Efortul fizic

Probele de efort

Efortul fizic reprezinta o suprasolicitare functionala care produce o modificare a homeostaziei organismului, in scopul acoperirii necesitatilor metabolice crescute ale musulaturii in activitate. Modificarile intereseaza aparatul cardiovascular si respirator, permitand evidentierea unor tulburari in functia acestora, nedecelabile in repaus.

Efortul fizic reprezinta un agent stresant, un excitant care obliga organismul sa raspunda adecvat prin manifestari electrice, mecanice, calorice, raspunsurile fiind particulartizate in functie de individ si ducand in final la adoptarea de catre organism a unor modificari adaptative (la sportiv - calitative si cantitative).

Eforturile fizice se pot imparti: Profesionale; Sportive.

Diferenta dintre acestea este consumul energetic (mai mare la efortul fizic sportiv) si aceasta permanenta crestere a solicitarilor in efortul fizic sportiv. Asemanarea intre cele 2 este monotonia.

Eforturile sportive se impart dupa mai multe aspecte:

Dupa intensitate:

maximale: peste 180 batai/minut (in conditii anaerobe; maxim 10 secunde); submaximale: 130-180 batai/minut (in conditii anaerobe); mari: 120-150 batai/minut (apare componenta aeroba); medii: 90-120 batai/minut; mici: pana la 90 batai/minut (aproape 100% aeroba; poate dura ore).

Din punct de vedere al regimului metabolic:

anaerobe: sunt alactacide si lactacide (glicogenul muscular); sunt de intensitate maximala, submaximala si mare;

aerobe: sunt de intensitate medie si mica; mixte: pot fi de orice intensitate.

Din punct de vedere al tipului de contractie musculara:

izometrice: efortul in care se modifica numai tensiunea din muschi fara producerea de lucru mecanic; se produce anaerob si maximal (pauza este de 11 /2 min);

izotonice: se realizeaza lucru mecanic; orice tip de effort este izotonic; izokinetice: sunt caracterizate prin contractii musculare care dezvolta tensiune maxima

in toate fibrele musculare active pe toata durata contractiei musculare, miscarea realizandu-se pe toata amplitudinea articulara libera cu viteza unghiulara constanta; acest tip de efort se face numai cu aparate speciale=ergometre izokinetice (exista ergometre pentru fiecare sport).

Din punct de vedere al sistemelor functionale solicitate mai mult in timpul efortului:

neuropsihice: sahul, halterele; -neuromusculare: scrima; cardiorespiratorii: jocurile sportive; endocrinometabolice sau energetice: eforturi de mare duratamaraton, triatlon,

decatlon.

In functie de 8 sisteme functionale implicate in realizarea acestui effort:

anaerobe alactacide-100 m, 200 m; anaerobe lactacide; eforturi de anduranta

- scurta: 400 m; - medie: 800 m; - lunga.

Circulatia coronariana este exprimata prin valorile frecventei cardiace. Consumul de O2 este exprimat prin procente din consumul maxim de O2 al

organsimului. Schimburile energetice sunt exprimate prin procente aerob-anaerob. Consumul energetic total este exprimat in kilocalorii. Scaderea glicogenului muscular este exprimata procentual. Glicoliza este exprimata in milimoli acid lactic la 100 ml. Lipoliza este exprimata in milimoli acizi grasi liberi la 100 ml. Proteinoliza este exprimata prin prezenta sau nu a metabolitilor proteici in urina si

sange.

Anduranta este rezistenta in regim de intensitate. Cu cat efortul este mai mare, cu atat cantitatea de O2 este mai mare

Evaluarea cat mai rapida, dar in acelasi timp corecta, a capacitatii de efort, in absenta accesului la un laborator cu aparatura sofisticata, reprezinta un obiectiv de cea mai mare importanta, atat in kinetoterapie, cat si in medicina sportiva, pentru aprecierea castigului functional obtinut in timpul fiecarei etape de recuperare, respectiv evaluarea nivelului de antrenament si a formei sportive.

