De wetenschap van extremiteiten: houd die vingers en tenen warm om deze winter plezierige fietstochten te maken
Verdoofde handen na het verwisselen van een lekke band bij temperaturen onder het vriespunt, ijskoude voeten na een plotselinge stortbui - bijna elke fietser heeft wel eens last gehad van bevroren ledematen tijdens een winterrit. Koude handen en voeten zijn zelfs een onfeilbare manier om een ellendige tijd op de fiets te garanderen.
Hoewel we het nog nooit zo goed hebben gehad als het gaat om winterfietsuitrusting, met vooruitgang in de stoftechnologie die het gemakkelijker dan ooit maakt om warm en droog op de fiets te blijven, blijven de extremiteiten nog steeds een uitdaging voor iedereen die wil om door de winter te rijden, ongeacht het weer.
Om je zo goed mogelijk voor te bereiden op de komende winter, is Cyclist dieper ingegaan op de wetenschap achter het warm houden van je handen en voeten, en heeft hij ontdekt waarom sommige renners vatbaarder zijn voor de kou dan andere, voordat hij acht goudklompjes aanbiedt van advies om u door de komende maanden te helpen.
Je interne thermostaat begrijpen
Om te begrijpen waarom onze handen en voeten bijzonder gevoelig zijn voor kou, laten we eerst eens kijken hoe het lichaam reageert op een temperatuurdaling.
'Het menselijk lichaam heeft een optimaal temperatuurbereik waarin alles het beste werkt, van elementaire cellulaire processen tot krachtige motorische bewegingen', zegt Jim Pate, senior fysioloog bij het Center for He alth and Human Performance.
'Als je onder dat bereik zakt in het geval van kou, of te hoog in het geval van warmte, beginnen die processen af te breken.
'Gelukkig heeft ons lichaam een aantal zeer specifieke adaptieve reacties op de kou, die ons helpen te overleven in moeilijke omstandigheden.'
Dat begint met de huid, die informatie doorgeeft aan het thermoregulerende centrum van de hersenen - de hypothalamus - wanneer het een verandering in de omgevingstemperatuur detecteert, wat een vroege waarschuwing geeft voor een mogelijke daling van de lichaamstemperatuur, idealiter dicht bij 37 graden om een optimale functie te behouden.
Hypothermie treedt op wanneer de lichaamstemperatuur onder de 35 graden da alt, terwijl bevriezing of bevriezing kan optreden wanneer de huid, die 10 keer meer koude receptoren heeft dan warme, wordt blootgesteld aan temperaturen onder het vriespunt.
De hypothalamus bevat op zijn beurt thermische receptoren die de temperatuur meten van het bloed dat door de hersenen gaat om de kerntemperatuur te bepalen.
Als er een alarmbel gaat, activeert de hypothalamus een of meer van de vier fysiologische reacties die gewoonlijk worden gebruikt om warmte te genereren of af te stoten: zweten of verwijden van de bloedvaten als het lichaam te warm is; bibberen of vernauwen van bloedvaten als het te koud is.
'Het rillen wordt veroorzaakt door onwillekeurige samentrekkingen van de skeletspieren', zegt Pate. 'Deze snelle weeën verbruiken energie en helpen bij het genereren van de extra warmte die het lichaam nodig heeft.'
Als je rilt, is het tijd om actie te ondernemen. 'Als je het te koud krijgt, werkt je zenuwstelsel niet zo goed en beginnen je coördinatie, concentratie en behendigheid te lijden', voegt hij eraan toe.
Perifere vasoconstrictie, aan de andere kant, treedt op wanneer de bloedvaten die normaal warm bloed van top tot teen transporteren, dat bloed vernauwen en beperken tot de kern van het lichaam.
'De huid werkt als een radiator', zegt dr. Francesco Del Galdo. 'Er is een uitwisseling van warmte tussen de huid en de omgeving.
'Dat is de reden waarom als het warm is en er vaatverwijding is, de huid rood wordt omdat er meer bloed naar de huid stroomt, maar als het koud is, wordt de huid bleek omdat er minder bloed is.'
Vasoconstrictie is een fysiologische reflex om de hersenen en vitale organen te beschermen, maar 'kan een echt probleem worden voor de ledematen in de kou', zegt Pate.
Terwijl pinguïns slagaders hebben die warm bloed transporteren naast aderen die koel bloed terug naar het hart voeren, helpen om warmte over te dragen en blootgestelde gebieden warm te houden, zijn voor ons mensen, onze ledematen, per definitie het verst van de kern, de laatste delen van het lichaam om de gloeiende sintels van een pompend hart te voelen.
