ADAPTARILE ORGANISMULUI LA EFORTUL FIZIC

Care este secretul performantei? Cum poate un om sa devina mai eficient? Simplu: prin antrenament.

Vom intra mai in detaliu in ceea ce priveste adaptarile metabolice pe care le induce stimularea repetata prin antrenament.

De la inceput trebuie sa va spun ca nu toate mecanismele sunt pe deplin intelese, insa in urma studiilor au putut fi trase unele concluzii pe care le voi prezenta in continuare.

Antrenamentul sistematic produce o serie de modificari structurale si fiziologice. In functie de solicitarile la care este supus organismul, cuantificate prin volum (cantitate), frecventa si intensitate (incarcatura de lucru), modificarile adaptative poti fi mai mari sau mai mici, iar acestea sunt observabile prin cresterea dimensiunilor musculare, insa in afara de hipertrofie, adaptarile apar si la nivelul sistemului nervos central, coordonarii neuromusculare, cardiovascular, metabolic si in ceea ce priveste compozitia corpului.

Retineti ca antrenamentul are valoare doar atata timp cat obliga corpul sa se adapteze la stresul indus. Daca organismul este supus unei solicitari mai mare decat cea cu care era obisnuit, el va lupta pentru a se adapta acestei solicitari devenind mai mare si mai puternic.

Adaptarile la efortul anaerob

CRESTEREA IN DIMENSIUNI A MUSCHILOR

Iata, in sinteza, cateva date despre acest proces fiziologic foarte interesant.

Corpul nostru este in mod natural "lenes" si va dezvolta exact atata masa musculara cat are nevoie pentru a face fata solicitarilor la care este suspus. Daca sunteti genul "soarece de biblioteca" este clar ca

nu veti ajunge niciodata ca cei de pe copertile revistelor de culturism, in schimb daca faceti munca fizica ce presupune manevrarea unor greutati, sansele sa va dezvoltati masa musculara devin mult mai mari.

Evident, fara mult efort depus sistematic si cu o anumita logica, asa cum veti vedea in continuare, fara alimentatie adecvata si odihna si fara a va inarma cu rabdarea de a accepta progrese treptate, rezultatele nu vor fi pe masura asteptarilor.

Asa cum stiti deja, muschii sunt alcatuiti din numeroase fibre (celulele musculare). Fiecare fibra este formata din numeroase miofibrile, care sunt la randul lor alcatuite din unitati longitudinale, sarcomerele, iar acestea sunt compuse din filamentele de actina si miozina.

Forta produsa de un muschi este produsul activitatii acestor subunitati musculare. O fibra musculara produce o cantitate de forta care este proportionala cu numarul de filamente de actina si miozina, deci este limitata de numarul de miofibrile care lucreaza in paralel.

Exercitiile de forta au capacitatea de a mari numarul de miofibrile pentru fiecare muschi, dar si densitatea zonei de filamente, inregistrandu-se astfel o crestere atat in dimensiuni, cat si in forta.

Cel mai vizibil semn al adaptarii musculare este cresterea dimensiunilor, denumita stiintific hipertrofie, adica marirea ariei transversale de sectiune a fibrelor musculare. Opus hipertrofiei este atrofia, adica reucerea dimensiunilor musculaturii, fenomen care apare in urma perioadelor de inactivitate.

Tipuri de hipertrofie musculara

Hipertrofia tranzitorie (pe termen scurt), care dureaza cateva ore si apare de obicei dupa un antrenament sau un efort intens. Este acea senzatie de muschi "pompat" sau "umflat" pe care o experimentam atunci cand am terminat un antrenament de forta. Se datoreaza acumularii de lichid in spatiile interstitiale si intercelulare (edem). Acest lichid provine din plasma sanguina. In cateva ore lichidul revine in sange si muschiul capata dimensiunile initiale.

Hipertrofia cronica apare dupa perioade lungi de antrenamente de forta si este rezultatul unor modificari structurale la nivel muscular, fie prin cresterea numarului de fibre musculare (hiperplazia fibrelor), fie prin cresterea dimensiunii fibrelor individuale existente (hipertrofia fibrelor).

