Het Sportende Hart Profielwerkstuk van 1 Tijmen Arzbach Februari 2009 Inhoudsopgave · Hoofdstuk 1: 1.1 Inleiding 1.2 Basis informatie over het hart 1.3 Onderzoeksvraag/deelvragen 1.4 Beschrijving van de 4 onderzoeken 1.5 Werkplan · Hoofdstuk 2: Informatie over het hart 2.1 Uitleg verschillende hartslagen 2.2 Uitleg verschillende hartslagen 2.3 Theorie verschil hart sporter en niet-sporter 2.4 Sporthart · Hoofdstuk 3: Het 800m experiment 3.1 Variabele leeftijd, variabele sekse, verschillende sportieve achtergrond 3.2 Zelfde leeftijd verschillende sportieve achtergrond 3.3 Conclusie van het 800m experiment · Hoofdstuk 4: Ikzelf in 6 weken duursporten 4.1 Uitleg proces 6 weken hardlopen 4.2 Conclusie 4.3 Verslagen · Hoofdstuk 5: HFmax test 5.1 inleiding + vraagstelling 5.2 Eerste keer maximaal(baan) 5.3 Tweede keer maximaal(gymles) 5.4 Derde keer maximaal(VU) 5.5 Conclusie · Hoofdstuk 6: Conclusie Bronvermelding 2 3 Hoofdstuk 1 1.1 Inleiding Het hart is een van de belangrijkste organen van ons lichaam. Het vervoert de zuurstof en voedingsstoffen naar je spieren en organen en voert kooldioxide en afvalstoffen af. Zonder het hart kan men niet leven. Het hart pompt niet bij iedereen hetzelfde. Bij de ene pompt het meer bloed in een keer dan bij de ander, want niet ieder hart is even sterk. Ook klopt niet elk hart even snel, het hartritme is dan anders. Uiteraard is erfelijke aanleg een deel van de reden van wat voor hart je hebt, maar een groot deel van de kwaliteit van je hart ligt in je eigen handen. Door voeding en beweging kunnen we veel invloed uitoefenen op de kwaliteit van het hart. Binnen dit profielwerkstuk wil ik verder ingaan op de invloed van sport op het hart. Wat gebeurt er met je hart als je je inspant? Dat je hart sneller gaat kloppen weet iedereen. Maar waarom? En waarom zegt de een dat hij zijn hart in zijn keel voelt kloppen na een sprintje en is de ander nauwelijks aan het hijgen? Is daar met trainen veel aan te veranderen? Zou leeftijd er iets mee te maken hebben? Of je man of vrouw bent misschien? En of je gezond eet? Heeft dat direct invloed op de conditie van je hart? En hoe ziet een hart er in het echt uit? Kun je duidelijk verschil waarnemen tussen een gezond hart en een ongezond hart? Klinkt het ook anders? Hoe meet je de conditie van een hart? Wat doen ze in een bewegingslaboratorium precies als ze sporters onderzoeken? Allemaal vragen waar ik naar het antwoord alleen kan raden. Ik hoop dan ook dat ik over een paar maanden precies weet hoe ik me voor moet gaan bereiden op mijn eerste 10km wedstrijd. QuickTime™ en een TIFF (ongecomprimeerd)-decompressor zijn vereist om deze afbeelding weer te geven. 3 1.2 Basisinformatie over het hart Het hart is een van de belangrijkste organen uit je lichaam. Het vervoert de zuurstof en voedingsstoffen naar je spieren en organen en voert afvalstoffen af. Zonder het hart kan men niet leven. Het hart pompt natuurlijk niet bij iedereen gelijk. Bij de ene pompt het meer bloed in een keer dan bij de ander. Het hartritme is dan anders of de grootte van het hart verschilt. Het hart bestaat uit 2 kamers, twee delen dus. De ene kant stuurt bloed door het hele lichaam, in dit bloed zit zuurstof, de andere kamer stuurt bloed door de longen naar de andere kant. Het gaat langs de longen om het van zuurstof te voorzien. Longen Het hart is natuurlijk een sterke spier, het pompt het bloed van boven helemaal door je lichaam heen. En dan ook weer terug omhoog. Er zijn verschillende oorzaken waardoor het hart het moeilijk krijgt en overbelast kan raken. Het kan zijn dat de aderen dichtslippen en dat het hart zoveel kracht moet leveren dat het oververmoeid raakt, maar het kan ook andersom! Dat de Lichaam aderen te breed zijn, dan moet hij ook heel veel kracht leveren. Het hart zelf heeft ook zuurstof nodig. Het is namelijk zelf ook een spier. Kransslagaders geven het hart zijn zuurstof, ze zitten om het hart heen en zijn er dun. We zoomen even in op het hart: De blauwe kleur betekent dat er weinig zuurstof in zit, de rode kleur betekent dat er zuurstofrijk bloed in zit. De blauwe ader die het hart uitloopt gaat naar de longen, de longen stoppen er zuurstof in. Daarna komt het bloed het hart weer in en stroomt de linker hartkamer (hier rechts afgebeeld) vol met zuurstofrijk bloed. De kamer stuwt het via de linker boezem de aorta in. De aorta is een dikke ader die uittakt naar allemaal kleinere slagaders die het lichaam rond gaan. Daarna stroomt het langs spieren en organen, als het het zuurstof heeft afgegeven neemt het de afvalstoffen weer mee en komt weer in de rechterboezem, naar de rechterkamer en de cyclus begint weer opnieuw. En dat 100.000 keer per dag, miljarden keer in het leven. 4 1.3 Onderzoeksvraag/deelvragen Onderzoeksvraag: Wat is de invloed van sporten op je hart? Deelvragen: - Wat is het verschil tussen de rusthartslagen van ervaren sporters en onervaren sporters. - Wat is het verschil tussen de tijd die ervaren en onervaren sporters nodig hebben om van de hoge harstslag tijdens lichamelijke inspanning naar een lage hartslag terug te gaan? - Wat gebeurt er als je als getrainde sporter gaat trainen, gaat de HFrust naar beneden? - Hoe snel gaat de hartslag van een ervaren sporter omhoog? En van een onervaren sporter? - Heeft leeftijd invloed op de conditie van je hart? - Wat is het verschil tussen het hart van een ervaren en een onervaren sporter? - Kan je je hart ook te hoog belasten? 1.4 Beschrijving van de onderzoeken De onderzoeken die ik wil doen zijn de volgende: 1. Mezelf 6 weken lang een duursport laten doen, namelijk hardlopen. 2. Mensen van verschillende conditie en zelfde leeftijd laten hardlopen, 59, 45 en 16 jaar. 3. Mensen van 15 en 16 laten hardlopen en daar een onderscheid tussen maken. Proef 1 Ik loop een vast rondje 6 weken lang een tot twee keer per week. Dat rondje is 9,2 kilometer. Ik draag een hartslagmeter en neem mijn hartslag op en maak er een verslag van. Proef 2 De groepen mensen moeten allemaal 800m rustig lopen. Van verschillende leeftijden zijn er telkens twee mensen. Één ervan is een sporter en de ander is een niet-sporter. Wat ik met deze proef wil vinden is om het verschil te zien tussen sporters en niet-sporters. Van 45 jaar heb ik twee vrouwen. Van 59 jaar oud heb ik twee mannen. En van 16 jaar oud heb ik twee mannen. Elk persoon draagt een hartslagmeter en de resultaten zullen gebruikt worden om er een conclusie uit te trekken. Proef 3 Ik heb een hele groep van 15 en 16 jarigen. Die laat ik allemaal 800m hardlopen ze hebben allemaal een hartslagmeter en er zal een verschil worden gemaakt tussen sporters en nietsporters. De scheiding ligt bij 8 uur sporten per week. Wat ik met deze test wil bereiken is erachter komen wat het verschil is tussen sporters en nietsporters. Proef 4 Bij deze proef worden er maximaaltesten gedaan. Met de uitslagen van de maximaaltesten wil ik erachter komen of de maximale hartslag iets te maken heeft met je conditie. Ik heb voor deze proef 4 meisjes van dezelfde leeftijd en verschillende sportachtergronden. 