IAS News IAS News |


Vrije gewichten versus machines.

  Literatuurlijst  


loading..

Binnen de fysiotherapie neemt de aandacht voor het onderdeel actieve revalidatie zienderogen toe. Dit is vooral te danken aan de veranderde inzichten t.a.v. de opdracht van de fysiotherapeut. Waar de fysiotherapeut vroeger vooral aan „het behandelen" was, wordt de functie meer en meer, terecht, naar de rol van begeleider gestuurd. De patiënten zullen door deze verandering ook meer en meer van „passieve ontvanger" naar een meer actieve rol binnen de revalidatie moeten schuiven. Deze veranderde rol voor de fysiotherapeut maakt een aanpassing van de kennis ook noodzakelijk. Zowel in de basisopleiding als in de diverse nascholingscursussen, wordt de methodologische opbouw van training, adaptatie en fysiologie van bewegen en belasten een vast geïntegreerd vakgebied.
Passieve maatregelen kunnen afhankelijk van de situatie de omstandigheden voor herstel wellicht verbeteren, echter het herstel van de homeostase is een lichaamseigen en aangeboren proces. Dit proces verloopt alleen dan optimaal en functioneel wanneer de patiënt de juiste prikkels aan de betreffende structuur geeft. De „functie bepaald het orgaan" en „stress the function" zijn de onbetwiste regels in de fysiologie van adaptatie.

Hand in hand met de veranderde inzichten ten aanzien van de revalidatie, zal ook een verandering ten aanzien van de diagnostiek moeten worden ingepast. De anatomische diagnose, waarbij getracht wordt uit te vinden welke structuur waar en hoe is aangedaan blijkt doorgaans weinig betrouwbaar, niet reproduceerbaar, weinig specifiek en weinig zinvol te zijn. Dit voorgaande geldt natuurlijk in versterkte mate voor de grote verscheidenheid van aandoeningen, welke we onder de noemer „chronische problematiek" op ons bord krijgen geserveerd, waarbij de aanvulling „a-specifieke" het kader van onze (on)mogelijkheden nogeens sterker benadrukt.
De anatomische- en structuurdiagnose bepaald daarbij ook nog geenszins de therapie. De therapie (actieve revalidatie) wordt bepaald door de functionele analyse van de mogelijkheden en onmogelijkheden van de patiënt op het moment waarop de patiënt zich met de klachten presenteert bij de therapeut. De functionele beperking zal vervolgens de rode draad door de therapie aangeven. Therapie is trainen wat niet mogelijk is, maar wel als duidelijke funtionele beperking door de patiënt wordt aangegeven. Vervolgens zal de patiënt zelf moeten aangeven naar welk niveau (sport, hobby en werk) hij/zij wil terugkeren, en zie, de weg welke we met de actieve revalidatie (training) moeten gaan volgen staat beschreven.
Door te gaan trainen wat voor de patiënt als beperkend en storend wordt ervaren slaan we meerdere vliegen in een klap. Ten eerste wordt hiermee de functionele belastbaarheid (ADL, sport en hobby) van de patiënt naar een hoger niveau getild, tevens wordt gelijktijdig de specifieke belastbaarheid (de aangedane structuur) naar de nieuwe homeostase gebracht ( functie bepaald het orgaan ). Het misschien wel allerbelangrijkste effect van functionele training en belastbaarheidsverhoging is de preventieve werking welke eruit voortkomt. Deze vorm van tertiaire preventie zal in de toekomst met zekerheid de belangrijkste taak gaan worden van de fysiotherapeut.

Indien we een functionele diagnose/analyse van de patiënt maken middels een serie gestandaardiseerde oefeningen en bewegingen alsmede de functionele questionnaire, zullen we verrassenderwijze kunnen constateren dat niet de pijn, maar de bewegingen cq handelingen welke de pijn veroorzaken voor de patiënt veelal het probleem zijn. Hierdoor worden een aantal dagelijkse activiteiten beperkt, waardoor de patiënt gedurende de dag steeds weer wordt geconfronteerd met zijn/haar probleem. De vrijelijk gebruikte oplossing, „dat moet U voorlopig maar niet doen" lost het echte probleem van de patiënt zeker niet op. Sterker, het zal de gemoedstoestand van de patiënt verder negatief beïnvloeden, maar ook de functionele beperking en bijbehorende belastbaarheid naar beneden brengen. Dit fenomeen noemen we ook wel negatieve adaptatie.

