Ik wil het met jullie eens een keer hebben over verschillende types hypertrofie. We hebben het namelijk al meerdere keren over verschillende trainingsmethodes gehad en Mathias heeft jullie ook al een paar keer meegenomen langs dit onderwerp. Ik wil het verhaal nu echter wat theoretischer insteken. Zoals jullie in dit artikel van Mathias hebben kunnen lezen zijn er meerdere soorten hypertrofie. Onderzoek lijkt er nu 3 gevonden te hebben. Ik wil ze alle 3 met jullie langslopen, uitleggen wat ze stuk voor stuk inhouden en ook eventjes de praktische implicaties van dit verhaal benoemen.

Dit wordt een wat theoretischer stuk, zoals nu wellicht al duidelijk is. Ik probeer praktische artikelen met wat meer theoretische artikelen af te wisselen, zodat er voor elk wat wils is. Mochten jullie suggesties hebben of vragen naar aanleiding van mijn artikelen, laat het dan weten in de reacties.

De basis van hypertrofie

De term hypertrofie omvat het toenemen in omvang van weefsels. Dit geldt niet alleen voor spierweefsel maar een orgaan kan ook hypertrofie vertonen. In de sportwereld wordt met hypertrofie echter altijd spiergroei bedoeld. Als je weet hoe een spier eruit ziet onder de microscoop, of wanneer je biologie hebt gehad, kan je zelf waarschijnlijk al verzinnen dat een spiercel op meerdere manieren in formaat toe kan nemen.

De 3 vormen van hypertrofie die ik met jullie wil bespreken zijn:

  1. sarcoplamatische hypertrofie (een toename in opslag; vanaf hier sarco. genoemd)
  2. myofibrillaire hypertrofie (een toename in contractiel eiwit; vanaf hier myof. genoemd)
  3. myonucleare hypertrofie (een toename van het ‘brein’ van de spiercel; vanaf hier myon. genoemd.

In tegenstelling tot normale cellen, hebben spiercellen meerdere nuclei, oftewel celkernen. Andere cellen hebben 1 celkern, die het DNA bevat vanuit waar alle productie van eiwitten, enzymen en processen wordt geregeld.

Waarom heeft een spiercel meerdere celkernen?

Dit kan je zien als het brein of het besturingssysteem van de cel. Spiercellen hebben meerdere celkernen per cel, wat resulteert in het kunnen besturen van meerdere processen tegelijk.

Voorbeeldje: wij hebben 2 armen en 2 benen. Stel (om een of andere bizarre reden) dat je meerdere armen zou willen, dan zou ons zenuwstelsel meer geavanceerd moeten zijn, omdat er meer weefsel aan te sturen is. In spiercellen zorgen de verschillende nuclei niet per se voor het aansturen van contractie, maar meer voor het controleren van het metabolisme van de cel. Spiercellen zijn zeer actief en zeer onderhevig aan verschillende niveaus van energiegebruik. Enorme piekbelastingen tijdens een 1RM deadlift of all-out sprint, tegenover 8 uur plat liggen op bed.

Omdat spiercellen zo snel moeten kunnen wisselen van output, en omdat spiercellen zeer veel worden blootgesteld aan oxidatieve stress en vrije radicalen, is veel onderhoud en herstel nodig om de garanderen dat het spierweefsel functioneel en gezond blijft. Tot slot groeien spiercellen (in normale gevallen, kanker is hier uiteraard een uitzondering op), zeker bij volwassenen, een stuk meer dan de andere cellen van het lichaam. Zoals iedereen weet van foto’s van professionele bodybuilders kunnen spieren enorm in omvang toenemen. Al deze extra omvang moet constant voorzien worden van nieuwe eiwitten en controle op kwaliteit.

Onderzoek heeft nog steeds geen duidelijk antwoord gegeven op de vraag of hyperplasie bestaat (het toenemen van het aantal spiercellen). Daarom gaan we er steeds meer van uit dat spiercellen niet in aantallen toenemen, maar slechts in omvang. 1 celkern kan maar een bepaald gebied aan cel om zich heen van alle nodige informatie voorzien. Groeit dit gebied ‘te veel’, dan zijn er dus meerdere celkernen nodig.

leg extension

Sarcoplasmatische hypertrofie

Dit is de snelste vorm van spiergroei. Met andere woorden, de toename in omvang en in gewicht kunnen erg snel gaan. Omdat deze vorm van hypertrofie zo snel is en in zekere zin een directe beloning is in de spiegel, is dit de vorm van hypertrofie waar veel mensen verslaafd aan raken. Een ‘pomp’ valt in zekere zin ook onder deze vorm van hypertrofie.

