Parametrii respiratori

Simplificat prin efort fizic intelegem capacitatea organismului de a desfasura un lucru mecanic (efort) la o intensitate cat mai mare si mentinerea acestei activitati un timp cat mai indelungat. Procesul de antrenament in sportul de performanta urmareste cresterea continua a capacitatii de efort, cei doi indicatori fundamentali fiind volumul si intensitatea efortului. Acesti indicatori sunt completati de specificitatea, densitatea si complexitatea efortului

Modificari induse de efort la nivelul diferitelor organe La inceputul antrenamentului apar adaptari generale, care odata cu selectionarile adecvate si limitarile tot mai accentuate ale parametrilor solicitarii vor deveni din ce in ce mai specifice. Limitele acestor adaptari specifice depind in primul rand de patrimoniul genetic individual, dar si de factori extragenetici, fiind dependente in principal de insusi procesul de antrenament (ciclitatea, conditiile materiale, echipamentul, aparatura, parteneri, etc.) Adaptarea metabolica se refera la totalitatea modificarilor functionale si metabolice ce insotesc imediat administrarea stimulilor de efort, in timp ce adaptarea epigenetica cuprinde ansamblul modificarilor ce apar in urma solicitarilor sistematice, in timp a diferitelor structuri celulare si tisulare, exprimand in ultima instanta statutul de organism antrenat.

Modificarile respiratiei in efort A. Modificari imediate (acute) includ: - frecventa respiratorie: In repaus este de 16-18 respiratii/min. Se modifica atat in timpul efortului cat si dupa incetarea acestuia: in alergarile pe distante foarte scurte, sariturile, aruncarile, loviturile de atac, ridicarea halterelor, respiratia este blocata in inspiratie profunda pe tot timpul desfasurarii acestora. Imediat dupa terminarea efortului frecventa respiratorie creste (valori de 20-30 resp/min pana la 40-50 resp/min), in functie de intensitatea, durata efortului si gradul de antrenament. Dupa eforturi izometrice cu apnee totala, frecventa respiratorie este mai mare decat dupa eforturi dinamice de durata lunga si aceeasi intensitate. Cea mai buna frecventa respiratorie este de pana la 30 resp/min, frecventa la care se pastreaza un raport bun intre inspiratie si expiratie. Cresterea frecventei peste aceasta valoare se realizeaza prin scurtarea expiratiei, ceea ce va duce la acumulare de CO2. Dupa efectuarea eforturilor maxime, de scurta durata, frecventa respiratorie poate atinge valori de 40-50 resp/min; dupa eforturile intense si de lunga durata 30-40 resp/min, iar dupa cele moderate 25-30 resp/min. Dupa terminarea efortului in primele 30-40 sec se mentine o ventilatie pulmonara

foarte crescuta, apoi frecventa respiratorie scade treptat. - amplitudinea respiratorie creste foarte mult pentru a asigura un debit respirator mai mare si deci o cantitate mai mare de O2 (creste VIR, VER). Cresterea amplitudinii respiratiei se produce paralel cu cresterea frecventei numai pana la o anumita valoare (40-50 resp/min) dupa care amplitudinea miscarilor respiratorii scade. Imediat dupa terminarea efortului amplitudinea creste pentru a acoperi datoria de O2 acumulata. - debitul respirator (cantitatea de aer care trece prin plamani timp de 1 min ; se calculeaza inmultind VC cu frecventa respiratorie) creste proportional cu durata si intensitatea efortului. in repaus este de 8 l/min; in eforturile de intensitate medie poate ajunge la 60 l/min; in eforturile submaximale aerobe la 100-150 l/min iar in cele maximale aerobe la 150-180 l/min. - consumul de O2: In efort aprovizionarea cu O2 la nivelul organismului este limitata datorita timpului scurt de contact intre aerul alveolar si sangele din capilare, circulatia sanguina fiind accelerata in timpul efortului. Aprovizionarea este compensata prin cresterea amplitudinii respiratorii si disparitia spatiului mort. La periferie are loc o crestere a coeficientului de utilizare a O2 de catre sangele arterial de la 30-40% la 70%. in repaus consumul de O2 este de 250 ml/min. in eforturile medii ajunge la 1500 ml/min in cele submaximale la 2500 ml/min iar in eforturile maximale la 3000-3500 ml/min. B. Modificarile tardive pot reprezenta parametrii gradului de antrenament; ele includ: - frecventa respiratorie: In repaus este 10-12 resp/min la sportivii antrenati si se datoreste dezvoltarii mari a musculaturii inspiratorii si cresterii elasticitatii cutiei toracice; in efort cei bine antrenati efectueaza efectueaza apnee totala, iar dupa terminarea efortului datoria de O2 este platita printr-un numar mai mic de respiratii decat la cei neantrenati. - amplitudinea miscarilor respiratorii creste tot pe seama dezvoltarii musculaturii toracice. Ca rezultat creste volumul curent de repaus de la 500 ml la neantrenati la 700-800 ml la antrenati. Raportul dintre inspiratie si expiratie este de 1/1,8 sau 1/2 la antrenati si 1/1,5 la neantrenati (deci creste durata expiratiei). Pneumograma (inregistrarea miscarilor respiratorii) va arata o amplitudine mai mare, un raport inspiratie/expiratie modificat si o frecventa mai mica. - debitul respirator ramane nemodificat in repaus (8 l/min) si creste mult in efort (150-180 l/min) pe seama cresterii amplitudinii respiratorii. Exista ramuri de sport (inotul, canotajul, alergarile de fond, antrenamentele la altitudine) care maresc ventilatia pulmonara atingand un debit respirator maxim. - consumul de O2 in efort este mai mare la antrenati, atingand valori de 5000-6000 ml/min fata de 3000-3500 ml/min la neantrenati (adaptare respiratorie si circulatorie si cresterea coeficientului de utilizare a O2 din sangele arterial).