Belasting en belastbaarheid zijn termen welke in de revalidatie steeds weer opduiken, zonder dat er wordt aangegeven over welke vorm van belastbaarheid het gaat. Het is belangrijk om de belastbaarheid in drie groepen in te delen, waardoor de keuze van oefenstof (o.a. vrije gewichten of machines) op een verantwoorde wijze kan plaatsvinden.

Algemene belastbaarheid: Hiermee wordt bedoeld, de algemene conditie van de patiënt in het aerobe systeem. Deze vorm van belastbaarheid bepaald bij vele aandoeningen het functionele activiteitenniveau van de patiënt alsmede de mogelijkheid te herstellen van een dagtaak en/of training. Denk hierbij aan rugklachten, osteoporose, RA etc. Ook het herstel na de dagtaak of hobby wordt bepaald door de mate van algemene conditie en omdat adaptatieprocessen immer verlopen via een opbouw na de initiële verstoring (we noemen dit in de fysiologie negatieve feedback) zal het herstel kwalitatief (supercompensatie) en kwantitatief (tijd) afhankelijk zijn van de algemene belastbaarheid.

Functionele belastbaarheid: Dit bepaald de mogelijkheid de motorische grondeigenschappen (kracht, snelheid, uithoudingsvermogen, coördinatie en flexibiliteit) in te zetten in de dagelijkse activiteiten van werk, sport en hobby. Verhogen van de functionele belastbaarheid betekent dat de patiënt in vergelijking met de huidige situatie zijn activiteiten op een hoger niveau kan doorvoeren. Om dit te bereiken moet de patiënt de bewegingen en bewegingsstructuren welke worden geoefend terug kunnen zien in de dagelijkse activiteiten. Dat hiervoor bijna uitsluitend vrije gewichten in aanmerking komen moge duidelijk zijn. De patiënt doet eigenlijk de gehele dag niets anders dan met vrije gewichten omgaan.

Specifieke belastbaarheid is de belastbaarheid van de structuur. Bij osteoporose patiënten is dit de botstructuur, na kapsel en bandletsels is dat deze structuur. Kortom kan men stellen dat indien de functionele training wordt doorgevoerd op geleide van de functionele analyse van de patiënt, waarbij de onmogelijkheden of problemen worden getraind, er automatisch sprake zal zijn van een verhoging van de specifieke belastbaarheid. Structuren hebben om te adapteren in belastbaarheid hun specifieke prikkels nodig. Deze prikkels kunnen alleen via functionele prikkels (training) worden gegeven.

De discussie, of het gebruik van vrije gewichten in de revalidatie wel of geen voordelen geeft ten opzichte van machinetraining, lijkt welhaast niet uit de wereld te helpen. Toch geeft het wetenschappelijk onderzoek alsmede de praktijkervaring hiervoor nauwelijks ruimte en lijkt de discussie steeds weer door vooral de industrie in het leven geroepen te worden. De motivatie voor deze zal duidelijk zijn.
In dit artikel zullen de voordelen en nadelen van vrije gewichten ten opzichte van machines op een rij gezet worden op basis van de gegevens welke in de laatste jaren in de literatuur zijn verschenen.

Indien we nu een vergelijking gaan maken tussen het gebruik van vrije gewichten versus machines, zijn er verschillende invalshoeken mogelijk. Het meest van belang voor dit artikel is de vergelijking van deze twee mogelijkheden tijdens de revalidatie van patiënten met aandoeningen van het bewegingsapparaat. Uiteraard is ook een vergelijking mogelijk voor het gebruik als algemene fitness, preventie van blessures, training en ouderen etc. In de samenvatting van dit artikel zullen we daarop nog kort terugkomen.


De navolgende criteria zijn in de literatuur beschreven.

