Prima Pagina » Corpul Uman » Fiziologie Umana » Modificarile Circulatiei Sangvine in Efortul Fizic

Modificarile Circulatiei Sangvine in Efortul Fizic

Modificarile Circulatiei Sangvine in Efortul FizicActivitatea organelor, aparatelor si sistemelor organismului are loc concomitent cu intensificarea functiilor vegetative ale organismului. Cele mai mari solicitari in timpul efortului le suporta sistemele implicate in furnizarea, transportul si consumul de oxigen marit al tesuturilor active. Cresterea necesarului de oxigen si de substante energetice intr-un efort fizic se realizeaza prin modificari ale parametrilor cardiovasculari ce pot fi: modificari imediate (acute) ce se instaleaza dupa toate tipurile de efort fizic dar si in perioada de revenire si modificari tardive (de antrenament), care se constata in urma practicarii sistematice a educatei fizice si sportului, un timp mai indelungat.

Odata cu inceperea efortului, in organism se produc modificari fiziologice, rezultate in urma actiunii adrenalinei revarsate in sange, pe cale reflexa, in cantitati marite, precum si datorita excitatiilor venite de la proprioceptorii din muschi, tendoane si articulatii.

Modificarile imediate 

Aceste modificari se produc in timpul efortului sau imediat dupa terminarea lui si depind de intensitatea si durata efortului corelat cu gradul de antrenament al organismului. La sportivii bine antrenati inca inainte de inceperea efortului apar modificari datorate unor mecanisme reflex conditionate, ce caracterizeaza starea de start. 

Frecventa cardiaca, avand la adultul neantrenat, in repaus, in clinostatism, o valoare de 70-76 batai /min, iar in ortostatism cu cca. 10 batai mai mult ajunge la valori de 180-200 de batai/min (dupa un efort intens prelungit) si 100-120 batai/min, dupa un efort moderat.

Frecventa cardiaca este cel mai important parametru fiziologic prin care se apreciaza intensitatea efortului de durata si cum este el suportat de organism. Revenirea frecventei cardiace se face intr-un timp relativ scurt in trei faze: in primele 2-3 minute se produce o revenire rapida; in urmatoarele 4-5 minute revenirea se face mai lent; dupa cateva zeci de minute se revine la valoarea de repaus. La sportivii bine antrenati, revenirea se face mai repede decat la cei neantrenati, in cazul unui efort similar.

Volumul sistolic. La adultul neantrenat, in repaus si in clinostatism, volumul sistolic este de 60-80 ml sange, iar in ortostatism scade cu 10-40 %, iar in efort maximal ajunge la 100-130 ml sange. La femei volumul sistolic este mai mic decat la barbati, avand valoarea de 50-70 ml la femeile sedentare. In eforturile maximale la sportivii antrenati, volumul sistolic ajunge la 160-200 ml/bataie; aceasta crestere a volumului sistolic in efort, in detrimentul volumului telesistolic, se datoreaza cresterii fortei de contractie dependenta de factorii nervosi si umorali. Astfel daca in repaus numai 50% din volumul telediastolic este expulzat prin contractia normala ventriculului, o contractie puternica a ventriculului creste volumul sistolic (cu vidarea aproape completa a ventriculelor) fara  ca in prealabil sa fi crescut volumul telediastolic.

Volumul sistolic nu creste proportional cu frecventa cardiaca, deoarece la o frecventa cardiaca mare, timpul diastolei se scurteaza si umplerea atriilor se face incomplet. Volumul sistolic maximal este de regula atins la intensitatea efortului submaximal.

Debitul cardiac (minut-volumul inimii) in repaus este in medie de 5 l pe minut, atat la antrenati cat si la neantrenati. In efort insa diferentele sunt evidente, in sensul valorilor maximale mult superioare ale antrenatilor; astfel, debitul cardiac la neantrenati ajunge in efort moderat la 20-25 l/min, iar in efortul intens 25-30 l/min. La sportivi, in eforturile moderate, debitul cardiac creste la 10-15 l/min, iar dupa eforturile intense la 40-45 l/min.

Pentru acelasi efort, la un sportiv antrenat, debitul cardiac difera fata de unul incepator, fiind mai mic la cel neantrenat, iar mecanismul fiziologic de crestere a debitului cardiac difera si el; la cel neantrenat creste pe seama frecventei cardiace, iar la cel antrenat , pe seama volumului sistolic.

