PARTICULARITATI ANATOMO-FIZIOLOGICE ALE SENIORILOR
SISTEM NERVOS SI ANALIZATORI
Efortul neuromuscular este reprezentat prin exercitii in care solicitarea se situeaza pe primul plan la nivelul sistemului nervos si neuromuscular. Eficienta acestui efort este determinata de “gradul de organizare”,de nivelul de dezvoltare si maturizare a sistemului nervos central si periferic, a musculaturii scheletice ce determina capacitatea functionala actuala a intregului sistem de relatie(S.N.C. si periferic, analizatori, sistem muscular si osteotendinos). Marimea rezervelor energetice anaerobe sub forma substantelor fosfatmacroergice, precum si disponibilitatile organismului in privinta enzimelor implicate in elaborarea energiei acestor fosfati macroergici are o importanta hotaratoare in efor 343j91d turile de tip neuromuscular.
De asemenea,armonia functionala a sistemului perceptional-cognitiv-motor implicat in elaborarea si efectuarea unui raspuns motor adecvat scopului in diferite variante ale efortului de tip neuromuscular este de o deosebita importanta.
Viteza de baza depinde de doua categorii mari de factori: factorul central nervos si factorul periferic muscular.
Factorul central este reprezentat de rapiditatea cu care alterneaza procesele fundamentale: excitatia si inhibitia. De mobilitatea acestor procese va depinde rapiditatea cu care muschii se controleaza si se relaxeaza.
Factorul central nervos este interpretat de multi fiziologi ca fiind capacitatea de coordonare si reglare a miscarilor rezultante ale ciclurilor contractie-relaxare. Este vorba de coordonarea intra si intermusculara.
Coordonarea intramusculara se refera la activarea unitatilor motorii cu o frecvena crescuta ceea ce conduce la accelerarea contractiilor si relaxarilor muschilor implicati in miscare. Impulsurile motorii mobilizatoare voluntare corticale,dar in special cele involuntare stereotipe automatizate, cu cat au frecventa mai mare cu atat vor mobiliza mai alert unitatile neuromusculare, iar efectul va fi cresterea frecventei miscarilor.
Coordonarea intermusculara – realizata de centrii motori, consta in cooperarea muschilor agonisti care efectueaza miscarea si a celor antagonisti care se opun sau presteaza activitate de cedare. Astfel, miscarea se realizeaza nu numai rapid, ci si economic, fara lucru in plus al altor grupe musculare. Coordonarea aceasta este realizata de instantele nervoase care actioneaza ca modulatori si reglatori ai miscarilor (exemplu nucleii bazali, substanta reticulara, etc).
O mare frecventa a miscarilor nu poate fi obtinuta fara alternanta excitatiilor si inhibitiilor ultrarapide, controlate si realizate de sistemul neuromuscular in asociatie cu dezvoltarea unei forte.
Aspectele fiziologice principale ale functiei nervoase si neuromusculare implicate in receptionarea, analiza si sinteza informatiilor utile precum si in elaborarea si executia rapida si precisa a receptiei motrice sunt:
timpul de activare nervoasa superioara: puternic, echilibrat, mobil
excitabilitatea SNC: normala sau hiperexcitabilitate compensata exprimata prin EEG in index alfa de 45-55%
capacitatea de diferentiere: e bazata pe energia si mobilitatea inhibitiei de diferentiere care trebuie sa fie foarte buna, exprimata prin valori de peste 30 c/s a frecventei critice de fuziune si diferentiere in cadrul stimularii luminoase intermitente
mobilitatea proceselor nervoase fundamentale sa fie foarte buna, trecerea din starea de excitatie in cea de inhibitie si invers, facandu-se fara dificultati
reactivitatea SNC exprimata de latenta reactiei motrice trebuie sa fie foarte buna. Astfel, la sprinteri, timpul de reactie la stimuli fonici se situeaza intre 140-180m/sec iar in alte sporturi (box,pistol) hotaratoare poate fi viteza de reactie
coordonarea neuromusculara – foarte buna
echilibrul testabil prin metoda Romberg sensibilizata sau prin metoda statokinezimetrica propusa A. Gagea (1975) are o mare importanta in eforturile de tip neuromuscular
functie ireprosabila a analizatorilor vizual, cutanat, acustic, vestibular si mioartrokinetic
efectul muscular are o importanta deosebita in obtinerea rezultatelor; compozitia chimica si structura histologica a fibrelor musculare.
SISTEMUL MUSCULAR
Factorul periferic muscular este reprezentat de tipul de fibre din structura muschiului, forta musculara, sursele de energie, elasticitatea, intinderea si capacitatea de relaxare, starea de incalzire a muschilor, oboseala si alti factori (varsta, sexul)
Se stie ca in structura muschilor scheletici exista doua tipuri de fibre: albe (fazice) si rosii (tonice).
