Functia respiratorie, cea care asigura aportul continuu si adecvat al oxigenului din aerul atmosferic pana la nivelul sediilor celulare de utilizare si circulatia inversa a dioxidului de carbon, produs permanent al metabolismului celular, este realizata printr-o serie de procese fiziologice coordonate si reglate prin mecanisme extrem de eficiente. Procesul comporta mai multe etape - ventilatie pulmonara, distributie adecvata a aerului la nivelul alveolelor pulmonare irigate, difuziune alveolo - capilara, schimburi gazoase pulmonare, transport al gazelor respiratorii si respiratie celulara.
Sursele majore de energie necesara contractiei musculare rezulta din oxidarea principiilor alimentare de catre oxigenul molecular, cu eliberarea energiei chimice si stocarea ei intracelulara sub forma legaturilor fosfatmacroergice. Astfel, desfasurarea normala a proceselor metabolice celulare necesita un aport continuu de oxigen, atat pentru procesele de oxidare, ca acceptor final de electroni rezultati ai proceselor oxidative, cat si ca oxidant obligatoriu intr-o serie de procese nelegate direct de energogeneza.
Pentru a face fata necesitatilor foarte variate ale metabolismului celular functia respiratorie trebuie sa se adapteze permanent. In conditiile speciale ale efortului fizic aceste necesitati sunt cu atat mai crescute, astfel incat apare obligativitatea interventiei unor mecanisme speciale adaptative.
Adaptarile respiratorii cerute de efortul fizic au loc la nivelul tuturor verigilor ce asigura aportul de oxigen 838b12i la tesuturi si eliminarea dioxidului de carbon. Ele sunt coordonate de mecanisme complexe neuro-umorale declansate de stimuli care actioneaza periferic sau central, stimuli care in cazul unui efort moderat reusesc sa mentina nemodificate presiunile partiale ale oxigenului si dioxidului de carbon.
Modificarile functionale aparute la nivelul functiei respiratorii in timpul efortului fizic sunt corelate si cu implicatiile pe care aceasta functie le are in termoreglare, mai ales in cazul eforturilor de anduranta, in care hipertermia ar putea provoca si intretine hiperpneea.
3.1.1. Modificarile functiei respiratorii determinate de efort depind de intensitatea si tipul efortului, precum si de gradul de antrenament, deci de adaptarea la efort a individului. Ele sunt determinate de necesarul crescut de energie din timpul efortului care reclama accelerarea arderilor tisulare, deci intensificarea respiratiei externe si a schimburilor gazoase din organism.
Modificarile adaptative intereseaza toate verigile functionale respiratorii, de la ventilatie pulmonara la respiratie tisulara. Ele apar atat in timpul efortului sau imediat dupa terminarea lui - modificari imediate sau acute, cat si ca expresie a modificarilor functionale cumulative - modificari tardive, cronice sau de antrenament.
Modificarile imediate sunt determinate de factori neurogeni corticali care actioneaza asupra frecventei respiratorii, modeland-o sau blocand amplitudinea miscarilor respiratorii, factori neurogeni proprioceptivi musculari si articulari sau de factori umorali - cresterea catecolaminelor, cresterea temperaturii corporale, cresterea acidemiei, acumularea de CO2.
Modificarile respiratorii imediate se traduc in general prin cresterea frecventei si a amplitudinii respiratorii, deci cresterea debitului ventilator, redu-cerea ventilatiei spatiului mort in favoarea ventilatiei alveolare si reducerea cos-tului energetic al ventilatiei.
Modificarile depind insa de tipul de efort. Astfel in probele de viteza sau de forta sportivul este interesat in reducerea sau oprirea totala a respiratiei externe (apnee), blocarea miscarilor respiratorii fiind favorabila tehnicii. In eforturile dinamice de intensitate moderata, cum sunt probele de fond si semifond din atletism, schi, natatie sau ciclism, frecventa respiratorie creste in functie de tehnica utilizata si de cerintele de oxigen ale organismului, atingand valori de 30 - 40 resp/min. Valorile ce depasesc 40 - 45 resp/min devin mult prea costisitoare pentru organism, deci este recomandabil sa se limiteze, in mod voluntar, cresterea frecventei respiratorii peste acest nivel.
