De anatomie van het fietsen

02/05/2016

Voor een geoefende wielrenner lijkt fietsen vanzelfsprekend. Maar de trapbeweging is een gecompliceerde beweging. Tijdens het trappen maakt je voet een omwenteling van 360 graden. De trapfrequentie van een wielrenner bedraagt ongeveer 80 tot 100 omwentelingen per minuut. Tijdens deze minuut vinden er veel processen plaats die berusten op motoriek en coördinatie die weer resulteren in snelheid en kracht.

Een volledige trapbeweging bestaat uit het strekken van de heup, knie en voet gevolgd door het buigen van de voet, knie en heup. (1. Heup extensie, 2. Knie extensie, 3. Plantairflexie, 4. Knie flexie, 4. Heup flexie, 5. Dorsaalflexie).

De trapbeweging begint op het hoogste punt op 12 uur (0 graden). De meeste kracht wordt geleverd tijdens de neerwaartse trapbeweging. Bij deze bweging worden heup en knie gestrekt (heup en knie extensoe). De spieren die hierbij betrokken zijn, zijn respectievelijk de grote bilspier (m. Gluteus maximus (GMax)) en de beenspieren (m. Quadriceps femoris). De grote beenspieren ofwel de quadriceps, is een spiergroep die bestaan uit vier individuele spieren. Middenin het bovenbeen loop de m. rectus femoris (RF), aan de buitenkant hiervan loopt de m. Vastus lateralis (VL) en aan de binnenkant loopt de m. Vastus medialis (VM).

Onder de rectus femoralis ligt de laatste spier die tot de quadriceps behoort de m. Vastus intermedius. Alle quadriceps spieren zorgen ervoor dat de knie gestrekt kan worden (knie extensie). De rectus femoris spier is de grootste spier van de quadriceps en heeft nog een andere functie. De rectus femoris is namelijk ook betrokken bij het voorwaarts heffen van het been. Deze spier is dus ook betrokken bij de opwaartse trapbeweging, en met name bij de overgang van opwaarts naar neerwaarts.

Op ongeveer 3 uur is de knie maximaal gebogen en wordt in het vervolg van de trapbeweging het been gestrekt. Strekken is de tegenovergestelde beweging van buigen. Dat betekent dus dat je bij deze beweging de spieren gebruikt met de tegengestelde functie. Dit noemen we de antagonisten. De antagonist van de quadriceps zijn de hamstrings. Net als de quadriceps zijn de hamstrings een spiergroep. Deze bevinden zich aan de achterkant van het been en omvatten drie spieren, namelijk de m. Biceps femoris (BF), m. Semimembranosus (SM) en de m. Semitendinosus.

Bij het strekken van het been van 3 tot 6 uur zijn naast de hamstrings ook de kuitspieren betrokken. De kuitspieren kunnen we onderverdelen in de m. Gastrocnemius medialis (GM), m. Gastrocnemius lateralis (GL) en de m. Soleus (SOL). De kuitspieren zijn betrokken het strekken van de voet. Dit wordt ookwel plantairflexie genoemd.

De kuitspieren zijn tevens betrokken bij het buigen van het kniegewricht (knie flexie). De achterste heupspieren, namelijk de grote lendenspier (m. psoas) en de darmbeenspier (m. iliacus) zorgen voor de buiging van het heupgewricht (heup flexie).

De voet wordt vervolgens weer opgetrokken, dit noemen we dorsaalflexie. De dorsaalflexie is de tegenovergestelde beweging van de plantairflexie. In plaats van de voet te strekken, trek je deze op. Hierbij gebruik je dus de spieren met de tegenovergestelde functie, de antagonist. De antagonist van de kuitspieren zijn de scheenbeenspieren. De m. tibialis anterior (TA) is de voorste scheenbeenspier die een belangrijke rol speelt in de heffing van de voet van 6 tot 9 uur.

De tibialis anterior heeft tijdens de trapbeweging een ondersteunde functie. Deze spier zorgt er namelijk voor dat het fietspedaal weer omhoog gaat. Je moet je echter bedenken dat tijdens de opgaande beweging van het linker pedaal, het rechter pedaal naar beneden beweegt. Zoals al eerder gezegd wordt de grootste spierkracht gevormd tijdens de neerwaartse trapbeweging. De neerwaartse beweging van het rechter pedaal zorgt er dus eigenlijk voor dat het linker pedaal omhoog gaat. De pedalen bewegen namelijk samen. De voorste kuitspier ondersteunt deze beweging en kan er meer snelheid aan toevoegen.

We bevinden ons nu op 9 uur en hoeven nog maar een kwart deel van de beweging af te leggen. Het laatste deel van de trapbeweging wordt mogelijk gemaakt door de m. rectus femoris. Zoals eerder benoemd behoort deze spier tot de quadriceps. Deze spier is de grootste quadriceps spier en zorgt voor de voorwaartse beweging van het been. Deze spier zorgt ervoor dat de trapbeweging voltooit is. Gaandeweg zullen de andere quadriceps spieren geactiveerd worden en begint het proces opnieuw. Ook bij deze beweging geldt dat de neerwaartse beweging van het tegengestelde pedaal de meeste kracht levert. Als het pedaal namelijk bewogen wordt van 9 tot 12 uur, zal het tegenovergestelde pedaal bewegen van 3 tot 6 uur. De rectus femoris heeft dus een ondersteunde functie. Na de overgang van opwaarts naar neerwaarts heeft deze spier wel een belangrijke functie, samen met de andere quadriceps spieren, namelijk het strekken van de knie (knie extensie).

We zijn rond, de trapbeweging is voltooid! Zoals jullie gezien hebben zijn er vele spieren betrokken bij de trapbeweging. En dan te bedenken dat dit proces wel 100 keer per minuut plaats kan vinden. Het is leuk om af en toe hierbij stil te staan, want als je het op deze manier bekijkt is fietsen lang niet zo eenvoudig.

Nu jullie de theorie kennen is de volgende stap om het in de praktijk te brengen. Velodrome Wielersport beschikt over Bike fitting apparatuur. Hiermee kunnen we de trapbeweging optimaliseren. Door de fietspositie, op basis van de gegevens uit de computer, te veranderen kunnen we de techniek van je trapbeweging verbeteren. Door optimalisatie van de trapbeweging kan je meer kracht op je spieren zetten, hetgeen resulteert in een hogere power output.