Trainen met vrije gewichten of met machines? Dat is de vraag hier

Claudio Viecelli

28-5-2025

Vertaling: machinaal vertaald

Halters en vrije gewichten of machines met geleide bewegingen? Hoe train je effectiever en gezonder? Wat in sportscholen tot verhitte discussies kan leiden, wil ik hier nuchter en wetenschappelijk bekijken.

De vraag of trainen met vrije gewichten of met machines effectiever is, bestaat al zo lang als krachtapparatuur. De antwoorden van trainers, atleten en sportliefhebbers zijn net zo gevarieerd als het weer in april. Ik probeer het thema systematisch te bekijken en inzicht te krijgen in de vraag en het antwoord daarop.

In dit artikel verwijzen vrije gewichten naar halters en barbells die enige massa hebben. Machines worden gedefinieerd als apparaten die (meestal) een gewichtsblok hebben en een pin voor het selecteren van de trainingsweerstand. In de meeste gevallen worden oefeningen op gewichtsmachines uitgevoerd in een vast bewegingsvlak, terwijl dit bij vrije gewichten flexibeler is en er meer variatie is in de hefboomarm.

Waar is het risico op blessures het grootst?

Laten we eerst eens kijken naar het risico op blessures. Het American College of Sports Medicine stelt dat de eisen aan de techniek lager zijn bij machinale training en dat daarom het risico op blessures ook lager is [1].

Kerr en zijn onderzoeksteam analyseerden blessures door training bij mensen die tussen 1990 en 2007 een bezoek brachten aan de eerste hulp in de VS [2]. In deze periode werden ongeveer 970.801 ongevallen gemeld. De gemiddelde leeftijd van de patiënten was 27,6 jaar (leeftijdsbereik: 6 - 100 jaar), van wie 82,3% man was. Met 25,3% was het bovenlichaam de meest verwonde lichaamsregio, gevolgd door het onderlichaam met 19,7% van de gevallen. De onderzoekers analyseerden ook het aantal verwondingen aan het bovenlichaam.

De onderzoekers analyseerden ook de frequentie van blessures per trainingsapparaat. Vrije gewichten waren met 90,4% verantwoordelijk voor het grootste deel van de blessures. 33,6% waren handblessures, gevolgd door 33,5% voetblessures. Met 65,5% waren de blessures voornamelijk het gevolg van het laten vallen van de gewichten en de bijbehorende verwondingen. 10,4% van de blessures waren het gevolg van lichaamsdelen die klem kwamen te zitten tussen de gewichten, 9,8% waren zelf toegebrachte blessures, 7,9% waren overbelastingsblessures, 3,3% waren valpartijen en 3,1% waren het gevolg van til-/trekblessures. De eigenlijke uitvoering van de oefening droeg dus niet bij aan het risico op letsel, maar het laten vallen van de gewichten wel. Wat is de vraag of vrije gewichten een blessure kunnen veroorzaken?

Of vrije gewichten echt gevaarlijker zijn bij de uitvoering van de oefening kan op zijn minst worden betwijfeld. Ik ben niet op de hoogte van longitudinale onderzoeken die een causaal verband hebben onderzocht tussen het risico op blessures bij het uitvoeren van een oefening met vrije gewichten of oefeningen met machines. Ik betwijfel daarom of er echt een verschil is in het risico op blessures.

Voordelen en nadelen van vrije gewichten

Eén van de grootste voordelen van vrije gewichten zoals halters of barbells ligt voor de hand en dat is de kostenfactor. Omdat halters voor een breed scala aan oefeningen kunnen worden gebruikt, zijn ze veel kosteneffectiever dan krachtapparatuur, die meestal beperkt is tot één of enkele spiergroepen. Een ander punt is dat halters geen beperkingen hebben wat betreft lichaamsverhoudingen en dus het hele spectrum van lichaamsafmetingen, been- en armlengtes, enz. kunnen bestrijken. Ze zijn ook onmisbaar in bepaalde sporten zoals powerlifting of olympisch gewichtheffen en kunnen niet worden vervangen door machines vanwege hun specificiteit.

De kracht die door de zwaartekracht wordt veroorzaakt, is de kracht die wordt opgewekt door de zwaartekracht.

De kracht veroorzaakt door de zwaartekracht betekent dat halters alleen weerstand kunnen genereren in het verticale vlak, d.w.z. loodrecht op de aarde. Daarom kunnen vrije gewichten alleen weerstand bieden tegen de beweging van het lichaam in deze richting. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het positioneren van het lichaam om een oefening uit te voeren. Bepaalde oefeningen zoals leg extensions, leg curls en/of roterende bewegingen van het bovenlichaam zijn daarom moeilijk uit te voeren met vrije gewichten.