5 1.5 Werkplan Proef 1 Deze proef wordt verder uitgelegd in hoofdstuk 3. Proef 2 Alle deelnemers moeten één formulier invullen. Daarop staan de volgende gegevens die ze moeten invullen: - Naam - Leeftijd - Roker, ja of nee - Hoeveel uur sporten per week Daarnaast wordt het formulier verder ingevuld door de partner van de deelnemer. Degene die het formulier heeft ingevuld gaat hardlopen. De partner vraag om de 200m wat de hartslag is van de hardloper. Na 800m wordt er om de zoveel seconden gevraagd wat de hartslag is. Als het goed is zie je dan een dalende hartslag. Verdere uitwerking staat in hoofdstuk 4.1. Proef 3 Bij de derde proef is het precies hetzelfde als bij proef 2. Het enige verschil is dat dit één grote groep is en dat het 15 en 16-jarigen zijn. Weer wordt er om de 200m gevraagd naar de hartslag. Verdere uitwerkingen staan in hoofdstuk 4.2. Proef 4 In het VU ziekenhuis zal ik zelf een test ondergaan op de fietsergometer. En ook zullen 4 meisjes van dezelfde leeftijd de test ook ondergaan. De hartslagmeter die iedereen om heeft zal opslaan wat de hartslagen zijn. Dan wordt er een uitdraai gemaakt van de hartslagen en is er te zien wat de maximale hartslag is. 6 Hoofdstuk 2 2.1 verdiepingsstof over het hart Verdiepingstof over het hart Dwarsgestreept Het hart is een grote spier, of beter gezegd het hart bestaat uit afzonderlijke spierweefsels die in bundels gerangschikt liggen. Het spierweefsel van het hart is dwarsgestreept. Het voordeel van dwarsgestreept spierweefsel is dat het snel samen kan trekken. Dwarsgestreepte spieren komen verder voor in het lichaam als skelet en huidspieren. De hartspier niet in alles hetzelfde als de skeletspieren, zoals uit het schema hieronder blijkt. Dwarsgestreept spierweefsel Willekeurig bestuurd, op commando vd wil Kan zeer snel samentrekken en is sneller vermoeid Bevindt zich in de skelet- en huidspieren Bestaat uit langgerekte vezels met meerdere kernen Ziet dwarsgestreept Hartspierweefsel Autonoom bestuurd Vrijwel onvermoeibaar Bevindt zich in het hart Bestaat uit kortere vezels als skeletspierweefsel, maar vormt een netwerk Ziet dwarsgestreept Asymetrisch Het hart is asymetrisch van vorm. De rechterhelft van het hart is kleiner dan de linkerkant. Rechts maakt deel uit van de kleine bloedsomloop, die het bloed door de longen pompt naar de linkerhelft van het hart. De linker helft heeft als taak het nu zuurstofrijke bloed door het hele lichaam te pompen. Onder normale omstandigheden regelt de Sino-auriculaire knoop, SA knoop, het hartritme door het geven van spontane prikkels. Dit noemt men het sinusritme. De SA knoop wordt ook de pacemaker van het hart genoemd. De prikkel verspreidt zich over de boezem. Daarom reageert de boezem het eerst, door samen te trekken, waardoor een deel van het bloed uit de boezem naar de kamer stroomt. Vervolgens bereikt het impuls een ander gebied van het hart, de Atrioventriculaire knoop, AV knoop, die hierdoor geactiveerd wordt en samentrekt. De AV knoop ligt onderin de boezem. Aan deze AV knoop zit een heel prikkelgeleidingsysteem, met onder andere de bundel van His en de Purkinjevezels, dat de prikkels verder doorgeeft. ECG Het ECG is een onderzoeksmethode waarbij elektroden op de huid worden geplaatst. Die elektroden worden verbonden met een versterker en een recorder: de elektrocardiograaf. De elektrische activiteit wordt ge 7 QuickTime™ en een TIFF (ongecomprimeerd)-decompressor zijn vereist om deze afbeelding weer te geven. registreerd op een papieren rol. Een cardiotagometer doet hetzelfde maar dan digitaal. Hiernaast zie je een hartcyclus, dus een hartslag, opgenomen door het ECG. P wordt veroorzaakt door een prikkel van de SA knop. De boezem trekt samen. P-R interval wordt gemeten van de P tot het begin van de Q. Dit geeft aan hoelang het duurt voordat de prikkel door de boezem en de AV knoop geleid is. Het QRS complex wordtveroorzaakt door het samenknijpen van de kamers. Het ST segment wordt gemeten vanaf de S tot het begin van de T-top. Dit laat de ontspanning van de AV knoop weer. De T-top geeft de ontspanning van de kamers weer. De U-top laat het laatste deel van het samentrekken van de kamers zien. Deze cyclus blijft zich je hele leven lang herhalen. QuickTime™ en een TIFF (ongecomprimeerd)-decompressor zijn vereist om deze afbeelding weer te geven. Harttonen Tijdens de ECG wordt er ook geluid opgenomen. Je hoort per cyclus 2 tonen. De eerste toon is het sluiten van de AV kleppen, die zitten tussen de boezem en de kamer. De tweede toon is het sluiten van de SL kleppen (semilunaire kleppen), die zich bevinden tussen de kamer en de slagader. In geval van de linker harthelft, vormt deze klep de opening naar de aorta. De kleppen zorgen ervoor dat het bloed niet terug stroomt, de kamer in. Hartminuutvolume Het hartminuutvolume bestaat uit twee variabelen: het slagvolume en de slagfrequentie. Het slagvolume wil zeggen hoeveel bloed er door het hart in een keer weggepompt wordt. De slagfrequentie wil zeggen hoeveel keer het hart slaat. Het hartminuutvolume geeft aan hoeveel liter bloed het hart per minuut door het lichaam pompt. Het hart van zowel getrainde als ongetrainde mensen pompt 5 tot 6 liter per minuut rond. Pas bij inspanning ga je pas het verschil zien in hartminuutvolume tussen getrainde en ongetrainde mensen. Getrainde mensen kunnen maximaal 30 tot 40 liter bloed per minuut rondpompen, terwijl dat bij ongetrainde mensen maar 20 tot 25 liter is. Hoe groter het hartminuutvolume maximaal (HMVmax) is, hoe hoger de aanvoer van zuurstof (maximaal aërobe vermogen). VO2max VO2max ofwel de maximale zuurstofopname, wil zeggen hoeveel zuurstof je lijf in staat is op te nemen. Hoe meer je sport, hoe meer doorbloed je weefsels zijn. Omdat je weefsel meer doorbloed is, wordt het transport en de opname van gassen door je weefsels en de afvoer van gassen terug naar het bloed efficienter. Het VO2max bepaalt hoeveel zuurstof iemand tijdens maximale inspanning kan benutten. Hoe hoger je VO2max hoe beter de zuurstofvoorziening naar de spieren is. Hoe beter deze zuurstofvoorziening is, hoe lager het energieverbruik zal zijn en hoe efficiënter de sporter beweegt. 8 Op deze manier heeft de geoefende sporter dubbel voordeel van zijn hogere HMVmax. Slagvolume Slagvolume houdt in hoeveel mililiter er in een slag door het lichaam gepompt wordt. Bij inspanning neemt het slagvolume toe tot 40% van je VO2max. Daarna is die constant. 40% staat vast voor getrainde of ongetrainde mensen, zelfs als je maximaal loopt. Er is duidelijk verschil tussen getrainde en ongetrainde mensen in slagvolume. ongetraind getraind mannen Rust: 70-90 ml/slag Inspanning: 100-120 ml/slag Rust: 100-120 ml/slag Inspanning: 150-170 ml/slag vrouwen Rust: 50-70 ml/slag Inspanning: 80-100 ml/slag Rust: 70-90 ml/slag Inspanning: 100-120 ml/slag Slagfrequentie De slagfrequentie geeft aan hoe vaak het hart slaat per minuut. Hoe hoger de inspanning, hoe hoger je slagfrequentie. Lage hartfrequentie is karakteristiek voor een getraind persoon. Bij lichamelijke belasting is de hartfrequentie lager dan van ongetrainde mensen. Getrainde mannen hebben een nog lagere hartfrequentie dan getrainde vrouwen. Slagfrequentie wordt vaak gebruikt als maat voor het functioneren van de bloedsomloop tijdens lichamelijke belasting. Een coach kan die als informatie gebruiken voor: de intensiteit van de belasting inschatten van de effecten van zijn training daarmee de meest effectieve trainingsprogramma’s ontwikkelen waarbij de belasting steeds verder wordt verhoogd. Uiteraard is dit per persoon verschillend. Bij langdurige inspanning wordt het slagvolume steeds lager terwijl de hartfrequentie steeds hoger wordt. Door deze twee processen blijft het hartminuutvolume hetzelfde. 