- capacitatea vitala atinge la cei antrenati valori de 6500-7000 ml in functie de ramura de sport practicata.

Produsul dintre volumul curent si frecventa respiratorie /min reprezinta minut volumul.Antrenamentul creste mult minut volumul ; la sportivii de anduranta s-au inregistrat in efort volume de peste 120l/min. De asemenea prin antrenament se imbunatateste si eficienta schimburilor gazoase prin bariera alveolopulmonara.

VO2 maxim poate creste prin antrenament cu pana la 25% . Sportivii si antrenorii au cautat de mult timp o metoda simpla care sa ofere un indice al performantei sportive ce poate fi folosit in selectie. Un bun sportiv nu este intotdeauna cel cu cel mai mare VO2maxim, desi acesta este important. un indicator mai bun se realizeaza prin corelarea VO2maxim si a pragului aerob-anaerob influentat de asemenea de antrenament. in concluzie antrenamentul induce modificari adaptative tardive in repaos si efort realizand o respiratie mai economica; bradipnee in repaos si cresterea frecventei respiratorii in efort la limita necesitatilor cu un bun echilibru al consumului de O2 si al eliminarii de CO2.

Cresterea ventilatiei se realizeaza prin cresterea volumului curent (contractie diafragmatica); creste capacitatea vitala cu scaderea procentuala a volumului rezidual; are loc utilizarea mai prompta si mai intensa a O2 la nivel tisular; creste rezistenta la hipoxie si implicit timpul de apnee prin folosirea rezervelor tisulare de O2; se formeaza un stereotip dinamic datorat sinergismului contractiei muschilor membrelor cu cel al miscarilor respiratorii si scade datoria de O2.

Explorarea aparatului respirator in medicina sportiva A. Starea de sanatate a aparaaului respirator, inclusiv modificarile de forma ale totacelui B. Aspectele dimensionale ale cutiei toracice si gradul de elasticitate al acesteia, informatii furnizate de examenul somatoscopic. in cadrul acestui examen se va inregistra : - perimetria toracica in repaos, inspir fortat si expir fortat. - diametrele toracice anteroposterioare si transverse - indicele Erissman. Aceste investigatii pot fi completate cu examinari somatoscopice ce inregistreaz tipului respirator (costal superior, costal inferior, costo-abdominal). Tipurile costal inferior si costo-abdominal favorizeaza o volumetrie respiratorie mai buna prin eficienta crescuta a functiei diafragmatice. Sunt caracteristice sportivilor bine antrenati. Se mai determina eventualele modificari ale curburilor coloanei vertebrale cu implicatii in determinarea volumului cutiei toracice (cifoza, spate plat) sau sechele de rahitism (stern infundat, matanii costale etc.). C. Aspecte dimensionale si functionale pulmonare Parametrii utilizati cel mai frecvent sunt : 1. Capacitatea vitala (CV) formata din 3 fractiuni : - volumul curent (VC), valoarea medie este de 0. 5 l (16-18% din CV). - volumul inspirator de rezerva (VIR); valoarea medie este de 1. 5 l (40-49% din CV). - volumul expirator de rezerva (VER) ; valoarea medie este de 1, 2 l (35-42% din CV)

La sportivi procentajul VER este deseori mai mare, in functie de a mai buna stare de antrenament, in special la cei ce practica sporturi ce se efectueaza cu toracele blocat (haltere, lupte). 2. Volumul expirator maxim pe secunda (VEMS) reprezinta volumul de aer pe care subiectul poate sa-l elimine in prima secunda dupa o inspiratie forta. Furnizeaza informatii asupra starii si calibrului bronhiilor si rapiditatii volumelor pulmonare de schimb. Prezinta valori absolute si relative (indicele Tiffeneau). Indicele Tiffeneau = VEMSx100/CV (80% din CV), creste la sportivii ce practica volei, baschet, handbal, rugby (96-100%). VEMS-ul are o periodicitate zilnica; cea mai mare valoare apare la ora 9 dimineata, cea mai mica la ora 18. 3. Volumul inspirator maxim pe secunda (VIMS) reprezinta volumul de aer ce poate fi introdus in arborele respirator in prima secunda a unei inspiratii maxime si fortate, dupa o expiratie maxima. Calcularea valorilor absolute si relative se face ca la VEMS. Pentru obtinerea valorilor relativ normale se adauga 8% la indicele Tiffeneau. La copii si sportivi valorile normale depasesc 90% CV. 4. Frecventa respiratorie (Fr) reprezinta numarul de cicluri respiratorii pe unitatea de timp in conditii bazale. Un ciclu respirator complet e format dintr-o faza inspiratorie si una expiratorie cu durata in proportie de 1/1 - 1/1. 2. Determinarea se poate face prin metoda clinica (palpare) sau metoda spirografica. La sportivi s-au inregistrat urmatoarele valori: - in repaus = 12-18 resp/min - in efort mediu = 35-40 resp/min - in efort submaximal = 60-70 resp/min - in efort maximal respiratia este mult redusa, putand ajunge pana la apnee, dar se accentueaza evident imediat dupa terminarea efortului (65-75 resp/min) 5. Consumul de O2 (VO2) reprezinta volumul de O2 retinut in arborele respirator din volumul de aer pe 1 minut in conditii de repaos; este egal in medie cu 300 ml.