Biopsii musculare au evidentiat corelatii pozitive intre procentul crescut de fibre fazice rapide si viteza miscarilor muschilor studiati. Sprinterii prezinta un procent mai mare de fibre fazice decat fondistii si acest caracter este mostenit genetic si nu dobandit prin antrenament.
Antrenamentul specific de viteza influenteaza cresterea sectiunii transversale a fibrelor musculare fazice. Acest tip de fibre musculare sunt solicitate in eforturile de viteza si forta si deci ele isi vor mari prin exersare diametrul si in consecinta sectiunea fiziologica a muschiului. Capacitatea diferita de performanta in sporturile de viteza, respectiv componenta principala – faza de acceleratie are la baza nivelul initial de coordonare si de forta care sunt diferite.
Ameliorarea fortei antreneaza automat si ameliorarea vitezei(Weineck 1992).
Cresterea sectiunii fiziologice a muschilor se produce printre altele si prin inmultirea miofibrelor,deci a posibilitatilor de efectuare a mai multor legaturi actina-miozina (punti de legatura) pe unitatea de timp, deplasarea cu viteza mai mare a filamentelor de actina printre cele de miozina. Crescand diametrul fibrelor componente ale unitatilor motorii a caror activitate este sincrona,acestea antreneaza o miacare a incarcaturii pe unitate de timp si, in consecinta creste viteza de contractie a muschilor.
Multi ani s-a crezut ca diferenta principala intre fibrele albe si cele rosii consta in nivelul de mioglobina. Mioglobina este un material proteinic in muschi cu o mare afinitate pentru oxigen,ceea ce imprumuta culoare rosie fibrelor musculare.
Fibrele rosii, avand mult mai multa mioglobina decat cele albe, apar mai colorate. Cantitatea mai mare de mioglobina permite fibrelor rosii sa desfasoare o activitate metabolica mai intensa, ceea ce asigura o mai mare anduranta. Inotatorii folosesc in principal aceste fibre la parcurgerea distantelor lungi.
Fibrele albe au capacitatea de a elibera rapid energie, fiind fibrele folosite in principal de inotatori cand parcurg distante scurte. Modul exact de folosire a acestor fibre in sprint si distante lungi este totusi o problema controversata.
Daca un sprinter este antrenat pentru fond, ce se va intampla cu aptitudinea de a sprinta si cu fibrele sale albe cu contractii rapide? Unele cercetari, si in plus aplicatii ale principiului adaptarii fiziologice s-ar parea sa arate ca, antrenamentul de fond, ar putea transforma unele din fibrele albe rapide in fibre rapide ros S-ar parea ca este logic de a crede ca odata ce fibrele albe sunt transformate in fibre rosii creste rezistenta lor, dar pierd calitati de viteza.
Daca un inotator de 50 si 100m este antrenat dupa programul unui inotator de rezistenta acesta va pierde mult din viteza sa. Un inotator exploziv nu se poate antrena atat de intens ca un fondist. Muschii sai nu sunt fiziologic adaptati pentru acest tip de antrenament. Efectiv nu poate face fata efortului.
Jim Montgomery s-a antrenat ca un fondist cu conceptia de a castiga viteza prin anduranta, parcurgand zilnic circa 16000m in antrenamente. El s-a gandit ca daca va fi in forma pentru distantele mai lungi, va putea inota in mod sigur bine pe 100 si 200m. Aparent aceasta pare o conceptie logica.
In vara anului 1975 el s-a antrenat cu semifondistii si uneori cu sprinterii parcurgand 10000m pe zi. A facut mai mult sprint si mai mult efort anaerob decat in anii precedenti. Rezultatele acestui tip de antrenament s-au manifestat cand a stabilit un nou record mondial pe 100m liber-50.59.
Fibrele albe isi pot spori anduranta prin prestarea unui anumit volum de eforturi pe distante mai lungi. Exista aici un aspect paradoxal: de ce se modifica anumite fibre albe devenind mai asemanatoare celor rosii (desi niciodata nu se transforma complet in fibre rosii)? Daca fibrele albe nu sunt implicate in miscari incete, de ce s-ar adapta lucrului de durata modificandu-si caracteristicile?
Aceste modificari au fost observate de multi cercetatori si sunt considerate astfel un lucru real, si, fara indoiala, de natura compensatorie. Fibrele ce se modifica isi imbunatatesc anduranta, dar fac asta pe seama pierderii unei parti a vitezei. Ca urmare, sprinterii trebuie sa evite efectuarea unor eforturi excesive pe supradistante, in special in perioadele de varf ale sezonului cand au nevoie de cea mai mare viteza si forta exploziva.