2.2 Uitleg verschillende harstlagen Een hartslag van 103. Wat betekent dat eigenlijk? Dat betekent dat het hart van de persoon 103 keer per minuut samentrekt per minuut. Als dat een uur volgehouden wordt zijn dat maarliefst 6180 hartslagen! Een hele dag met een gemiddelde hartslag van 103 is 148.320 hartslagen! Hartslagen verschillen per persoon. Als je niet aan sport gedaan hebt dan zal je rusthartslag hoog liggen. Als je wel veel gesport hebt dan is je rusthartslag laag. Laag is een hartslag van onder de 60 of lager. Hoog is bijvoorbeeld een rusthartslag van 80. Je hebt ook een maximale hartslag, of daar een verschil in is bij sporters en niet sporters heb ik onderzocht en wordt verder in het verslag uitgelegd. De hartslag wordt bepaald door het slagvolume van je hart. Slagvolume wordt ook wel SV genoemd. Het SV betekent hoeveel milliliter bloed je hart per slag door je lichaam pompt. Als dit hoog is dat betekent dat, dat de hartslag laag is. Want als je 5.000 milliliter moet rondpompen in 1 minuut en je doet 120 milliliter per slag dan heb je een hartslag van 42. 5.000 / 120 = 42. Maar als je 70 milliliter per slag rondpompt dan heb je een hartslag van 5.000 / 70 = 72. 9 2.3 Theorie verschil hart sporter en niet-sporter Het verschil tussen een sporter en niet-sporter kan je zien in de hartslag. Omdat de sporters een lagere hartslag hebben dan niet-sporters. Maar wat is het verschil in het hart? Het hart van een sporter is groter in volume en sterker. Dat zie je door het SV. Zoals het voorbeeld in de vorige paragraaf laat zien heeft iemand met een SV van 120 ml/slag een lagere hartslag, dat is dus de sporter. En de persoon met een SV van 70 ml/slag is de niet-sporter. Als je hart groot is dan zijn je kamers ook groot. Als de kamers groot zijn kan er meer bloed in. Maar het hart zou dat bloed niet allemaal kunnen rondpompen als de spieren niet ook groot zijn. Dus het hart van een sporter is groter, omdat de kamers groot zijn en omdat de spieren dikker en sterker zijn geworden. Als de kamers helemaal volstromen met bloed dan is dat bij de sporter uit het voorbeeld 120 ml. Dit is bij rust. Als de sporter zich gaat inspannen lopen de kamers helemaal vol en loopt het SV op tot bijvoorbeeld 140 ml/slag. De niet-sporter die een SV van 70 ml/slag in rust heeft kan bij inspanning niet ook tot 140 ml/slag oplopen. Dat komt omdat de kamers niet zo’n groot volume hebben. Als die helemaal vollopen dan kan het bijvoorbeeld 90 ml/slag worden. De reden dat het SV oploopt bij inspanning is omdat de hartslag dan laag kan blijven. Bij een SV van 140 ml/slag is de hartslag natuurlijk lager dan bij een SV van 120 ml/slag. En omdat het hart een maximum heeft is dat erg handig. Als het hart namelijk maximaal pompt bij de sporter en tot een hartslag van 197 komt dan is dat bij 140 ml/slag maarliefst 27.58 liter(!) per minuut. En bij 120 ml/slag is dat 23,64 liter. Het is bij allebei natuurlijk heel veel, maar het scheel wel ruim 4 liter. Als alleen de kamers zouden groeien zou bij inspanning of misschien wel bij rust het hart het begeven. Dan moet het namelijk 120 ml/slag rondpompen met de zelfde aantal spieren als 70 ml/slag. Daarom groeien de spieren in het hart mee. Dit is ook de reden waarom het hart van een sporter zoveel verschilt en zoveel gezonder is dan het hart van een niet-sporter. 2.4 Sporthart Het sporthart wordt in fysiologische termen ook wel fysiologische hypertrofie genoemd. Dit betekent dat het hart in grootte is toegenomen door training, gepaard met een langzame hartslag en een lage bloeddruk. Als bij een normaal hart de rustpols ongeveer 60 slagen per minuut is, kan dat bij een sporthart zakken tot 30 slagen per minuut. Wielrenner Lance Armstrong heeft een supersterk, groot hart. Hij heeft een rustpols van 32/34 en tijdens het sporten kan zijn hart tot 200 slagen per minuut gaan. 10 Hypertrofie betekent dat een orgaan in grootte flink is toegenomen. Het sporthart is door middel van lichamelijk inspanning toegenomen in grootte. Het hart moet namelijk aan de energie eisen van het lichaam voldoen. En als iemand hard gaat trainen dan moet het hart groter worden om genoeg bloed rond te pompen. Een andere vorm van hypertrofie is pathologische hypertrofie. Pathologisch betekent dat het niet door training groter is geworden, maar waarschijnlijk door ziekte of aangeboren. Fysiologische hypertrofie(sporthart) krijg je niet zomaar. Het is niet zo dat je als je een maand lang 10 uur per week sport een sporthart krijgt. Nee, dit kan jarenlang duren. Met meer dan 20 uur per week sport. Ook dan hoeft het nog niet te gebeuren, het hart kan namelijk bij sommige mensen groter worden dan bij anderen, dit staat vastgesteld in de genen. Op een gegeven moment groeit het hart niet meer verder. Dan zit het echt op zijn maximum. Het sporthart wordt door veel mensen gezien als iets slechts. Maar dat is het helemaal niet, fysiologische hypertrofie is juist iets goeds. De reden dat mensen denken dat een sporthart iets slechts is, is omdat sporters heel soms doodgaan terwijl ze aan ’t sporten zijn. De reden dat diegene is overleden is dan vaak een ‘sporthart’. Het sporthart is maar één reden van het overlijden. De overledenen door een sporthart hebben zeer regelmatig ook een erfelijke ziekte, hypertrofe cardiomyopathie. Dit betekent dat de bovenste wand tussen de rechter- en de linkerkamer extra verdikt is. Bij training verdikt de wand tussen de twee kamer, dus ook bovenin. Op een bepaald moment wordt dit gedeelte zo dik dat het het bloed belemmerd om naar de aorta te stromen. Het kan er nog wel langs, maar bij inspanning wordt het lastiger. Bij inspanning vragen de spieren om meer bloed, daardoor stroomt er ook meer bloed door de aorta. Al dat bloed moet langs die verdikte belemmerende wand. Door dit verschijnsel gaat de linkerkamer ongecontroleerd aan een stuk door samentrekken. Dit heet kamerfibrillatie. Het bloed wat naar de organen en naar de spieren moet wordt niet meer allemaal daarheen gepompt. Het bloed gaat alle kanten op. Omdat de organen geen zuurstof meer krijgen houden ze op met werken. Daardoor valt de sporter spontaan dood neer. Er zijn nog twee andere veel voorkomende doodsoorzaken bij jonge sporters één daarvan is een aangeboren afwijking van de hartkleppen. Dit betekent dat de hartkleppen niet goed sluiten. Als de kleppen niet goed sluiten kan er bloed de verkeerde kant op stromen. Dus zuurstofrijk bloed gaat naar de rechterkamer. Zo krijgen de organen ook niet genoeg bloed meer, wat alles uitschakelt. De andere veel voorkomende afwijking is een aangeboren afwijking van de kransslagaders. De kransslagaders horen zuurstofrijk bloed aan het hart te geven. Zo kan het hart blijven pompen. Maar bij deze afwijking krijgen sommige delen niet genoeg zuurstof. Bij een zware inspanning moet het hart het dus doen met minder zuurstof, maar het moet nog wel een even zware prestatie leveren. Dit kan heel lang gewoon goed gaan, maar het kan ook opeens teveel worden voor het hart. Dat betekent ook weer dat het hart opeens ophoudt met kloppen en dan de organen geen bloed meer krijgen. 2.5 Het oudere hart en de invloed van sport Ouderdom komt met gebreken, alles wordt minder. De stofwisseling van het hart neemt af, daardoor ook de pompkracht. Ook de conditie van het hart gaat achteruit. Dit lijkt voor de hand liggend. Maar in Washington is er een onderzoek gedaan waaruit blijkt dat dit tegen te gaan is. Goed nieuws voor ouderen: het verouderingsproces is te stoppen en zelfs terug te draaien! 