Sport en bewegen
Les prof Segers
Biomechanica van bewegen en sport
1. Werking van en effect op het bewegingsstelsel
Biomechanica
Biomechanica: analyseert en interpreteert de mechanische interactie tussen lichaam/bewegingsstelsel en de omgeving.
Interactie: statisch – dynamisch
~ Dynamiek van de beweging = externe krachten die vanuit de omgeving op het lichaam inwerken.
= “de belasting”
Belasting:
ð Spieren leveren via de peesaanhechting de interne krachten overheen de scharnierende gewrichten
ð de gewrichten: verbinden de beenderen
ð essentieel voor de groei en versterking van bewegingsstelsel = trainingseffect
spieren: leveren de interne krachten
pezen: dragen de interne krachten, aangeleverd door de spieren over op de beenderen en gewrichten
gewrichten: scharnieren tussen de botten = hefbomen
scharnierwerking:
~ vorm
~ verbinding van de botten door de ligamenten en gewrichtskapsels
ð belasting van het musculo-skeletaal systeem > externe krachten
Belasting ≤ belastbaarheid à biopositief effect
Belasting ≥ belastbaarheid à bionegatief effect
Het beenderenstelsel
Functies:
- hefboomwerking voor de spieren
- aanhechting en bescherming van de weke weefsels
- opslag van calcium
- vorming bloedcellen (in beenmerg)
structuur:
compact bot = sterker dan spongieus bot
sterkte van de beenderen:
~ mate van verkalking
,wet van wolf: (afstemming tss functie en structuur vh bot)
de inwendige structuur en de uitwendige vorm van levend bot ~ overheersende mechanische belasting
deze volgt fysische wetmatigheden à het bot vervult met minimaal materiaal zijn functie!
Mechanische belasting:
ð geeft kleine beschadigingen gevolgd door botopbouw
let op: belasting moet hiervoor zeer geleidelijk opgedreven worden! (maanden/jaren)
botopbouw ~ interindividuele verschillen:
- (50%) genetische factoren
- Leeftijd
® oudere populaties: veel moeilijker om nog aan botwinst te doen
Maar: regelmatige activiteit à afremming afname in botdensiteit!
® vanaf 30-40j: afname botsterkte met +/- 5% per 10 jaar
- Ziekte
- Geslacht
® Meer uitgesproken afname botsterkte
Botdensiteit: mate om de botkwaliteit te bepalen
ð Hogere botdensiteit ( meer verkalkt bot ( sterker bot
Kan bekomen worden door belasting!
ð Systematische onderbelasting: verlies botdensiteit met >10%
Door middel van goed gedoseerde fysieke activiteit, van op jeugdige leeftijd beenderenstelsel voldoende belasten is
essentieel!!
Gewrichten
Bewegingsmogelijkheden vh gewricht:
~ Gewrichtsvorm
~ Ligamenten
Gewrichtskraakbeen: brengt de belasting tussen de aangrenzende beenderen over + geeft een glad en slijtvast oppervlak.
¬ Optimale samenstelling bij optimale belasting
Kraakbeenbeschadiging
= nauwlijks zelfherstellend
( moet absoluut vermeden worden!!
Ligamenten en pezen
ð Bestaan beide hoofdzakelijk uit collageen bindweefsel!
Collageen:
- Rek (tot 7% rek) = biologische rekker
- Zeer sterk
Ligamenten: verbinden beenderen over de tussenliggende gewrichten + sturen de gewrichtsbeweging met bewaring van de
gewrichtscongruentie
Pezen: brengen de spierkracht over op het skelet.
ð Belasting ( remodeling ( sterker
ð Over maanden
ð Afname in sterkte na inactiviteit is veel groter en verloopt sneller dan de opbouw
o “heropbouw duurt 5 maal langer dan de afbraak”
,Spierwerking en spierkrachttrainingsvormen
Spieren: leveren actieve kracht op het skelet (ifv houding of beweging) + ondersteunen de weke delen vh lichaam.
