Sporten in een koude omgeving beïnvloedt je prestatie en kan aanleiding geven tot blessures. Om beter te begrijpen hoe dit komt, wordt in dit artikel uitgelegd hoe je lichaam zichzelf beschermt tegen de directe invloeden van kou.
Het lichaam heeft hiervoor drie verdedigingsmechanismen ontwikkelt:
- Perifere vasoconstrictie
- Kou geïnduceerde lokale vasodilatatie
- Toename van de verbranding
Perifere vasoconstrictie
Eén van de sterkste mechanismen die bijdragen tot het beschermen van het lichaam tegen kou is perifere vasoconstrictie. Bij vasoconstrictie (vaatvernauwing) worden de bloedvaten nauwer, waardoor er minder bloed stroomt. Deze vaatvernauwing treedt op doordat speciale spieren in de wand van de vaten het vat dichtknijpen. Bij kou treedt vaatvernauwing op in de gehele huid en spierweefsel dat ons lichaam omringt. Ook onze armen en benen krijgen minder bloed dan onder normale omstandigheden.
Alhoewel de huid en de spieren sneller afkoelen, blijft de kerntemperatuur hierdoor gespaard. Perifere vasoconstrictie begint op te treden wanneer de gemiddelde huidtemperatuur onder de 35 graden is gedaald. Het effect is maximaal bij een temperatuur van 31 graden. Terwijl de interne organen, zoals het hart, de longen, de lever en de nieren, goed blijven functioneren, zullen de onderkoelde spieren gevoeliger zijn voor blessures en minder vermogen kunnen leveren dan onder normale omstandigheden.1,2
Kou geïnduceerde lokale vasodilatatie
Kou kan ook aanleiding geven tot verwijding van bloedvaten, ook wel vasodilatatie geheten. Dit lijkt op het eerste gezicht onlogisch. Immers juist door vasoconstrictie proberen we zoveel mogelijk warmte te behouden. Toch is lokale vasodilatatie van belang als we kou willen doorstaan.
Kou heeft met name een groot effect op onze handen. Wanneer alleen de vaten van onze handen zich zouden vernauwen, zouden we moeilijk onze handen kunnen gebruiken. Want zowel het inspanningsvermogen (kracht) als de handigheid (precisie) nemen sterk af onder invloed van kou. Om onze handen zo lang mogelijk functioneel te houden treedt in onze handen een effect op waarbij de vaten gedurende korte tijd even open staan. Hierdoor worden de handen beschermd tegen bevriezingsverschijnselen en blijven ze langer functioneel.2
Voor freediving is dit effect in zoverre relevant dat het effect sterker is naarmate het temperatuurverschil tussen je handen en je lichaam groter is. Als je dus in koud water duikt met een dik pak, zal je meer voordeel hebben van dit effect, dan wanneer je in het zelfde water duikt met een dun pak.3
Je kan het lokale vasodilatatie effect bij jezelf merken. Na een koude duik zijn je voeten soms helemaal gevoelloos, terwijl je toch nog steeds kracht hebt in je handen om je uit te kleden. Dit verschil komt omdat deze vorm van vasodilatatie alleen in je handen voorkomt, en niet in je voeten.
Toename van de verbranding
Kou zorgt voor een (logische) toename van de verbranding. Het doel van deze toename is om de verloren warmte zoveel mogelijk te compenseren. De toegenomen warmteproductie wordt veroorzaakt door zowel rillen als een verandering in gedrag. Deze gedragsverandering bestaat eruit dat mensen vanzelf extra (nodeloos) gaan bewegen, om maar warmer te worden. In tegenstelling tot wat vaak gedacht wordt, kunnen mensen vrijwel geen warmte maken zonder daarvoor hun spieren te gebruiken. Alleen baby’s beschikken over zogenaamd bruin vet, waarmee ze zich warm kunnen houden zonder spiertrillingen of gedragsveranderingen.
De intensiteit en de uitgebreidheid van het rillen is afhankelijk van de blootstelling aan de kou. Meestal begint het rillen in de spieren van de borstkas, en verspreidt het zich vandaar naar de armen en benen.2
Rillen zorgt voor een sterke toename van de zuurstofconsumptie, die in het water wel kan stijgen tot meer dan 1000ml zuurstof per minuut.
In een studie waarin vrijwilligers werden ondergedompeld in koud water was er een proefpersoon die uiteindelijk 2,2 liter zuurstof per minuut verbruikte om op temperatuur te blijven. Dit was ruim zes keer de hoeveelheid zuurstof die hij gebruikte tijdens rust. 4
Effect van de kou op de functie van de spieren
Het is inmiddels in verschillende studies vastgesteld dat kou zorgt voor een verandering in de geleiding van prikkels naar de spieren toe. In hoeverre kou ook de spierkracht negatief beïnvloedt blijft een punt van discussie. Aangenomen kan worden dat kou aanleiding geeft tot een minder goede besturing van de spieren. Het is hierdoor gemakkelijker om een verkeerde beweging te maken waardoor je een blessure oploopt. 5,6
Conclusie
Het lichaam van de mens kan zich op verschillende manieren beschermen tegen kou. De combinatie van vaatvernauwing, vaatverwijding en de toename van de verbranding zorgen ervoor dat je zo lang mogelijk kan functioneren onder koude omstandigheden.
Al deze aanpassingenmechanismen gaan wel ten koste van een hoger zuurstofverbruik en vermindering van de coördinatie van de spieren. Het is daarom voor een freediver van levensbelang om het effect van kou op de prestatie te herkennen en te weten hoe je deze invloed kan minimaliseren.
Verantwoording
In dit artikel wordt het acute effect van kou op het lichaam besproken. Er werd in dit artikel gebruik gemaakt van wetenschappelijke publicaties. Dit artikel is voor het laatst herzien op 20 maart 2009 en bestaat uit een literatuurstudie met commentaar van de auteur. Het artikel is nog niet van kritiek voorzien door freedivers en artsen.
Bronnen
1. Rik Rösken, Als kou pijn doet: preventie, herkenning en behandeling van koudeletsels. uit: Coachen 2008 Dec;29 (4): 34-35.
2. Castellani JW, Young AJ, Ducharme MB, Giesbrecht GG, Glickman E, Sallis RE; American College of Sports Medicine position stand: prevention of cold injuries during exercise. Med Sci Sports Exerc. 2006 Nov;38(11):2012-29.
3. Nuzzaci G, Evangelisti A, Righi D, Giannico G, Nuzzaci I.Is there any relationship between cold-induced vasodilatation and vasomotion? Microvasc Res. 1999 Jan;57(1):1-7.
4. Eyolfson DA, Tikuisis P, Xu X, Weseen G, Giesbrecht GG. Measurement and prediction of peak shivering intensity in humans Eur J Appl Physiol. 2001 Jan-Feb;84(1-2):100-6.
5. Coulange M, Hug F, Kipson N, Robinet C, Desruelle AV, Melin B, Jimenez C, Galland F, Jammes Y. Consequences of prolonged total body immersion in cold water on muscle performance and EMG activity.Pflugers Arch. 2006 Apr;452(1):91-101. Epub 2005 Nov 19.
6. Oksa J, Rintamäki H, Rissanen S. Muscle performance and electromyogram activity of the lower leg muscles with different levels of cold exposure. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1997;75(6):484-90.
