In het vorige artikel hebben we de doorbraak van vermogensmeters bij hardlopen toegelicht. We behandelen toen onder meer het meetprincipe van de Stryd en de mogelijke voordelen om je trainingen en wedstrijden te optimaliseren. Vandaag gaan we in op de testen die we zelf gedaan hebben om te onderzoeken hoe goed en hoe betrouwbaar de resultaten van de Stryd eigenlijk zijn.
In de afgelopen 8 artikelen hebben we de theorie van het vermogen bij hardlopen uitgelegd. (Lees ook deel 1 – 2 –3 – 4 – 5 – 6 – 7 – 8 – 9)
Onderzoek bij SMA Midden Nederland
Het onderzoek is uitgevoerd in het inspanningslaboratorium van SMA Midden Nederland onder leiding van sportarts Guido Vroemen. Auteurs Hans en Ron en 12 andere lopers deden een ‘normale’ inspanningstest op de loopband. Bij deze test beginnen de lopers met een relatief lage snelheid (bijvoorbeeld 10 km/h). De snelheid wordt stapsgewijs opgevoerd tot de maximale waarde die men nog gedurende 3 minuten (de duur van iedere stap) kan volhouden. Tijdens de test worden voortdurend hartslag, zuurstofopname, koolstofdioxide afgifte, en nog veel meer parameters gemeten. Aan de hand van deze parameters kan zeer nauwkeurig de VO2 max en de anaerobe drempel worden bepaald. Tijdens deze test droegen de lopers ook een Stryd vermogensmeter, zodat we een goede vergelijking konden maken tussen de vermogensdata van de Stryd en de zuurstofopname VO2.
De onderstaande foto geeft een beeld van auteur Hans tijdens de test (achter de knoppen staat medeauteur Guido Vroemen).
Eerst de resultaten van de ‘gewone’ inspanningstest (VO2)
In de onderstaande tabel en grafiek staan allereerst de resultaten van de ‘gewone’ inspanningstest. Bij zo’n test is het zuurstofverbruik (de VO2 in ml/kg/min) de belangrijkste parameter. Het zuurstofverbruik neemt toe met toenemende snelheid tot een maximale waarde, de VO2 max (in kg/ml/min). Zoals bekend uit Het Geheim van Hardlopen is de VO2 max een belangrijke parameter voor het voorspellen van je haalbare snelheden en tijden op verschillende afstanden.
De tabel en figuur geven voor de 14 testpersonen (aangeduid met een nummer en hun gewicht, auteurs Hans en Ron zijn nummer 13 en 14) de meetwaarden van de VO2 (in ml/kg/min) bij verschillende snelheden. We zien een heel normaal verloop, namelijk:
1.Bij alle testpersonen stijgt de VO2 (vrijwel) recht evenredig met de snelheid
2.Voor de 14 testpersonen zijn de getalswaarden van de VO2 bij dezelfde snelheid niet hetzelfde. De waarden liggen wel bij elkaar in de buurt, maar er zijn toch opmerkelijke verschillen.
Dit laatste verschijnsel wordt veroorzaakt doordat de 14 testpersonen niet dezelfde loop efficiëntie of Running Economy (RE) hebben. De RE geeft aan hoeveel zuurstof iemand verbruikt om 1 km af te leggen (per kg lichaamsgewicht, de eenheid van de RE is ml O2/kg/km). Het is dus in feite een maat voor hoe zuinig iemand loopt. Als je weinig zuurstof verbruikt per km, kun je dus in principe sneller lopen bij dezelfde VO2 max! In een eerder artikel hebben we een overzicht gegeven van de literatuur over de RE. Op basis daarvan hebben we een (gemiddelde) rekenwaarde voor de RE afgeleid van 201 ml/kg/km. Met deze waarde hebben we in ons boek verder gerekend. In de onderstaande tabel en figuur is deze waarde van 201 aangeduid als ‘theorie’.
Uit de resultaten van de 14 testlopers valt op dat deze allen een vrij hoge waarde voor de RE hadden.
Het gemiddelde was 228 ml/kg/km, de minimale waarde was 213 en de maximale waarde 248 ml/kg/min. Een hoge waarde van de RE betekent dat de loper relatief veel zuurstof (en dus energie) gebruikt om 1 km af te leggen: zo iemand loopt dus niet zuinig en zal bij dezelfde VO2 max dus minder hard kunnen lopen dan iemand met een lage waarde van de RE.