Amplitudinea miscarilor respiratorii inregistreaza modificari similare celor ale frecventei respiratorii. In eforturile in care respiratia externa nu este blocata amplitudinea respiratiilor creste, crescand astfel si volumul de aer introdus in plamani pana la valori de 4000 - 5000 ml (volum curent + volum inspirator de rezerva).
Debitul ventilator sau minut - volumul respirator oglindeste modificarile frecventei respiratorii si ale amplitudinii miscarilor respiratorii si evolueaza in functie de tipul de efort. In general debitul respirator creste in timpul efortului, in functie de posibilitatile si limitele respiratiei externe, pana la 80 - 100 l/min la ne-sportivi. In cazurile in care insa efortul nu permite executarea libera a miscarilor respiratorii debitul ventilator scade sau chiar se anuleaza.
Scaderea aportului de oxigen necesar desfasurarii proceselor metabolice celulare determina eliberarea de energie prin reactii biochimice anaerobe, cu acumularea unei anumite datorii de oxigen ce va fi lichidata dupa terminarea efortului.
Modificarile tardive, induse de antrenament, se manifesta atat ca adaptari in timpul repausului, cat si in timpul efortului. Ele se traduc prin cresterea economicitatii respiratorii, cresterea capacitatii vitale si scaderea procentuala a volumului rezidual, utilizarea prompta si mai intensa a oxigenului la nivel tisular, cresterea rezistentei organismului la hipoxie si deci, implicit, si cresterea timpului de apnee, prin folosirea rezervelor tisulare de oxigen si scaderea datoriei de oxigen. Astfel respiratia in ansamblul ei devine mai economicoasa.
In repaus se constata bradipneea caracteristica a sportivului, cu valori de 8 - 10 resp/min, ventilatia realizandu-se mai mult prin cresterea volumului curent, pe seama contractiei diafragmatice. In efort frecventa si amplitudinea miscarilor respiratorii se adapteaza tehnicii sportive date.
Debitul ventilator la sportivi atinge valori de 170 - 200 l/min (cea mai mare valoare inregistrata a fost de 263 l/min la un canotor), comparativ cu ne-sportivii, la care valorile nu depasesc 80 - 100 l/min, realizandu-se astfel o rezerva ventilatorie mult mai mare pentru sportivii antrenati (debit ventilator maxim - debit ventilator de repaus).
Capacitatea vitala creste si ea, mai ales la sportivii care practica efor-turi de anduranta lunga, atingand valori ce pot depasi 7000 ml.
Una dintre adaptarile importante aparute ca urmate a practicarii indelungate a efortului fizic este cresterea procentului de utilizare in efort a capacitatii ventilatorii voluntare maxime pana la valori de 90% la sportivii de performanta, comparativ cu 60 - 85% la nesportivi.
Consumul maxim de oxigen, unul dintre parametrii cei mai importanti care ii deosebesc pe sportivii antrenati de persoanele neantrenate, are valoare de repaus de aproximativ 200 - 250 ml/min. In timpul efortului consumul maxim de oxigen creste la antrenati, in functie de ramura sportiva si de vechimea in sport, pana la valori de 4000 - 5000 ml/min si chiar mai mult, comparativ cu neantrenatii, la care atinge valori de 1500 - 1800 ml/min. Raportarea consumului maxim de oxigen la greutatea corporala reprezinta puterea maxima aeroba (MARGARIA, 1966).
Evolutiile debitului respirator si a VO2max in efort sunt direct propor-tionala in cazurile eforturilor de intensitatea medie - mare. In cazul eforturilor ma-ximale - supramaximale aceasta relatie insa nu se mai pastreaza.