Fietsen en het syndroom van Reynaud: extreme reacties op verkoudheid
Iedereen die door de winter heeft gereden, is waarschijnlijk gestoken door koude handen of voeten, of het nu komt door een onverwachte temperatuurdaling of, heel eenvoudig, door ontoereikende kleding. Maar zijn sommige renners vatbaarder voor de kou dan andere?
Het fenomeen van Raynaud is een aandoening die meestal wordt veroorzaakt door de kou, waardoor er een gebrek aan bloedtoevoer naar de ledematen is en waarvan wordt gedacht dat het tot 10 miljoen mensen in het VK treft.
'Raynaud's is een agressieve vasoconstrictie van de periferieën - namelijk de handen en voeten, maar ook de neus en oren', zegt Del Galdo, een clinicus voor Sclerodermie & Raynaud's UK. 'De ledematen kunnen daardoor extreem koud worden.'
Een aanval van Raynaud kan worden veroorzaakt door een kleine verandering in temperatuur en ziet vaak (maar niet altijd) de aangedane huid van kleur veranderen, van wit (tijdens vasoconstrictie), naar blauw (als de bloedvaten reageren), naar rood (wanneer de bloedstroom terugkeert).
'Een reflex van de zenuwen opent de slagaders zodat zuurstofrijk bloed kan terugkeren, maar dit kan zeer oncomfortabel of pijnlijk zijn', zegt Del Galdo.
Het is dit brandende of tintelende gevoel dat Reynaud kenmerkt door een slechte bloedsomloop of eenmalige blootstelling aan de kou, voegt hij eraan toe.
De ziekte van Raynaud kan worden verlicht door fysieke activiteit, hoewel fietsen in koude omstandigheden eerder een aanval uitlokt. Voorkomen is beter dan genezen en Del Galdo raadt aan om drie uur voor een rit geen grote ma altijd te eten, laagjes aan te trekken om de kern en ledematen warm te houden, cafeïne en nicotine te vermijden en op te warmen voordat je de kou in gaat.
'Het zwaaien van de armen en benen kan helpen om het bloed naar de periferie te stuwen', zegt hij. Hoewel de ziekte van Raynaud in 90 procent van de gevallen een goedaardige aandoening is, moeten patiënten hun huisarts raadplegen om een onderliggende ontstekingsaandoening uit te sluiten.
Koude handen, warm hart
Statistieken tonen aan dat vrouwen volgens Del Galdo vaker last hebben van de ziekte van Reynaud dan mannen - onderzoek suggereert zelfs dat de ledematen van vrouwen vaker lijden onder koude omstandigheden.
Een studie uit 1998 door Dr. Han Kim van de Universiteit van Utah voerde aan dat vrouwen vaker koude handen hebben dan mannen. Een steekproef van 219 mensen, variërend in leeftijd van baby's tot 84 jaar oud, vond dat vrouwen een gemiddelde kerntemperatuur van 97,8 graden Fahrenheit (36,6C) hadden, vergeleken met 97,4 graden (36,3C) voor mannen.
Desalniettemin was de gemiddelde handtemperatuur voor vrouwen 87,2 graden (30,7C), terwijl mannen gemiddeld 90,0 graden (32,2C) registreerden.
De bewering dat vrouwen vaker koude handen hebben, wordt ondersteund door een onderzoek uit 2018, uitgevoerd door biologische antropologen aan de Universiteit van Cambridge.
Volgens Stephanie Payne, de hoofdauteur van het onderzoek, is spiermassa in staat om de mate van warmteverlies van de handen te voorspellen tijdens blootstelling aan ernstige kou.
'Handen hebben een grote oppervlakte-tot-volumeverhouding, wat een uitdaging kan zijn om de thermische balans in koude omstandigheden te behouden', zegt Payne.
'We dachten altijd dat vet (dat als isolatie fungeert) de meest cruciale factor was in thermoregulatie, maar het zijn eigenlijk spieren die de vitale rol spelen.'
Begrijpen van het effect van lichaamssamenstelling is cruciaal, zegt Payne, en de studie suggereert dat vrouwen en kinderen, die minder kans hebben op een hoge spiermassa, vatbaarder zijn voor de kou.
De oppervlakte-tot-volumeverhouding over het hele lichaam en de stofwisseling zijn ook factoren, terwijl de vrouwenhuid doorgaans dunner en minder harig is dan de mannenhuid, volgens Del Galdo.
De fysiologische factoren die een rol spelen, kunnen echter aanzienlijk verschillen van persoon tot persoon, ongeacht het geslacht. Een vrouw kan bijvoorbeeld een hogere stofwisseling, een hogere spiermassa en een lagere oppervlakte-volumeverhouding hebben dan een man.