Se cunoaste de asemenea corelatia debitului cardiac cu consumul de oxigen; astfel cresterea consumului de oxigen cu un litru pe minut are ca efect cresterea debitului cardiac cu 6 l/min. Cercetarile efectuate in timpul efortului izometric intens si prelungit au stabilit ca debitul cardiac scade datorita intoarcerii venoase deficitare (stanjenita de presiunea intratoracica si intraabdominala) putand determina prabusirea presiunii arteriale; in asemenea cazuri intervin mecanismele reflexe compensatorii.

Cantitatea de sange circulant se mareste in timpul unui efort cu 1-2 l prin antrenarea sangelui din organele de depozit (ficat, splina, piele) unde are loc o vasoconstrictie reflexa. In efort se realizeaza o redistribuire a debitului cardiac spre muschii activi care pot primi 85-90% din sangele total. Redistribuirea sangelui circulant se realizeaza prin:

  • vasoconstrictia reflexa a arteriolelor din zonele inactive (piele, viscere);
  • vasodilatatie reflexa arteriolara in muschii scheletici activi (hiperemie activa);
  • interventia factorilor locali in cazul eforturilor prelungite (cresterea temperaturii, cresterea concentratiei CO2, scaderea pH-ului si scaderea concentratiei O2) care de asemenea determina vasodilatatie in muschii activi.

De mentionat ca are loc si o crestere a debitului sangvin la nivelul miocardului, care este tot un muschi activ, in timp ce la nivelul creierului, acesta se mentine la valorile de repaus.

Viteza de circulatie poate creste in efort de cca. 3 ori. Daca in repaus, circuitul complet este efectuat in 20 de secunde, in eforturile mari circuitul complet este efctuat numai in 7 secunde.

Tensiunea arteriala se modifica si ea in functie de intensitatea si durata efortului, atat in timpul efortului cat si dupa efort. In eforturile maximale tensiunea sistolica ajunge la 180-200 mm Hg si valori mai scazute de 140-160 mm Hg, in eforturile moderate. In eforturile intense, datorita vasodilatatiei periferice, tensiunea diastolica, scade cu 10-15 mm Hg dar poate ajunge uneori la toninfinit; in aceste cazuri tensiunea arteriala diferentiala se mareste mult iar semnificatia acestei cresteri este o buna adaptare a organismului la efort.

Dimpotriva, cand tensiunea sistolica se mareste odata cu marirea tensiunii diastolice rezulta o neadaptare la efort sau o stare de oboseala ce se explica printr-o irigatie deficitara a muschilor activi ca urmare a vasoconstrictiei periferice (situatii intalnite in schi, volei, hochei, patinaj, adica sporturi practicate in microclimat rece).

Revenirea tensiunii arteriale dupa efort se face in doua faze: o revenire rapida in primele minute, iar in urmatoarele revenirea se face lent. Este considerata o revenire buna a organismului dupa efort cand frecventa cardiaca scade mai repede decat tensiunea arteriala. Cand organismul se adapteaza greu la efort, situatia celor doi parametrii se prezinta invers.

Modificarile tardive (de antrenament) 

Practicarea indelungata a exercitilor fizice produce, in mod lent modificari morfologice si functionale asupra aparatului cardiovascular. Aceste modificari se datoresc nevoilor mereu crescande impuse de efortul fizic, daca acesta este judicios efectuat, ca durata si intensitate, realizand o mai buna adaptare la efort si o marire a capacitatii de lucru.

Hipertrofia miocardului. Efortul fizic repetat timp indelungat produce, la nivelul inimii o adaptare de durata ce se manifesta prin hipertrofia miocardului (cordul atletic) ce consta intr-o modificare a cordului cat si a vaselor de sange. Daca la nastere un capilar iriga 6 fibre musculare, la adult un capilar iriga o singura fibra miocardica; aceasta explica de ce capacitatea de adaptare a inimii la efort este mai mica la copii.

La sportivi inima se hipertrofiaza si ajunge de la greutatea de 300 g (la neantrenati) la 500 g. Hipertrofia miocardului nu se realizeaza prin cresterea numarului fibrelor musculare, ci prin cresterea diametrului fibrelor miocardice; acest fenomen este mai accentuat la sportivii ce depun eforturi de lunga durata: schi fond, alergari de fond si mare fond, ciclism si canotaj. Hipertrofia miocardului se manifesta prin:

  • cresterea masei miocardului si in special a ventriculului stang;
  • marirea diametrelor cavitatilor ventriculare si in special a ventriculului stang;
  • cresterea volumului telediastolic;
  • cresterea peretilor ventriculului stang si a septului interventricular.

Cercetarile in acest domeniu au stabilit ca eforturile de lunga durata modifica mai mult cavitatile inimii, in timp ce efortul static produce hipertrofie de sept si a peretilor inimii. Eforturile in care frecventa cardiaca este sub 130 batai/min sau peste 180 batai/min nu modifica dimensiunile inimii.

