee procent spierverlies in de geïmmobiliseerde arm, Degenen die niet geoefend hadden, verloren 28 procent van hun spieren. Dat betekent dat deze mensen al die spieren en kracht weer moeten zien terug te winnen.’

Concentrisch en excentrisch

Bij een concentrische spiersamentrekking (contractie) wordt de spier korter en bij een excentrische spiercontractie wordt de spier langer. Concentrisch is als een halter omhoog gebracht wordt door de onderarm omhoog te buigen vanuit een afhangende, gestrekte positie. De biceps worden op dat moment korter en dikker; dat is oncentrische spiercontractie.

In omgekeerde richting strekt de onderarm en rekken de biceps weer uit. Als dat langzaam gebeurt moeten de biceps kracht leveren terwijl ze langer worden; dat is excentrische spierconctractie. De deelnemersgroep met de beste resultaten oefende uitsluitend de excentrische beweging. In plaats van het gewicht in twee seconden omhoog te brengen en in twee seconden te laten zakken, hoefden ze het gewicht niet omhoog te brengen maar moesten ze wel vier seconden over de ‘terugweg’ doen.

Met een beetje fantasie zijn er eenvoudige manieren te bedenken om de spieren volgens dit efficiënte principe te versterken. Traplopen bijvoorbeeld. Langzaam de trap aflopen, als het ware in slow motion, doet een voelbaar beroep op de excentrische spiercontractie. Voor mensen met een slechte conditie is het dus een optie om de lift omhoog te nemen en de trap naar beneden.

Een wat minder alledaags voorbeeld is de push-up. Die kan snel omhoog en vertraagd naar beneden worden uitgevoerd. Buikspieroefeningen net zo. De sit-up: snel omhoog komen, de beweging terug naar de horizontale positie extra langzaam uitvoeren.

Revalidatie

Ken Nosaka is optimistisch over de praktische toepassing van deze uitkomsten in de revalidatie. ‘Ik denk dat dit de manier kan veranderen waarop we tot nu toe de revalidatie aanpakken van mensen die tijdelijk een arm en been niet kunnen gebruiken. Door de revalidatie meteen te starten met het ledemaat dat niet betroffen is, zouden we spierschade in het immobiele ledemaat kunnen voorkomen.’

Maar de weg is nog lang naar evidence based behandelrichtlijnen. Daarvoor is nog veel meer onderzoek nodig. Nosaka: ‘In deze studie lag de aandacht bij de spieren die de elleboog bewegen. Omdat deze spieren veel gebruikt wordt als model om de effecten te onderzoeken van immobilisatie op kracht en omvang. Natuurlijk zijn de biceps belangrijk voor de beweging van de armen. In de toekomst hopen we te zien hoe excentrisch oefenen de motorische functie kan verbeteren. Dus de beweging en de fijne motoriek die speciaal van belang is voor de revalidatie na een verwonding of een beroerte.’

Beeld: “Girl doing dumbbell shoulder press” by PTPioneer is licensed under CC BY 2.0