Het is ook belangrijk om de idiosyncratische variabelen die een rol spelen te erkennen, zegt Pate, waaronder ervaring bij slecht weer, gedragsaanpassingen aan koude omstandigheden en mentale veerkracht.
'Er zit zeker een element van subjectiviteit in als je het hebt over het 'voelen' van de kou', zegt hij.
Het regent nooit, maar het giet wel
Het is niet verwonderlijk dat de sleutel om warm te blijven, is door activiteit. 'Als je beweegt, verbruiken je spieren energie door samen te trekken', zegt Pate.
Het is echter zelden zo eenvoudig wat uw handen en voeten betreft. Terwijl je heen en weer schommelt terwijl je uit het zadel klimt, of op de pedalen stampt bij het nastreven van een Strava PB, blijven de handen en voeten grotendeels inactief op de fiets, en de aard van onze sport laat uw ledematen bijzonder blootgesteld.
'Als je om 08:00 uur het huis verlaat, kan het gemakkelijk zes of zeven graden koeler zijn dan drie uur later', zegt Tom Marchment, medeoprichter van het Britse handschoenenbedrijf Dissent 133, dat een gelaagde handschoensysteem voor verschillende omstandigheden.
'Je kunt opwarmen bij het klimmen of afkoelen bij het dalen, of het weer kan snel veranderen en het regent ineens.
'Daarom werken laagjes op ons bovenlichaam zo goed, maar het is belangrijk om onze handen dezelfde aandacht te geven. Ze controleren niet alleen de fiets effectief, maar zijn ook zo gevoelig voor weersveranderingen.'
Windchill komt vooral veel voor bij wielrenners – de handen zijn het minst beschutte en actieve deel van het lichaam als ze op de fiets zitten, zegt Pate – terwijl regen nog een milieuhindernis vormt die moet worden overwonnen.
In feite zijn ijskoude, natte omstandigheden een van de meest uitdagende voor rijders - iets wat door het weer geharde rijders in het VK maar al te bekend zullen zijn.
Hoe te rijden in de regen: Fietsgids voor nat weer
'Water heeft een heel hoge soortelijke warmte, met andere woorden, het trekt heel gemakkelijk warmte naar buiten of absorbeert het', zegt Pate. Dat is een goede zaak bij zweten, omdat de waterdruppels die zich op de huid vormen, verdampen en overtollige warmte afvoeren.
'Het probleem is dat als je nat wordt bij koud weer, dat water sneller warmte uit je afvoert dan lucht zou doen', voegt hij eraan toe.
Natuur, zo lijkt het, is tegen fietsers, maar de winter hoeft geen verloren zaak te zijn, en tussen november en maart moet je ook niet beperkt blijven tot de slimme trainer. Hieronder vind je acht tips om je handen en voeten warm te houden tijdens de winter.
Acht tips om je handen en voeten warm te houden tijdens het fietsen in de winter
1. Blijf bewegen
Laten we beginnen met de basis: blijf in beweging om warmte te genereren. 'In de meeste gevallen, tenzij je het echt, echt koud hebt, als je actief bent en aan lichaamsbeweging doet, zul je waarschijnlijk niet veel rillen', zegt Pate.
'Als je stopt, da alt je kerntemperatuur aanzienlijk.'
Hoewel lichaamsbeweging alleen misschien niet voldoende is om je ledematen warm te houden, om redenen die we al hebben ontdekt, door de tijd die je aan de kant van de weg doorbrengt te beperken, geef je jezelf een voorsprong.
In het verlengde daarvan, door je uitrusting in de gaten te houden - door stevige winterbanden te monteren om lekke banden te voorkomen en een effectieve pomp of CO2-inflator bij je te hebben - worden onnodige stops bij slecht weer beperkt.
2. Blijf los
Hoewel vasoconstrictie de natuurlijke afweer van het lichaam is tegen de kou, kunnen ruiters stappen ondernemen om de effecten van samentrekkende bloedvaten te verlichten - of ze in ieder geval niet te verergeren.
Pate adviseert om het stuur losjes vast te houden - 'de aanhoudende samentrekking van stevig vastpakken maakt het moeilijker om bloed in die gebieden te krijgen', zegt hij - terwijl je ook de bloedstroom naar de voeten kunt bevorderen door ervoor te zorgen dat je schoenen zitten niet te strak.
'Ik weet zeker dat iedereen het wel eens heeft gedaan, zijn schoenen helemaal heeft opgetrokken en gevoelloze tenen heeft gekregen', voegt hij eraan toe. Het dragen van te dikke sokken kan ook de bloedstroom beperken - blijf bij één paar, gemaakt van een natuurlijk isolerend materiaal zoals merinowol.