Evaluarea capacitatii de efort

Parametrul care caracterizeaza cel mai exct capacitatea de efort a subiectului este reprezentat de consumul de oxigen al organismului. Masurarea exacta a acestuia se poate face utilizand sisteme de respiratie in circuit inchis. Intrucat aceata metoda este greu accesibila, in practica se foloseste o estimare aproximativa, pe baza unor nomograme sau tabele.

Echivalentul metabolic (MET) reprezinta consumul de oxigen de repaus al organismului; acesta este estimat a fi 0,3 ml O2/ kg corp/minut.

Capacitatea aeroba maxima (VO2max) reprezinta nivelul maxim al consumului de oxigen al organismului. Aceasta depinde de capacitatea de adaptare a functiei respiratorii si cardiovasculare. La subiectii normali, VO2max este atinsa datorita imposibilitatii cresterii debitului cardiac peste un anumit nivel. Calcularea VO2max se face pe baza nomogramei Astrand-Ryhming (Fig.1). Exprimarea se face fie in ml

O2/kg/min, fie sub forma de multiplu al MET. Rezultatul obtinut se compara cu valoarea teoretica, care se calculeaza conform formulei:VO2 max teoretic = 45,8 - (0,17 x varsta)

Fig. 1 - nomograma Astrand-Ryhming Deficitul aerobic functional (DAF) reprezinta scaderea procentuala a capacitatii aerobe

maxime fata de valoarea sa teoretica; se calculeaza conform formulei:

DAF = ((VO2 max teoretic – VO2 max realizat) / VO2 max teoretic) x 100

Valoarea DAF este o masura a scaderii capacitatii de efort fata de valoarea teoretica.

DAF intre 0-25%: reducere minima sau absenta a capacitatii de efort;DAF intre 25-50%: reducere usoara a capacitatii de efort;DAF intre 50-75%: reducere moderata a capacitatii de efort;DAF peste 75%: reducere importanta a capacitatii de efort.

Clasificarea probelor de efort

Dupa modalitatea de efectuare a efortului se disting:

Efortul rectangular care utilizeaza un nivel unic de efort cu o durata determinat. Nu realizeaza modificari similare la nivelul aparatului cardiovascular la subiecti cu grade de antrenament diferite, existand riscul suprasolicitarii la cei neantrenati si a unei solicitari insuficiente la cei antrenati.

Efortul triangular care presupune o crestere progresiva a intensitatii efortului, pana la un nivel tinta, stabilit pe baza capacitatii de efort a subiectului.

Dupa intensitatea efortului se disting:

Testele maximale la care efortul este realizat pana la atingerea capacitatii aerobe maxime.

Testele submaximale in care efortul este realizat pana la atingerea unei fractii de 80-90% din capacitatea aeroba maxima.

Principii teoretice

Testele de efort realizeaza investigarea functionala a complexului cardio- respirator in conditii de provocare/solicitare standardizata si controlata. Aceste studii permit extinderea investigatiilor uzuale in vederea clarificarii unor situatii de diagnostic incert sau a completarii informatiilor diagnostice cu date utile pentru masurarea rezervei functionale (restantului) cardio-respirator sau a disponibilului de efort in termeni de performanta. Studiile se efectueaza in conditii de monitorizare atenta a parametrilor vitali, prin supunerea subiectului la o serie de provocari controlate de ordin fizic, electric (stimulare electrica sau pacing cardiac), farmacologica sau combinatii ale acestora. Nivelul de efort fizic va fi adaptat particularitatilor cazului, in general se accepta terminarea sa in momentul in care se atinge 85- 90% din frecventa cardiaca maximala. Valoarea acesteia depinde de varsta si de o serie de alte caracteristici, cum ar fi gradul de antrenament al persoanei respective.

Utilizate pe scara larga in cardiologie, medicina sportiva sau recuperarea capacitatii de munca, aceste probe de efort prezinta o serie de indicatii clinice precise:

evaluarea starii pacientilor cu dureri precordiale; determinarea stadiului si prognosticului afectiunilor coronariene; aprecierea capacitatii functionale a bolnavului cardiac; evaluarea efectelor tratamentului medical sau chirurgical la bolnavii cardiaci; identificarea candidatilor pentru programele de recuperare- reabilitare

cardiopulmonara; stimularea modificarilor stilului de viata; evaluarea performantei fizice (conditia fizica sau gradul de antrenament).