11 QuickTime™ en een TIFF (ongecomprimeerd)-decompressor zijn vereist om deze afbeelding weer te geven. De test aan de Universiteit van Washington ging als volgt: twaalf mannen en vrouwen tussen de zestig en de zeventig jaar die inactief waren, werden getest. Ze kregen een training onder professionele begeleiding. Vijf keer in de week trainden zij voor 11 maanden lang. De eerste drie maanden trainden ze op 65% van hun maximale hartslag. Ze gingen fietsen en lopen. De zwaarte van de trainingen daarna werden verhoogd. Ook nu moesten ze weer fietsen en lopen, maar dan op 75% van hun maximale hartslag. Voor de test werd de conditievaan hun hart gemeten, ook na de 11 maanden werd alles gemeten. In het begin toen ze nog niet getraind waren, nam bij elk van hen het hart bijna geen glucose op, dat is een duidelijk teken van een oud hart. Na de training nam het glucosegebruik bij inspanning echter dubbel toe! Het leek al veel meer op een jonger hart. De harten van de testpersonen waren niet een beetje vooruit gegaan, ze waren er wel twintig jaar op vooruit gegaan! Om het hart goed te laten werken moet het hart 2 dingen op kunnen nemen: glucose en vet. Bij vrouwen nam het vetopname gehalte toe, bij mannen nam het juist sterk af! Bij een beperkt vermogen van het opnemen van vetten verdikt de hartspier zich sneller, daarom hebben mannen als respons op training waarschijnlijk een dikkere hartspier. Of de mensen na de test nog door zijn gegaan met trainen, vertelt het verhaal niet! 12 Hoofdstuk 3 3.1 Variabele leeftijd & sekse, verschillende sportieve achtergrond In dit onderzoek kijk ik vooral naar mensen die van dezelfde leeftijd en sekse zijn. Er zijn er twee van elke leeftijd. Van elke twee mensen is er één die sport en de ander weinig tot geen. Dit onderzoek gebruik ik vooral om te kijken wat er met je hart gebeurt als je een inspanning doet. En wat dan het verschil is tussen sporters en niet-sporters. De deelvraag bij dit hoofdstuk is: ‘Wat is het verschil in het hart bij sporters en niet-sporters?’ De verschillende leeftijden en sekse zijn: - Twee mannen van 59 jaar oud. Pim: Niet-sporter Jan: Sporter - Twee vrouwen van 45 jaar oud. Ineke: Niet-sporter Claudia: Sporter - Twee jongens van 16 jaar oud. Robert: Niet-sporter Tijmen: Sporter Verslag Praktijkopdracht 1: HFmax bij mensen van verschillende leeftijden Iedereen kreeg een hartslagmeter om , en ging na een warming up 800m hardlopen en er werd om de 200m gevraagd worden wat de hartslag was. Toen de 800m dan gelopen was, werd de hartslag gevraagd om een aantal seconden. Dit werd gedaan om te onderzoeken hoe lang een hart erover doet om weer in de rusthartslag terug te keren na een inspanning. Een getraind hart zou laag beginnen en niet heel hoog gaan. Daarna zal het snel weer herstellen. Een ongetraind hart daarentegen zal hoog beginnen en hoog eindigen. Het zal er lang over doen om zich te herstellen. Iedereen kreeg een hartslagmeter om en we deden een warming-up, gedaan door mijn moeder. Toen iedereen zijn/haar hartslag moest opnoemen voor het hardlopen waren we lichtelijk verrast met de hartslag van mijn buurvrouw, Ineke. Zij had namelijk een hartslag van 46 en ze sport niet, is te zwaar en rookt als een ketter! Mijn vader en zij begonnen met hardlopen. Het ging allemaal uitstekend, maar mijn buurvrouw moest wel een stukje wandelen. Ze had aan het einde een hartslag van 86 en was verbaasd hoe SNEL haar hart klopte. Ze vertelde dat telkens als ze tijdens het hardlopen boven die 86 uitkwam, ze misselijk en draaierig werd. Tijdens het uithijgen vertelde ze dat er verschillende mensen uit haar familie zijn overleden aan hartfalen. Zou dat iets verklaren over haar lage hartslag? Toen gingen mijn moeder en ik 800m hardlopen. Het ging goed, niet veel uitzonderlijks. 13 Hardlopen Aantal Meters Ineke Weeland Claudia Tellegen Pim Arzbach 000m 200m 400m 600m 800m 46 78 83 80 85 60 150 157 161 162 79 125 146 149 151 Aantal Secondes Ineke Weeland Claudia Tellegen Pim Arzbach 15 30 45 60 90 120 150 180 240 300 360 420 480 540 600 81 74 70 67 62 58 54 52 49 49 49 … … … … 147 114 104 97 78 70 70 63 66 … … … … … … 144 127 111 102 94 96 96 92 92 86 88 86 84 86 83 Rust hartslag Hardlopen 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1 Aantal meter 14 Hardlopen Jan de Boer Robert Geelens Tijmen Arzbach 52 89 110 124 127 67 74 78 82 86 77 169 165 165 172 Jan de Boer Robert Geelens Tijmen Arzbach 127 85 74 67 64 61 63 ... ... ... ... ... ... ... ... 86 84 87 90 86 82 79 81 78 74 74 71 … … … 157 135 128 108 98 101 88 90 85 81 … … … … … Rust Rust 180 160 Hartslag 140 120 100 80 60 40 20 0 1 Wat je vooral in de rustgrafiek ziet is dat sporters erg snel dalen in hun hartslag, omdat ze zo snel dalen zijn ze ook weer sneller terug bij hun rusthartslag. Ineke Weeland is voor een niet sporter er snel weer op haar rusthartslag, maar dat komt omdat zij ook maar 32 hartslagen hoefde te dalen. Jan de Boer is daarentegen in 2,5 minuten al weer op zijn rusthartslag. Hij is 64 hartslagen gedaald. Dat is gemiddeld 25,6 hartslagen per minuut. 15 Deze informatie in een tabel geeft veel duidelijkheid van wie er sporter en wie er geen sporter is. Naam Hartslagen Minuten Daling per gedaald gedaald minuut Ineke Weeland 32 4 8 Claudia Tellegen 81 4 20,25 Pim Arzbach 61 10 6.1 Jan de Boer 64 2,5 25,6 Robert Geelens 15 7 2,1 Tijmen Arzbach 76 5 15,2 Sporter Niet-sporter Je ziet dat de sporters allemaal een gemiddelde daling van 15 of hoger hebben. En dat de niet sporters allemaal onder de 10 hebben. Dit bewijst dat, hoe sneller je herstel is van een hoge hartslag naar een lage, hoe beter je conditie is. 3.2 Zelfde Leeftijd, verschillende sportieve achtergrond Bij dit onderzoek kijk ik naar een groep van 16-jarigen. Deze hele groep is redelijk sportief, maar de een sport meer dan de ander. Ik heb een grens getrokken bij 8 uur sporten. Dus één groep wordt gezien als sporter, dat is de groep van mensen die meer dan 8 uur sport. En de groep die minder sport wordt gezien als de groep die weinig tot geen sport doet. Bij dit onderzoek kijk ik ook weer naar de volgende deelvraag: ‘Wat is het verschil in het hart bij sporters en niet-sporters?’ Verslag Donderdagmiddag het 4e uur. Ik mag nu een Havo 4 BSM klas laten hardlopen. De zaal is 18 meter lang en 12 meter breed. Afgerond is dat ongeveer 50 meter. Ik heb paaltjes neergezet in de hoeken van de zaal. Het is de bedoeling dat de leerlingen rondjes lopen in de zaal, buiten de paaltjes om, zodat iedereen even ver loopt. Na elk vierde rondje, na 200 meter, moet de hartslag van elke leerling doorgegeven worden. Ik heb 9 pionnen rond de baan neergezet, omdat er dan 9 groepjes gevormd kunnen worden. De klas stroomt langzaam binnen en iedereen kijkt verbaasd rond, wat zullen ze gaan doen? Als iedereen er is, geeft meneer Boomars mij een inleiding en geeft mij daarna het woord. Ik leg uit wat de bedoeling van deze test is. Daarna vertel ik dat er groepjes van 2 moeten worden gemaakt en dat elk groepje bij een pion moet gaan staan. Nadat dat geregeld is, leg ik uit hoe de hartslagmeters werken. Elk groepje krijgt een hartslagmeter en één van het groepje doet ‘m om. Bij bijna niemand zit hij in een keer goed. Na een paar minuten hebben de meesten het wel goed. Hardlopen maar dus. Na 16 lange ronden met verschillende tussentijden, wordt de rustig wordende hartslag opgenomen. Nadat iedere eerste kandidaat uit elk groepje klaar is, is de volgende uit het groepje aan de beurt. Dit keer gaat het allemaal al iets sneller. Daarna nog een derde keer, zodat iedereen geweest is en klaar zijn we. Alles wordt opgeschreven en weer ingeleverd. Ik heb een schat aan nieuwe informatie en de leerlingen weten iets meer over de conditie van hun hart. 16 Meer dan 8 uur sporten 000m 200m 