Cresterea consumului maxim de oxigen la valori foarte mari la sportivii de anduranta lunga poate deveni un factor "frenator" in realizarea unor performante sportive remarcabile prin efectul pe care il are asupra saturatiei in O2 a sangelui arterial. Astfel s-a constatat ca la valori ale VO2max mai mari de 70 ml/kg/min apare o scadere semnificativa a saturatiei cu O2 a sangelui arterial, de la 96 - 97% la 89 - 90% (hipoxie) (CLIFFORD & al, 1990), fenomen care nu apare la valori de pana la 5000 ml/min ale VO2max.
Cresterea ventilatiei / minut duce la cresterea in progresie geometrica a travaliului ventilator si, deci, si la cresterea cheltuielilor energetice ale musculaturii respiratorii. Astfel, daca in eforturile de intensitate moderata consumul de oxigen din muschii respiratori reprezinta 3 - 6% din VO2, in eforturile de intensitate mare consumul creste la 10 - 15% din VO2, ceva mai redus pentru sportivii de mare performanta.
Un alt parametru care evolueaza diferit in functie de tipul de efort prestat este echivalentul ventilator al O2 (VE / VO2). Acesta ramane constant in eforturile medii pana la submaximale, pentru ca in eforturile maximale sa creasca brusc. Momentul in care se inregistreaza cresterea disproportionata a ventilatiei com-parativ cu VO2 marcheaza pragul ventilator, a carui crestere prin antre-nament semnifica cresterea abilitatii organismului de a mentine un efort de inten-sitate foarte mare un timp mai indelungat.
Baldwin si Cournand 27,63 - (0,112 x varsta) x talia (cm) - baieti
21,78 - (0,101 x varsta) x talia (cm) - fete
Ludwig si colab : (talia x 40 ) + (greutatea x 30) - 4400
Gaubatz : metabolismul bazal x 2,3.
La sportivi valorile capacitatii vitale trebuie sa depaseasca cu cel putin 10 % valorile standard, depasirea fiind cu atat mai evidenta cu cat sportul respectiv are solicitare preponderent aeroba sau mixta.
Anthony : CV x 1,32
- timp de revenire pana la 40 secunde
buna - tip de reactie I - II FLACK
- timp de revenire 40 - 60 de secunde
satisfacatoare - indiferent de tipul de reactie
- timp de revenire 1 - 2 minute
nesatisfacatoare - indiferent de tipul de reactie
- timp de revenire 3 - 4 minute
patologica - indiferent de tipul de reactie
- timp de revenire peste 4 minute.
Rezultatele probei se folosesc in procesul de dirijare a antrenamentului sportiv. Astfel, in cazul probei foarte bune se recomanda cresterea semnificativa a efortului, in cazul probei bune se recomanda cresterea medie a efortului, in cazul probei satisfacatoare se recomanda mentinerea efortului, in cazul probei nesatisfacatoare se recomanda reducerea efortului, iar in cazul probei patologice se re-comanda oprirea efortului.
Proba necesita in prealabil instruirea sportivului in vederea unei cooperari cat mai bune cu medicul. Ea are utilitate mare in selectie, pentru depistarea aptitudinilor de efort in conditii de torace blocat. De asemenea, in cazul sportivilor de performanta, se recomanda efectuarea in dinamica a probei, respectiv saptamanal, in vederea corelarii cu evolutia gradului de antrenament.
In concluzie la subiectii antrenati respiratia devine in ansamblu mai economicoasa, debitul ventilator se mentine crescut, deflexiunea de la paralelis-mul dintre debit ventilator / consum de oxigen si debit ventilator / eliminare de dioxid de carbon apare la rate metabolice mai mari. Cresterea sinergismului dintre frecventa respiratorie si frecventa miscarilor este un fenomen important pentru invatarea motorie si pentru efortul fizic sportiv.
Functia respiratorie are implicatii limitative nesemnificative in obtinerea performantei sportive, in special in cazul eforturilor anaerobe. Ea poate deveni insa semnificativa pentru performanta maxima in cazul eforturilor aerobe de anduranta lunga, in special la sportivii foarte bine antrenati.
|