APARAT RESPIRATOR
Frecventa respiratiei are valori mai scazute in repaus si in efortul submaximal la subiectii antrenati comparativ cu neantrenat Se instaleaza bradipneea 8-10 respiratii pe minut. Aceasta este posibila datorita dezvoltarii musculaturii respiratorii si a cresterii elasticitatii elementelor toracopulmonare.
Inotatorii lucreaza foarte mult in apnee, in special sprinter Un sprinter bun nu respira niciodata pe 50m. Datoria de oxigen este platita intr-un numar mai mic de respiratii dar cu amplitudine marita.
Amplitudinea respiratiilor este marita, fapt evidentiat de cresterea volumului curent de repaus la 800-900ml fata de 500ml la nesportivi.
In efort volumul creste de 6-7 ori fata de repaus(50-60% din capacitatea vitala).
Amplitudinea crescuta a respiratiilor obtinuta prin antrenament,este explicata prin dezvoltarea musculaturii toracice si abdominale, implicata in ventilatia pulmonara.
Debitul respirator, desi in repaus are valori egale atat la antrenati cat si la neantrenati, in efort se manifesta deosebiri evidente, la antrenati atingand 180-200l/minut fata de 80-100l/min la neantrenati.
Cresterea volumului curent si a frecventei respiratorii in efortul maximal sunt cei doi factori responsabili ai cresterii ventilatiei. Inotul mareste in timp cel mai mult respiratia pulmonara.
In repaus, vorbim de consum de oxigen si acesta este de 250-300ml/minut atat la sportivi cat si la nesportivi. In efort maximal vorbim de VO2max cand acesta se stabilizeaza chiar daca intensitatea efortului mai creste inca. VO2max este cel mai bun indicator al aptitudinii cardiorespiratorii in efort.
Consumul de oxigen reprezinta cantitatea de oxigen furnizata muschilor si altor tesuturi ( MAGLISCHO 1982). El se masoara in laborator prin calcularea cantitatii de oxigen expirat intr-un minut, scazand aceasta cantitate din cea inhalata in aceeasi perioada de timp. Diferenta reprezinta consumul de oxigen necesar activitatii musculare.
Fiecare individ poseda o capacitate limitata de consum de oxigen numita capacitate de consum maxim oxigen (VO2 maxim).
VO2max pentru inotatoarele adulte se ridica la 2l/minut iar pentru inotatorii adulti la 3l/minut. Inotatoarele deosebit de dotate au peste 4l/minut,iar inotatorii peste 5l/minut.
VO2max relativ se afla impartind consumul de oxigen in l/minut la greutatea corporala in kg a subiectului. Astfel: subiectul are VO2 de 4.2l/minut(4200ml/minut).
Greutatea corporala este de 70kg. Deci 400ml/minut:70kg=60ml/kg/min.
Valorile relative ale VO2max sunt pentru femei 35ml/kg/min iar pentru barbati 45ml/kg/min. Inotatorii de fond au fost masurati la peste 60-80ml/kg/min.
ERIKSSON,BERG si TARANGER(1978) au sustinut ca valorile relative ale VO2max exprimat in ml/kg/min duc la o masurare inexacta a capacitatii aerobe a inotatorului.
Ei propun sa se foloseasca VO2max raportat la inaltime (ml/inaltime/min) argumentand ca inotatorii nu-si deplaseaza intreaga lor greutate corporala prin apa.
VO2max poate fi imbunatatit prin antrenament desi este determinat ereditar 86-93%(KLISSOURAS,1971,1993).
S-a stabilit ca un sezon de antrenament mareste VO2max absolut cu 10-20%. VO2max relativ poate fi marit cu 20-40% daca excesul de grasime al corpului se pierde in timpul antrenamentelor (MAGLISCHO,1982).
HALMER si ASTRAND(1963,1974) au constatat ca VO2max la inotatori a fost mai redus cu 6-7% cand au fost testati in apa, decat in timpul testarii de alergare.
Capacitatea vitala, cu valori de 3500-4500 ml la nesportivi (valori dependente de talie,greutate,sex) atinge 6500-7000ml la inotatori. Valorile se imbunatatesc prin antrenament,dar nu atat de spectaculos, ele depind de tipul constitutional, in special de volumul toracelui si musculatura acestuia.
Reprezentand schimburile gazoase la nivelul membranei alveo-capilare, ventilatia nu este modificata prin antrenament decat in conditii de efort maximal, cand aceasta se amelioreza. Ventilatia fiind crescuta, prin plaman va trece mai mult aer, iar fluxul sangvin marit in capilarele pulmonare va facilita difuziunea alveolo-capilara in timpul efortului maximal.
4. APARATUL CARDIOVASCULAR
Datorita efortului, organismul sufera modificari ce vizeaza atat indicatorii fiziologici, dar si aspectele structurale, morfologice. Acestea se instaleaza in mod lent si raspund nevoilor mereu crescande impuse de efortul fizic.