  Literatuurlijst  
Transfer:

Transfer naar de dagelijkse situatie in hobby, sport en werk kan alleen dan plaatsvinden wanneer de bewegingen welke worden getraind ook daadwerkelijk qua bewegingsstructuur, synchronisatie, stabiliteit, contractiemechanismen etc. overeenkomen. Het zal een ieder duidelijk zijn dat dit alleen middels vrije gewichten kan worden gerealiseerd, daar alleen op deze wijze aan de eerdergenoemde parameters kan worden voldaan. Het dagelijkse leven bestaat continu uit bewegingen en handelingen waarbij de bovenste extremiteit en romp ten opzichte van de onderste extremiteit moet worden gestabiliseerd. De mens is de hele dag bezig met gebruiksvoorwerpen te manipuleren, waarbij de romp en onderste extremiteit de stabiliteit moeten verzorgen. Alleen met vrije gewichten kan men deze situatie simuleren en trainen.

Technische variaties:

Een zeer belangrijk voordeel van vrije gewichten zijn de enorme hoeveelheid variaties welke men doorvoeren kan. Zo kan men afhankelijk van de mogelijkheden van de patiënt het bewegingsverloop, uitgangshouding en de uitvoering aanpassen, zodat deze overeenkomen met de gestelde doelen van de revalidatie. De mogelijkheid om de oefeningen een meer functioneel karakter te geven zijn daarmee onuitputtelijk.

Neuromusculaire ontwikkeling:

Dit zal voor iedere fysiotherapeut een bekend begrip zijn. Het heeft te maken met de bewegingsstructuur. Om bewegingen te leren, moet men de bewegingen overeenkomstig het doel gaan uitvoeren. Het heeft tevens te maken met de contractievorm. Met moet de bijbehorende contractiemechanismen overeenkomstig het revalidatiedoel laten uitvoeren. Neuromusculaire ontwikkeling bepaald voor een deel de coordinatieve mogelijkheden van de patiënt. Ook het motorunit size principle is hierbij van grote betekenis. Het PNF principe was een goede gedachte, maar de bewegingsstructuur kan niet echt als functioneel worden gezien. Ook de uitgangshouding, het verschil tussen trainen in lig, zit of stand zal bepalend zijn voor de functionele betekenis van de training.

Coördinatie:

Het samenspel tussen alle receptoren welke de beweging sturen en analyseren en de musculatuur welke de beweging mogelijk maken dienen overeenkomstig de gestelde doelen worden uitgevoerd. Dat men alleen middels gebruik te maken van vrije gewichten dit harmonische samenspel kan imiteren zal duidelijk zijn. In deze context moet ook de variabele „tempo" worden genoemd. De mogelijkheid met het tempo van de beweging te spelen is bij vrije gewichten vele malen groter dan bij het gebruik van machines.

Stabiliteit:

De verschillende fabrikanten gebruiken dit criterium vaak als argument om op machines te trainen, omdat men goed gestabiliseerd de verschillende oefeningen uit kan voeren. Helaas gaat men dan voorbij aan het feit dat de daar geschilderde stabiliteit op passieve wijze wordt verkregen. Tijdens onze dagelijkse activiteiten is het vooral van belang dat men gedurende de dag de actieve stabiliteit kan waarborgen. Tijdens de verschillende handelingen als iets van de grond tillen, iets uit een kast halen, een deur opentrekken/duwen etc. zal men de kracht moeten inzetten vanuit een actieve stabiliteit. Voor de praktijk betekend dit, dat wanneer een patiënt bij een staande handeling bijvoorbeeld een rugprobleem veroorzaakt, het onderzoek alsmede de daaruit volgende interpretatie voor de therapie, ook in de staande houding plaats moet vinden. De actieve stabiliteit moet in het onderzoek en revalidatie worden betrokken. Testen in machines en apparatuur waarbij de diverse lichaamsdelen worden gefixeerd zijn a-functioneel, geven niet relevante gegevens en zijn als onderbouwing voor een therapie weinig zinvol.

Balans:

De balans welke tijdens alle bewegingen in het dagelijks leven voorwaarde is voor stabiliteit, coördinatie en transfer wordt tijdens de verschillende machineoefeningen niet op de proef gesteld. De verkregen passieve stabiliteit in machines, maakt het voor dit zeer belangrijke systeem onnodig te reageren, laat staan dat de balans zal adapteren. Om revalidatie functioneel te laten verlopen, zodat we de verkregen adaptaties ook inderdaad kunnen gebruiken, moet dit systeem in de oefenstof worden ingepast. Kortom vrije gewichten zullen ten alle tijde de voorkeur genieten indien ook dit criteria wordt vervult.