Een pomp is niets anders dan meer voedingsstoffen naar de spiercellen stuwen. Uiteraard is dit korte termijn, maar sarco. is hetzelfde op een iets langere termijn. Door onze voeding te manipuleren, bepaalde supplementen te nemen (zoals creatine) of onze trainingsmethode (supersets, dropsets, veel volume, oftewel pomptrainingen) in te richten op dit doel, zal de spiercel meer voedingsstoffen opnemen en daardoor ook meer water. Iedereen die wel eens koolhydraat arm heeft gegeten en / of een paar dagen goed ziek is geweest weet precies waar ik het over heb; je oogt plat, spieren zijn niet rond en voelt je zwak. Wanneer je weer normaal gaat eten en drinken zie je dat je spieren weer voller lopen. Hetzelfde gebeurt met een koolhydraatrijke refeed na een flinke periode van cutten.

Elke gram glucose die we vasthouden in spierweefsel houdt op zijn beurt ongeveer 4 gram water vast. Dat betekent dat een paar 100 gram extra glucose absoluut voor zichtbaar verschil zal zorgen. Los van het verbeterde zelfbeeld in de spiegel heeft dit absoluut voordelen; meer glycogeen en meer water in spiercellen kan herstel en prestaties zeker vergroten; er is een directe correlatie tussen glycogeenlevels en de hoeveelheid werk die een spier kan verrichten.

Maar daar stoppen de voordelen niet…

Een ander voordeel is dat een lichaam met volle glycogeen voorraden minder gevoelig is voor trainingsstress en inflammatie. (Als je meer over deze onderwerpen wilt weten verwijs ik je graag naar de 2 artikelen die ik over deloaden heb geschreven). Wederom een voorbeeldje uit de praktijk: iedereen die wel eens heeft gebulkt en gecut weet dat je tijdens een bulk een stuk zwaarder maar vooral langer kan trainen en zeker ook sneller herstelt van een dusdanige training.

En daarmee pakken we meteen het probleem van deze vorm van training / hypertrofie. In calorie restrictie is het onmogelijk om deze hoeveelheden glycogeen te onderhouden. Het resultaat kunnen jullie hiervan raden; wanneer pompwerk de enige trainingsmethode is die je toepast en vervolgens gaat cutten, zie je je ‘progressie’ als sneeuw voor de zon verdwijnen. Veel wedstrijd atleten doen veel pomptraining in het midden van hun prep en eten grote hoeveelheden koolhydraten. Wanneer ze de laatste fase van hun prep in gaan en koolhydraten gaan schrappen, leveren ze enorme hoeveelheden massa en omvang in.

Wanneer je dit spelletje begrijpt zal er veel minder inflammatie opstapelen in je systeem, waardoor je minder vocht vast houdt, wat op zijn beurt voor een veel minder rigoureuze aanpak vraagt in je piekweek.

Hypertrofie

Myofibrillaire hypertrofie

Zoals gezegd is myof. de vorm van hypertrofie die daadwerkelijk meer contractiel eiwit, met andere woorden, meer spiereiwit aanzet. Daadwerkelijk eiwitsynthese.

Belangrijk is dat je je beseft dat eiwit synthese een zeer kostbare onderneming is voor het lichaam, die veel voedingsstoffen kost. Er zijn véél meer checkpoints in het systeem die eiwit synthese kunnen stoppen dan dat er checkpoints zijn die eiwit synthese kunnen aanzetten. Deels om voeding en energie te sparen, deels om te voorkomen dat weefsel gaat woekeren en kanker ontstaat.

Daadwerkelijk spierweefsel opbouwen is dus meer dan alleen trainen en een eiwitshake naar binnen kieperen zodra je klaar bent.