Voordelen en nadelen van krachtapparatuur

Krachtapparaten zijn algemeen geaccepteerd en zijn, vooral voor oudere mensen, minder ontmoedigend in vergelijking met vrije gewichten. Zoals hierboven vermeld, kun je er praktisch alle spiergroepen mee trainen

De kostenfactor kan als een nadeel worden gezien. Of machines ook meer ruimte innemen dan een gewichtenset en de bijbehorende gewichtsbanken en/of halterschijven is bespreekbaar. Ook vermeldenswaard is het feit dat krachtapparatuur een excentriek gebruikt om een krachtcurve af te beelden die niet noodzakelijkerwijs overeenkomt met de fysiologische krachtcurve [3].

Musculaire overwegingen

Een kenmerk van de musculatuur is dat deze kracht kan opwekken. Waar de extern opgelegde weerstand vandaan komt, van vrije gewichten of van een gewichtsmachine, is irrelevant.

Krachttraining met vrije gewichten vereist een grotere spiercoördinatie, omdat de instabiliteit van de vrije gewichten moet worden gecompenseerd voor [4]. In spieren die samenwerken om een gewrichtsbeweging uit te voeren, werd een hogere elektrische activiteit waargenomen in de spier vergeleken met training met machines [5,6]. Dezelfde observatie werd gedaan door een onderzoeksteam onder leiding van Schwanbeck [7], die de elektrische activiteit in de beenspieren onderzochten tijdens squats op de barbell in vergelijking met squats op de Smith machine. Leidt deze hogere myo-elektrische activiteit ook tot een grotere spiergroei?

Het antwoord is nee, of eigenlijk kan de vraag niet eenduidig worden beantwoord. Dit komt vooral doordat er geen langetermijnonderzoeken zijn die een oorzakelijk verband aantonen tussen myo-elektrische activiteit en hypertrofie en de interpretatie en conclusies van oppervlakte-elektromyografische metingen [8,9]. De grotere myo-elektrische activiteit kan ook het gevolg zijn van het grotere beroep dat wordt gedaan op de stabilisatie van de halters [6,10].

Laten we het hebben over stabilisatie en de volgende aannames doen: Laat de massa die voor een oefening verplaatst moet worden identiek zijn. Eén keer wordt deze vertegenwoordigd door halters en één keer door een machine. Bij welke oefening is de kans het grootst dat er meer mechanische arbeid nodig is? Bij de machine-oefening [7,11]. Het lichaam geeft prioriteit aan stabiliteit boven krachtontwikkeling [12,13]. Dit betekent dat hoge eisen aan stabilisatie tijdens een krachttraining een negatief effect hebben op kracht. Simpel gezegd heeft het lichaam meer energie nodig voor een stabiele houding dan voor de eigenlijke oefening. Als de stabiliteit door de machine wordt geleverd, kan het al zijn kracht in de oefening investeren.

Wat nu? Vrije gewichten of machines?

Krachttraining - met vrije gewichten of machines - leidt tot een toename in kracht en spiermassa. Nu galmen de argumenten van de voorstanders van vrije gewichten al door mijn hoofd. Zij beweren dat trainen met vrije gewichten veel functioneler is en meer effect heeft in het dagelijks leven. In sommige gevallen gaat de afkeer van apparatuur zo ver dat het expliciet wordt ontmoedigd.

Om een beter begrip te krijgen, kijken we naar het kniegewricht. Dit kan gebogen of gestrekt zijn. De m. quadriceps femoris (de voorste dijbeenspier) is verantwoordelijk voor het strekken van het kniegewricht. Hij wordt gevormd door vier spierkoppen. Hij is verbonden met de knieschijf via de knieschijfpezen. Deze is op zijn beurt verbonden met de tibia, het onderbeen, via de knieband. De trekkracht die wordt veroorzaakt door het samentrekken van de m. quadriceps femoris, die op de knieschijf werkt, rekt het been uit. De functie van deze spier is dus het strekken van het been.