Proprioceptieve kinestaetische feedback:

De informatie uit de periarticulaire structuren en spieren zijn van eminent belang om een beweging tijdens het verloop te kunnen blijven sturen (preventie van blessures). Daar verschillende criteria als stabiliteit, coördinatie, transfer, contractievorm etc van belang zijn voor een functionele adaptatie, zal de proprioceptieve kinestaetische feedback moeten overeenkomen met de gestelde doelstellingen. Bij het gebruik van machines vallen de meeste criteria weg of worden onvoldoende en a-specifiek aangesproken. Kortom wederom geen transfer, niet specifiek voor de dagelijkse activiteiten en dus weglaten van machines uit een revalidatie protocol.

Synchronisatie:

Synchronisatie is het functionele samenspel tussen de verschillende spiergroepen tijdens de dagelijkse activiteiten. Tijdens het tillen van een voorwerp zullen niet alleen de armspieren in een perfect samenspel moeten functioneren, de schouder en rugmusculatuur zorgen voor de noodzakelijke actieve stabiliteit zodat de armspieren überhaupt deze voor het oog eenvoudige beweging kunnen uitvoeren. De onderste extremiteit zal op zijn beurt de basis vormen voor de stabiliteit zodat de rugmusculatuur zijn functie als actieve stabilisator kan uitvoeren. Een complete keten van spiercontracties zijn noodzakelijk in een perfecte synchronisatie, om de meest eenvoudige bewegingen mogelijk te maken. Dit principe wordt ook wel het "Closed Kinetic Chain" principe genoemd.
Het zal duidelijk zijn dat bij training met vrije gewrichten deze synchronisatie van de spiergroepen ook inderdaad noodzakelijk is en daarbij getraind wordt. Bij machinetraining wordt door de zittende, liggende of gefixeerde houding deze synchronisatie (aktieve stabiliteit in de totale keten) niet aangesproken. In de revalidatie en preventie van aandoeningen aan het bewegingsapparaat zullen we machinetraining danook zoveel mogelijk moeten uitsluiten, of als bij-oefening in het programma kunnen worden opgenomen.

Krachtontwikkeling:

In de verschillende studies is aangetoond dat de krachtontwikkeling bij het trainen met vrije gewrichten sneller verloopt in vergelijking met machinetraining voor de gelijke beweging. Dit is te verklaren uit de veel grotere verstoring van de homeostase door de noodzakelijke actieve stabiliteit en de complexe coördinatie welke bij vrije gewichten gevraagd wordt. Zie ook systeemeffect.
Indien het doel van de revalidatie verhoging van de kracht is, zullen ook wat dit criterium betreft de vrije gewichten de voorkeur dienen te krijgen boven machines. Bij extreme trainingen in de (top)sport kan het soms van belang zijn om middels machines de stabiliteit te garanderen. Dit omdat de belastingen dermate extreem worden, dat gevaar voor blessures ontstaat. De verschillende uitvoeringen van de legpress zijn een goed voorbeeld daarvan. Via de squat en squat lunges zijn op een gegeven moment de belastingen dermate hoog, dat de lumbale wervelkolom de beperkende factor voor de juiste uitvoeringen worden. Machines bieden dan de uitkomst, maar of de transfer naar de dagelijkse situatie ook kan plaatsvinden is de vraag.

Snelheidsontwikkeling:

Vrije gewichten kan men zowel in de concentrische fase als in de excentrische fase versnellen afhankelijk van het doel van de training. Denk aan cyclische explosiefkracht, werp en slagkracht (pre-stretch en plyometrie), excentrisch remmen etc. Bij machines zijn deze contractievormen nauwelijks mogelijk. De concentrische versnelling is in sommige aangepaste apparaten binnen bepaalde grenzen uitvoerbaar. Echter door de afwezige synchronisatie en actieve stabiliteit is deze contractievorm in apparaten niet raadzaam uit te voeren.
Indien snelheidsontwikkeling het doel van de revalidatie- of preventietraining is (o.a. training bij rugklachten, ouderen en training, valpreventie bij osteoporose, werp en sprongtraining, chronische instabiliteit van de schouder etc), zullen deze contractievormen uitsluitend met vrije gewichten doorgevoerd kunnen en mogen worden.

