Modificarile tardive sau de antrenament asupra aparatului cardio-vascular
Practicarea indelungatã a exerciţiilor fizice produce în mod lent modificãri morfologice şi funcţionale asupra aparatului cardio-vascular. Aceste modificãri se datoresc nevoilor mereu crescânde impuse de efortul fizic, dacã acesta este judicios efectuat ca durata şi intensitate , realizând o buna adaptare la efort şi o marire a capacitãţi de lucru.
a) Hipertrofia miocardului. Efortul fizic repetat timp îndelungat produce, la nivelul inimii o adaptare de duratã ce se manifestã prin hipertofia miocardului (cordul atletic) ce constã într-o modificare a cordului cât şi a vaselor de sange. Daca la naştere un capilar irigã 6 fibre musculare, la adult un capilar irigã o singura fibrã miocardicã; aceasta explica de ce capacitatea de adaptare a inimii la efort este mai mica la copii.
La sportivi inima se hipertrofiazã şi ajunge la greutatea de 500 g, iar la neantrenati 300 g. Hipertrofia miocardului nu se realizeazã prin creşterea numarului firelor musculare, ci prin creşterea diametrelor fibrelor miocardice;
Acest fenomen este mai accentuat la sportivii ce depun eforturi de lungã duratã: schi fond, alergari de fond şi mare fond, ciclism şi canotaj.
Hipertrofia miocardului se manifestã prin:
-creşterea masei miocardului şi în special al ventriculului stang;
-marirea diametrelor cavitãţilor ventriculare şi în special al ventriculului stâng;
-cresterea volumului telediastolic
- creşterea pereţilor ventriculului stâng şi a septului interventricular.
Cercetãrile în acest domeniu au stabilit ca eforturile de lunga duratã, modificã mai mult cavitãţile inimii în timp ce efortul static produce hipertrofie de sept şi a pereţilor inimii. Eforturile în care frecvenţa cardiacã este sub 130 batai/min sau peste 180 batai/min nu modifica dimensiunile inimii.
S-a demonstrat cã antrenamentul joacã un rol în dezvoltarea calibrului trunchiului coronar stâng şi a segmentelor proximale ale coronarei drepte, interventricularei anteriore şi circumflexei.
b) Frecventa cardiacã: prezintã valori scãzute în repaus la antrenaţi vreme indelungatã (bradicardie); ea poate atinge valori de 30-40 de bãtai pe minut datoritã creşterii tonusului parasimpatic. În acest tip de bradicardie pauza dintre sistole este mai lungã şi în consecinţã miocardul se relaxeazã mai bine refãcându-şi mai eficient potentialul biologic. Bradicardia de antrenament este cu atat mai pronunţatã cu vechimea antrenamentului aerob este mai mare.
O frecvenţã cardiacã scãzutã asociatã cu un volum sistolic mãrit, este dovada unui sistem cardiovascular eficient. Astfel, un subiect antrenat cu un debit cardiac în efort de 20 l/minut are o frecvenţã cardiacã de 135 bãtãi pe minut (volumul sistolic=150ml/bataie), în timp ce un subiect sedentar avand acelaşi debit cardiac de 20 l/min are o frecvenţã cardiacã mult mai mare, de 167 batai/minut (volum sistolic=120 ml/bataie).
c) Volumul sistolic: în repaus, la antrenaţi este 100-120 ml/bataie faţã de 60-80 ml/bataie la neantrenaţi. Dupã Donalt Matews şi Eduard Fox (1981) la femei, în general, volumul sistolic este inferior barbaţilor: 50-70 ml/bataie la femeile sedentare şi 70-80 ml/bataie la cele antrenate. Valorile maxime fiind la femeile antrenate de 100-120 ml/bataie, iar la antrenaţi 180-200ml/bataie.
Volumul sistolic de repaus mai mare la antrenaţi se explicã prin marirea cavitãţilor ventriculare şi prin creşterea contractilitãţii miocardului. Creşterea contractilitãţii miocardului, dupa Guyton (1988), se datoreazã activitãţii ATP-azice crescute în muşchiul cardiac şi cantitãţii mai mari de Ca extracelular, care amelioreazã interreacţia elementelor contractile.
Îmbunatãtirie întoarcerii venoase datorate unei mase musculare marite şi a rolului de pompa ce îl exercita asupra circulatiei venoase, face sã creascã volumul telediastolic, efectuîndu-se o umplere completã a atriilor cu sange.
În mod cert numai un program de antrenament intensiv şi de duratã duce la astfel de adaptarii ale inimii; daca bradicardia se instaleazã dupa câteva luni de antrenament, marirea volumului sistolic se realizeazã dupã ani de antrenament. Într-un organism antrenat fizic timp îndelungat, cordul devine bradicardic şi în repaus, deoarece creşterea volumului sistolic satisface necesitatea de oxigen la o frecvenţã mai micã. Durata mai mare a diastolei amelioreazã şi randamentul cardiac, adicã pentru acelaşi travaliu se consumã mai puţin oxigen.