Eiwitten zitten in elke cel in je lichaam en elke cel in je lichaam heeft dus eiwitten nodig voor onderhoud. Je huid, je darmen, je maag, je rode bloedcellen en zo nog tien en tientallen soorten cellen. Alle voorbeelden die ik hier noem zijn meer essentieel om te overleven dan een dikkere borstspier. 200 kilo kunnen bankdrukken is niet nodig om te overleven, tenzij je je lichaam daar heel sterk van kan overtuigen met een goed opgezet trainingsprotocol én aan alle randvoorwaarden kan voldoen. Een belangrijke factor hiervoor is de verhouding tussen mTOR en AMPK. Dit zijn 2 energie sensoren in de cel, die beide iets zeggen over de beschikbare hoeveelheid energie. Ik wil hier nu echter niet dieper in duiken, omdat dit artikel anders erg complex wordt. Mochten jullie hier meer over willen weten, dan sta ik natuurlijk altijd open voor verzoeken.

mTOR vs. AMPK

Belangrijk is dat je weet dat mTOR een soort startmotor is voor spiergroei, maar deze werkt over een spectrum mits de omstandigheden correct zijn. Wanneer AMPK geactiveerd wordt door bijvoorbeeld een lage energie status, zal er geen spiereiwitsynthese plaats vinden, omdat AMPK mTOR remt. Dit is de reden dat spieropbouw in een calorietekort zeer lastig is. Voor spieropbouw willen we de knop zoveel mogelijk naar mTOR draaien, voor vetverlies zoveel mogelijk naar AMPK; zie je het probleem?

mTOR en AMPK worden echter niet alleen beïnvloed door de voedingstoestand van een cel, maar ook door training, mechanische schade en spanning, inflammatie, stress, hormonen, etc etc.

Daarnaast bestaat een spiercel niet alleen uit contractiel eiwit, maar heeft elke spiercel, net als alle andere cellen, organellen, een eigen rol. Sommige organellen zorgen ervoor dat er enzymen worden gemaakt, sommigen ruimen afval in de cel op, sommigen dragen uit wat de celkern commandeert, etc. Zelfs als eiwit wordt gereserveerd voor spiercellen, zullen al deze processen voorrang krijgen op daadwerkelijk contractiel eiwit, omdat bovengenoemde belangrijker zijn voor het goed functioneren van de spiercel. Voldoende toegang tot eiwitten is dus absoluut belangrijk, aangezien er voor groei een overschot nodig is, maar niet de enige ‘checkpoint’ die nodig is voor spiergroei. Was dit wel het geval, dan zouden de bro’s met 500 gram eiwit in hun dieet de grootste bodybuilders zijn.

En hoe bereik je deze vorm van spieropbouw?

Deze vorm van hypertrofie is tot op zekere hoogte goed voor elkaar te krijgen met progressieve overload. Dat wil zeggen, het opbouwen van de hoeveelheid tensie van week tot week of maand tot maand.

Ik zeg bewust geen kilo’s, aangezien kilo’s op de stang op zichzelf niets zegt over progressie. Daarnaast kan ik nog een heel interessant artikel schrijven over waarom trainingsvolume níét de belangrijkste factor is voor spiergroei, in tegenstelling tot wat veel mensen denken. Maar dit is iets voor een volgende keer.

Hypertrofie

Myonucleare hypertrofie

Dit is de laatste vorm van hypertrofie; zoals we eerder in dit artikel hebben gezien zijn de nuclei de celkernen. Je zou uit bovenstaande naam dus al een beetje de definitie kunnen opmaken van deze vorm van hypertrofie; deze vorm van hypertrofie houdt in dat we het lichaam sturen naar het opnemen van meer celkernen in spiercellen.

Omdat celkernen zo klein zijn en deze vorm van hypertrofie ook niet direct gekoppeld is aan meer celvolume zoals bij sarco. of meer contractiel eiwit zoals bij myof. zal je niet direct toename in omvang óf kracht zien. Wat het wél doet, is je de potentie geven om meer spiermassa op te bouwen, spier contractiel eiwit aan te zetten of meer glycogeen op te slaan. Her zorgt er dus voor dat de capaciteit van spiervolume toeneemt. Deze manier van hypertrofie is dus een investering in toekomstige progressie.

Om dit voor elkaar te krijgen, zal je de spiercel verder moeten stressen dan nodig is voor sarco. of myof.

Er kan absoluut overlap zijn tussen verschillende vormen van hypertrofie. Een perfect voorbeeld hiervan zijn beginners. Omdat hun treshhold voor een stimulus zo laag is, zal elk beetje volume dat ze draaien voor vooruitgang zorgen, zelfs op verschillende vlakken. Echter, hoe meer jaren trainingservaring je hebt, hoe lastiger het wordt om vooral myon. voor elkaar te krijgen. De benodigdheden voor deze vorm van hypertrofie is namelijk veel mechanische schade of oxidatieve stress.