Beweeglijkheid:

De beweeglijkheid vergroten of behouden bestaat uit een tweetal componenten. Enerzijds moeten alle peri- en intraarticulaire structuren (kapsel, synovia, retinacula etc.) de beweeglijkheid mogelijk maken, aan de andere kant moet de beweging in alle situaties worden gestabiliseerd door het musculaire apparaat. Alleen op deze wijze is een controle over het totale bewegingsverloop risicoloos mogelijk. Rekken of mobiliseren van periarticulaire structuren is alleen dan zinvol, indien na doorvoeren van deze technieken, de beweging ook actief wordt getraind in de volle ROM. Indien dit niet gebeurd zal de visco-elastische eigenschap "elastic deformation" van het bindweefsel er voor zorgen dat de uitgangswaarde van voor de mobilisaties binnen 20 - 30 minuten weer wordt bereikt. "Plastic deformation" met de daaruit resulterende mogelijke morfologische adaptatie zal niet optreden.
Daar we met vrije gewichten de volle ROM kunnen trainen in verschillende richtingen en daarbij ook gelijktijdig de coördinatie en de stabiliteit functioneel moeten aanwenden, is de training met vrije gewichten de uitgelezen manier ter verbetering of onderhoud van de mobiliteit.

Ballistische impuls:

Met ballistische impuls wordt bedoelt de overgang van excentrische naar concentrische contracties en omgekeerd. Zoals al bij snelheidsontwikkeling is beschreven zijn deze overgangen in apparaten bijna onmogelijk te realiseren. Veelal wordt beweerd dat deze overgangen gevaarlijk zijn voor het bewegingsapparaat, echter het zijn de bewegingen die in de dagelijkse situaties zeer frequent voorkomen, denk daarbij aan trapaf lopen, rennen, springen, struikelen, een bal werpen, snel reageren op veranderingen, snelle bewegingsveranderingen etc.. Indien juist getraind (vrije halters) zullen deze ballistische momenten geen problemen geven in het bewegingsapparaat. Daarbij komt nog dat men door ballistische training de spierspoelmechanismen en Golgi-pees receptoren positief beinvloed, wat op zijn beurt weer een groot preventief effect heeft op spier-pees aandoeningen.

Countermovement.

Countermovement (voorrek) is de overgang van excentrisch naar concentrisch, maar met het doel de concentrische krachtsontwikkeling te vergroten (versnelling). Deze contractievorm is voornamelijk in de sportrevalidatie van groot belang. Deze bewegingen kunnen uitsluitend met vrije gewrichten gereproduceerd worden.

Systeemeffect.

Onder systeemeffect wordt verstaan de effecten op het totale organismus, waarbij in de zin van (kracht)training de hormonale respons een van de belangrijkste is. Omdat bij het trainen met vrije gewichten de totale spieractiviteit vele malen groter is in vergelijking met de training in machines, is de daaraan gerelateerde hormonale respons groter en specifieker. Het resultaat is onder andere de al eerder gememoreerde grotere krachtontwikkeling, maar ook de cardiovaculaire en cardiopulmonale adaptatie zal op een hoger niveau plaatsvinden. Niet voor niets wordt in de literatuur voor osteoporose patiënten en voor ouderen in het algemeen de squat en dead lift als hoofdoefeningen beschreven, met de grootste transfer naar een functioneel en actief dagelijks leven.
Dit laatste echter alleen indien er ook „intensief" d.w.z. met relatief hoge gewichten en weinig herhalingen kan worden getraind.