De m. quadriceps femoris kan gericht getraind worden op de leg extension machine. Waarom zou deze gerichte training niet functioneel zijn? Door de volumewerking die de spieren verrichten, gaat de toename in spierdoorsnede ook gepaard met een toename in kracht. Zelfs als dit niet in een 1:1 verhouding is [14,15]. Als krachttraining nu de kracht en spiermassa vergroot en dus bijdraagt aan de bijbehorende functie, namelijk het strekken van het been, dan moet dit zich toch ook manifesteren in alledaagse functies?

Studies tonen dezelfde efficiëntie

Bij oudere mensen wordt de kracht in de benen gemeten met de zogenaamde stoelstandtest of zit-naar-stand-test. Bij deze test wordt mensen gevraagd om zo snel mogelijk op te staan uit een stoel zonder hun armen te gebruiken. De tijd wordt gemeten. Dit werd geanalyseerd in een onderzoek met 65-plussers op [16] . Aan het onderzoek namen 17 mensen deel tussen 65 en 75 jaar en 12 mensen ouder dan 85 jaar. Ze volgden 12 weken krachttraining voor het hele lichaam. De benen werden getraind op de leg press en leg extension. Dit werd drie keer per week gedaan. De machinale krachttraining in beide groepen resulteerde in een zeer significante (P < 0,001) afname van de tijd die mensen nodig hadden om op te staan uit een stoel. Dit was te danken aan de toename in kracht in beide leeftijdsgroepen zonder significant verschil tussen de groepen (P > 0,05).

In de vergelijking tussen vrije gewichten en conventionele apparatuur varieerde een onderzoeksteam uit Spanje alleen de uitvoering, d.w.z. met vrije gewichten of machinaal [17]. De overige trainingsbeschrijvingen waren identiek tussen de modaliteiten. Kracht, spiergroei en gewrichtspijn werden gemeten bij 38 getrainde mannen over een periode van 8 weken. Ze trainden drie keer per week. In beide groepen nam de kracht significant toe (P < 0,001) zonder verschillen tussen de groepen (P > 0,216). Hetzelfde resultaat werd weerspiegeld in hypertrofie zonder significant verschil tussen de groepen (P > 0,05). Er waren ook geen significante verschillen tussen de groepen wat betreft gewrichtspijn (P > 0,144). Trainen met vrije gewichten of met machines was dus even effectief. Dezelfde conclusie werd getrokken in een recent gepubliceerde systematische review en meta-analyse [18].

Conclusie

Beide vormen of modaliteiten van training vergroten kracht en spiermassa en zijn even effectief. De keuze van de modaliteit hangt daarom af van persoonlijke voorkeuren of trainingsdoelen. Trainen op een instabiele ondergrond is zinvol voor sporters van verschillende sporten. Een combinatie van beide trainingsvormen is daarom ook effectief. Het argument dat de ene trainingsvorm superieur is aan de andere moet ontkracht worden door het feit dat de spier de oorsprong van de extern uitgeoefende kracht niet kent. Het enige wat de spier wil, is koppel genereren. Als er eisen worden gesteld aan stabilisatie, gaan deze ten koste van krachtontwikkeling.

Ook moet nogmaals worden benadrukt dat oudere mensen veel baat hebben bij (machinale) krachttraining. Omdat het qua coördinatie gemakkelijker is, kan trainen met machines het voor senioren gemakkelijker maken om met krachttraining te beginnen.

