Bazele fiziologice și biochimice a calităților motrice combinate

Bazele fiziologice si biochimice ale calitatilor motrice forta, viteza

Dintre toate calitatile motrice, forta si viteza sunt cele mai critice pentru numeroase sporturi. Sporturile cu dominanta de forta-viteza se bazeaza pe dezvoltarea temeinica a fortei si vitezei. Întelegerea mecanicii si fizicii pregatirii de forta si includerea principiilor acestora în programul de antrenament vor stimula competivitate sportivilor.

Chiar daca lucrare de fata analizeaza si studieaza forta si viteza ca calitati motrice combinate este important totusi din considerente pur didactice întelegera proceselor fiziologice si biochimice ce stau la baza acestor calitati motrice.

Forta se defineste ca capacitatea organismului de a învinge o rezistenta externa sau de a actiona împotriva ei pe baza încordarii majoritatii grupelor musculare (forta generala), sau învingerea unor rezistente în cadrul unor miscari alese în mod special, pe baza încordarii doar a unor grupe sau lanturi musculare (A. Demeter). Asadar orice act motric, inclusiv deplasare în spatiu a unui segment al corpului, necesita forta. Initierea unei miscari mai rapide si efectuare ei presupune o forta mai crescuta. Actele motrice si energice, caracteristice deprinderilor motrice specifice educatiei fizice si sportului, sunt indisolubil legate de forta musculara a omului. Forta musculara dezvoltata si orientata corespunzator serveste drept baza sigura pentru efectuare precisa, rapida si eficienta a celor mai variate acte motrice din domeniul educatiei fizice si sportului.

Din punct de vedere fiziologic si biochimic, excitarea fortei musculare presupune: activarea unui numar cât mai mare de unitati motorii, frecventa impulsurilor nervoase aferente, gradul de sincronizare a diferitelor unitati motorii si particularitatile biochimice si stucturale ale muschilor angrenati în efort.

Activare unui numar cât mai mare de unitîti motorii reprezintâ o conditie esentiala a dezvoltarii unei forte mari si foarte mari. Dupa cum se stie din fiziologie, în stare de repaus se afla simultan în contractie doar 1-3 % din totalul unitatilor motorii dintr-un muschi: în timpul unei încordari usoare numîrul unitatilor motorii creste pâna la 20-30 %, iar într-un efort de forta mai intens numarul unitatilor motorii angrenate în contractie sporeste pâna la 40-50-60 % si numai într-un efort de forta maxima acest procent se apropie de 80 %. În conditii obisnuite procentul de 75-80 % nu poate fi depasit, însa în unele cazuri „limita”, de mobilitate extraordinara, caracteristica unor situati ( de real pericol) se poate depasi aceasta limita protejata prin instante vegetative, pastrate la nivelul pleocortexului si hipotalmusului.

Numarul mai mare sau mai mic de unitati motorii angrenate în contractie este determinata de stare functionala a centrilor nervosi superiori. Forta produsa de catre um muschi, o grupa musculara sau un lant muscular cinetic este direct proportionala cu capacitatea ariei de a trimite impusuri nervoase aferente bine orinetate spre grupele musculare sinergice. Mecanismele de baza al realizarii acestui efect rezida în iradierea corticala a excitatiei ce depinde la rândul nei de experienta anterioara si de capacitatea de mobilizare momentana a sportivului. De aici rezulta ca un efort de forta ste realizat nu numai de factorul periferic, ci si de scoarta si centrii nervosi subcorticali.

Deoarece unitatile motorii sunt cele mai mici entitati functionale ale muschilui, miscarea naturala cea mai redusa ar fi secusa (contractia) unei singure unitatii motorii, dar o asemena situatie nu este posibila în organism, exceptând cazul experimental al muschului izolat. În organism, descarcarea impulsurilor are caracterul unor salve care duc la contractie tetanica. În cazul unei miscari limitate, frecventa descarcarilor motoneuronilor este redusa iar crestera frecventa descarcarilor traduce o intensitate marita a starii de excitatie a centrilor nervosi. Dupa J. C. Eccles, cresterea frecventei descarcarilor nu este foarte mare, producând doar o stare de subetanie, în schimb în cea de a doua faza acesta este atât de mare, încât produce o adevarata stare de tetanie. În prima faza lipseste sumatia totala a contractilor în timp ce tetania din faza a doua este urmarea unor frecvente de peste 50 impulsuri/s. În acest caz, excitatia corticala mai intensa se transforma în salve de impulsuri de mare frecventa.

La începutul contractiei si mai ales în cazul unei încordari medii sau sub maximala, activitatea unitatilor motorii este asincrona, deoarece fibrele sunt mobilizate, în diferite momente ale contractiei si activarea lor are loc la frecvente diferite, ceea ce asigura o contarctie crescând si lina însa forta musculara nu depaseste o valoare medie. La frecvente de descarcare mai mari, numarul unitatilor aflate simultan în contractie si griupajele secuse se sincronizeaza si fuzioneaza, la o frecventa de 45 si 50 impulsuri/s. O data cu cresterea gradului de antrenament se mareste substantial si capacitatea de sincronizare a activitatii unitatilor motorii active.

Fenomenele biochimice si fiziologice complexe ce au loc dupa transmiterea impulsului nervos placii motoare sunt cunoscute sub denumirea de cuplaj excitatie-contarctie si cuprind o serie de fenomene electrice, termice, optice si mechanice. Raspunsul muschiului scheletic prin contractie depinde de mai multi factori ( conditii de irigatie, temperatura locala, ph-ul mediului intern etc.), dintre care cel mai important este stuructura biochimica a fibrelor. Datorita progreselor tehnice din ultimele decenii, biopsia musculara a facut posibila studierea concreta si obiectiva a compozitiei biochimice a fibrelor musculare. Autorii suedezi Karlsson G. si Tomson G. A. au publicat interesante date histologice si biochimice ale sporivilor de mare performanta.

Tipul I de fibre, fibre lente (ST- slow twich- contractie lenta), sau fibrele rosii sunt bogat vascularizate, asigura un aport crescut de O2 si desi nu pot dezvolta o putere foarte mare, sunt rezistente la oboseala, ceea ce favorizeaza lucrul în regim aerob. Într-adevar studiile comparative bazate pe o prelucrare statistica minutioasa au scos în evidenta o buna corelatie (r = 0,75) între VO2 max./kg si procentul acestor fibre lente. Astfel la schi fond, procentul fibrelor lente a fost de 76%, la atletism fond 65%, în timp ce la schi alpin a înregistrat 48%, iar la alergatorii de viteza numai 44%.