Begeleiding:

Omdat het trainen met vrije gewichten in de eerste paar trainingssessies zich voornamelijk richt op het coördinatieve leerproces, is een goede begeleiding van een terzake kundige therapeut van het grootste belang. Na deze eerste coördinatieve fase kan de patiënt alleen zijn schema gaan afwerken, waarbij de therapeut nog regelmatig de verrichtingen van de patiënt volgt. Bij trainen op machines wordt van de coördinatieve vaardigheid van de patiënt weinig tot niets gevraagd, waardoor de patiënt na een snelle instructie zijn ronde kan lopen.
Helaas, zoals uit bovengenoemde punten reeds is gebleken, zal het effect van de training op apparaten voor de revalidatie en preventie weinig transfer kunnen verzorgen naar de dagelijkse activiteiten. Het veel gebruikte argument dat machines makkelijker en daardoor minder gevaarlijk zijn is een drogreden om op begeleiding te sparen en/of dure machines te laten aanschaffen. Bij revalidatie en preventie gaat het om de functionele en specifieke belastbaarheidsverhoging van de patiënt. Deze zijn alleen door het gebruik van vrije gewichten te garanderen.

Budget:

Het enorme financiële voordeel van de aanschaf van vrije gewichten tegenover de aankoop van design apparatuur, zou eigenlijk door een goede begeleiding moeten worden gecompenseerd.

Afgezien van de adequate adaptatieprocessen welke door het gebruik van vrije gewrichten in het lichaam worden gestimuleerd, is het gebruik van vrije gewrichten ook uit trainingstechnisch en economisch oogpunt nog van belang. De patiënt kan de oefeningen thuis op een eenvoudige manier reproduceren door gebruik te maken van de diverse materialen. Zodoende is de patiënt in staat regelmatig (noodzakelijk voor optimale adaptatie en belastingverhoging), soms zelfs meerdere malen per dag zijn oefeningen uit te voeren (coördinatie). De patiënt is niet afhankelijk van de apparaten in het fitnesscentrum, waardoor veel reistijd en kosten worden bespaard. Deze tijd kan worden gebruikt voor de verschillende korte en adequate oefensessies.
Het allerbelangrijkste blijft echter dat de adaptatie welke door de juiste keuze van oefeningen plaatsvindt, functioneel en specifiek van karakter is en in het dagelijks leven in sport, hobby en werk kan worden ingezet. Doordat de adaptatie een transfer heeft naar de dagelijkse activiteiten zal de patiënt gemotiveerd blijven voor de training en zal het belangrijke effect op de preventie van recidiven eveneens kunnen worden bereikt.

Bovenstaand zal duidelijk maken dat de training met vrije gewichten voor ouderen zeer zeker de eerste keuze dient te zijn. De transfer naar de dagelijkse situatie en de verhoging van het functionele belastingsniveau kunnen alleen op deze wijze van trainen worden gegarandeerd.

Voor de algemene fitness zou eigenlijk hetzelfde moeten gelden, daar een ieder graag de zweetdruppels in de fitnessruimte vertaald ziet worden naar de dagelijkse situatie met een verhoging van belastbaarheid en fitheid. De commercie laat een dergelijke mening natuurlijk niet toe en zeker uit het oogpunt van begeleiding is een dergelijke uitvoering niet haalbaar. Maar om dan maar te besluiten alles via high-tech apparatuur, computergestuurde machines etc. te laten verlopen is jammer, omdat een eenvoudige en goedkope oplossing, met een zeer grote transfer naar de dagelijkse situatie eenvoudigweg wordt weggelaten.

Samengevat kunnen we stellen dat de eerste en enige keuze binnen de revalidatie van aandoeningen aan het bewegingsapparaat, alsmede de preventieve training, zeer zeker bij ouderen, uit vrije haltertraining moet bestaan. De uitvlucht als zou training met vrije gewichten gevaarlijk en veel te moeilijk zijn, kan en mag niet staande gehouden worden. Veelal zal het de therapeut zelf zijn die moeite heeft met de oefeningen en daardoor deze keuzemogelijkheid aan de patiënt voorbij laat gaan.
De basis opleiding voorziet helaas ook niet in een adequate training op dit gebied en dat is zeer bedenkelijk. Het vak wat eens de bouwsteen was van de fysiotherapie komt hierdoor veel te weinig tot zijn recht. Voor de fitnessinstituten gelden andere normen dan een transfer naar de dagelijkse situatie en die discussie willen we hier danook niet aangaan.

Prof. Bert A.M. van Wingerden PhD., PRT., ATC.
President/Director International Academy for Sportscience
Directeur IAS Postgraduate Study and Research Center

  Literatuurlijst