Pe durata sustinerii efortului dozat, subiectul va trece prin 3 faze functionale succesive de raspuns la efort:

faza de adaptare (3 – 4 min) a functiilor respiratorie, circulatorie si metabolica. In aceasta faza incepe sa se acumuleze o “datorie de oxigen“ care va fi recuperata in fazele terminale; 

faza de echilibru functional (“steady state“), care poate dura un timp variabil, in functie de gradul de solicitare a organismului. In aceasta perioada, consumul de O2 si

generarea de CO2 sunt proportionale cu consumul metabolic, ventilatia corespunde necesitatilor schimburilor gazoase, iar debitul cardiac ramine constant;

faza de revenire (6 – 8 min) reprezinta perioada de timp de dupa intreruperea efortului fizic in care parametrii functionali revin la valorile de repaos. Durata fazei de revenire depinde de intensitatea efortului fizic.

Proba Harvard

Principiu:

Proba Harvard este o proba de efort maximal, bazata pe masurarea frecventei cardiace in perioada de revenire dupa efort. Este in general folosita pentru a studia comportarea aparatului cardiovascular in timpul unor eforturi intense (munca fizica grea, sport de performanta).

Descrierea probei:

In ritmul metronomului, subiectul executa urcari si coborari pe scarita de efort, in ritm de 30/min timp de 5 minute; daca nu mai poate executa efortul in ritm impus de metronome, se intrerupe proba, notandu-se durata efortului efectuat.Imediat dupa efort, se determina pulsul in 3 perioade, fiecare de 30 de secunde, astfel:- In primul minut dupa efort: primele 30” (0-30”) = P1- In al doilea minut dupa efort: primele 30” (1’00”-1’30”) = P2- In al treilea minut dupa efort: primele 30” (2’00”-2’30”) = P3Se foloseste apoi urmatoarea formula pentru determinarea indicelui de aptitudine fizica:

Indicele de aptitudine fizica = T x 100 / (P1+P2+P3) x 2Unde T= timpul efortului/sec

Interpretarea:

Se face in functie de valoarea indicelui de aptitudine fizica astfel:- Sub 55: conditie fizica slaba;- 55-79: conditie fizica medie;- 80-89: conditie fizica buna;- Peste 90: conditie fizica excelenta.-

Proba Astrand

Principiu:

Proba Astrand este o proba de efort maximal prin care se determina in mod indirect capacitatea aeroba maxima. Ea permite astfel aprecierea posibilitatilor maximale ale functiei respiratorii si cardiovasculare.

Descrierea probei:

Se urmareste ca subiectul sa efectueze un efort cunoscut care sa produca cresterea frecventei cardiace peste 120/min. Efortul se face la cicloergometru, timp de 6 minute, contra unei rezistente de 120 W pentru barbate si 100 W pentru femei.

Dupa terminarea exercitiului se masoara imediat frecventa cardiaca, in primele 10 secunde, subiectul fiind in pozitie ortostatica, iar rezultatul se raporteaza pe minut.De pe nomograma Astrand se citeste capacitatea aeroba maxima exprimata in litre/min. Ea se raporteaza la greutatea ideala calculate dupa formula lui Lorentz:Greutatea ideala = inaltimea – 100 – (inaltimea – 150)/4

Din tabele (Tabelul nr. 1 si Tabelul nr. 2) se apreciaza capacitatea de efort a subiectului in functie de capacitatea aeroba maxima, varsta si sex.

Tabelul nr. 1 – Aprecierea calitativa a capacitatii de efort in functie de capacitatea aeroba maxima (ml/min/kg corp) si varsta la barbati.