Frecventa cardiaca prezinta valori scazute in repaus la sportivii antrenati vreme indelungata (bradicardia sportivilor); ea poate atinge valori de 30-40 de batai pe minut datorita cresterii tonusului parasimpatic. In acest tip de bradicardie pauza dintre sistole este mai lunga si in consecinta miocardul se relaxeaza mai bine refacandu-si mai eficient potentialul biologic. Bradicardia de antrenament este cu atat mai pronuntata cu cat vechimea in sport este mai mare; astfel atletii cu peste 15 de ani vechime neintrerupta, prezinta o frecventa cardiaca medie de 40 batai pe minut.

O frecventa cardiaca scazuta asociata cu un volum sistolic marit, este o dovada a unui sistem cardiovascular eficient. Astfel, un subiect antrenat cu un debit cardiac in efort de 20 l/min are o frecventa cardiaca de 135 batai/min (volumul sistolic = 150 ml/bataie), in timp ce un subiect sedentar avand acelasi debit cardiac de 20 l/min are o frecventa cardiaca mult mai mare, de 167 batai/min (volumul sistolic = 120 ml/bataie).

Volumul sistolic in repaus, la antrenati este de 100-120 ml/bataie fata de 60-80 ml/bataie la neantrenati. Dupa Donalt Matews si Eduard Fox (1981) la femei, in general, volumul sistolic este inferior barbatilor: 50-70 ml/bataie la femeile sedentare si 70-90 ml/bataie la cele antrenate.

Valorile maximale fiind la femeile antrenate de 100-120 ml/bataie, iar la antrenati 180-200 ml/bataie. Volumul sistolic de repaus mai mare la sportivii antrenati se explica prin marirea cavitatilor ventriculare si prin cresterea contractilitatii miocardului. Cresterea contractilitatii miocardului, dupa Guyton (1988), se datoreaza activitatii ATP-azice crescute in muschiul cardiac si cantitatii mai mari de Ca extracelular, care amelioreaza intereactia elementelor contractile.

In mod cert numai un program de antrenament intensiv si de durata duce la astfel de adaptari ale inimii; daca bradicardia se instaleaza dupa cateva luni de antrenament, marirea volumului sistolic se realizeaza dupa ani de antrenament. Intr-un organism antrenat fizic timp indelungat, cordul devine bradicardic si in repaus, deoarece cresterea volumului sistolic satisface necesitatea de oxigen la o frecventa mai mica. Durata mai mare a diastolei amelioreaza si randamentul cardiac, adica pentru acelasi travaliu se consuma mai putin oxigen.

Daca bradicardia de repaus este determinata de predominanta tonusului vagal, volumul sistolic marit in repaus la subiectii antrenati, se explica prin faptul ca fibrele vegetative parasimpatice sunt abundente la nivelul atriilor si aproape inexistente in ventriculi.

Debitul cardiac, dupa Donalt Matews si Eduard Fox, in repaus, atat la neantrenati cat si la antrenati este in medie de 5-6 l/min. Debitul cardiac, in efort la neantrenati poate atinge valori de 20-25 l/min si 35-45 l/min la sportivii antrenati ce depun eforturi de rezistenta (ceea ce reprezinta o crestere de 5-6 ori fata de repaus). In general debitul cardiac crescut este asociat cu un consum de oxigen crescut.

Coeficientul de utilizare a oxigenului creste la sportivii bine antrenati comparativ cu neantrenatii prin imbunatatirea conditiilor de schimb la nivel tisular (numarul de capilare se mareste si se creeaza o suprafata mai mare de contact intre sange si tesutul muscular). Concentratia oxigenului in sangele arterial la cei neantrenati este de190 ml/l, iar in sangele venos 140 ml O2/l; deci, in tesuturi raman deci 50 ml O2. In sangele arterial al celor antrenati se gasesc tot 190 ml O2/l, iar in sangele venos concentratia oxigenului este de100-110 ml O2/l; deci, in tesuturi raman 80-90 ml O2. 

Tensiunea arteriala nu difera prea mult la antrenati fata de neantrenati. Modificarile de antrenament ale tensiunii se refera in special la tensiunea sistolica care poate cobori la 100-110 mm Hg in repaus. Toate modificarile de antrenament ale sistemului cardiovascular, odata cu intreruperea practicarii sportului se sterg lent, in acelasi ritm in care s-au instalat.

Articole Similare:

Ultima actualizare: vineri, 7 decembrie, 2012, 16:50

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *