WK 2018

Sneller, hoger, sterker - hoe technologie en snufjes atleten helpen hun grenzen te verleggen

De wetenschap helpt om nieuwe trainingsmethoden en geweldige sportprestaties te creëren. Hoeveel sneller, sterker en beter kunnen mensen worden? woensdag, 11 juli 2018

Door Christine Brennan
Foto's Van Mark Thiessen, David Burnett, Nichole Sobecki, John Huet

Dit verhaal staat in het julinummer van National Geographic Magazine.

Deze wedstrijd bestaat alleen in onze verbeelding: Bolt tegen Owens.

Usain Bolt loopt in een 21ste-eeuwse baan, een honderd meter lange slipvrije, gladde strook rubber, zo ontwikkeld dat zijn energie tijdens het lopen snel naar de benen terugvloeit.

Jesse Owen moet het doen met zijn vooroorlogse baan, een onregelmatig, zacht sintelparcours dat juist energie aan de benen onttrekt.

Bolt, de Jamaicaanse sprintlegende die acht keer olympisch goud won en al bijna tien jaar lang wereldrecordhouder is op de 100 en 200 meter, draagt lichtgewichtschoenen die speciaal zijn gemaakt voor het lopen op een hypermoderne baan. Zijn hele carrière heeft hij op de best denkbare manier kunnen trainen. Hij vliegt naar wedstrijden en heeft een eigen kok die uitgekiende, voedzame maaltijden voor hem klaarmaakt. Bolts hoogtijdagen vallen in een periode dat er volop steroïden worden gebruikt. Hijzelf is nooit op dopinggebruik betrapt, maar olympisch kampioenen uit zijn tijd staan al snel onder verdenking. In 2008 moest hij een gouden plak inleveren omdat iemand uit zijn estafetteploeg door de mand was gevallen.

Owens, die op de Spelen van 1936 de 100 meter won in 10,3 seconden – en daarmee een van zijn vier gouden medailles in Berlijn binnenhaalde – draagt leren hardloopschoenen. Waar Bolt als een haas uit de hypermoderne startblokken schiet, moet Owens zelf “startblokken” maken door met een schep twee kuiltjes in de sintels te graven.

Owens groeide op in Amerika ten tijde van de rassenscheiding. De meeste privileges van de moderne atleet waren voor hem niet weggelegd. Om in Berlijn te komen, moest hij de Atlantische Oceaan per schip oversteken: een overtocht die dagenlang duurde.

Bolt, die in 2009 de honderd meter liep in 9,58 seconden, stopte vorig jaar met hardlopen. Hij geldt nog steeds als de snelste man ter wereld. Maar hoeveel sneller was hij écht dan de topsprinters van eerdere generaties, zoals Owens?

Doping buiten beschouwing latend: hoever zijn we gekomen in ons eeuwige streven om steeds sneller, hoger en verder te gaan? En hoever kunnen we met behulp van technologie en betere trainingsmethoden de grenzen van het menselijke prestatievermogen nog verleggen?

In een TedTalk uit 2014 liet de Amerikaanse sportjournalist David Epstein zien dat Owens, als hij op dezelfde baan had gelopen als Bolt, in zijn beste tijd op de honderd meter (10,2 seconden, die hij kort voor de Spelen van 1936 liep) maar één stap achter had gelegen op Bolts 9,77 seconden bij het WK atletiek van 2013.

In de tachtig jaar sinds Owens zijn historische overwinningen boekte, zijn sporters mede dankzij de vorderingen op het gebied van training, onderzoek, techniek, kleding en materiaal steeds beter, sneller en sterker geworden. Toch zeggen wetenschappers dat de limiet van wat menselijkerwijs mogelijk is, nog niet is bereikt.

 

Bij de honderd en tweehonderd meter sprint en bij de marathon kunnen de tijden nog een eind omlaag, denkt Peter Weyand, expert op het gebied van de biomechanica van het hardlopen.

Aan de hand van videobeelden analyseert Weyand de techniek van sprinters en zoekt hij naar manieren waarop ze harder en efficiënter kunnen lopen. Hij maakt deel uit van een team onder leiding van de Britse sportwetenschapper Yannis Pitsiladis, dat naar een methode zoekt om de marathon binnen twee uur te kunnen lopen. (Ook Nike probeerde dat in 2017, maar die poging mislukte.) Wetenschappers helpen sporters door zich te verdiepen in allerlei gebieden: van lichaamsbouw, voeding en biomechanica tot medische ondersteuning, realtime-monitoring en coaching. De kennis, zegt Weyand, levert daadwerkelijk records op.

Om sportprestaties te optimaliseren, experimenteren wetenschappers met nieuwe technieken, verbeterd materieel en innovatieve meetmethoden. Bovendien houden ze de voeding en geestelijke gesteldheid van sporters nauwlettend in de gaten.

Herinnert u zich die ene prachtige pass van een speler van uw favoriete voetbalclub? Wellicht was die te danken aan de Footbonaut: een trainingskooi waarin de speler uit allerlei hoeken ballen krijgt aangespeeld, die hij vervolgens direct in een gat moet zien te schieten.

Die mooie boogbal van een honkballer? Vijftig jaar geleden zag een coach alleen hoe een pitcher gooide. Tegenwoordig is coachen een mengeling van video’s en statistieken bestuderen op een laptop, en een dosis ouderwetse intuïtie.

Toch moet er met een genuanceerdere blik worden gekeken naar menselijke prestaties. Want zijn die wel altijd op eigen kracht bereikt? Wat waren we in 1988 onder de indruk van de honderd meter van de Canadees Ben Johnson – tot hij op dopinggebruik werd betrapt en zijn gouden plak moest inleveren. Dertig jaar later zitten we nog steeds midden in het steroïdentijdperk: wielrenner Lance Armstrong, hardloopster Marion Jones, de voltallige Russische olympische ploeg – de lijst van zondaars is eindeloos.

Maar laten we ons richten op de goede kanten van de sporttechnologie, waarvan ook paralympische atleten profiteren. De blinde Amerikaanse skiester Danelle Umstead traint in een windtunnel, waar ze samen met een ziende coach aan haar techniek werkt. Zij won drie bronzen plakken bij de Paralympische Spelen, waar bij het skiën snelheden van 110 kilometer per uur worden bereikt. Bij haar wedstrijden skiet ze achter haar man aan, met wie ze via een headset contact heeft. De tunneltraining heeft haar een stuk sneller en vaardiger gemaakt.

Steeds meer sporters en coaches gaan in tegen de traditionele manieren van trainen. De negentienjarige Michael Andrew schreef in zijn leeftijdscategorie meer records op zijn naam dan wie ook in de Amerikaanse zwemgeschie- denis. Zijn coach en vader Peter zweert bij een nieuwe trainingsmethode: ultra-short race-pace training, oftewel USRPT. Andrew trekt steeds korte sprints, alsof hij een wedstrijd zwemt. Vroeger werkten topzwemmers aan hun conditie door juist langzamer te zwemmen en meer meters te maken. Mede dankzij zijn spraakmakende aanpak hoopt Andrew kans te maken op de Olympische Spelen van 2020.

“Alles wat we in het zwembad doen, is wetenschappelijk verantwoord”, zegt Andrew. “Elke beweging wordt door je hersenen en je lichaam opgeslagen, net als bij een computer. Het is onzin om langzaam te trainen als je snel wilt kunnen zwemmen.”

De Amerikaanse langeafstandszwemster Katie Ledecky (21) traint op een traditionele manier, maar ook zij heeft haar topstatus mede te danken aan de sportwetenschap. Ze won vijf keer olympisch goud en zwom twee wereldrecords op de Spelen van Rio in 2016, onder meer door voortdurend haar voeding en bloedwaarden in de gaten te houden. Verder bekeek zij videobeelden van haar eigen trainingen en wedstrijden om haar arm- en handbewegingen te perfectioneren. Haar succes wordt vaak toegeschreven aan haar arbeidsethos, maar misschien is het wel de efficiënte zwemslag die haar zo goed maakt.

Toch was ze daar niet ver mee gekomen zonder de wil om keihard te werken, zegt haar coach Bruce Gemmell, met wie ze trainde voor de Spelen van 2016. In de drie jaar voor Rio zwom Ledecky gemiddeld 55 tot zestig kilometer per week, verspreid over negen sessies in zes dagen. Gemmell: “Ik geef lezingen over de manier waarop ik Katie coach. Soms kom ik in de verleiding om alleen te zeggen: ‘Katie zwemt zich een slag in de rondte en is een enorme doordouwer’, gevolgd door: ‘Iemand nog vragen?’”

Twee elementen van haar training gaven in Rio de doorslag voor Ledecky. Ze had extra aandacht besteed aan de manier waarop ze in het water duikt. Normaal gesproken werken vooral sprinters aan hun start, want bij wedstrijden waarin een honderdste van een seconde het verschil maakt, telt elke tiende van een seconde.

Maar Ledecky is een langeafstandszwemster, en finisht vaak veruit als eerste. Gemmell: “Ze verdiepte zich in videobeelden van haar starts om 0,1 seconde tijdwinst te kunnen boeken.” Haar tweede obsessie bij de training was de finish van de tweehonderd meter vrije slag. Steeds als ze bijna klaar was met haar baantjes, voerde ze het tempo flink op. “Dat deed ze twee of drie keer per week, een kwartier tot een half uur achter elkaar.”

En toen was het zover: de tweehonderd meter vrije slag in Rio. Dit was haar kortste afstand, dus elke seconde telde. In die vier baantjes kreeg ze de tijd niet om de andere zwemsters ver achter zich te laten, waardoor alles afhing van haar finish. In de finale had ze nog maar vijftien meter te gaan, toen ze werd ingehaald door haar grootste rivale, Sarah Sjöström. Even leek het alsof de Zweedse met de eer zou gaan strijken.

“Toen Sarah haar inhaalde, dacht ik: ik heb Katie die wedstrijd al duizend keer zien zwemmen. Zij tikt als eerste de rand van het bad aan.”

En dat gebeurde ook. “Geen wonder dat het haar zelfs onder die hoge druk lukte”, zegt Gemmel. “Al die keren in trainingen wist ze precies wat ze deed.”

Ledecky schreef zwemgeschiedenis in Rio met haar vijf gouden plakken. Maar Gemmell en zij hadden dat al drie jaar eerder zien aankomen, toen ze het wereldrecord op de achthonderd meter vrije slag verbrak. Vanaf toen gingen ze nadenken over manieren om in 2016 nóg sneller te kunnen zwemmen op de achthonderd en de vierhonderd meter vrije slag. Ledecky schreef haar streeftijden op een drijfvlot dat ze bij de training gebruikte en overal met zich meesleepte. Haar nieuwe wereldrecord op de achthonderd meter vrije slag was 8,13,86. De streeftijd: 8,05.

In de drie opeenvolgende jaren daarna bracht Ledecky haar tijd op de achthonderd meter vrij steeds wat verder omlaag. Begin 2016 stond die al op 8,06,68. In Rio liet ze al haar rivales achter zich en vestigde ze opnieuw een wereldrecord: 8,04,79.

Dat zette Gemmell aan het denken: “Stel dat we op acht minuten rond hadden ingezet? We weten niet waar de grens ligt. We werkten met streeftijden die drie jaar voor Rio ongekend waren. Maar toen Katie daaronder dook, vroeg ik me toch af waarom we de lat niet nog wat hoger hadden gelegd.”

Topsporters van Ledecky’s lichting hebben hun tijd mee. Bekijk een foto van de zwemmer Mark Spitz op de Spelen van Spelen van 1972 en zie het verschil: geen zwembrilletje, geen badmuts, geen hypermoderne waterafstotende zwembroek. Hij zwom nota bene met snor. Ook hadden de zwembaden nog geen moderne gootsystemen en golfreducerende baantouwen die het gespetter van omringende zwemmers neutraliseren. Anders had Spitz nog veel harder kunnen zwemmen, al had hij daar op dat moment geen idee van. In 1972 won hij evengoed zeven gouden medailles.

Sindsdien is de gezondheidswetenschap een steeds grotere rol gaan spelen in het leven van zwemmers. Gemmell vertelt over een kleine enkelblessure die Ledecky in het voorjaar van 2016 opliep in het Amerikaanse olympische trainingscentrum.

“Binnen twee uur hadden we de mening van twee artsen, een fysiotherapeut, een kracht- en conditiecoach, een zwemcoach (ikzelf) en nog drie andere mensen. We hebben met z’n allen overlegd en een plan van aanpak gemaakt.”

Wil je grenzen verleggen in de sport, dan is één ding cruciaal: “Zorg dat de atleten gezond zijn. Dan valt verder alles op z’n plek”, aldus de Amerikaanse chef de mission Alan Ashley.

Eind jaren zestig werd kunstschaatsster Audrey King Weisiger derde bij de Amerikaanse competitie voor de allerjongsten. Een jaar daarop eindigde ze ook als derde, maar dan bij de junioren. Ze had geleerd om snelle, hoge sprongen te maken – niet omdat het de beste manier was, maar omdat ze trainde op een ijsbaantje dat nog niet half zo groot was als een normale ijsbaan. “Als ik de gebruikelijke ruimte had genomen, was ik tegen de muur geknald”, zegt ze.

Weisiger schaatste in dezelfde periode als de olympisch kampioene van 1976, Dorothy Hamill, en had concurrentie van jonge meiden die sprongen met een dubbele schroef maakten; dus deed zij dat ook (tijdens haar trainingen maakte ze zelfs met gemak een drievoudige schroef). Ze trainde niet met gewichten, zoals de kunstrijdsters van nu, ze deed niet aan pilates, en ze at gewoon wat ze wilde. “Maar we deden wel aan ballet.”

Twintig jaar later, rond 1990, was Weisiger een wereldberoemde coach, die haar pupil Michael Weiss dubbele, drievoudige en uiteindelijk zelfs viervoudige schroefsprongen liet maken. Weiss was de eerste Amerikaan die een viervoudige cherryflip uitvoerde bij de nationale kampioenschappen in 1997. Daarna deed Weiss twee keer mee aan de Olympische Spelen, werd drie keer Amerikaans kampioen en behaalde twee bronzen medailles op het WK.

In tegenstelling tot bijvoorbeeld landgenoot Nathan Chen, die in 2018 aan de Olympische Winterspelen meedeed en met zijn tengere postuur en smalle heupen bij een sprong relatief makkelijk om zijn as kan draaien, was Weiss gespierd; hij moest de kracht van zijn bovenlijf gebruiken om in de lucht te kunnen draaien.

Weisiger filmde de sprongen van Weiss met een videocamera die nu het predicaat ‘vintage’ zou verdienen, stopte de band in een videospeler die was aangesloten op een televisietoestel en rolde de apparatuur vervolgens het ijs op om met Weiss de beelden te bekijken. Daarna gingen ze meteen aan de slag.

“We konden zien wat we deden, maar we konden niets meten”, lacht Weisiger nu. “Dan zei ik: dit lijkt me wel ongeveer hoog genoeg, en dan deden we het gewoon nog eens.”

Aan het tafeltje in het restaurant waar we zitten te eten, opent Weisiger de app Vert op haar iPhone. “Als je een sprong maakt terwijl je een riem draagt met een sensor, kan ik op mijn telefoon precies zien hoe hoog je springt. Zo kunnen we overleggen of je al aan een viervoudige schroef toe bent.”

Later krijg ik nog een stuk of tien berichtjes van Weisiger met foto’s van een schaatser tijdens de eerste, tweede, derde en vierde omwenteling van een viervoudige schroef, allemaal voorzien van een tijdsaanduiding. Daaruit blijkt dat de hele sprong – van het afzetten tot het neerkomen – slechts iets meer duurt dan een halve seconde: 0,68 seconde, om precies te zijn.

Zulke moeilijke sprongen zijn niet zonder risico. Een harde smak op het ijs kan blessures opleveren die het einde van een sportcarrière betekenen. Daarom oefenen kunstschaatsers al tientallen jaren met een gordel om die vastzit aan een soort reusachtige vishengel. Vijftig jaar geleden moest Weisiger nog zonder hulpmiddelen veilig leren landen. Nu kan ze met haar telefoon nauwkeurig de hoogte en de tijdsduur meten bij de sprongen met viervoudige schroef van haar pupil.

Door de voortschrijdende technologie kun je als coach een schaatser meer inzicht geven in de fysica van het springen, zegt Weisiger. Maar dat is niet de enige verklaring voor het steeds beter worden van de prestaties.

Waarom maakte Dorothy Hamill geen drievoudige sprong? Omdat dat niet hoefde. Maar toen de eerste vrouwen eenmaal zulke sprongen maakten, kon de rest niet achterblijven. Door competitie krijg je vooruitgang.”

In februari maakte de Russische olympisch kampioene Alina Zagitova zeven sprongen met drievoudige schroef in haar vrije kür. Chen slaagde er als eerste mannelijke schaatser in om zes sprongen met een viervoudige schroef in zijn vrije kür te verwerken.

Soms is de vooruitgang te danken aan de ambitie van één atleet. In 1991 was ik bij het WK atletiek in Tokio getuige van een fenomenale sprong. Al een uur lang had ik de beste verspringers ter wereld voorbij zien komen, maar de sprong van Mike Powell sloeg alles. De techniek bevestigde wat ik met mijn blote oog had gezien: Powell had zojuist een record gebroken dat al 23 jaar stond.

De vooruitgang van sportprestaties hield me al langer bezig, maar mijn belangstelling kreeg op die avond een impuls. Vijf centimeter meer of minder maakt in ons dagelijks leven misschien weinig uit, maar dat was precies het verschil tussen de 8,90 meter die Bob Beamon had gesprongen op de Olympische Spelen van 1968 in Mexico-stad en de indrukwekkende 8,95 van Powell die avond in Tokio.

Het is inmiddels lang geleden, maar dat moment fascineert me nog steeds. Ondanks alle hulp van de wetenschap, computers en knappe koppen om de mens sneller, hoger en sterker te maken – zie de vlucht die de atletiek heeft genomen sinds sintelbanen zijn vervangen door synthetische banen, zie de schoenfabrikanten die elkaar proberen af te troeven –, was dit nieuwe record toch echt het werk van één man. In de sport wemelt het tegenwoordig van de wetenschappers, coaches en atleten die zich suf meten en analyseren. Maar in 1991 kreeg de ontwikkeling van het menselijk vermogen een gezicht en een naam: Mike Powell.

Het verhaal achter een historisch moment is niet altijd even verheffend. In dit geval kwam het erop neer dat de ene atleet het niet kon velen dat de ander sneller was en hem op zijn nummer wilde zetten.

Er kwam weinig wetenschap aan te pas, vertelt Powell. Het lukte hem het record te verbreken doordat hij zijn rivaal wilde verslaan. De grote Carl Lewis, die op dat moment gold als de beste verspringer aller tijden, deed ook mee in Tokio. Lewis heeft zelf nooit een verspring-record gevestigd. Maar tegen wil en dank hielp hij Powell aan het zijne. “Nu kan Carl voor mij niet meer stuk, maar destijds had ik een bloedhekel aan hem. Dus toen we tegen elkaar moesten aantreden, zat ik boordevol energie.”

Vlak voordat Powell zijn supersprong maakte, was Lewis verder gesprongen dan iemand ooit was gelukt: 8,91 meter. Maar zijn sprong telde niet als wereldrecord, omdat hij iets te veel rugwind had.

Het is bijna dertig jaar geleden, maar Powell ziet het nog voor zich. “Hij liep pal voor me langs, met zijn vuist in de lucht. Dat irriteerde me vreselijk, en het werd iets persoonlijks. Vroeger was ik het schriele ventje dat door iedereen werd geplaagd. Zo voelde ik me nu weer. Maar deze keer zou ik mezelf gaan bewijzen: ik kreeg vleugels, en ik deed precies wat ik moest doen.” Powells verbluffende wereldrecord is nog altijd niet gebroken; de huidige atleten komen niet eens meer in de buurt. “Carl had de lat enorm hoog gelegd”, zegt Powell. “Ik wist dat ik het wereldrecord aan gruzelementen moest springen om hem te verslaan.”

Dit voorbeeld laat zien wat je met wilskracht kunt bereiken. “Ik denk niet dat we nu al alles uit het cognitief vermogen van sporters weten te halen”, zegt Bruce Gemmell. “Daarop zullen we ons de komende dertig jaar qua training richten: hoe we de geest net zo ver kunnen brengen als het lichaam. Want dat is het vlak waarop de nieuwe doorbraken zijn te verwachten.”

Christine Brennan is sportcolumnist bij USA Today, commentator bij CNN, ABC News, PBS NewsHour en NPR, en bestsellerschrijfster. Sinds de Olympische Spelen van 1984 in Los Angeles versloeg ze alle achttien zomer- en winterspelen.

 

Lees meer