Sub influenta antrenamentului inima se adapteaza prin modificari ale morfologiei, structurii si caracteristicilor functionale. Aceste modificari sunt reversibile in parte la intreruperea antrenamentului.
Dimensiunile inimii sunt mult mai mari la inotatorii antrnati decat la sedentari. Metode ecocardiografice permit estimarea dimensiunilor cavitatilor si a grosimii peretilor. Aceasta hipertrofie nepatologica constituie “cordul sportiv” si este apreciata ca o adaptare de antrenament.
Volumul cordului la inotatorii seniori este de 900-1200 ml si respectiv 14-17 ml/kg corp. Un adult neantrenat – 600-800 ml respectiv 11-12 ml/kg corp.
Masa cardiaca (greutatea cordului) ajunge pana la 500 g, valoare critica de la care vascularizarea cordului pe unitatea de masa diminueaza, la seniorii antrenati.
La un adult nesportiv: 300g in medie.
Diminuarea frecventei cardiace in repaus, denumita bradicardia sportivilor, este indusa de antrenament. Se cunosc medii ale FC de 42 batai/min la sportivii cu 15 ani vechime in sport.
Bradicardia de repaus instalata in antrenament se datoreaza cel mai probabil existentei a doi factori esntiali:
reducerea frecventei intrinseci a nodului sinoatrial, fenomen legat de cresterea acetilcolinei in tesutul atrial, in paralel cu diminuarea sensibilitatii tesutului cardiac la catecolamine; toate acestea apar ca efect al antrenamentului.
cresterea predominantei vagale asupra frecventei de descarcari a nodului sinoatrial, consecinta a reducerii sctivitatii simpatice.
Bradicardia existenta la neantrenati reflecta in general o functionare anormala a inimii, o maladie cardiaca.
Trebuie deci facuta distinctia intre bradicardia indusa de antrenament care este o adaptare normala si bradicardia patologica ce poate fi grava.
FC maximala ramane aproximativ consatanta dupa o perioada de antrnament aerob. Alte lucrari evidentiaza chiar o tendinta de scadere a FC max comparativ cu neantrenat Aceasta stare ar putea fi explicata prin interactiunea intre FC si VS.
In efortul maximal aceasta permite atingerea debitului cardiac maximal. La inotatorii antrenati creterea VS in efort maximal permite atingerea DC maximal cu o frecventa cardiaca lejer inferioara. Acest lucru este raportat la inotatorii de anduranta de inalt nivel.
Revenirea FC la valorile de repaus se face mai rapid la antrenati decat la incepatori sau nesportivi.
Cu toate ca exista suficiente lucrari care aduc date cu privire la scaderea volumului sistolic indusa de antrenament, cele mai multe si mai noi precum Cazoria (1976), V. Billat (1998), Costill si Wilmore (1998) argumenteza si sustin efecele inverse si anume cresterea VS prin antrenamentul aerob.
Cresterile VS nu sunt foarte spectaculoase in repaus dar sunt deosebit de evidente in efortul submaximal si maximal.
Mecanismul cresterii VS in repaus cat si in efort, prin antrenamente este explicat prin:
masa ventriculara crescuta permite o contractie mai puternica cu scaderea volumului rezidual (telesistolic) in favoarea cresterii volumului sistolic
contractilitatea miocardului crescuta in raport cu activitatea ATP-azica crescuta a miocardului, precum si cantitatea mai mare de ioni de calciu, al caror rol este esential in contractilitate
Antrenamentul determina modificari ale FC si VS care sunt doua componente ale DC. In repaus si in efort submaximal DC nu se modifica datorita antrenamentului aerob. Creste considerabil insa in efort maximal.
DC maximal se situeaza la 20-25 l/min la inotatorii antrenati si poate ajunge la 40l/min sau chiar mai mult la sportivii de inalt nivel antrenati in probe de rezistenta. Aceasta crestere se face pe seama VS la antrenati, in timp ce la neantrenati cresterea DC se face pe seama FC.
Hipertrofia muschilor scheletici prin antrenamentul de forta este insotita in general de marirea densitatii capilarelor (densitatea capilarelor = numarul vaselor care inconjoara fibra musulara scheletica) cu 40% fata de neantrenati. Se admite ca la inotatorii bine antrenati fibra musculara este inconjurata de 5,9 capilare in timp ce la neantrenati ea este inconjurata de 4,4 capilare (ca medie).
Numarul de capilare depinde si de tipul de fibre musculare. Astfel, fibrele lente dispun de un numar mai mare de capilare decat fibrele rapide (specifice inotatorilor de viteza). De unde rezulta un debit sangvin local crescut si o difuziune mai rapida a gazelor.
|