In eerste instantie waren wij wat verbaasd over de relatief hoge waarde van de RE van de 14 lopers in vergelijking met het gemiddelde van de literatuur. Wij denken dat de verklaring is dat in de literatuur bovengemiddelde lopers zijn onderzocht: zo heeft Guido Vroemen in zijn praktijk eens wereldtopper Wilson Kipsang op bezoek gehad en bij hem een RE van 180 ml/kg/min gemeten! Kipsang verbruikt dus bij dezelfde snelheid maar 180/228 = 79% van de hoeveelheid O2 die onze testlopers gemiddeld nodig hebben. Hij loopt dus 21% zuiniger! Dat hij zo zuinig loopt komt deels door zijn lichaamsbouw, maar ook door zijn loopstijl. In een volgend artikel zullen we laten zien hoe je met een vermogensmeter kunt werken aan het verbeteren van je loopstijl.
Wat gaf de Stryd voor resultaten bij dezelfde test?
In de onderstaande tabel en grafiek zien we de resultaten van de metingen met de Stryd vermogensmeter bij dezelfde test. De Stryd geeft als belangrijkste resultaat je vermogen in Watt. Voor je loopprestatie is echter je specifieke vermogen in Watt/kg de bepalende factor, we hebben dus het vermogen gedeeld door het gewicht van de testpersoon. Volgens de theorie uit Hardlopen Met Power is het aantal Watt/kg de belangrijkste factor voor het bepalen van je snelheid en tijden op verschillende afstanden. Je specifieke vermogen in Watt/kg is dus een soortgelijke maat als de VO2 ml/kg/min. Conform de theorie uit Hardlopen met Power zijn ze zelfs in elkaar om te rekenen. De energiewaarde van 1 ml O2 is namelijk 19,5 J en het spierrendement is 25%, zodat geldt:
P/m (in Watt/kg) = 19,5*0,25/60*VO2 (in ml/kg/min), ofwel
P/m = 0,08125*VO2
De tabel en figuur geven voor de 14 testpersonen (aangeduid met een nummer en hun gewicht, auteurs Hans en Ron zijn nummer 13 en 14) de meetwaarden van het specifieke vermogen P/m (in Watt/kg) bij verschillende snelheden. Het verloop is heel vergelijkbaar met dat van de VO2 , die we eerder zagen, namelijk:
1.Bij alle testpersonen stijgt het specifieke vermogen (in Watt/kg) (vrijwel) recht evenredig met de snelheid
2.Voor de 14 testpersonen zijn de getalswaarden van de Watt/kg bij dezelfde snelheid niet hetzelfde. De waarden liggen wel bij elkaar in de buurt, maar er zijn ook hier weer opmerkelijke verschillen.
Dit laatste verschijnsel wordt natuurlijk ook hier veroorzaakt doordat de 14 testpersonen niet dezelfde loop efficiëntie of Running Economy (RE) hebben. Bij de Stryd kunnen we de loop efficiëntie het beste uitdrukken in het specifieke energieverbruik c (in kJ/kg/km). Conform de theorie geldt:
P = c*m*v, dus
P/m = c*v
De c-waarde geeft aan hoeveel energie je gebruikt om 1 km af te leggen (per kg lichaamsgewicht, de eenheid is kJ/kg/km). Het is dus in feite, net als de RE, een maat voor hoe zuinig iemand loopt. Als je zuinig loopt, kun je in principe harder lopen bij hetzelfde vermogen! In een eerder artikel hebben we een overzicht gegeven van de literatuur over de c-waarde. Op basis daarvan hebben we een (gemiddelde) rekenwaarde voor de c-waarde afgeleid van 0,98 kJ/kg/km. Met deze waarde (die overeenkomt met een RE van 201 ml/kg/km) hebben we in ons boek verder gerekend. In de onderstaande tabel en figuur is deze waarde van 0,98 aangeduid als ‘theorie’.
