Kramp is een veelvoorkomend fenomeen waarbij er sprake is van onvrijwillige en pijnlijke spiersamentrekkingen. Deze samentrekkingen kunnen enkele seconden, minuten of zelfs uren aanhouden en kunnen intens ongemak veroorzaken. Kramp kan verschillende vormen hebben, zoals menstruatiekrampen bij vrouwen en door inspanning veroorzaakte kramp bij sporters.
Definitie en symptomen van kramp
Kramp wordt gekenmerkt door plotselinge, hevige spiersamentrekkingen die vaak gepaard gaan met pijn. De ernst van de symptomen kan variëren, maar in sommige gevallen kan kramp zo pijnlijk zijn dat het vergelijkbaar wordt geacht met een hartaanval. Het type spier dat betrokken is bij kramp kan ook verschillen. Gladde spieren, zoals de spieren van de baarmoeder, en gestreepte spieren (skeletspieren) kunnen beide worden aangetast door kramp.
Soorten spieren en hoe ze contraheren
Het begrijpen van hoe spieren functioneren is essentieel om de mechanismen achter kramp te kunnen begrijpen. Spieren worden onderverdeeld in gladde en gestreepte spieren, ook bekend als skeletspieren.
- Gladde spieren: Deze spieren, zoals die van de baarmoeder en de bloedvaten, zijn niet onder bewuste controle en samentrekken onvrijwillig.
- Gestreepte/spiervezels: Deze spieren zijn onder bewuste controle en zorgen voor de beweging van gewrichten. Ze bestaan uit proteïnen, zoals myosine (blauw) en actine (rood), die betrokken zijn bij samentrekking.
- Contractiemechanisme: Om samentrekking mogelijk te maken, moeten myosinekoppen aan actine binden en deze inwaarts trekken. Dit proces vereist echter energie in de vorm van ATP en de aanwezigheid van calciumionen.
Dehydratatiehypothese versus neuromusculaire hypothese
Er zijn verschillende theorieën over de oorzaken van kramp, waarvan er twee prominent naar voren komen: de dehydratatiehypothese en de neuromusculaire hypothese.
Dehydratatiehypothese
De dehydratatiehypothese stelt dat kramp kan worden veroorzaakt door uitdroging. Volgens deze hypothese leidt vochtverlies tijdens zweten tot een verhoogde concentratie van zouten (elektrolyten) in het bloed, wat op zijn beurt leidt tot een verplaatsing van vocht uit de spiercellen naar de omringende ruimte tussen cellen (interstitiële ruimte). Dit kan druk uitoefenen op de zenuwen, waardoor ze gevoeliger worden en spiersamentrekkingen kunnen veroorzaken. Er is echter kritiek op deze hypothese, aangezien er weinig direct bewijs is dat uitdroging daadwerkelijk optreedt bij mensen met kramp.
Neuromusculaire hypothese
De neuromusculaire hypothese suggereert dat een abnormale zenuwactiviteit in de spieren kan leiden tot ongecontroleerde samentrekkingen. Het vermoeid raken van de spieren zou deze abnormale zenuwactiviteit kunnen veroorzaken. Bij dit proces zijn de spierspoelen, die stretchreceptoren zijn in de spieren, en de peeslichaampjes betrokken. Hoewel deze hypothese plausibel lijkt, zijn er nog veel onbeantwoorde vragen en inconsistenties in het onderzoek.
Onderzoek naar kramp
Het onderzoek naar kramp is uitdagend vanwege verschillende factoren, waaronder de onvoorspelbaarheid van kramp, het ontbreken van geschikte diermodellen en het gebrek aan financiële prikkels voor onderzoek op dit gebied. Vanwege deze beperkingen is er nog steeds veel onduidelijkheid over de exacte mechanismen achter kramp.
Beperkingen van het onderzoek
Het is moeilijk om kramp gecontroleerd op te wekken of te stimuleren, waardoor observatie en analyse in wetenschappelijke studies problematisch zijn. Bovendien zijn er geen levensbedreigende situaties waarbij er een dringende behoefte is aan onderzoek naar kramp. Dit resulteert in beperkte financiële middelen en focus op dit gebied.
Belangenverstrengeling in onderzoek
Het is belangrijk om bij het analyseren van onderzoeksresultaten rekening te houden met mogelijke belangenverstrengelingen. Soms kunnen sponsors van onderzoek invloed uitoefenen op de publicatie van resultaten. Het is daarom essentieel om bronnen kritisch te beoordelen en de mogelijke invloed van belangenverstrengeling in overweging te nemen bij het evalueren van onderzoek naar kramp.
Stop met het wijzen naar uitdroging als oorzaak van kramp
De oorzaak van kramp geassocieerd met inspanning (EAMC) is een populair onderwerp in de wetenschap. EAMC kan bij iedereen voorkomen, maar is vaak te zien bij duursporters die herhaaldelijke bewegingen voor langere periodes uitvoeren.