d) Debitul cardiac, dupã Donald Matews şi Eduard Fox, In repaus, atât la antrenaţi cât şi la neantrenaţi este în medie de 5-6 l/min. Debitul cardiac, în efort la neantrenaţi poate atinge valori de 20-25 l/min şi 35-45 l/min la sportivii antrenatii ce depun eforturi de rezistenţã (ceea ce reprezintã o creştere de 5-6 ori faţã de repaus). În general debitul cardiac crescut este asociat cu un consum de oxigen crescut.
e) Coeficientul de utilizare a oxigenului creste la cei care practica exercitiu fizic aerobic comparativ cu cei sedentari prin îmbunãtãţirea condiţiilor de schimb de la nivel tisular (numarul de capilare se mãreşte şi se creeazã o suprafaţã mai mare de contact între sângele şi ţesut muscular). Concentraţia oxigenului în sângele arterial la cei neantrenati este de 190 ml/l, iar în sângele venos 140 ml O2/l; deci, în ţesuturi rãmân deci 50 ml O2. în sângele arterial al celor antrenaţi se gãsesc tot 190 ml O2/l, iar în sângele venos concentraţia oxigenului este de 100-110 ml O2/l; deci în ţesuturi rãmân 80-90 ml O2.
f) Tensiunea arterialã nu diferã prea mult la antrenaţi faţã de neantrenaţi. Modificãrile de antrenament ale tensiunii se referã în special la tensiunea sistolicã care poate coborî la 100-110 ml Hg în repaus.
Important:
Toate modificãrile de antrenament ale sistemului cardiovascular, odata cu întreruperea practicãrii exercitiului fizic aerob se şterg lent, în acelaşi ritm în care s-au instalat.
Modificãrile tardive sau de antrenament ale respiraţiei.
Practica îndelungatã a efortului aerob duce la adaptãri la nivelul respiraţiei reprezentate de modificãri ce dau relaţii asupra gradului de antrenament. Aceste modificãri se referã la frecvenţa respiratorie, amplitudinea mişcãrilor respiratorii, consumul de oxigen şi capacitatea vitalã.
Unul din beneficiile cele mai evidente ale antrenamentului fizic, la normali şi la cardiaci, este diminuarea sau dispariţia dispneei. Aceastã senzaţie de bine respiratorie este legatã de eliminarea polipneei, deci a oboselii muşchilor respiratori la un efort dat şi în anumite cazuri de diminuare a presiunii în capilarele pulmonare.
a) Frecvenţa respiratorie în repaus, la cei antrenaţi are valori mai scazute. Bradipneea antrenaţilor cu valori de 10-12 respiratii/minut se explicã prin dezvoltarea musculaturii respiratorii şi mãrirea elasticitãţii toraco-pulmonare.
În timpul efortului, cei antrenaţi executã probe în apnee totalã, iar datoria de O2 este platitã cu un numãr mai mic de respiraţii, dar mai ample decât la cei neantrenaţi.
b) Amplitudinea mişcãrilor respiratorii evidentã prin creşterea volumului curent la 700-800 ml (faţã de 500ml la neantrenaţi), se explicã prin dezvoltarea muşchilor inspiratori. Raportul dintre inspiraţie şi expiraţie este ½ (fata de 1/1 1/1,5 la neantrenaţi). Aceasta aratã cã timpul de efectuare a expiraţiei se mareşte la organismele bine antrenate.
c) Debitul respirator rãmâne nemodificat în repaus ca şi la cei neantrenaţi (8l/min). În efort însã debitul respirator la antrenţi ajunge la 150-180l/min faţã de 80-100 l/min la neantrenaţi. Marirea debitului la antrenaţi se face pe seama maririi amplitudinii respiratorii, iar la neantrenaţi pe seama frecvenţei respiratorii. Înotul, canotajul, alergarile fond maresc cel mai mult ventilaţia pulmonarã realizând un debit respirator maxim.
d) Consumul de oxigen în timpul efortului este mult mai mare la cei antrenaţi datoritã adaptãrii respiraţiei şi circulaţiei cât şi a creşterii coeficientului de utilizare a oxigenului din sangele arterial. Daca în repaus consumul de oxigen este egal la antrenaţi şi neantrenaţi 250ml/min), în efort maximal antrenatul ajunge la 5000 ml/min şi cca. 3500 la neantrenaţi.
e) Capacitatea vitalã la cei antrenaţi atinge valori de 6500-7000ml; cele mai ridicate capacitãţi vitale sunt realizate în canotaj şi înot. Guyon(1986) apreciazã cã atat capacitatea vitalã cât şi consumul de oxigen are şi o componentã geneticã (reprezentatã de tipul constituţional) în realizarea acestor modificãri( diametre perimetre).
În concluzie dacã un antrenat şi un neantrenat sunt supuşi la un efort în aceleaşi condiţii se observã cã aparatul respirator al celui antrenat lucreazã mai economic. Adaptarea aparatului respirator la efort, la cei neantrenaţi se face mai rapid decât la cei neantrenaţi, iar revenirea dupã efort se realizeazã într-un timp mai scurt.
Bibliografie:
ZBENGHE, T., Kinesiologie, Editura Medicalã, Bucureşti,2002
OCHEANA, G., Rolul kinetoterapiei în recuperarea bolnavilor cardiaci, Editura Pim, Iaşi, 2006
MAXIM, G., Fiziologie, note de curs.
Telefon 0766.207.146 / 0743.578.022