Uit de resultaten van de 14 testlopers valt op dat deze allen ook een vrij hoge waarde voor de c hadden. Het gemiddelde was 1,06 kJ/kg/km, de minimale waarde was 0,87 en de maximale waarde 1,25 kJ/kg/min. Een hoge waarde van de c betekent dat de loper relatief veel energie gebruikt om 1 km af te leggen: zo iemand loopt dus niet zuinig en zal bij hetzelfde vermogen minder hard kunnen lopen dan iemand met een lage waarde van de c. Ook hier zien we dus weer dat onze testlopers gemiddeld minder zuinig lopen dan gerapporteerd is de literatuur, de verklaring zal ook hier zijn dat men in de literatuur bovengemiddelde lopers getest heeft.
Bij bestudering van de tabel en de figuur vallen de volgende zaken op:
1.De meetwaarden van de Stryd zijn zeer vergelijkbaar met de meetwaarden van de VO2; kennelijk meet de Stryd dus goed en betrouwbaar (want de VO2 is de gouden standaard in de sportfysiologie)
2.De waarden voor de loop efficiëntie (de c-waarde) zijn iets beter dan de vergelijkbare waarden voor de RE.
Dit laatste verschijnsel is opmerkelijk en wordt hieronder geanalyseerd.
Vergelijking Watt/kg en VO2
In de onderstaande tabel en grafiek hebben we tenslotte de ultieme vergelijking gemaakt. We hebben namelijk voor alle lopers en voor alle snelheden de gemeten waarden van de Stryd (in Watt/kg) vergeleken met de gemeten waarde van de VO2 (in ml O2/kg/min. Zoals hierboven uiteengezet, moeten die volgens de theorie een vaste relatie hebben, namelijk Watt/kg = 0,08125*VO2. Als we dus de meetwaarden van de Stryd delen door de meetwaarden van de VO2 zou er 0,081 uit moeten komen.
Uit de tabel en grafiek blijkt duidelijk dat de meeste meetwaarden in de buurt van deze theoretische waarde liggen. Hierbij vallen de volgende zaken op:
1.De verhouding tussen de Stryd en de VO2 was gemiddeld 0,078, dus dichtbij de theoretische waarde van 0,081.
2.De verhouding varieerde bij de 14 test personen tussen 0,067 en 0,096.
We vermoeden dat de verschillen tussen de testpersonen vooral zullen samenhangen met de volgende aspecten:
1.Het spierrendement (als dit wat hoger is, produceer je meer Watts bij dezelfde hoeveelheid O2)
2. De verhouding glycogeen/vet in de brandstofmix in de spieren (als je spieren relatief meer glycogeen verbranden produceren ze meer energie bij dezelfde hoeveelheid O2)
Conclusies op basis van de vergelijkende test
Hoewel dit nog maar een eerste test is, vinden we de resultaten zeer indrukkend. Wij hadden op voorhand niet verwacht dat de Stryd in staat zou zijn om vrijwel dezelfde resultaten te produceren als de meting van de VO2, die toch als de gouden standaard van het fysiologisch onderzoek wordt beschouwd!
We concluderen uit de vergelijkende test het volgende:
1.De metingen van de Stryd geven een heel realistisch en betrouwbaar beeld.
2.De waarden liggen dichtbij de theorie en komen goed overeen met de VO2 metingen.
3.De metingen geven hele nuttige aanvullende informatie ten opzichte van de VO2 metingen.
4.Door beide metingen te combineren krijg je meer inzicht in bijzonder situaties en uitbijters en zaken als het spierrendement en de verhouding van vet en glycogeen in de brandstofmix.
5.Voor het dagelijkse gebruik levert de Stryd een schat aan aanvullende informatie. Je krijgt nu in feite dagelijks de getallen waarvoor je anders naar het laboratorium moet voor een VO2 test.
Naast de bekende voordelen van vermogensmeters (zoals optimalisatie van training en wedstrijd), verwachten we met name veel van de mogelijkheid om nu je loop efficiëntie dagelijks te gaan meten met de c-waarde. Daarmee kunnen zaken als wat is de optimale loopstijl, cadans, paslengte, knieheffing enz. nu eindelijk gekwantificeerd worden. Iedere loper kan dus gaan experimenteren en proberen zo zuinig mogelijk te lopen.
Uiteraard zullen al deze voordelen in de praktijk nog nader bewezen moeten worden. In ons artikel van volgende week gaan we nader in op de mogelijkheid om je loop efficiëntie te verbeteren.