MODIFICARI DE ANTRENAMENT ALE

APARATULUI CARDIOVASCULAR SI

RESPIRATOR

Burlacu LiviuPantazi AdrianSabău Cristian

Modificari de Antrenament ale Aparatului Cardiovascular

Modificari tardive vizeaza atat indicatorii fiziologici dar si aspectele structural, morfologice. Acestea se instaleaza in mod lent si raspund nevoilor mereu crescande impuse de efortul fizic.

 Aceste adaptari sunt:1. Modificarile dimensiunilor inimii2. Diminuarea frecventei cardiace 3. Crestera volumului sistolic 4. Debitul cardiac 5. Tensiunea arteriala6. Modificari ale densitatii capilarelor in muschii

scheletici7. V02/plus maxim

Dimensiunea inimii  Sub influenta antrenamentului inima se adapteaza prin modificari ale morfologiei, structurii si caracteristicilor functionale. Aceste modificari sunt reversibile in parte la intreruperea antrenamentului; apar rapid si sunt cu atat mai evidente, cu cat antrenamentul se efectueaza in perioada pubertara si se intensifica in perioada adolescentei. 

Dimensiunile inimii sunt mult mai mari la sportivi fata de sedentari. Aceasta hipertrofie constituie = “Cardul Sportiv” Dintre modificarile ce privesc morfologia si structura avem:•Volumul si Masa cordului•Hipertrofia cordului

Volumul cordului• Adulti nesportivi: 600-800ml • Adulti Sportivi: 900-1300ml

Masa Cardiaca • Adulti nesportivi: 300g• Adulti antrenati: 500g

Hipertrofia cordului Se defineste ca o crestere a masei musculare prin marimea volumului celulelor musculare cardiace (cardiomiotice) si a numarului de miofibrile. Sub influenta antrenamentului intensiv si cantitativ, masa miocardica creste, prin activarea sintezei proteice. Gradul de hipertrofie depinde de caracteristicile genetice, de sportul practicat si de caracteristicile antrenamentului urmat. Hipertrofia ventricului stang este bine evidentiata

Sunt descrise doua aspecte si modalitari de hipertrofie (M.Decaix 1980):a)Hipertrofia dilatanta excentrica Consta in cresterea in masura mai mica a masei miocardice, dar creste in special volumul si cavitatile inimii. Acest tip de adaptare este produs de antrenamentul de rezistenta cu eforturi prelungite.

Eforturile ce induc acest tip de hipertrofie sunt ciclice, de intesitate moderata, repetate de un foarte mare numar de ori. Ex: alergari, ski fond, ciclism, natatie etc.

b)Hipertrofia simpla sau concentrica Este mai moderata; cresterea volumului si a cavitatilor inimii este slaba, dar ingrosarea peretilor ventriculari si a septului interventricular este foarte evidenta.

Eforturile ce produc astfel de hipertrofie sunt intense si bazate in special pe contractii izometrice. Ex.: Haltere, lupte, aruncari.

In procesul de antrenament inima sufera si modificari functionale strans corelate cu cele structurale. Activitatea inimii este continua, dar in acelasi timp prezinata o alternanta: Lucru-sistola/repaus-diastola. Dintre indicatorii fiziologici caracteristici ale caror valori sunt in crestere enumeram:

• Debitul cardiac maximal si volumul sistolic maximal

• Forta contractila a miocardului • Viteza de umplere ventriculara• Debitul sanguin coronarian• Capacitatea oxidativa a celulelor miocardice• Densitatea capilarelor• Rezervele de mioglobina

Diminuarea frecventei cardiace in repaus denumita bradicardia sportivilor, este indusa de antrenament.Bradicardia este cu atat mai accentuata cu cat efortul practicat are componenta aeroba mare. Cauza bradicardiei pare a di atribuita :•Influentei crescute a tonusului vagal•Diminuarii influentelor sinaptic •Efectul combinat a si b

Frecventa cardiaca de repaus diminueaza net dupa o perioada de antrenament aerob. Frecventa cardiaca in efort submaximal diminueaza pe masura instalarii starii de antrenament. Frecventa cardiaca maximala ramane aproximativ constanta dupa o perioada de antrenament aerob

Cresterea volumului sisolic Nu sunt foarte spectaculaosae in repaus, dar sunt deosebit de evidente in efortul submaximal si maximal.

Subiecti Vs repau(ml) Vs maximal(ml)

Neantrenati 55-75 80-110

Antrenati 80-90 130-150

Sportivi de inalt nivel 100-120 160->220

Valorile Volumuilui sistolic la diferite nivele de antrenament.