~ Mechanische belasting
winst: “snel”, na weken – maanden
= traning van spierkracht
Onderbelasting à krachtverlies (sneller dan krachtwinst)
Trainingvatbaarheid ~ interindividuele (genetische) verschillen
Bouw van de spieren: (dwarsgestreept spierweefsel)
Sarcomeren à spiervezels à spierbundels à volledige spier
- Sarcomeren: kleinste bouwstenen
- Spiervezels: 100-tal in serie gebonden sarcomeren
- Spierbundels: spiervezels naast elkaar
- Spier: verschillende bundels bijeen
Pezen: aan de uiteinden van de spieren
Actief veranderen in lengte: lineair op een werklijn tussen de aanhechtingsplaatsen op de beenderen
Contractie: krachtproductie door samentrekking (contraheren)
Samentrekken van een spier:
Oiv: neuromotorisch commando of neurale exitatie.
1e krachtige spiercontractie ß hogere prikkelfrequentie
Nog krachtigere spiercontractie ß activatie van meer en grotere motorische eenheden
Neurale exitatie:
- Sterk en snel trainbaar
- “gaspedaal”
- Verantwoordelijk voor 1e krachtwinst
Spiervolume:
- sterk trainbaar
- verantwoordelijk voor 2e fase in krachtwinst
- hypertrofie: toename fysiologische dwarsdoorsnede van de spier
sarcomeer: eigenlijke motor, die kracht levert door interactie tussen actine en myosine eiwitstructuren.
Functionaliteit:
~ kracht-lengte relatie
lengte: lengte van sarcomeer
( verloopt stijgend – dalend
Top: zone van optimale overlap tussen actine en myosine
~ kracht-snelheid relatie
snelheid: snelheid waarmee de lengte van sarcomeer verandert
relaties: niet trainbaar
kracht – lengterelatie:
groter werkingstraject waarover kracht kan geleverd worden door:
( synergisten: spieren die een gewricht overspannen en samenwerken om bepaalde gewrichtsrotaties te geven.
Iedere gewrichtsrotatierichting ( specifiek krachtpotentieel
Training: gewrichtsrotatie ( over volledig traject
Zo niet: steeds beperkte hoekverandering getrained, dus kortere minder functionele spiervezels.
Kracht – snelheidrelatie:
, Statische of isometrische contractie: spieren leveren kracht zonder van lengte te veranderen.
Concentrische contractie: spieren verkorten terwijl ze kracht leveren
ð concentrische contracties zijn minder krachting dan isometrische contracties
ð hoe sneller de concentrische contracties verlopen, hoe minder kracht de sarcomeren kunnen leveren.
Excentrische contractie: spieren die weerstand bieden tegen verlenging
ð sarcomeren zijn hier anderhalve keer sterker dan bij het isometrisch maximum
gewrichtsbeweging
~ verschillende samenwerkende spieren = agonisten
maar ook
~ antagonisten: deze spieren, die tegengestelde rotatie-effecten hebben, overspannen de gewrichten aan
verschillende zijden.
Indeling agonist – antagonist ~ uiteindelijke bewegingsrichting
Zowel de agonisten en antagonisten moeten evenwichtig getrained worden, om functionele stabiliteit van een gewricht te
bekomen
Open keten single joint oefeningen: er worden specifieke spiergroepen “geïsoleerd” getrained.
Multi joint oefeningen: er worden verschillende agonisten en ook antagonisten getrained, verschillende gewrichtsbewegingen
verlopen samen.
Conclusie biomechanische aspecten van spierkrachtoefeningen:
- grootste krachtwinst in neurale exitatie
- hierna toename in spiervolume
belangrijke oefenmodaliteiten:
- oefenen over volledig traject van gewrichtsbeweging
- in concentrische en isometrische conditie oefenen
- voorzichting zijn met excentrisch werk
- aandacht hebben voor alle agonisten en antagonisten
Groot-motorische vaardigheden
ð keten van gewrichten komt in actie, waardoor veel meer motorische coördinatie vereist is.
= rijkere, maar veel moeilijkere oefenprikkel voor motorisch systeem.
Conclusie deel 1
Adequate belasting ( biopositief effect
Goed trainen = langzaam en progressief opbouwen
2. Preventie van overbelasting van het bewegingsstelsel
Probleemstelling
Blessure: wanneer belasting groter is dan de belastbaarheid
Risico op een blessure:
Actieve sporters: 13%
Blessures:
Acuut letsel: ongeval dat plots optreedt met directe oorzaak (5%)
Overbelastingsletsel: fysiek discomfort, die geleidelijk aan ontstaat thv bewegingsstelsel en minstens 3 sportactieve dagen
aanwezig is. (8%)
Les prof Segers
Biomechanica van bewegen en sport
1. Werking van en effect op het bewegingsstelsel
Biomechanica
Biomechanica: analyseert en interpreteert de mechanische interactie tussen lichaam/bewegingsstelsel en de omgeving.