3. Materiële zaken
Toegewijde winterrijders, die graag naar buiten willen, ongeacht het weer, zullen verschillende omstandigheden tegenkomen, van tot onder het vriespunt, bluebird-ochtenden tot temperaturen met één cijfer en stortregens.
Investeren in een reeks winterhandschoenen, of je handschoenen in lagen aanbrengen volgens de omstandigheden, zal je helpen warm te blijven, ongeacht het weer.
'Net als je bovenlichaam, is het een kwestie van een beslissing nemen over wat je moet dragen, zodat je geen compromissen hoeft te sluiten om je handen warm te houden', zegt Marchment.
Pate wendt zich tot neopreen bij het rijden in aanhoudend natte omstandigheden, terwijl Marchment op koude dagen een zijden voeringhandschoen onder een thermische laag aanbeveelt.
'Het voegt een extra laag lichtgewicht isolatie toe zonder al te veel volume', zegt hij, 'Het is als een vochtafvoerende basislaag en zal vocht van de hand wegtrekken.'
4. Kernovertuiging
Hoewel het contra-intuïtief lijkt om je op je kern te concentreren om je ledematen warm te houden, als je kerntemperatuur begint te dalen, begint je lichaam de bloedstroom te beperken naar die delen van je lichaam waar je lichaam niet is vitale organen.
Gebruik ademende lagen om overmatig zweten te voorkomen, waardoor je het koud kunt krijgen, en stop ook een lichtgewicht noodjack of -gilet in je achterzak voor het geval het weer omslaat.
'Het is ook belangrijk om je onderarmen goed geïsoleerd te houden, omdat het bloed kan verliezen voordat het je handen bereikt als je armen koud zijn', zegt Marchment.
5. Cafécultuur
De koffiestop halverwege de rit kan je redding zijn tijdens een koude, natte rit, maar uit de warme cocon van het café tevoorschijn komen en weer op de fiets springen kan ook een ontmoedigend vooruitzicht zijn.
'Als je je handschoenen uittrekt in het café, doe ze dan niet gewoon in een bal en stop ze in je helm', zegt Pate, die adviseert ze uit te wringen of een radiator te zoeken om natte kleding te drogen.
'Wikkel je handen om een warm drankje en laat ze warm worden voordat je weer naar buiten gaat', voegt hij eraan toe. Anders kan het vullen van uw bidon met een warme drank, of het uitnemen van een geïsoleerde fles met thee, voor essentiële warmte halverwege de rit zorgen.
6. Accessoires
Spatborden zijn een nietje van elke winterfiets en zijn een essentieel accessoire als je probeert je voeten warm en droog te houden.
'Aan het eind van de dag, als je geen water over je voeten en rug spuit, word je niet zo snel vies, nat en koud', zegt Marchment.
'De mensen die achter je rijden, ook niet, wat belangrijk is als je samen een sociale rit maakt.'
Als je een speciale winterracefiets hebt, heb je waarschijnlijk de nodige ruimte en oogjes voor volledige spatborden, maar zelfs clip-on beschermers kunnen wonderen verrichten op een racefiets met beperkte ruimte.
7. Wees creatief
Investeren in de juiste uitrusting is essentieel om de winter op de fiets te overleven, maar je kunt ook creatief zijn met meer betaalbare oplossingen.
Marchment raadt aan om elektrische tape te gebruiken om de ventilatieopeningen van je fietsschoenen te bedekken, vooral op de zool, terwijl sommige renners huishoudfolie of folie gebruiken om een isolerende laag toe te voegen.
Marchment gaat niet zo ver: 'Ik gebruik warme sokken, een schoen, een Belgisch laarsje en dan een waterdichte overschoen', zegt hij. ‘Dat geeft je wat extra thermische laagjes aan de buitenkant, zonder de voet te beperken.’
8. Thuisfront
Ondanks alles wat we hebben besproken, is er nog steeds een kans dat je ledematen er op een bepaald moment tijdens de winter last van zullen hebben. Als dat het geval is, vermijd dan de verleiding om uw handen of voeten te ontdooien onder een lopende kraan of haardroger wanneer u thuiskomt.
'In het beste geval kan de plotselinge verandering in temperatuur extreem pijnlijk zijn', zegt Pate. 'In het slechtste geval kan je huid verdoofd zijn en verbrand je jezelf.'
In plaats daarvan moet je je ledematen voorzichtig opwarmen. Zwaai je armen boven je hoofd en je benen van achteren naar voren om warm bloed in je vingers en tenen te krijgen (nog een tip als je uit het mid-ride café komt).
Dan is het tijd om te genieten van een warme drank of een kom soep.
Meer hulp en inspiratie nodig? Ga naar onze winterfietshub-pagina voor diepgaande winteruitrusting en fietsadvies van het Cyclist-team van experts.