400m 600m 800m 15 30 45 60 90 120 150 180 240 300 360 420 480 540 87 80 102 182 185 85 95 68 148 152 95 95 95 95 153 74 146 151 151 157 89 160 172 181 190 80 154 172 171 170 180 163 141 118 107 102 100 96 90 85 93 90 85 84 141 104 98 94 74 72 72 76 72 74 72 70 73 72 171 160 141 132 124 120 113 116 100 98 92 92 91 95 138 116 98 93 81 80 78 78 73 180 154 142 128 116 110 105 108 99 89 164 144 134 122 111 103 101 95 90 Meisje Jongen Minder dan 8 uur sporten 000m 200m 400m 600m 800m 15 30 45 60 90 120 150 180 240 300 360 420 480 540 17 80 165 165 175 163 94 177 184 188 190 96 113 159 161 160 80 153 164 172 173 68 158 183 156 162 45 79 85 80 85 44 80 86 88 89 90 165 174 181 190 179 165 153 147 132 129 107 104 102 97 92 90 90 87 187 182 175 167 153 140 130 126 124 115 110 109 109 108 170 154 145 139 131 123 118 115 111 107 110 107 104 100 163 143 140 130 126 118 118 115 105 104 107 104 103 105 162 153 140 133 116 111 107 102 92 99 87 75 68 68 85 72 66 62 58 57 55 54 52 53 48 45 45 45 82 74 69 66 58 54 53 54 54 50 51 48 47 46 185 175 153 143 133 137 131 125 129 124 117 112 102 97 Meer dan 8 uur sporten Hardlopen 200 180 160 140 120 100 80 60 1 2 3 4 5 Rust 180 160 140 120 100 80 60 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Minder dan 8 uur sporten Hardlopen 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1 18 2 3 4 5 Rust 200 180 160 140 120 100 80 60 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Wat dit onderzoek bewijst is overduidelijk. Er is geen verschil in hartslag tussen mannen en vrouwen. Ze gaan allemaal ongeveer gelijk op en bij de rustgrafieken gaat het ook allemaal gelijk naar beneden. Er is geen groot verschil tussen beiden. De gemiddelde daling van de hartslag klinkt alsvolgt: Gemiddelde van de sporters: 17,4 slagen minder per minuut Gemiddelde van de niet-sporters: 7,7 slagen minder per minuut Dit laat ook weer zien dat je als sporter een snellere daling in hartslag hebt dan een nietsporter. De sporter heeft weer een daling hoger dan 15 slagen per minuut. En de niet-sporter een daling van minder dan 10 per minuut. Dit scheelt maar 5 slagen per minuut(gemiddeld), maar dit is uiteindelijk in 9 minuten toch 45 slagen. 3.3 Conclusie van het 800m experiment In de grafieken van rust kan je heel goed zien dat sporters een snel dalende hartslag hebben na inspanning. De niet sporters doen er langer over tot ze weer bij hun rusthartslag zitten. Tijdens inspanning schiet bij iedereen, zowel sporters als niet sporters de hartslag omhoog en blijft daarna of iets stijgen, iets dalen of blijft hetzelfde. Deze twee conclusies kwamen overeen met de hypothese die ik zelf al bedacht had. Maar er zijn nog steeds wat onduidelijkheden voor mij. Wat ik vooral zag is dat de hartslag van sporters ook omhoogschiet bij inspanning., Dat is logisch, want er is een inspanning en omdat er een inspanning is, stijgt de hartslag. Maar wat ik ook zie, is dat er na de eerste stijgen van hartslag bij aanvang van het sporten, de hartslag weer een beetje langzamer wordt. Voor dit verschijnsel kan ik maar één oorzaak bedenken. Dat is namelijk de zuurstofschuld. Als je gaat sporten is je ademhaling nog niet gelijk aangepast aan de inspanning. Je ademhaling is nog het zelfde als in rust. Pas na een tijdje past je ademhaling zich aan, aan de inspanning en krijg je meer zuurstof binnen. Voordat je ademhaling zich heeft aangepast, moet het hart dus meer pompen om toch genoeg zuurstof naar de spieren te krijgen die nodig is voor de inspanning. Nog een verschijnsel wat ik zelf niet kan verklaren is dat er een paar niet sporters zijn die een erg lage hartslag hebben. De gevallen waarover ik spreek zijn de volgende: Ineke Weeland en Robert Geelens. Bij de groep van 16-jarigen zijn er bij de ‘niet-sporters’ ook twee mensen die dit hebben. 19 De overeenkomst die zij allemaal hebben is dat zij roken, of net gestopt zijn met roken. Van de rest van de mensen rookt er niemand, het zijn alleen deze vier mensen. Ineke Weeland weet dat zij een apart hart heeft en er zijn sterfgevallen in haar familie bekend die veroorzaakt waren door hartkwalen. Robert Geelens daarentegen heeft geen bekende sterfgevallen in de familie waar hartkwalen bij voorkwamen. De twee mensen van de niet-sporters wisten daar ook niks van. Ik wil uit dit resultaat geen overhaaste conclusie trekken en zeggen dat roken ook een aanslag op je hart is, maar het is wel opmerkelijk dat de mensen die roken ook een afwijkend of apart hart hebben. Hoofdstuk 4 4.1 Uitleg proces 6 weken hardlopen Om zelf door te maken wat het betekent als je hart sterker wordt en hoe lang dat dan duurt voordat je daar wat van merkt, ben ik gaan hardlopen. Ik heb dat al eerder gedaan, af en toe een wedstrijdje. 6 weken lang ben ik naast het volleyballen dat ik 4 keer per week doe, 1 a 2 keer per week gaan hardlopen. Ik liep telkens ongeveer een uur lang het zelfde stuk, telkens in hetzelfde rustige tempo. De eerste keer was het heel vermoeiend en had ik moeite hetzelfde tempo steeds vast te houden. Of te snel of te langzaam. Er zat niet echt een vast tempo in. Ik vond het heel erg lang duren en was blij dat ik weer thuis was. De rest van de ochtend merkte ik dat ik nog moe was. Ik merkte al na 3 keer dat ik makkelijker liep. Ik kon rustiger lopen en makkelijker in hetzelfde tempo blijven. Ook duurde het langer voordat ik moe werd. Na 2 weken begon ik sneller te lopen. Dat deed ik niet expres, ik deed er niet mijn best voor. Ik bleef voor mijn gevoel rustig lopen, maar ik was eerder thuis. Ook na het lopen merkte ik verschil. Ik was niet zo moe meer en na een half uurtje was de vermoeidheid helemaal weg. Na 3 weken viel me op dat niet alleen mijn tempo maar ook mijn hartslag gelijkmatiger werd. In het begin was die eerst laag en na een paar kilometer schoot hij omhoog en dan was het ingewikkeld om op 1 hartslag te blijven. Maar hoe vaker ik liep hoe kalmer de hartslag werd. Toch bleek ook te weinig slaap en verkoudheid invloed te hebben op mijn tempo en de hartslag. Toen ik na 4 weken verkouden was en door het hoesten weinig had geslapen, leek dat rondje wel 2 keer zo lang te duren als normaal en ik deed er bijna 10 minuten langer over. Daarna zat er niet veel verandering meer in. Ik was na 6 weken blij dat ik klaar was. 20 4.2 Conclusie Door duursporten gaat je hartslag al na een aantal weken tijdens het sporten minder hard omhoog. Verder gaat je hart gelijkmatiger reageren op de inspanning. Je wordt minder snel moe en gaat hierdoor ook harder lopen. Het effect is de eerste weken het grootst, daarna verbetert het nog maar met hele kleine stapjes. Ook je gezondheid is van invloed. Als je verkouden bent of moe, heeft dat direct invloed op je hartslag tijdens het sporten. Die gaat sneller omhoog en gevolg is dat je sneller moe bent en langzamer moet gaan lopen. Op het hart heeft het niet veel invloed. De verbetering die je krijgt heeft meer te maken met ervaring dan een grote verandering in je hart. De hartslag werd preciezer, omdat ik meer ervaring kreeg om één snelheid vast te houden. De snellere rondes op het eind konden gehaald worden ook door de ervaring die je krijgt. Als ik merk dat ik bij 12 km/h niet moe ben op het eind, dan kan ik dus ietsje harder gaan lopen. En omdat de hartslag gelijk blijft hoef je geen energie te verspillen aan net te hard lopen en dan weer net te zacht. 