Je hebt waarschijnlijk wel eens gehoord dat spierkramp wordt veroorzaakt door uitdroging. Nou, recente onderzoeken ondersteunen dit idee niet.
Een 100 jaar oude mythe ontkracht
Waar komt het idee van uitdrogingsgerelateerde spierkramp vandaan? Het beste bewijs dat we hebben ter ondersteuning van deze theorie is zowel verouderd alsmede niet wetenschappelijk onderbouwd.
Meer dan een eeuw geleden werd waargenomen dat mijnwerkers krampen kregen tijdens het zweten. Toen zweetmonsters werden genomen, vonden onderzoekers hoge niveaus van natriumchloride. Dus de conclusie werd getrokken dat de oorzaak van deze krampen te wijten was aan overmatig zweten en daaropvolgend verlies van elektrolyten.
Wat zegt het huidige onderzoek?
Tot op heden spreekt het onderzoek overweldigend de hypothese tegen dat uitdroging verantwoordelijk is voor spierkrampen. Sterker nog, Jansen en zijn collega’s merkte in zijn systematische review over de oorzaken van kramp (bestaande uit 52 stukken literatuur) op: “Moderne neurofysiologisch onderzoek laat weinig twijfel dat echte spierkramp wordt veroorzaakt door explosieve hyperactiviteit van motorische zenuwen.”
Braulick en zijn collega’s vonden vergelijkbare resultaten in hun onderzoek. Ze concludeerden dat uitdroging met matig elektrolytenverlies de gevoeligheid voor krampen niet verandert als andere factoren zoals vermoeidheid en inspanningsintensiteit onder controle zijn. Een gebrek aan juiste neuromusculaire controle is waarschijnlijk de oorzaak.
Braulick testte de krampdrempel-frequentie van de dominante ledemaat flexor hallucis brevis bij 10 euhydrated (wat betekent “normaal gehydrateerd”) mannen. De proefpersonen werd gevraagd om hun niet-dominante ledematen om de 15 minuten op een redelijke intensiteit te gebruiken op een cycle ergometer tot ze ongeveer 5% van hun lichaamsgewicht in zweet verloren, of tot ze spiervermoeidheid ervoeren. Daarna testten ze de deelnemers opnieuw na uitdroging.
De onderzoekers konden geen statistisch significante verschillen identificeren in de drempelfrequentie terwijl de proefpersonen in een ernstig uitgedroogde toestand verkeerden.
Martin Schwellnus heeft veel bijgedragen aan de literatuur in dit veld. Schwellnus ontdekte dat het bewijs van elektrolytuitputting of uitdroging die bijdraagt aan kramp niet solide of wetenschappelijk haalbaar lijkt. Integendeel, “veranderde neuromusculaire controle” is de huidige hypothese.
Hij merkt op dat serum elektrolyt concentraties geen verschil leken te maken in het optreden van krampen in meerdere studies uitgevoerd op triatleten en marathonlopers. Herstel, zo merkte hij op, was ook niet geassocieerd met de regulering van elektrolyten in de bloedbaan, wat betekent dat het onwaarschijnlijk is dat natriumchloride niveaus iets te maken hebben met hun ongemak.
Schwellnus formuleerde ook enkele hypothesen over hoe atleten krampen tijdens prestaties kunnen vermijden. De marathonlopers die hij testte vertoonden meer kramp symptomen wanneer ze een sneller tempo aanhielden – ze waren bijna 13 minuten voor op de niet-krampende atleten.
Wat betreft training zei hij dat sommige atleten die voldoende afgebouwd hadden in de drie dagen voorafgaand aan de race minder kans hadden op EAMC. Niet-krampers trainden gemiddeld 0,6 uur, terwijl de krampers gemiddeld 1,1 uur trainden. De laatste individuen vertoonden hogere niveaus van creatinekinase in hun bloed.
Ten slotte suggereert Schwellnus dat voorafgaand rekken heeft kunnen bijdragen aan deze neurologische vermoeidheid: 92,9% van de krampers gaf toe te rekken, terwijl slechts 54,6% van de niet-rekkers rapporteerde dat ze rekte.
Op dit moment hebben deze bevindingen nog meer testen nodig, maar ze zijn zeker stof tot nadenken. Misschien kunnen atleten sommige van deze symptomen verlichten door hun training- en herstelprotocollen te heroverwegen.
Zoals kracht- en conditietrainer Andrew Buskard opmerkt, als de myosinekoppen niet in staat zijn om goed los te koppelen van actine, of calcium op de juiste manier naar het sarcoplasmatisch reticulum te transporteren, dan kan langdurige contractie optreden. Op dezelfde manier kan aanhoudende depolarisatie van het celmembraan resulteren in signalen die de spiercellen vertellen om herhaaldelijk samen te trekken.