Referenties

1. ACSM, American College of Sports Medicine. Progressiemodellen in weerstandstraining voor gezonde volwassenen. Med Sci Sports Exerc. Verenigde Staten; 2009;41: 687-708. doi:10.1249/MSS.0b013e3181915670
2. Kerr ZY, Collins CL, Dawn Comstock R. Epidemiology of Weight Training-Related Injuries Presenting to United States Emergency Departments, 1990 to 2007. Am J Sports Med. SAGE Publications Inc; 2010;38: 765-771. doi:10.1177/0363546509351560
3. Folland J, Morris B. Weerstandstrainingstoestellen met variabele nokken: komen ze overeen met de hoek-koppelrelatie bij mensen? J Sports Sci. 2008;26: 163-169. doi:10.1080/02640410701370663
4. Saeterbakken AH, Fimland MS. Spierkrachtoutput en elektromyografische activiteit in squats met verschillende instabiele oppervlakken. J Strength Cond Res. 2013;27: 130-136. doi:10.1519/JSC.0b013e3182541d43
5. Lander JE, Bates BT, Sawhill JA, Hamill J. Een vergelijking tussen bankdrukken met vrije gewichten en isokinetisch bankdrukken. Med Sci Sports Exerc. 1985;17: 344-353. doi:10.1249/00005768-198506000-00008
6. Tillaar R van den, Larsen S. Kinematic and EMG Comparison Between Variations of Unilateral SquatsUnder Different Stabilities. Sport Med Int Open. Thieme Medical Publishers; 2020;4: E59. doi:10.1055/A-1195-1039
7. Schwanbeck S, Chilibeck PD, Binsted G. Een vergelijking tussen de squat met vrij gewicht en de squat met de Smith-machine met behulp van elektromyografie. J Strength Cond Res. 2009;23: 2588-2591. doi:10.1519/JSC.0B013E3181B1B181
9. Vigotsky AD, Halperin I, Trajano GS, Vieira TM. Longitudinal Proxy_ Acutely Measured Surface EMG Amplitude is not a Validated Predictor of Muscle Hypertrophy. Sport Med. Springer Science and Business Media Deutschland GmbH; 2022;52: 193-199. doi:10.1007/S40279-021-01619-2/FIGURES/1
10. Vigotsky AD, Halperin I, Lehman GJ, Trajano GS, Vieira TM. Interpreting Signal Amplitudes in Surface Electromyography Studies in Sport and Rehabilitation Sciences. Front Physiol. Frontiers Media SA; 2017;8: 985. doi:10.3389/FPHYS.2017.00985
11. Miller WM, Barnes JT, Sofo SS, Wagganer JD. Comparison of Myoelectric Activity During a Suspension-Based and Traditional Split Squat. J Strength Cond Res. NSCA National Strength and Conditioning Association; 2019;33: 3236-3241. doi:10.1519/JSC.0000000000003338
12. Cotterman ML, Darby LA, Skelly WA. Vergelijking van spierkrachtproductie met behulp van de Smith machine en vrije gewichten voor bankdruk- en squatoefeningen. J Strength Cond Res. 2005;19: 169-176. doi:10.1519/14433.1
13. Anderson K, Behm DG. Trunk muscle activity increases with unstable squat movements. Can J Appl Physiol. Human Kinetics Publishers Inc; 2005;30: 33-45. doi:10.1139/h05-103
14. Behm D, Colado JC. De effectiviteit van weerstandstraining met instabiele oppervlakken en apparaten voor revalidatie. Int J Sports Phys Ther. North American Sports Medicine Institute; 2012;7: 226-41. beschikbaar: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22530196%0Ahttp://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=PMC3325639
15. Balshaw TG, Maden-Wilkinson TM, Massey GJ, Folland JP. The Human Muscle Size and Strength Relationship: Effects of Architecture, Muscle Force, and Measurement Location. Med Sci Sports Exerc. Lippincott Williams and Wilkins; 2021;53: 2140-2151. doi:10.1249/MSS.0000000000002691

16. Verdijk LB, Van Loon L, Meijer K, Savelberg HHCM. One-repetition maximum strength test represents a valid means to assess leg strength in vivo in humans. https://doi.org/101080/02640410802428089. Routledge ; 2009;27: 59-68. doi:10.1080/02640410802428089

17. Marzuca-Nassr GN, Alegría-Molina A, SanMartín-Calísto Y, Artigas-Arias M, Huard N, Sapunar J, et al. Muscle Mass and Strength Gains Following Resistance Exercise Training in Older Adults 65-75 Years and Older Adults Above 85 Years. Int J Sport Nutr Exerc Metab. Human Kinetics; 2023;1: 1-9. doi:10.1123/IJSNEM.2023-0087
18. Hernández-Belmonte A, Martínez-Cava A, Buendía-Romero Á, Franco-López F, Pallarés JG. Free-Weight and Machine-Based Training Are Equally Effective on Strength and Hypertrophy: Challenging a Traditional Myth. Med Sci Sport Exerc. Ovid Technologies (Wolters Kluwer Health); 2023; doi:10.1249/MSS.0000000000003271
19. Haugen ME, Vårvik FT, Larsen S, Haugen AS, van den Tillaar R, Bjørnsen T. Effect van krachttraining met vrije gewichten versus machinale krachttraining op maximale kracht, hypertrofie en sprongprestaties - een systematische review en meta-analyse. BMC Sports Sci Med Rehabil. BioMed Central Ltd; 2023;15: 1-20. doi:10.1186/S13102-023-00713-4/FIGURES/5

Claudio Viecelli

Biologe

claudio.viecelli@keyoniq.com

Moleculair en spierbioloog. Onderzoeker aan de ETH Zürich. Krachtsporter.

Deze artikelen kunnen je ook interesseren