In legatura cu acest subiect exista o multime de controverse si dezbateri in lumea stiintifica, in incercarea de a explica mecanismele ce stau la baza fenomenului.

ADAPTARILE LA ANTRENAMUNTUL AEROB

Rezistenta cardiorespiratorie este o componenta pe care multi dintre cei care urmaresc dezvoltarea masei musculare o ignora. Se gandesc probabil ca nu are nici un rost sa iroseasca timp pretios cu un tip de antrenament care nu le mareste performanta in directia pe care o urmaresc ei. Totusi acestia pierd din vedere faptul ca antrenamentul de forta este o activitate ritmica, care necesita rezistenta.

Nu ma refer aici la rezistenta musculara, adica acea capacitate a muschilor de a sustine eforturi repetate de mare intensitate, ci la rezistenta cardiorespiratorie, care se refera la corp ca la un intreg si reprezinta capacitatea de a sustine eforturi prelungite. Un antrenament de 60-90 minute poate fi considerat fara indoiala un efort prelungit, chiar daca el este compus din alternanta de etape de efort aproape maximal si pauze de odihna.

Este important de observat nivelul de pregatire fizica de la care se pleaca, fiindca si in functie de acesta, performantele obtinute pot fi de o amploare mai mica sau mai mare (e clar ca o persoana antrenata va inregistra o crestere mai redusa a performantelor decat o persoana anterior sedentara). Cele mai importante cresteri de performanta apar in primele 4 saptamani de antrenament.

Adaptari cardiovasculare

Ca raspuns la antrenament apar cateva modificari adaptative care privesc urmatoarele aspecte: volumul inimii, volumul-bataie, frecventa cardiaca, debitul cardiac, fluxul sanguin, presiunea sangelui, volumul de sange.

o Pentru ca inima este nevoita sa faca fata unor solicitari suplimentare in timpul antrenamentului, greutatea si volumul ei vor creste, precum si grosimea peretelui ventriculului stang si dimensiunea camerelor ei.

La fel ca si muschii scheletici, muschiul cardiac se hipertrofiaza. Asa-numita "inima de atlet" reprezinta pentru multi un motiv de ingrijorare, deoarece in medicina marirea inimii reflecta existenta unei stari patologice. Totusi in cazul sportivilor de performanta, hipertrofia cordului este recunoscuta drept o adaptare la antrenamentul de anduranta (rezistenta). Si in cazul culturistilor apar modificarile amintite. Principala diferenta apare atunci cand masa ventriculului stang este raportata la masa totala a corpului. Se remarca atunci faptul ca cei ce practica sporturi de anduranta prezinta o marire relativa a cordului mai importanta decat in cazul practicantilor sporturilor de forta.

o Un alt parametru care se modifica este volumul-bataie, adica acea cantitate de sange pe care inima o pompeaza la o singura bataie (contractie). In urma unei perioade de antrenament, volumul-bataie creste atat in repaus, cat si la efort submaximal sau maximal.

o Frecventa cardiaca (pulsul) sufera si ea modificari la sportivi. Frecventa cardiaca de repaus se reduce considerabil ca rezultat al antrenamentului de anduranta si in mai mica masura in cazul antrenamentului rezistiv.

Pentru a intelege mai bine conceptul de optimizare a relatiei dintre frecventa cardiaca si volumul-bataie, puteti face un test simplu. Incepeti sa respirati cat de adanc puteti. La un moment dat incercati sa respirati cat de rapid puteti. Evident ca nu veti reusi sa respirati in acelasi timp si profund si rapid. E nevoie de o combinatie optima intre frecventa respiratorie si volumul de aer inspirat pentru a produce o ventilatie eficienta. Acelasi lucru se petrece si in cazul relatiei frecventa cardiaca / volum-bataie.

o In ceea ce priveste tensiunea arteriala, trebuie sa lamurim un aspect important. Un mit frecvent intalnit este cel conform caruia antrenamentul de forta poate produce hipertensiune arteriala. Este adevarat ca in timpul antrenamentului atat tensiunea arteriala sistolica, cat si cea diastolica cresc, insa expunerea cronica la exercitii cu greutati nu induce hipertensiune arteriala, ba din contra, produce o scadere a tensiunii arteriale de repaus (in limite normale).

o In privinta volumului de sange, antrenamentul de anduranta induce o crestere a sa in principal pe baza cresterii volumului de plasma si mai putin a numarului de hematii. Cresterea volumului plasmei reduce vascozitatea sangelui si astfel amelioreaza circulatia si disponibilitatea oxigenului.