4.3 Loopverslagen 1e keer hardlopen En daar stond ik dan, zaterdag ochtend 10 over half 9. Lekker fris briesje en een stille straat. Tijmen ging hardlopen! Ik had een uur ingepland, ik mocht erboven zitten en ook iets eronder. De route had ik half uitgestippeld, ik ging van Herengracht 81, mijn eigen huis dus, tot station Koog-Zaandijk. Hoe ik daar kwam? Niet afgevraagd, de terugweg. Ja, waar er asfalt lag kon ik lopen. De hartslagmeter werkte, Tijmen was ready to go! Daar ging ik dan, het avontuur tegemoet! Ik was bijna bij het kleine tunneltje toen de eerste dip kwam. Daar was ik doorheen toen ik moest oversteken. Daar ging ik dan, met KoogBloemwijk in zicht ging het lekker. Met een hartslag van 148 was het een lekker tempo wat erin zat. Langs de ingang van Koog-Bloemwijk kwam ik erachter hoe ongelofelijk LANG dat station is. Ik kwam er maar niet voorbij. En hèhè, station Koog-Bloemwijk voorbij, richting Koog-Zaandijk. Eindelijk bij Koog-Zaandijk aangekomen zakte de hartslag van 154 naar 130, door dat verdomde stomme stoplicht dat te veel van de kleur rood hield. Daarlangs richting de brug die nu verbouwd werd, langs de fabrieken(waar het een keer niet stonk!). De hartslag bleef hangen op 150 tot 155. Bij de Willem Alexander Brug was er weer zo’n vervelend stoplicht. Toen mijn hartslag bij 120 was vond ik het genoeg, weer naar Koog-Bloemwijk, linksaf Langs het huis van Tijn. Langs het tunneltje(Waar de eerste dip begon). En ja hoor! Daar kwam hij dan, de tweede dip! Net langs het tunneltje weer. Toen ik me bedacht dat ik er bijna was was het dipje weer voorbij. Het laatste stukje, weer in de Herengracht. En tadaa, in één keer de bank op gesjeest. En kijken hoe lang het duurde voordat ik weer zat op de rusthartslag van 58. De tijd tot de rusthartslag duurde zo lang, ik kwam niet verder dan 77. Toen ben ik maar gestopt met kijken. Dat was de eerste keer. Nog 6 weken te gaan! 21 7e keer hardlopen Nou, dat was de zevende keer alweer. Het was heerlijk rustig(Ja, want wie is er zo gek om om half 9 op straat te staan op z’n vrije dag?) Het begon lekker, maar na 3.5 minuten begonnen de eerste pijntjes alweer, even doorzettenen weg waren ze. Vroeger kwam het dipje bij het tunneltje, maar nu bleef hij weg, lekker doorlopen. Toen ik twee minuten langs Koog Bloemwijk was schoot me iets te binnen, ik was thuis niet naar de WC geweest. Een ongelooflijke eis van mijn darmen speelde op, ze schreeuwden zowat dat ik naar de WC moest. Nou, Koog Zaandijk, hupsakee over. Toen ik moest oversteken richting de opgebroken brug zat ik er wel doorheen. Ik was moe, me benen wilden het ook niet echt meer. Het voet voor voet begon te vervelen. Toen ik bij Dekamarkt aankwam vond ik het genoeg geweest, ik wou gaan lopen, maar dat mocht weer niet van mezelf. Toen ik bij Verkade aankwam dacht ik: ‘Ooh! Nog maar een kleine stukje!’ Thuis aangekomen eerst heel snel naar de wc en daarna op de bank neergeploft met een hartslag van 140, toen 7 à 8 minuten later 78, en na 15 minuten op 60 de rusthartslag. Laatste keer hardlopen De allerlaatste keer, ik zag er aan de ene kant tegenop, want hardlopen gaat op een gegeven moment ook wel vervelen, maar aan de andere kant is het wel de allerlaatste keer! Daar ging hij dan, een lekker begin. Nog geen dipje gemerkt. De hartslag bleef hangen rond de 150-160. Soms even wat lager, maar zeker niet hoger. Na ongeveer 2,5 km zat ik er al doorheen, de pijntjes in de knieën speelden op en het lopen begon al te vervelen. 1 km verder waren de pijntjes weg, maar de psychologische klachten bleven. Voor ik het zelf wist moest ik alweer oversteken naar de opengebroken brug. Ik was wel blij dat ik even stilstond bij het stoplicht, de hartslag viel terug naar 140 en daar ging ik weer. Bij de stink-fabrieken begonnen de baal-gevoelens weer op te komen, even doorzetten en verstand op 0. Daar was ik dan, bij Verkade, de laatste keer. Ik nam mezelf voor, dit NOOIT meer. Het is niks voor mij, doe mij maar een teamsport, lekker schreeuwen en je concentreren op een spel/bal. Thuis aangekomen was ik verassend snel terug(vond ik) 47 minuten, het voelde veel langer. De hartslagdaling was eigenlijk precies hetzelfde als de vorige keren. Na een kwartier pas echt op de rusthartslag, maar na ongeveer 8 minuten op 75-80. 22 Hoofdstuk 5: HFmax test 5.1 Inleiding De maximale hartslag HFmax, is hoeveel hartslagen je hart per minuut maximaal kan kloppen. Je hart is een spier dus kan niet oneindig vaak aanspannen. Hoe zwaarder de activiteit is die je doet, hoe sneller je hart gaat kloppen. Je spieren hebben namelijk zuurstof en voedingsstoffen nodig en daarna neemt het bloed de afvalstoffen weer mee terug. Dus hoe meer je doet, hoe hoger je hartslag is. Dus als je iets maximaal gaat doen, dan gaat je hart ook maximaal werken. Als je al je spieren dus maximaal samentrekken dan moet je hart naar al die spieren zuurstof en voedingstoffen sturen. Een hart kan op een gegeven moment niet harder meer pompen en zit dan op zijn maximum. Dat moment, het moment dat je hart niet harder meer kan, dat is je maximale hartslag. De maximale hartslag heeft een bepaalde vuistregel. De maximale hartslag is namelijk uit te rekenen met: 220 – je leeftijd. Dit is niet altijd zo, maar iedereen zit wel rond deze regel. De een zal er 5 boven zitten waar een ander er 5 onder zit. Wat ik me in dit hoofdstuk afvraag is: Heeft je maximale hartslag iets te maken met de conditie van je hart? Ik ga in dit hoofdstuk verschillende onderzoeken doen. In de eerste plaats zoek ik uit wat mijn eigen maximale hartslag is. Vervolgens ga ik naar het VU ziekenhuis waar een afdeling is die zich bezig houdt met bewegingsleer. Ook daar doe ik een maximaaltest. Ook zijn er 4 meisjes van dezelfde leeftijd die ook de maximaaltest ondergaan. Ik zal hun resultaten vergelijken en kijken of er een verschil is tussen getrainde en ongetrainde mensen als ik naar de maximale hartslag kijk. 5.2 Eerste keer HFmax(baan) Ik ga een maximaaltest doen waarbij ik moet hardlopen. Mijn moeder heeft een test waardoor je op het einde op je maximale hartslag zit. De test wordt gedaan op de atletiekbaan van AV Zaanland. De test gaat alsvolgt: Eerst 1 rondje(400m) warmlopen, alles uitschudden en je spieren klaarmaken. Daarna 1 rondje op een duurlooptempo lopen, gewoon alsof je 10 kilometer gaat hardlopen, dat tempo. Als derde loop je een half rondje(200m) op een pittig duurlooptempo, dit heet submaximaal. En als laatste een half rondje maximaal sprinten, echt helemaal alles geven wat je hebt. Na die test ondergaan te hebben, keek ik op mijn hartslagmeter: daar stond 187. Dat vond ik op dat moment teleurstellend laag. Want volgens de vuistregel van de maximale hartslag zou ik rond de 204 of 203 moeten zitten. Ik zat er maarliefst 16 slagen naast. Ik vertrouwde deze uitslag niet helemaal. Ik wilde nog een keer een maximaaltest ondergaan. Niet weer dezelfde, want de kans was groot dat ik misschien weer rond de 187 zou eindigen. En wat het doel is is hoger dan dat. 23 5.3 De tweede keer HFmax(gym) De eerste keer van de maximaaltest vertrouwde ik niet helemaal dus ik wou een tweede kans. Die heb ik alsvolgt ondergaan. Ik heb een hartslagmeter meegenomen naar gym, omgedaan en een uur maximaal gesport: Unihockey. Na afloop van de les zat ik op een hartslag van 194 wat al hoger was dan de eerste keer op de atletiekbaan. Maar ik had nog niet het gevoel dat ik helemaal op was. Toen heb ik nog wat korte sprintjes van kant naar kant genomen en toen ik er echt helemaal klaar mee was, zat ik ook echt hoger dan de eerste keer. Ik zat namelijk op 201. Dat was het hoogste wat ik ooit gemeten had. 5.4 De derde keer HFmax(VU) Voor de derde keer doe ik een maximaaltest om zeker te zijn wat mijn maximale hartslag nou werkelijk is. Immers bij de eerste test had ik 187 en de tweede keer 201. In het VU ziekenhuis hebben ze een faculteit bewegingswetenschappen. Ze geven er les en doen er onderzoeken. De onderzoeken zijn om de maximale hartslag en de maximale zuurstofopname te meten. In het bewegingslab wordt niet alleen onderzoek gedaan naar de hartslag en zuurstofopname. Het heeft een veel breder deel. Het doet ook onderzoeken naar hoeveel kracht je op je voet zet bij een stap, wat erg handig is voor een hardloper die zijn techniek wil veranderen of verbeteren. Ze meten ook de spierspanning. Zo kunnen ze kijken hoe sterk je bent en waar je je spieren nog iets sterker kunt maken. Die laatste onderwerpen zijn erg interessant maar daar heb ik niks aan in combinatie met mijn profielwerkstuk. Daarom heb ik me geconcentreerd op de HFmax test. De zuurstofopname heb ik wel meegekregen, maar uit die informatie kan ik niks opmaken wat met het hart te maken heeft. Daarom wordt dit ook verder niet genoemd in het onderzoek. Ik ga naar het VU ziekenhuis, waar ik een maximale hartslag test ga doen. Dit doe ik niet alleen, het is nog met andere jongeren. Ook van 16 ‘a 17 jaar oud. Het bewegingslab bevindt zich in een grote ruimte, van ongeveer 14 bij 11 meter waar allemaal apparatuur staat. We krijgen een uitleg van wat we gaan doen, wat er gemeten wordt en dat we echt tot het uiterste moeten gaan. Wat gemeten wordt, verrast mij nogal. Er wordt niet alleen de hartslag gemeten, maar ook de zuurstofopname. De test gaat alsvolgt. De fiets 24 heeft verschillende standen, die worden steeds zwaarder, als je er meer Watt op zet dan wordt het zwaarder om te trappen. Op een bepaald moment, als je op 60% van je maximale hartslag zit, wordt er een buis in je mond gestopt, daar moet je doorheen ademhalen. Dan wordt er namelijk gemeten hoeveel zuurstof je in en vooral uitademt. Trude mag als eerste. Trude doet aan tennis, maar niet l te serieus. 1 ‘a 2 keer in de week. Zij houdt de maximaaltest op de fiets in totaal 14 minuten en 40 seconden vol. Ze komt tot een maximale hartslag van 198. Het duurt 7 minuten tot zij op haar beginhartslag zit. Ze komt in totaal tot 245 Watt. Als tweede is Judith, Judith doet niet erg fanatiek aan paardrijden, meer voor het plezier. Net als Trude twee keer in de week. Judith houdt de maximaaltest 14 minuten en 30 seconden vol. Ze komt op een maximale hartslag van 200. Het duurt 8 en een halve minuut om weer op haar begin hartslag te komen. Zij komt tot 230 Watt. Als derde gaat Adriane. Adriane is een fanatieke reddingszwemmer en doet er ook erg haar best voor. Ze traint 3 ‘a 4 keer in de week en vind het zelf erg zwaar. Haar maximaaltest duurt 17 minuten en 45 seconden tot ze niet meer kan. Ze zit op een maximale hartslag van 189. Ze komt tot een hoge 260 Watt. Als laatste van de meisjes mag Ruth. Ruth sport niet en is er ook niet in geïnteresseerd. Ze vindt zichzelf ook niet sportief en is moe na de gymles. De maximaaltest duurt bij haar 8 minuten. Ze komt tot een maximale hartslag van 199, net als Trude, maar bij Trude duurde het wel bijna 7 minuten langer! Ruth komt tot een lage 195 Watt. Wat ik bij Ruth zie, is dat ze niet helemaal op is, ze had nog wel wat langer door kunnen gaan. Dit belemmert de resultaten. Daarom laat ik haar er verder uit. Als laatste mag ik. Ik heb verteld dat ik 3 keer in de week sport en mezelf wel een goede conditie vind hebben. Mijn eigen maximaaltest duurt in totaal 20 minuten. Mijn maximale hartslag vind ik zelf bedroevend laag: 188. Het duurt 5 minuten tot het niet meer verder daalt. Ik kom in totaal tot 310 Watt. Na afloop legt de laborante mij uit dat deze test niet helemaal betrouwbaar was. Want alleen de benen worden gebruikt bij het fietsen. En als je benen op en verzuurd zijn dan kan je niet meer. Je hart zou dan nog wel even ertegenaan kunnen, maar je benen willen niet meer. Ze zegt ook dat ze in de laatste 3 jaar van metingen gezien heeft, dat alle mensen die een goede conditie hadden, volgens de test een lage maximale hartslag hadden. En de mensen die en slechte conditie hebben een relatief hoge maximale hartslag hebben. Dat komt namelijk bij de mensen die slechte condities hebben dat hun benen nog wel kunnen maar dat het hart ECHT helemaal op is. Dat kunnen getrainde mensen bij fietsen niet hebben. Daarom zou een echte betrouwbare maximaaltest alleen uitgevoerd worden als elke spier van je lichaam tot het uiterste gezet wordt. Dat komt er al beter uit als je gaat hardlopen, of nog beter: Roeien. Daar gebruik je namelijk je armen, benen en je buikspieren. Deze test was dus niet helemaal betrouwbaar, maar het laat wel zien dat het hart bij getrainde mensen beter is dan bij ongetrainde mensen. Het duurt bij ongetrainde mensen namelijk langer totdat ze weer op hun rusthartslag zitten. Bij getrainde mensen gaat dat een stuk sneller. 25 5.5 Conclusie De vraag die ik in dit hoofdstuk wil beantwoorden is: Heeft je maximale hartslag iets te maken met de conditie van je hart? Voor deze vraag neem ik de resultaten van de laatste maximaaltest erbij. Er waren 4 meisjes: Naam Conditie Trude Gemiddeld Judith Slecht Adriane Goed Ruth Slecht Tijmen Goed HFmax 198 200 189 188 187 Ruth laat ik bij de conclusie eruit. Dit komt omdat zij niet tot het uiterste is gegaan. Zij was namelijk nog niet op, dat kon je aan haar gezicht zien. Wat je bij deze resultaten ziet is erg typisch. Als je een goede conditie hebt dan blijk je een lagere hartslag te hebben. Dit is erg raar als je vanuit het lichaam denkt. Het zou logischer zijn dat als je goed sport juist een hogere maximale hartslag hebt. Want je moet als sporter hogere prestaties leveren en je hartspieren zijn sterker. Maar waar ik rekening mee moet houden is dat de test niet helemaal betrouwbaar is. Het is namelijk zo dat de spieren eerder verzuurd zijn dan dat je hart bij zijn maximum is. Zoals ik in de vorige paragraaf heb uitgelegd. De resultaten wil ik wel zeker laten overkomen, het is niet zo dat ik niet zeker weet dat de hartslagen hoger kunnen. Ik heb dat namelijk bewezen. Als je de tweede test vergelijkt met de derde maximaaltest dan zie je dat ik bij de derde 187 had. En bij de tweede 201. Dit scheelt in totaal 14 slagen per minuut. En aangezien ik goed getraind ben zal dit niet alleen bij mij het geval zijn maar ook bij Adriane en Trude. Dat zou betekenen dat Trude misschien een iets hogere maximale hartslag had, 202 à 203. En dat Judith haar maximum heeft bereikt, dus dat 200 haar uiteindelijke maximale hartslag is. Ook is het waarschijnlijk zo dat Adriane een stuk hogere hartslag heeft, omdat ze zo goed getraind is. Die zou ook op de 200 of hoger uit kunnen komen. De resultaten wil ik wel zeker laten overkomen, het is niet zo dat ik niet zeker weet dat de hartslagen hoger kunnen. Ik heb dat namelijk bewezen. Als je de tweede test vergelijkt met de derde maximaaltest dan zie je dat ik bij de derde 187 had. En bij de tweede 201. Dit scheelt in totaal 14 slagen per minuut. En aangezien ik goed getraind ben zal dit niet alleen bij mij het geval zijn maar ook bij Adriane en Trude. De uiteindelijke maximale hartslagen waren dus waarschijnlijk: Naam Trude Judith Adriane Tijmen HFmax 202 à 203 200 200 à 203 201 Alles hartslagen liggen erg dicht bij elkaar. Uit deze resultaten kun je dus opmaken dat je conditie geen invloed heeft op je maximale hartslag. 26 Hoofdstuk 6: Conclusie Ter afsluiting van dit lange maar leerzame project schrijf ik deze conclusie. De verschillende deelvragen die ik ga beantwoorden zijn: - Wat is het verschil tussen de rusthartslagen van ervaren sporters en onervaren sporters. - Wat is het verschil tussen de tijd die ervaren en onervaren sporters nodig hebben om van een hoge harstslag na een lage hartslag te gaan? - Wat gebeurd er als je als getrainde sporter gaat trainen, gaat de HFrust naar beneden? - Hoe snel gaat de hartslag van een ervaren sporter omhoog? En van een onervaren sporter? - Wat is het verschil tussen het hart van een ervaren en een onervaren sporter? - Kan je je hart ook te hoog belasten? De belangrijkste vraag is de hoofdvraag: ‘Wat is de invloed van sporten op je hart?’ Ik zal beginnen met de vraag ‘Wat is het verschil tussen de rusthartslagen van ervaren sporters en onervaren sporters?’ Deze vraag is makkelijk en snel te beantwoorden. Bij ervaren sporters is de rusthartslag lager dan bij niet-sporters. Dit komt namelijk door de conditie van het hart, in dit geval de grootte van de kamers. De kamers van het hart van de ervaren sporter zijn groter. Dit betekent dat de kamers vol met bloed stromen en de grote inhoud het hele lichaam rond pompen. Bovendien is het hart van de sporter sterker. Het hart is een spier en het getrainde hart van een sporter kan veel steviger hartslagen produceren dan het hart van de niet-sporter. Het kleine hart van de onervaren sporter heeft kleine kamers. Dit betekent dat het ook niet veel bloed kan rondpompen. Om dan toch genoeg bloed rond te pompen moet het hart meer keer pompen. Daarom is de rusthartslag hoger dan bij ervaren sporters. ‘Wat is het verschil tussen de tijd die ervaren en onervaren sporters nodig hebben om van een hoge harstslag na een lage hartslag te gaan?’ Deze vraag is ook makkelijk en snel te beantwoorden. Wat ik gezien heb bij de tweede proef is dat sporters aanzienlijk sneller weer op hun rusthartslag zaten. Sporters gaan dus sneller van een hoge hartslag nar een lage hartslag. ‘Wat gebeurt er als je als getrainde sporter gaat trainen, gaat de HFrust naar beneden?’ Deze vraag heb ik zelf moeten ondergaan, dit heb ik gedaan met proef 1. Mijn rusthartslag voor de proef was 43. Na de paar weken training was er geen verschil. Het was namelijk nu 44. Dit moet niet gezien worden als een verhoging maar als een meetfout. Het zou heel goed allebei 44 of 43 kunnen zijn. Maar hoe komt het nou dat de hartslag niet omlaag is gegaan na de training? De rusthartslag is wel degelijk omlaag gegaan door de training, maar omdat ik zelf al getraind ben is dat zo’n klein verschil dat het bijna niet te meten is. Om een echt verschil te meten moet ik echt meerdere maanden tot jaren trainen, om echt een duidelijk verschil te hebben. ‘Hoe snel gaat de hartslag van een ervaren sporter omhoog? En van een onervaren sporter?’ De hartslag van een sporter en een niet-sporter verschilt in de testen wel, maar de manier is raar. Want wat daaruit zou blijken is dat de hartslag van een getraind persoon sneller zou stijgen. Er is alleen één ding, de sporters liepen onbewust harder dan de niet-sporters. Om het theoretisch te benaderen leg ik het zo uit: 27 De sporters hebben grotere kamers dus een lagere harstslag en de niet-sporters hebben kleinere kamers. Als er langs de spieren 10L bloed moet stromen en de sporters kunnen 120 ml/slag rondpompen dan is dat sneller gebeurt dan als een niet-sporter met 90 ml/slag het moet bereiken. Daarom zal het hart van de niet-sporter bij inspanning sneller stijgen. ‘Wat is het verschil tussen het hart van een ervaren en een onervaren sporter?’ Deze vraag is al meerdere keren uitgelegd. Het hart van een sporter is groter en gespierder. De kamers kunnen meer bloed opnemen en door de dikkere spierwanden van het hart kan het het ook allemaal rondpompen. Als de kamers namelijk alleen groter werden dan kon het hart het niet aan om zoveel bloed rond te pompen. Het hart van een niet-sporter is klein en niet heel sterk gespierd. Het is natuurlijk wel gespierd, want het pompt 24 uur per dag. Maar het is niet zo gespierd als het hart van een sporter. De kamers zijn namelijk niet groot, want als er geen inspanning nodig is. Dan hoeven de kamers ook niet groter. En omdat de kamers klein zijn, zijn de spierwanden ook niet dik. Ze hoeven namelijk niet zo heel veel bloed rond te pompen. ‘Kan je je hart ook te hoog belasten?’ Deze vraag is niet algemeen te beantwoorden. Het is namelijk zo dat als je een inspanning levert je hart op een gegeven moment een maximum bereikt. Als dat maximum bereikt is duurt het niet lang meer tot je spieren niet meer kunnen. Als je spieren dan niet meer kunnen, verzuur je en stop je met de inspanning en dan rust je hart weer uit. Maar het beeld wat mensen bij een te hoge belasting hebben is een sporter die ter plekke dood neervalt. Zoals voetballers die opeens dood neervallen. Een sporthart is dan de doodsoorzaak, zeggen ze. Dit beeld is niet geheel juist. Een sporthart is iets goeds. Een sporthart is namelijk gewoon een zeer groot en gespierd hart. Het heeft zich namelijk aangepast aan de hoge eisen van de sporter. Maar hoe kan de sporter dan doodgaan aan een sporthart als het zo goed is? Het sporthart is maar één deel van de doodsoorzaak. De overleden sporter heeft namelijk vaak ook ‘hypertrofe cardiomyopathie’. Dit betekent dat de bovenste wand tussen de rechter- en linkerkamer extra verdikt is. Als de sporter dan ook nog zo intensief gaat sporten dan verdikt die want nog meer. Op een gegeven moment wordt de wand zo dik dat het het bloed belemmerd om door de aorta te stromen. En als de sporter dan ook nog intensief bezig is dan willen de spieren voedingsstoffen. Het bloed moet meer leveren, dus moet de hartslag omhoog. Dus en moet nog meer bloed langs die dikke wand. Hierdoor gaat de linkerkamer ongecontroleerd samentrekken. Dit verschijnsel heet kamerfibrillatie. Omdat de kamer ongecontroleerd pompt stroomt het bloed alle kanten op en komt het niet meer bij de spieren. Ook komt er niet genoeg bloed bij de hersenen, dit leidt er tot dat de sporter dood neervalt. Dus je kan je hart te hoog belasten als je ook ‘hypertrofe cardiomyopathie’ hebt. Je lichaam remt je namelijk af als je niet meer harder kan. Als laatste beantwoord ik de hoofdvraag: ‘Wat is de invloed van sporten op je hart?’ De invloed van langdurig sporten is dat je hartkamers groter zullen worden en dat de spierwanden in het hart gespierder zullen worden. Dit heeft als invloed op je leven dat je niet snel vermoeid raakt. Als je net begint met sporten zal er niet gelijk een verschil te voelen zijn, je hart moet zich namelijk ontwikkelen. Dat gebeurt niet zomaar. In een lange tijd zal je hart steeds iets groter worden, naarmate je hart groter wordt moet je harder sporten om hem nog groter te krijgen. Dit is omdat je hart zich pas vergroot als het nodig is. Als je hart zich niet groter hoeft te maken omdat er geen inspanning is doet hij dat ook niet. De invloed van sporten op je hart is dus een fysiologisch vergroot hart, een vergroot hart door middel van sporten. 28 Bronvermelding Websites: http://www.bewegingsfysiologie.nl/fysiologie/trainfys.htm www.uu.nl/uupublish/content/Hypertrofie.pdf http://www.goedgevoel.be/gg/nl/290/Sporthart/article/detail/28206/2008/01/01/Sporthartgezond-hart.dhtml Boeken: Fysiologie Voor lichamelijke opvoeding, sport en revalidatie Auteur: ISBN: 9035221265 Vijfde druk U en uw hart Auteur: Ans Van der Graaf, May Winnifred Annexton, Lindy Visser ISBN: 9789064075643 Hart- en vaatziekten Auteur: Eva Raaff ISBN: 9789026928802 29