De reden hiervoor is dat spiercellen zich niet delen zoals normale cellen doen. De cellen (en daarmee celkernen) van spiercellen kunnen niet splitsen zoals bij normale cellen het geval is. Spiercellen moeten satellietcellen aantrekken om beschikking te krijgen over meer celkernen. Het probleem hierbij is dat de voorraad satellietcellen beperkt is én dat deze voorraden buiten de spiercel liggen. Het signaal om satellietcellen aan te trekken moet dus vele malen sterker zijn dan het signaal nodig voor ‘normale’ hypertrofie.

Los van het feit dat de hoeveelheid satellietcellen niet oneindig is en het om die reden over tijd lastiger wordt om nieuwe satelliet cellen aan te trekken, worden we ook meer en meer getraind en geconditioneerd naar mate we langer trainen. Dit betekent dat de spiercellen steeds beter om kunnen gaan met (trainings)stress, waardoor het behalen van een adequate prikkel voor het aantrekken van nieuwe satelliet cellen steeds moeilijker wordt. Tot slot zien we met leeftijd ook een achteruitgang van de hormonen die deze pathways ondersteunen en het aantrekken van satellietcellen versterkt.

Hoe langer je traint, hoe nauwer het kijkt

Dat wil niet zeggen dat het onmogelijk is. Het wordt met leeftijd en jaren trainingservaring echter wel steeds belangrijker dat je je trainingsvolume en aanpak specifiek periodiseert naar het type hypertrofie dat je wilt bewerkstelligen. Deze vorm van hypertrofie is overigens ook de belangrijkste factor in spiergeheugen.

Sarco. vindt snel plaats, maar laat ook een zeer snelle afname zien, soms van dag tot dag zelfs.

Myof. is een stuk permanenter; zelfs tijdens lange periodes van cutten is het lastig om daadwerkelijk contractiel eiwit kwijt te raken wanneer je je voeding en training goed managed. Stop je echter voor weken of maanden met trainen, dan zal je lichaam absoluut van dit spierweefsel af willen, omdat het energie kost en geen functie dient.

Myon. is echter ‘permanent’; sommige mensen die dit lezen zullen zich hierin herkennen. Zelfs na soms maanden of zelfs jaren niet trainen zien zij enorm snelle progressie wanneer ze het trainen weer oppakken. Dit komt omdat de satelliet cellen die eenmaal gefuseerd zijn met spiercellen hun celkernen en andere organellen doneren aan die spiercellen. Dit proces kan niet worden teruggedraaid.

Hypertrofie

Hoe groot moet het energieoverschot zijn voor spieropbouw?

Dit hangt sterk af van de vorm van hypertrofie waar je je op focust, je stress, je slaap, hormoonwaardes en hoe gevorderd je bent. Deze vraag is dus lastig om in absolute waardes te beantwoorden. Echter, als je focus ligt op sarco. zou je zelfs in een energietekort hypertrofie kunnen zien, als je koolhydraat inname maar (erg) hoog is. Je kan dus vet verliezen en tegelijkertijd spiervolume laten toenemen. Na bovenstaande uitleg besef je echter (hoop ik) dat dit ‘schijnhypertrofie’ is.

Behalve in beginners is myof. wel erg lastig om voor elkaar te krijgen in een energietekort. Zeker in merkbare hoeveelheden.

Wanneer je droge spiermassa wilt aanzetten, zonder lichaamsvet te gainen, wordt het uitstippelen van een periodisatie in voeding en training belangrijk. Wanneer dit je doel is wordt het timen van voeding, je macro verhouding, het type training, het inzetten van eventuele cardio steeds belangrijker, ook al zegt veel onderzoek dat timing er niet toe doet. Dit geldt overigens nog veel sterker voor mensen die zonder hormonale ondersteuning trainen en cutten. In tegenstelling tot beginners is het voor ervaren krachtsporters vrijwel onmogelijk om verschillende stimuli tegelijkertijd te veroorzaken.

Een flinke lap tekst! Ik heb geprobeerd het artikel niet te droog te maken en wat voorbeelden te geven uit de praktijk, maar ik ben me er zeker van bewust dat dit wellicht allemaal erg theoretisch is. Echter, wanneer je je deze kennis eigen maakt en ernaar gaat handelen, zal je zien dat theorie absoluut meerwaarde heeft in de praktijk!

Jan Willem van der Klis

Instagram: @Jay_Whey

Bekijk alle artikelen van Jan Willem hier