Subiecti Fc b./min Vs ml/b. Dc.ml/minBarbati neantrenati 72 70 5,0Femei neantrenate 75 60 4,5Barbati antrenati 50 100 5,0Femei antrenate 55 80 4,5

Efort maximal (la VO2 max)Barbati neantrenati 200 110 22,0Femei neantrenate 200 90 18,0Barbati antrenati 190 180 34,2Femei antrenate 192 125 23,9

Valori de repaus ala Vs,Fc, si Dc la subiecti in varsta de 20 ani

Cresterea Vs de repaus prin antrenament se face in paralel cu instalarea bradicardiei dupa Fox E.L. 1988

Bradicardie de repaus

Volumul sistolic de repaus

Mecanismele cresterii Vs in repaus cat si in efort, prin antrenament este explicat prin :•Sportivii de rezistenta au cavitatiile ventriculare mai mari deci antrenamentul amelioreaza umplerea diastolica, creste volumul telediastolic, care faciliteaza actiunea Frank-starling•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 micardului, precum si cantitatea mai mare de ioni de calciu, al caror rol este esential in contractilitate.

DEBITUL CARDIAC

Am vazut ca antrenamentul determina modificariale Fc si Vs sunt doua componente ala Dc. Daca Vs creste si fc scade cum variaza Dc? In repaus si in efort submaximal se situeaza la 14-16l/min. la neantrenati; 20-25 l/min. la subiecti antrenati si ajunge la 40 l/min. sau chuiar mai mult la sportivi de inalt nivel, antrenat, in probe de anduranta. Aceasta crestere se face pe seama Vs la antrenati; in timp ce la neantrenati creste Dc se dface pe seama Fc.DC↑ = Fc x Vs↑ → la antrenatiDC↑ = Fc↑ x Vs → la neantrenati

Tensiunea arterialaAntrrenamentul afectueaza putin valorile TA. La subiectii lae caror valori

tensionale sunt limita sau anormal crescute, antrenamentul aerob determina scaderi cu aproximativ 10 mm Hg pentru Ta maxima si cu 8 mm Hg pentru Ta minima in repaus. Deci in acest caz entrnametul produce o normalizare a TA.

Asupra valoriolr ta in efort submaximal si maxima, antrenamentul nu are efecte.

Modificari ale densitatii capilareor in paralel cu hipertofia scheletici. Hipertrofia Muschilor scheletici prin antrenamentul de forta este insotita in general, de marirea densitatii capilarelor cu 40% fata de sportivi.

Se admite ca la sportivii antrenati, fiecare fibra musculara este inconjurata de 5,9 capilare, in timp ce la neantrenati, ea este inconjurata de 4,4 capilare.Numarul de capilare depinde side tipul de fibre musculare .

Astefel, fibrele lente (ST) dispun de un numar mai mare de capilare decat fibrele FT. De unde rezulta un debit sangvin local crescut si o difuziune mai rapida a gaszelor.

 Oxigen plus maxim (VO2/puls max.)Reprezinta consumul de oxigen corespunzator fiecarei pulsatii, in timpul

efortului. Sportivii antrenati au valorile VO2/puls/max., mai mari deca neantrenatii, la prestarea unui efort egal.

Exemplu : Antrenati au VO2 max. de 5500ml/min. si Fc max de 200 b/min.Neantrenati au VO2 max 300ml/min. si Fc max. 180 b/min.

Modificari de Antrenament ale Aparatului Respirator

Daca eforturile de scurta durata si intensitate maximala nu isi pune pre mult amprenta pe indicii functionali ai functiei respiratorii, in eforturile de anduranta, eforturile aerobe, functia respiratorie devine majora pentru obtinerea performantei maxime.

Modificari TardiveEforturile de rezistenta conduc in timp la ameliorari

functionale si morfologice ale aparatului respiratorIndicii fiziologici care prezinta modificari tardive(cronice)

sunt: • Frecventa respiratori• Amplitudinea respiratorie • Debitul respirator• Difuziunea pulmonara• Diferenta arteriovenoasa in O2• Coeficentul respirator• Consumul de oxigen • Capacitatea vitala

Frecventa respiratorie are calori mai mai scazute in repaus si in efortul submaximal la subiectii antrenati, comparativ cu neantrenatii. Se intaleaza Bradipneea – 8-10 resp./min.

Aceasta este posibila datorita dezvoltari musculaturii respiratorii si a crsteri elasticitatii elementelor toracopulmonare. In efort antrenamentul poate lucra mai mult in apnee, iar datoria de o2 este platita printr-un numar mai mic de respiratii, dar cu amplitudine marita.

 Amplitudinea respiratiilor este crescuta, fapt evidentiat

de cresterea volumului curent de repaus la 800-900 ml, fata de 500 ml la nesportivi. In efort, volumul creste de 6-7 ori fata de repaus. (50 -60% din capacitatea vitala).

Amplitudinea crescuta a respiratilor obtinuta prin antrenament, este explicata prindezvoltarea musculaturii toracice si abdominale, implicata in ventilatia pulmonara.

Debitul respirator, desi in repaus are valori egale atat la antrnati, cat si la neantrenamti, in efort se manfesta deosebiri evidente. DR maximal la antrenati atinge 180-200 l/min., fata de 80-100 l/min. la neantrenati. Cresterea volumui curent si a frecventei respiratorii in efortul maximal sunt cei responsabil ai cresteri ventilatiei. Inotul, canotajul, alrgarile de fond maresc in timp cel mau mult ventilatia pulmonara.