Een andere theorie is dat het Golgi-peeselement minimale feedback van de hersenen ontvangt, waardoor de motorische neuronen overgestimuleerd raken. Dit zijn enkele van de huidige hypothesen over de biologische mechanismen die bijdragen aan EAMC.
Hoe kom je van kramp af?
Nu we weten dat uitdroging waarschijnlijk niet de oorzaak is van pijnlijke krampen, hoe komen we er dan vanaf? Onlangs hebben sommige bedrijven producten ontwikkeld die zijn ontworpen om neurale excitatie te minimaliseren. Dranken op de markt met ingrediënten zoals gember, kaneel en capsaïcine kunnen de negatieve prestatie-effecten van krampen tegengaan. Je kunt een cocktail zoals deze drinken voordat krampen beginnen, of zodra je ze voelt aankomen, om het ongemak te verminderen.
Het idee achter dit mengsel is dat het de TRP (transient receptor potential) kanalen in je mond activeert. TRP kanalen zijn verantwoordelijk voor het bemiddelen van sensaties zoals hitte, kou en pijn. Het stimuleren van deze kanalen zal effectief de sensatie van kramp “afleiden” door die kanalen in de mond en maag te activeren. De capsaïcine en kaneel zorgen voor sensaties van warmte.
Slotopmerkingen
Hoewel er eerder werd gespeculeerd dat hydratatie de oorzaak zou kunnen zijn van EAMC, is het nu duidelijk dat kramp grotendeels het resultaat is van neurologische vermoeidheid van herhaalde spiercontracties. Uiteindelijk is het niet je gebrek aan vochtinname dat deze steken veroorzaakt, maar eerder vermoeidheid van de spieren en hyperexcitatie van neuronen.
Probeer een mengsel van gember, kaneel en capsaïcine om neurale excitatie te verminderen en gebruik een goed geprikkeld trainingsprogramma dat geleidelijk aan volume en intensiteit verhoogt.
Conclusie
Er is nog veel onduidelijkheid over de oorzaken en mechanismen achter kramp. Diverse hypothesen, zoals de dehydratatiehypothese en de neuromusculaire hypothese, bieden enige inzichten en verklaringen, maar er is nog veel meer onderzoek nodig. Het is belangrijk om te blijven streven naar onbeantwoorde vragen, zelfs bij aandoeningen die geen directe levensbedreiging vormen. Door de inzet van wetenschappelijke integriteit en kritische analyse kunnen we blijven leren zelfs als er nog geen definitieve antwoorden zijn gevonden in het onderzoek naar kramp.
Geraadpleegde bronnen:
- Bergeron, M. F. (2008). Muscle Cramps during Exercise-Is It Fatigue or Electrolyte Deficit? Current Sports Medicine Reports, 7(Suppl. 1).
- Braulick, K. W., Miller, K. C., Albrecht, J. M., Tucker, J. M., & Deal, J. E. (2012). Significant and Serious Dehydration Does Not Affect Skeletal Muscle Cramp Threshold Frequency. British Journal of Sports Medicine Br J Sports Med, 47(11), 710-714.
- Buskard, A. N. (2014). Cramping in Sports. Strength and Conditioning Journal, 36(5), 44-52.
- Eichner, E. R. (2016). Fighting Muscle Cramps With Two Spices and One Hot Fruit. Current Sports Medicine Reports, 15(5), 304-305.
- Jansen, P. H., Joosten, E. M., & Vingerhoets, H. M. (1990). Muscle Cramp: Main Theories as to Aetiology. European Archives of Psychiatry and Neurological Sciences, 239(5), 337-342.
- Jung, A. P., Bishop, P. A., Al-Nawwas, A., & Dale, R. B. (2004). The Role of Dehydration and Electrolyte Loss on Exercise-Associated Muscle Cramps. Medicine & Science in Sports & Exercise, 36(Supplement).
- Maughan, R. J. (1986). Exercise-induced Muscle Cramp: A Prospective Biochemical Study in Marathon Runners. Journal of Sports Sciences, 4(1), 31-34.
- Schwellnus, M. P. (2008). Cause of Exercise Associated Muscle Cramps (EAMC) – Altered Neuromuscular Control, Dehydration or Electrolyte Depletion? British Journal of Sports Medicine, 43(6), 401-408.
- Schwellnus, M. P., Nicol, J., Laubscher, R., & Noakes, T. D. (2004). Serum electrolyte Concentrations and Hydration Status are not Associated with Exercise Associated Muscle Cramping (EAMC) in Distance Runners. British Journal of Sports Medicine, 38(4), 488-492.
- Schwellnus, M. P., Drew, N., & Collins, M. (2010). Increased Running Speed and Previous Cramps rather than Dehydration or Serum Sodium Changes Predict Exercise-associated Muscle Cramping: A Prospective Cohort Study in 210 Ironman Triathletes. British Journal of Sports Medicine, 45(8), 650-656.