Adaptari musculare

La nivelul musculaturii se produc o serie de modificari structurale si functionale care privesc tipul fibrelor musculare, numarul capilarelor, continutul de mioglobina, mitocondriile si enzimele oxidative.

o Asa cum aminteam intr-un capitol anterior, activitatile aerobe se bazeaza pe fibrele musculare cu contractie lenta, care drept urmare a solicitarii prin antrenament isi modifica intr-o oarecare masura volumul. Au fost observate modificari mai subtile si la nivelul fibrelor cu contractie rapida: fibrele tipIIb sunt mai putin folosite decat fibrele IIa si cu capacitate aeroba mai redusa. Dupa mai multi ani de antrenament aerob unele dintre fibrele IIb capata caracteristici similare cu cele IIa.

o O alta adaptare importanta la antrenamentul aerob este cresterea numarului de capilare ce insotesc fiecare fibra. Dupa lungi perioade de antrenament, numarul capilarelor se mareste cu aproximativ 15% ceea ce va facilita schimburile de gaze, nutrienti, caldura intre sange si fibre.

o Cand oxigenul intra in fibra musculara se leaga de mioglobina, un compus similar hemoglobinei. Fibrele cu contractie lenta au un continut mai mare de mioglobina (de aceea au culoare rosie), spre

deosebire de fibrele cu contractie rapida. Mioglobina stocheaza oxigenul si il elibereaza spre mitocondrii in timpul efortului (in special la debutul acestuia).

o Si numarul de mitocondrii (acele organite celulare la nivelul carora se produce energie) creste ca urmare a antrenamentului; ba mai mult, volumul fiecarei mitocondrii se mareste cu 30%.

Activitatea enzimatica la nivelul mitocondriilor este accelerata, ceea ce face ca un efort de o anumita intensitate sa produca un dezechilibru mai redus al homeostaziei, decat in cazul unui individ neantrenat. O urmare directa a acestui fapt este scaderea producerii de acid lactic, ceea ce in fiziologia sportiva se defineste prin cresterea pragului de lactat.

Efectele antrenamentului aerob asupra muschilor

o mareste concentratia de enzime aerobe necesare catabolizarii carbohidratilor si lipidelor in scopul producerii de energie (ATP)

o creste volumul si numarul mitocondriilor

o mareste capacitatea muschilor de a utiliza lipidele ca sursa de energie

o creste dimensiunile fibrelor musculare implicate in antrenament - antrenamentele lungi cu intensitate redusa amelioreaza capacitatea oxidativa a fibrelor cu contractie lenta, in timp ce antrenamentele de intensitate mare amelioreaza capacitatea oxidativa a fibrelor cu contractie rapida

o creste cantitatea de mioglobina in fibrele musculare - o substanta care se gaseste in muschi si care reprezinta un "depozit" de oxigen

o creste numarul de capilare ce deservesc fibrele musculare

Adaptari energetice

Adaptarea cea mai importanta a organismului la efort aerob este cresterea eficientei producerii de energie marind astfel timpul pana la aparitia senzatiei de oboseala.

o Glicogenul muscular este utilizat in timpul antrenamentului, iar mecanismele responsabile pentru resinteza lui sunt stimulate dupa ce efortul inceteaza. Muschii indivizilor antrenati pot stoca o cantitate mai mare de glicogen decat cei ai indivizilor neantrenati, asta in conditiile in care dupa antrenament se asigura o alimentatie bogata in carbohidrati si odihna suficienta. Rezervele mai mari de glicogen le permit acestora sa reziste mai bine la eforturile ulterioare.

o In plus, muschii acestor sportivi contin mai multe trigliceride, care sunt utilizate ca resurse energetice. Metabolismul lipidelor este mai eficient la cei ce se antreneaza aerob. Astfel, folosind lipidele pentru energie, o parte din glicogenul muscular si hepatic este "salvat" ceea ce face ca rezistenta la efort sa fie mai indelungata.