 Difuziunea pulmonaraReprezentand schimburile gazoase la nivelul mebranei alveo-

capilare, ventilatia nu este modificata prin antrenament decat in conditii de efort maximal, cand aceasta se amelioreaza.

 Diferenta arterio-venoasa in oxigenIn urma antrenamentului diferenta arterio-venoasa creste si in

mod special in efortul maximal.Acest fapt reflecta:- o mai buna extractie a oxigenului de catre tesuturi - o mai buna redistribuire a masei snagvine

Coeficientul respirator, se defineste ca raportul dintre dioxidul de carbon rezultat din metabolism si oxigenul consumat pentru degradarile metabolice (CR = CO2/O2).

Antrenamentul aerob produce scaderi ale CR in efortul submaximal, atat in valori absolute, cat si relative. Aceasta adaptare rezulta dintr-o mai buna utilizare a acizilor grasi liberi in efort, crutand astfel depozitul muscular de glucocen. Nu acelasi lucru se intampla insa in efortul maximal cand CR al subiectilor antrenati creste; El este reflectat si de o hiperventilatie prelungita ca si de o eliminare importanta de CO2.

Consumul de oxigen de repaus este aproape egal atat la antrenati cat si la neantrenati(250-300 ml/min).

Consumul maxim de oxigen (VO2 max.)In repaus, vorbi, de consum de o2 si acesta este de 250-

300ml/min. ata la sportivi cat si la nesportivi.In efort maximal vorbim de VO2 max., cand acesta se

stabilizeaza, chiar daca intensitatea efortului mai crste inca. Vo2 max. este cel mai bun indicator al aptitufdinii cardiorespiratorii in efortul de anduranta.

Capacitatea vitalaSe stie ca la nesportici CV are valori de 3000-4000 ml(valori

dependente de talie, greutate, sex) iar la sportivi ajunge la 6500-7000 ml la inotatori Ia canotori.

Valorile se imbunatatesc cu certitudine prin antrenament, dar ele depind de tipul constitutional, volumul toracelui si musculatura acestuia.

Cresterile capacitatii vitale prin antrenament se explica mai degraba prin: hipertrofia muschilor respiratori(muschii intercostali pentru respiratia de tip toracic si diafragm pentru cea de tip abdominal) si prin cresterea elasticitatii elementelor toraco-pulmonare.

In concluzie indicii functionali respiratori ameliorati prin antrenamentul de anduranta se datoreza:

volumului pulmonar marit in paralel cu cresterea diametrelor toracice;

hipertrofiei muschilor respiratori;activitatii economice a muschilor respiratori, cu repercursiuni

pozitive asupra unor stari dificile respiratorii. In final putem afirma ca sportivii antrenati in efortul de anduranta,

dispun de un sistem pulmonar performant, cu posibilitati crescute de aprovizionare cu oxigen necesar efortului.

Punctul mort si a doua respiratie Punctul mort pare sa fie o problema respiratorie ce apare in

timpul efortului, frecvent intalnita la subiectii neantrenati.O senzatie de disconfort se instaleaza progresiv in prima parte

a efortului(intre 30 sec si 6 minute de efort) ea depninde de starea de antrenament a sportivului. Acesta resimte o foarte mare oboseala in muschii angajati in effort, respiratia este intensificata, in sensul ca este rapida dar superficiala. Sportivul manifesta din ce in ce mai mult dorinta de a abandona proba.

Multe supozitii vin sa explice aceasta stare de rau.Cele mai multe insa considera ca mecanismele determinante

ale punctului mort sunt urmatoarele:lentoarea cu care se realizeaza adaptarea organismului la

effort in curs;dezechilibrul intre lucrul muscular si capacitatea de moment a

sistemului vegetativ care regleaza respiratia si circulatia sanguina necesara activitatii musculare;

insuficienta aprovizionare cu oxigen a muschilor activi nevoiti sa lucreze pe seama rezervelor de energie anaeroba, cu producere de acid lactic.

Cand sportivul cu effort de vointa continua efortul, cu toate senzatiile neplacute, efortul avand aceeasi intensitate, sau diminuandu-o cate putin, tot raul resimtit trece pe plan secund si efortul este finalizat.

Pentru evitarea fenomenelor ce cauzeaza punctul mort, incalzirea suficienta si specifica disciplinei sportive sau probe, este cea care diminueaza timpul de adaptare a marilor functiuni, initiaza si chiar realizeaza o redistribuire a sangelui spre teritoriile active, faciliteaza inca in debutul efortului o aprovizionare cu oxigen a muschilor.

Astfel acel dezechilibru intre necesitatile musculaturii si posibilitatile marilor functiuni de a le satisface, sa nu se instaleze.

Bibliografie

•Fiziologie Generala Aplicatii la Efortul Fizic, Conf. Univ. Dr Cornelia Bota, Editura Medicala ,2002

•Ergofiziologie, Conf. Univ. Dr Cornelia Bota Editura Globus, 2000