Interactie: statisch – dynamisch
~ Dynamiek van de beweging = externe krachten die vanuit de omgeving op het lichaam inwerken.
= “de belasting”
Belasting:
ð Spieren leveren via de peesaanhechting de interne krachten overheen de scharnierende gewrichten
ð de gewrichten: verbinden de beenderen
ð essentieel voor de groei en versterking van bewegingsstelsel = trainingseffect
spieren: leveren de interne krachten
pezen: dragen de interne krachten, aangeleverd door de spieren over op de beenderen en gewrichten
gewrichten: scharnieren tussen de botten = hefbomen
scharnierwerking:
~ vorm
~ verbinding van de botten door de ligamenten en gewrichtskapsels
ð belasting van het musculo-skeletaal systeem > externe krachten
Belasting ≤ belastbaarheid à biopositief effect
Belasting ≥ belastbaarheid à bionegatief effect
Het beenderenstelsel
Functies:
- hefboomwerking voor de spieren
- aanhechting en bescherming van de weke weefsels
- opslag van calcium
- vorming bloedcellen (in beenmerg)
structuur:
compact bot = sterker dan spongieus bot
sterkte van de beenderen:
~ mate van verkalking
,wet van wolf: (afstemming tss functie en structuur vh bot)
de inwendige structuur en de uitwendige vorm van levend bot ~ overheersende mechanische belasting
deze volgt fysische wetmatigheden à het bot vervult met minimaal materiaal zijn functie!
Mechanische belasting:
ð geeft kleine beschadigingen gevolgd door botopbouw
let op: belasting moet hiervoor zeer geleidelijk opgedreven worden! (maanden/jaren)
botopbouw ~ interindividuele verschillen:
- (50%) genetische factoren
- Leeftijd
® oudere populaties: veel moeilijker om nog aan botwinst te doen
Maar: regelmatige activiteit à afremming afname in botdensiteit!
® vanaf 30-40j: afname botsterkte met +/- 5% per 10 jaar
- Ziekte
- Geslacht
® Meer uitgesproken afname botsterkte
Botdensiteit: mate om de botkwaliteit te bepalen
ð Hogere botdensiteit ( meer verkalkt bot ( sterker bot
Kan bekomen worden door belasting!
ð Systematische onderbelasting: verlies botdensiteit met >10%
Door middel van goed gedoseerde fysieke activiteit, van op jeugdige leeftijd beenderenstelsel voldoende belasten is
essentieel!!
Gewrichten
Bewegingsmogelijkheden vh gewricht:
~ Gewrichtsvorm
~ Ligamenten
Gewrichtskraakbeen: brengt de belasting tussen de aangrenzende beenderen over + geeft een glad en slijtvast oppervlak.
¬ Optimale samenstelling bij optimale belasting
Kraakbeenbeschadiging
= nauwlijks zelfherstellend
( moet absoluut vermeden worden!!
Ligamenten en pezen
ð Bestaan beide hoofdzakelijk uit collageen bindweefsel!
Collageen:
- Rek (tot 7% rek) = biologische rekker
- Zeer sterk
Ligamenten: verbinden beenderen over de tussenliggende gewrichten + sturen de gewrichtsbeweging met bewaring van de
gewrichtscongruentie
Pezen: brengen de spierkracht over op het skelet.
ð Belasting ( remodeling ( sterker
ð Over maanden
ð Afname in sterkte na inactiviteit is veel groter en verloopt sneller dan de opbouw
o “heropbouw duurt 5 maal langer dan de afbraak”
,Spierwerking en spierkrachttrainingsvormen
Spieren: leveren actieve kracht op het skelet (ifv houding of beweging) + ondersteunen de weke delen vh lichaam.