Adaptari respiratorii

o Antrenamentul aerob nu modifica dimensiunile plamanilor, insa amelioreaza rezistenta si eficienta muschilor respiratori, ceea ce permite o mai buna utilizare a capacitatii personale. Antrenamentul reduce volumul rezidual, adica acea parte din plamani care ramane nefolosita. Volumul rezidual creste cu varsta si inactivitatea si conduce la reducerea volumului pulmonar, ceea ce reduce capacitatea de rezistenta la efort. Scaderea este treptata si nu se remarca usor, iar antrenamentul aerob limiteaza acest declin.

o Eficienta respiratiei se traduce in practica prin cresterea volumului de aer inspirat si reducerea frecventei respiratorii in timpul efortului. Astfel, daca este nevoie de 60 litri/minut in timpul efortului, o persoana neantrenata va face 30 de respiratii a cate 2 litri, in timp ce o persoana antrenata va face 20 de respiratii a cate 3 litri. In aceasta ultima situatie aerul va ajunge mai profund la mai multe alveole unde schimbul oxigen-dioxid de carbon se efectueaza. In plus, antrenamentul mareste difuziunea oxigenului din plamani in sange.

Adaptari ale sistemului nervos

Antrenamentul are cateva efecte subtile, dar importante asupra sistemului nervos central, printre care se numara eficienta miscarii si a sistemului cardiovascular. Eficienta se refera la utilizarea unei cantitati mai reduse de energie pentru sustinerea unui anumit nivel de efort. Aceasta eficienta se remarca in special la inotatori si skiori, dar si la alergatori sau ciclisti. In privinta cresterii eficientei sistemului cardiovascular, s-a constatat ca terminatiile nervoase de la nivelul fibrelor musculare pot sa "simta" conditiile la care este supus muschiul si sa induca modificarea frecventei cardiace prin intermediul conexiunilor nervoase de la nivelul creierului. Daca frecventa cardiaca e mai redusa, inima are mai mult timp la dispozitie pentru a se umple cu sange, ceea ce mareste volumul-bataie.

Adaptarile tesuturilor de sustinere

Oasele, ligamentele si tendoanele raspund la stresul la care sunt supuse, avand loc adaptari. In oase se produce o crestere a densitatii, ca masura de protectie impotriva unor solicitari si mai mari. Inactivitatea

conduce la reabsorbtia calciului si demineralizare osoasa, adica osteoporoza (in special la femeile trecute de menopauza). Aportul oral de calciu este util, dar insuficient in lipsa unui program de exercitii.

In ce conditii se pot obtine aceste modificari adaptative?

Toate aceste adaptari au loc in situatia in care organismul este supus la solicitarea optima. Desi exista diferente semnificative intre indivizi, s-a ajuns la concluzia ca antrenamentul "optim" ar trebui sa induca un consum energetic mediu de 5000-6000 kcal/saptamana (adica in jur de 780 kcal/zi).

Volumul antrenamentului este un parametru important, insa s-a constatat ca prezinta o limitare in ceea ce priveste cresterea performantei, in sensul ca la o anumita valoare nu se mai produc modificari adaptative. Cu alte cuvinte, sportivul va creste progresiv numarul de kilometri pe care ii alearga la fiecare antrenament saptamanal si va obtine rezultate pana la un prag de la care orice crestere a volumului de antrenament nu va mai aduce beneficii notabile. Aici intervine rolul modificarii intensitatii antrenamentului, ceea ce in cazul antrenamentelor aerobe inseamna introducerea intervalelor de efort de intensitate crescuta, cu scurte pauze de odihna intre ele (de exemplu intervale de 3 minute de inot rapid, cu pauze de 10 secunde intre ele).

Alta varianta este antrenamentul continuu de intensitate mare, care insa este preferat de mai putini sportivi.