Varsta (ani) Capacitatea de efortF. scazuta Scazuta Medie Ridicata

20-29 Sub 38 39-43 44-51 Peste 5230-39 Sub 34 35-39 40-47 Peste 4840-49 Sub 30 31-35 36-43 Peste 4450-59 Sub 25 26-31 32-39 Peste 4860-69 Sub 21 22-26 27-35 Peste 36

Tabelul nr. 2 – Aprecierea calitativa a capacitatii de efort in functie de capacitatea aeroba

maxima (ml/min/kg corp) si varsta la femei.Varsta (ani) Capacitatea de efort

F. scazuta Scazuta Medie Ridicata20-29 Sub 28 29-34 35-43 Peste 4430-39 Sub 27 28-33 34-41 Peste 4240-49 Sub 25 26-31 32-40 Peste 4150-65 Sub 21 22-28 29-36 Peste 37

Proba Ruffier

Principiu:

Proba Ruffier este o proba de efort submaximala care se bazeaza pe masurarea frecventei cardiace in perioada de recuperare dupa efort.

Descrierea probei:

Se masoara pulsul in pozitie sezanda, notand valoarea cu P1.Se executa 30 de genuflexiuni; in primele 15 secunde dupa incetarea efortului, subiectul fiind in clinostatism, se masoara pulsul si se noteaza valoarea cu P2.Se determina numarul de pulsatii dupa 1 minut de repaus in clinostatism, notand valoarea obtinuta cu P3.Se calculeaza indicele Ruffier dupa urmatoarea formula:

Indicele Ruffier = ((P2 - 70) + (P3 - P1)) /10

Interpretare:

Se face in functie de valoarea indicelui Ruffier:- 0-2,9 = indice bun;

- 3-6 = indice mijlociu;- Peste 6 = indice deficitar.

Proba Schellong II

Principiu:

Proba Schellong este o proba de effort submaximala, bazata pe masurarea frecventei cardiace si tensiunii arteriale in perioada de revenire dupa efort.

Descrierea probei:

Se executa 20-30 de genuflexiuni, dupa care se trece la clinostatism.Imediat si apoi succesiv, la interval de 1 minut se masoara pulsul si PA continuand determinarea pana este atinsa valoarea de repaus.

Interpretare:

La subiecti sanatosi se produc urmatoarele modificari:

- Frecventa cardiac creste moderat (pana la 120/min).- PA sistolica creste cu 15-20 mmHG; PA diastolica scade usor sau nu se modifica,

diferenta intre ele crescand.- Revenire rapida a pulsului si PA in 2-3 minute.

Evaluarea circulatiei coronariene

Principiu:

Miocardul fiind un organ cu metabolism aproape exclusive aerob, necesita o adaptare rapida a fluxului coronarian la necesitati. Cresterea necesarului de oxigen in timpul efortului permite deci diagnosticarea tulburarilor circulatiei coronariene. Aceasta se face in primul rand prin inregistrarea ECG de efort, hipoxia determinand modificari in procesele de depolarizare si repolarizare miocardica. Este utila de asemenea estimarea consumului miocardic de oxigen, pe baza unor parametrii hemodinamici.

Modalitatea de efectuare si intensitatea efortului

Efortul se efectueaza la cicloergometru, covor rulant sau folosind o scarita speciala cu doua trepte (Testul Master). Cel mai raspandit este testul in trepte la cicloergometru, care permite o adaptare mai exacta a efortului la gradul de antrenament.Se prefer un efort submaximal, pana la atingerea unei frecvente tinta (FT), reprezentand 85% din frecventa cardiaca maxima teoretica (FCMT), la care debitul cardiac atinge valoarea maxima. Aceasta se apreciaza prin formula:FCMT = 220 – varsta(ani)

Descrierea probei

Subiectul, in repaus, asezat la cicloergometru, I se masoara pulsul, TA, si se inregistreaza ECG de repaus.

Se realizeaza efortul, pedaland la cicloergometru, contra unei rezistente progresiv crescute, in trepte de 25 W, cate 2 minute la fiecare treapta, pana la atingerea FT. La sfarsitul fiecarei trepte de efort se masoara frecventa cardiaca, TA si se inregistreaza un traseu ECG.Dupa oprirea efortului se urmareste continuu subiectul timp de 10 minute, inregistrand din minut in minut un traseu ECG.

Interpretare:

Criteriile dupa care se apreciaza ca pozitiv un test de efort in trepte la cicloergometru sunt urmatoarele:

- Criterii clinice: aparitia durerii precordiale de tip angina pectorala, in mod reproductibil, la aceeasi intensitate a efortului.