~ Mechanische belasting
winst: “snel”, na weken – maanden
= traning van spierkracht
Onderbelasting à krachtverlies (sneller dan krachtwinst)
Trainingvatbaarheid ~ interindividuele (genetische) verschillen
Bouw van de spieren: (dwarsgestreept spierweefsel)
Sarcomeren à spiervezels à spierbundels à volledige spier
- Sarcomeren: kleinste bouwstenen
- Spiervezels: 100-tal in serie gebonden sarcomeren
- Spierbundels: spiervezels naast elkaar
- Spier: verschillende bundels bijeen
Pezen: aan de uiteinden van de spieren
Actief veranderen in lengte: lineair op een werklijn tussen de aanhechtingsplaatsen op de beenderen
Contractie: krachtproductie door samentrekking (contraheren)
Samentrekken van een spier:
Oiv: neuromotorisch commando of neurale exitatie.
1e krachtige spiercontractie ß hogere prikkelfrequentie
Nog krachtigere spiercontractie ß activatie van meer en grotere motorische eenheden
Neurale exitatie:
- Sterk en snel trainbaar
- “gaspedaal”
- Verantwoordelijk voor 1e krachtwinst
Spiervolume:
- sterk trainbaar
- verantwoordelijk voor 2e fase in krachtwinst
- hypertrofie: toename fysiologische dwarsdoorsnede van de spier
sarcomeer: eigenlijke motor, die kracht levert door interactie tussen actine en myosine eiwitstructuren.
Functionaliteit:
~ kracht-lengte relatie
lengte: lengte van sarcomeer
( verloopt stijgend – dalend
Top: zone van optimale overlap tussen actine en myosine
~ kracht-snelheid relatie
snelheid: snelheid waarmee de lengte van sarcomeer verandert
relaties: niet trainbaar
kracht – lengterelatie:
groter werkingstraject waarover kracht kan geleverd worden door:
( synergisten: spieren die een gewricht overspannen en samenwerken om bepaalde gewrichtsrotaties te geven.
Iedere gewrichtsrotatierichting ( specifiek krachtpotentieel
Training: gewrichtsrotatie ( over volledig traject
Zo niet: steeds beperkte hoekverandering getrained, dus kortere minder functionele spiervezels.
Kracht – snelheidrelatie:
, Statische of isometrische contractie: spieren leveren kracht zonder van lengte te veranderen.
Concentrische contractie: spieren verkorten terwijl ze kracht leveren
ð concentrische contracties zijn minder krachting dan isometrische contracties
ð hoe sneller de concentrische contracties verlopen, hoe minder kracht de sarcomeren kunnen leveren.
Excentrische contractie: spieren die weerstand bieden tegen verlenging
ð sarcomeren zijn hier anderhalve keer sterker dan bij het isometrisch maximum
gewrichtsbeweging
~ verschillende samenwerkende spieren = agonisten
maar ook
~ antagonisten: deze spieren, die tegengestelde rotatie-effecten hebben, overspannen de gewrichten aan
verschillende zijden.
Indeling agonist – antagonist ~ uiteindelijke bewegingsrichting
Zowel de agonisten en antagonisten moeten evenwichtig getrained worden, om functionele stabiliteit van een gewricht te
bekomen
Open keten single joint oefeningen: er worden specifieke spiergroepen “geïsoleerd” getrained.
Multi joint oefeningen: er worden verschillende agonisten en ook antagonisten getrained, verschillende gewrichtsbewegingen
verlopen samen.
Conclusie biomechanische aspecten van spierkrachtoefeningen:
- grootste krachtwinst in neurale exitatie
- hierna toename in spiervolume
belangrijke oefenmodaliteiten:
- oefenen over volledig traject van gewrichtsbeweging
- in concentrische en isometrische conditie oefenen
- voorzichting zijn met excentrisch werk
- aandacht hebben voor alle agonisten en antagonisten
Groot-motorische vaardigheden
ð keten van gewrichten komt in actie, waardoor veel meer motorische coördinatie vereist is.
= rijkere, maar veel moeilijkere oefenprikkel voor motorisch systeem.
Conclusie deel 1
Adequate belasting ( biopositief effect
Goed trainen = langzaam en progressief opbouwen
2. Preventie van overbelasting van het bewegingsstelsel
Probleemstelling
Blessure: wanneer belasting groter is dan de belastbaarheid
Risico op een blessure:
Actieve sporters: 13%
Blessures:
Acuut letsel: ongeval dat plots optreedt met directe oorzaak (5%)
Overbelastingsletsel: fysiek discomfort, die geleidelijk aan ontstaat thv bewegingsstelsel en minstens 3 sportactieve dagen
aanwezig is. (8%)
