De invloed van je hartfrequentie

Het menselijk hart kan beschouwd worden als een motor of een pomp. Zoals bij een motor of een pomp het toerental moet stijgen om de prestatie te verhogen, zo moet bij het menselijk hart de hartfrequentie (vanaf nu aan te duiden als Heart Rate of HR in bpm, beats per minute) stijgen om meer zuurstof aan te voeren naar de spieren. En zoals we het vermogen van een motor uitdrukken in pK of kW en de capaciteit van een pomp in m3/h, zo kunnen we de zuurstofopnamecapaciteit van het hart-longsysteem uitdrukken in de VO2 max (ml/kg/min).

HRmax en HRrust

Bij stijgende inspanning zal de HR dus voortdurend stijgen en daarmee het zuurstoftransport naar de spieren toenemen. Dit verband verloopt lineair (rechtlijnig) tussen 2 grenzen:

1. De bovengrens is de maximale hartfrequentie HRmax.

Het menselijk hart kent een natuurlijke bovengrens, die het lichaam beschermt tegen overbelasting. De HRmax ligt in de orde van 150 – 200 en neemt duidelijk af als je ouder wordt. In de literatuur worden de volgende benaderingsformules gegeven :

HRmax = 220-leeftijd (in jaren)

HRmax = 205,8-0,685*leeftijd (mannen)

HRmax = 206-0,88*leeftijd (vrouwen)

Dikwijls wordt gesteld dat de eerste formule meer geschikt is voor ongetrainde personen, terwijl de andere beter zou passen bij atleten die tot op hogere leeftijd actief blijven. In de figuur worden de relaties tussen leeftijd en maximale hartslag weergegeven.2. De ondergrens is de HRrust

De rusthartslag is het meest kenmerkende onderscheid tussen goed getrainde atleten en inactieve personen. Bij getrainde atleten is de HRrust altijd laag, zeker beneden de 50 bpm en soms onder de 40 bpm. Eddy Merckx, vijfvoudig Tour de France winnaar, had een HRrust van slechts 33 bpm. Voor inactieve personen is de HRrust duidelijk hoger, boven de 60 en soms boven de 70 bpm. Hoewel individuele verschillen en uitzonderingen op de regel ook voorkomen, is de rusthartslag een zeer bruikbare indicator van de conditie. De verklaring voor de lage HRrust bij getrainde personen is dat het sporthart in staat is om per slag meer bloed te verpompen of naar analogie van de motor dat het volume van de cilinders is toegenomen. De HRrust kan bij atleten laag zijn omdat het hart zich nauwelijks hoeft in te spannen om de zuurstofbehoefte van het basis-metabolisme te leveren. Dit is tevens de verklaring voor het feit dat je je zo fit en energiek voelt als je in vorm bent.

Het vermogen van je hart als functie van HRmax en HRrust

Het verschil tussen HRmax en HRrust bepaalt dus het vermogen van onze motor, het hart. Als we ouder worden neemt de HRmax af en dus onze prestaties. Eerder zagen we dat de prestaties van masters met 0,8% per jaar afnamen. Deze afname wordt voor een flink deel al verklaard door de afname van de HRmax van 0,685 bpm per jaar voor mannen. Hierbij moeten we bedenken dat het vermogen van ons hart evenredig is met HRmax-HRrust. Een voorbeeld: bij iemand met een HRmax van 160 en een HRrust van 45, leidt een afname van de HRmax van 0,685 bpm per jaar tot een daling van het vermogen van (159,315-45)/(160-45) = 0,6% per jaar.

Ook zien we in de figuur dat de HRmax van vrouwen in de orde van 10% lager is dan die van mannen, hetgeen al een flink deel verklaart van de verschillen in prestaties tussen mannen en vrouwen. Vergelijken we het effect van de HRmax van mannen en vrouwen van 55 jaar (HRmax = 168, respectievelijk 158 en HRrust = 45 voor beiden), dan is het verschil in prestatie (158-45)/(169-45) = 8,2%.

Benaderingsformules voor VO2 max en ADV

Zoals we al eerder zagen, is er een benaderingsformule waarmee de VO2 max uitgerekend kan worden uit de HRmax en de HRrust:

VO2 max = 15*HRmax/HRrust

Verder kunnen we de VO2 max weer omrekenen in de ADV:

ADV = 0,072* VO2 max

Deze formules zijn bijna te mooi om waar te zijn, want als ze gecombineerd worden met de eerder genoemde formules voor HR max , kunnen we dus een schatting maken van de ADV, louter op basis van de leeftijd en de HRrust. Dit is in de figuren weergegeven.

Nog mooier wordt het als we bedenken dat we op basis van de ADV weer een voorspelling kunnen geven van de haalbare snelheid op een vlakke tijdrit over 40 km en op de Alpe d’Huez, conform onze eerdere berekeningen. Dan wordt het mogelijk om, louter op basis van je leeftijd en je HRrust , een voorspelling te doen van je prestaties. Uiteraard gaat dit alleen op als je er voldoende voor getraind hebt. De resultaten zijn in de figuren weergegeven.

We zien in deze figuren ook weer heel duidelijk de afname van de prestaties bij toename van de leeftijd en de grote invloed van de HRrust . Een goede fietsprestatie is dus alleen mogelijk als je zodanig getraind hebt dat je een sporthart hebt met een lage HRrust.

Tenslotte wat nuancerende opmerkingen. Je moet deze formules natuurlijk alleen gebruiken als indicatie voor je ADV en mogelijke fietsprestatie. Het zijn tenslotte maar benaderingsformules, die zeker niet voor iedereen zullen opgaan. Ook lijken de voorspelde prestaties wat aan de optimistische kant, met name voor lage waarden van HRrust . Kennelijk geeft de formule voor de berekening van VO2 max dan een te rooskleurig beeld. Het laat we heel goed zien wat je van je lichaam kunt verwachten met het klimmen van de jaren en bij verbetering van je conditie met als gevolg een lagere HRrust.

Je kunt het effect van alle factoren op je eigen prestaties berekenen met onze calculators op www.hetgeheimvanwielrennen.nl.

Daar kun je ook ons boek bestellen. Het is ook verkrijgbaar als ebook.

Hans van Dijk, Ron van Megen en Guido Vroemen