- Criterii electrocardiografice: Subdenivelarea segmentului ST

a. Subdenivelare ST de tip orizontal sau descendent cu amplitudine ≥ 1 mm si durata ≥ 0,08 secunde;

b. Subdenivelare ST de tip descendent (jonctional) cu amplitudine ≥ 2 mm si durata ≥ 0,08 secunde.

Negativarea undei U Modificari ale undei T: negativarea undei T in timpul efortului sau “pseudo-

normalizarea” undei T (negative pe traseul de repaus) in timpul efortului. Tulburari de ritm: extrasistole ventriculare repetitive, polifocale sau tahicardie

paroxistica supraventriculara sau ventriculara, a caror aparitie impune oprirea efortului.

- Criterii hemodinamice: bazate pe calcularea produsului dintre presiunea arterial si frecventa cardiaca atinse la sfarsitul ultimei trepte de efort; acesta defineste indicele tensiune-timp (ITT) si este un indicator al consumului miocardic de oxigen. Valoarea obtinuta se compara cu ITT teoretic, calculate conform formulei de mai jos:

ITT teoretic = (364 – varsta) x 100

Rezultatul se exprima sub forma deficitului aerobic miocardic (DAM) care se calculeaza conform formulei:

DAM = ((ITT teoretic – ITT realizat) / ITT teoretic) x 100

Interpretarea valorii DAM se face in modul urmator:

- DAM intre 0-20%: deficit nesimnificativ sau absent;- DAM intre 20-40%: deficit redus;- DAM intre 40-60%: deficit moderat;- DAM peste 60%: deficit important.-

Testul Storm

Principiu:

Este o proba de efort standardizat, care urmareste evolutia functiei cardiovasculare si TA in repaus, in efort si in revenire.

Descrierea probei:

Sportivul se ridica si se aseaza pe un scaun de 15 ori. Se determina pulsul inainte si imediat dupa efort si la un minut dupa effort.

Interpretare:

Daca cresterea este inferioara valorii de 15 si daca revenirea la frecventa de repaus se face intr-un minut, adaptarea la efort este buna. Daca cresterea este intre 16 si 20, si daca revenirea la frecventa de repaus se face in 1-2 minute, adapatarea la efort este medie. Daca cresterea este superioara valorii de 20 si daca intoarcerea la frecventa normala este mai mare de 2 minute, adaptarea la efort este proasta.

Testul Sargent

Principiu:

Testul Sargent sau testul detentei (jump-test) este un test clasic de evaluare a puterii anaerobe maximale dezvoltate in cadrul unui efort efectuat cu musculatura membrelor inferioare.

Descrierea probei:

Testul consta in efectuarea unei sarituri maximale pe verticala, fara contramiscare, plecand dintr-o pozitie de flexie a genunchilor la 90 de grade. Exista mai multe mijloace, mai mult sau mai putin sofisticate, pentru a evalua inaltimea sariturii, de la simpla marcare cu creta pe un perete, pana la utilizarea celulelor fotoelectrice.In practica, subiectul trebuie sa sara cu bratul ridicat (abductie de 180 de grade) de-a lungul unui perete. Inaltimea sariturii se masoara intre punctul marcat prin ridicarea bratelor inainte de saritura si cel mai inalt punct marcat in timpul testului.

Interpretare:

Testul nu este considerat corect daca subiectul nu aterizeaza in acelasi loc cu cel pe care s-a aflat initial. Puterea maxima (P,kgm/s) dezvoltata de un subiect cu o greutate data (Gr, Kg), la care s-a obtinut o distanta maxima (D,m) a sariturii, se calculeaza dupa formula:P = √4,95 x Gr x DTestul are o fidelitate de 0,85. Valorile obtinute se apreciaza dupa scala Dal Monte.

Testul Quebec – Simoneau 10s

Principiu:

Este o proba de efort maximal efectuat pe cicloergometru timp de 10s.

Descrierea probei:

Practic, dupa un start lansat la 80rpm si rezistenta 0 Kgf, rezistenta este fixata rapid la 0,09Kg greutate corporala si ajustata in continuare pentru ca subiectul sa poata mentine o viteza foarte ridicata 10 - 16m/L (100-160 rpm).

Interpretare:

O celula fotoelectrica va inregistra viteza pe fiecare turatie, iar un potentiometru va masura in fiecare secunda puterea instantanee si cumulata.Testul, care are o fidelitate de 0,98, permite calcularea travaliului cumulat pe 10s, puterea maxima si indicele de oboseala, folosind normative specifice pentru diferite probe sportive in functie de sex.

Refacerea

Refacerea este componenta antrenamentului care foloseste in mod rational si dirijat o serie de mijloace pedagogice naturale si/sau artificiale provenite din mediul extern si/sau intern al organismului in scopul realizarii homeostaziei anterioare efortului si pe cat posibil depasirii acestei homeostazii prin realizarea supracompensarii functionale, teorie elaborata de Folbort.

Refacerea reprezinta componenta trofotropa (efortul este ergotrop) a organismului. Refacerea este si sursa de sanatate, metoda de profilaxie fata de aparitia accidentelor de tip traumatic si a patologiei specifice sportivului de performanta reprezentata prin supraantrenament.

Refacerea reprezinta si rezerva de performanta a organismului, deoarece vizeaza regenerarea trofica, functionala si restabilirea echilibrelor, atat la nivelul componentei nervoase vegetative, cat si a mediului intern. Ea se adreseaza numai organismului sanatos, spre deosebire de recuperare, care se adreseaza organismului bolnav.

Principiile refacerii coincid cu principiile antrenamentului:

Refacerea are caracter gradat, progresiv, sistematic si accesibil la realizarea prin folosirea unor excitanti cat mai eficienti si maximali ca efect.

Refacerea se adreseaza numai organismelor sanatoase, atat morfologic, cat si functional.

Refacerea dirijata nu se substituie refacerii spontane, ci o accelereaza pe aceasta.

Refacerea se face intotdeauna tinand cont de instalarea in timp la nivelul sistemelor functionale ale organismului a parametrilor anteriori efortului, mai exact parametrii vegetativi, mai ales cei hemodinamici si respiratori se refac in timp de minute. Parametrii metabolici se refac in interval de ore, iar cei endocrini in interval de zile.

Refacerea trebuie sa se face in toate momentele pregatirii si efectuarii efortului, chiar inainte de efort, post-efort, periodic…

In cazul sportului de performanta refacerea este dirijata obligatoriu de un cadru medical.

Refacerea se adreseaza in primul rand sistemului functional cel mai solicitat in timpul efortului.

Din punct de vedere fiziologic, prima conditie a refacerii este realizarea unui tonus parasimpatic cat mai intens in asa fel incat organismul sa poata compensa toate pierderile din timpul efortului.

Pe componenta locomotorie, refacerea se adreseaza in primul rand masei musculare si reprezinta cresterea cantitatii de material proteic muscular, cresterea cantitatii de mioglobina, a cantitatii de material energogenetic si ameliorarea hemodinamica a circulatiei.

La nivelul sistemului nervos, refacerea inseamna in primul rand inducerea unor fenomene de inhibitie corticala in scopul refacerii metabolice a neuronului, inhibitie realizata prin 2 mijloace: inhibitie ca atare (somn) si inhibitie indusa (prin realizarea altor focare de excitatie decat cele specifice efortului - odihna activa).

La nivelul sistemelor vegetative, refacerea inseamna aparitia predominant parasimpatica, care determina instalarea bradicardiei, bradipneei in cazul sistemelor solicitate in efort, deci si accelerarea functionala a sistemelor inhibate in efort.

La nivelul componentei endocrine, refacerea inseamna capacitatea organismului de a metaboliza, de a descompune excesul de catecolamine si de hormoni de stres, dar si stimularea secretorie fata de hormonii cu rol trofic.

La nivelul mediului intern, refacerea induce alcanizarea pH-ului, restabilirea glicemiei, a echilibrului hidroelectrolitic, realizabile in principal prin exercitii de refacere si prin masuri igienodietetice.