241

IIIWMMMMMNOMMBIMMMMMaMniWIItHHMmmullHIUIimtmmH14.1. Etapele respiraieiRespiraia este o funcie vital a organismelor vii, care cuprinde ansamblul fenomenelor fizice i chimice prin care se asigur schimburile gazoase dintre organism i mediu necesare desfurrii proceselor metabolice ale organismului.Acest complex al respiraiei se desfoar n trei etape: 1)etapa pulmonar; 2)etapa sangvin; 3)etapa tisular>\^^n etapa pulmonar se produce deplasarea alternativ a aerului n i dinspre alveolele pulmonare i mediul exterior. Acest proces se realizeaz prin creterea i scderea ciclic a volumului cutiei toracice n cursul a dou micri de sens opus: inspiraia i expiraia. Inspiraia este faza activ a mecanicii respiratorii, iar expiraia cea pasiv. Succesiunea acestor faze reprezint un ciclu respirator. Numrul de cicluri respiratorii/unitatea de timp constituie frecvena respiratorie (F.R.). Aceasta prezint variaii ca numr, amplitudine i ritm, n efort fizic, stri afective i diverse stri patologice.Frecvena medie a micrilor respiratorii este de 40-45 respiraii/minut la nou-nscut, 20-30 la copil, 16-20 la adultul sedentar i 6-12 respiraii/minut la sportivi (bradipnee).Plmnii sunt umplui cu 2-3 litri de aer, la care se adaug cu fiecare inspiraie linitit nc 0,5 I, care reprezint volumul curent (V.C.), nct n permanen este mprosptat 1/6 din aerul pulmonar. Din cei 0,5 I de aer, care ptrund n fosele nazale, cea jumtate ajung la nivelul alveolelor. Restul rmne pe cile respiratorii aeriene (nu particip la schimburile gazoase dintre aerul alveolar i snge) i reprezint spaiul mort.Aerul inspirat care ajunge la nivelul alveolelor pulmonare, numit aer alveolar, are o compoziie diferit fa de aerul atmosferic (tabelul 14.1).

n urmtoarea etap a procesului respirator, numit difuziune alveolo-capilar, pe oaza diferenelor de presiune ale 02 i C02 dintre aerul alveolar i sngele capilar se produce schimbul de gaze la nivelul membranei alveolo-capilare, iar sensul este orientat dinspre zona cu presiune mai mare spre zona cu presiune mai mic.Factorii care influeneaz rata difuziunii gazelor la nivelul membranei alveolo-capilare sunt: -presiunea parial a gazului n aerul alveolar; -presiunea parial a gazului n capilarul pulmonar;

Difuziunea 02 se realizeaz dinspre aerul alveolar (pp = 105 mmHg) spre cap Volumul curent (numit i volumul tidal, V.T.) reprezint volumul de aer inspirat i apoi expirat ntr-un ciclu respirator de repaus, cu participarea exclusiv a muchilor inspiratori. Valoarea lui este de aproximativ 0,5 litri.2. Volumul inspirator de rezerv (V.I.R.) const n volumul de aer inspirat dup o inspiraie de repaus, fiind introdus peste volumul de aer inspirat n mod obinuit. Are o valoare de 2,5-3,5 litri, ceea ce constituie aproximativ 60% din capacitatea vital. ;ui pulmonar (pp 02 = 40 mm Hg). Gradientul o^e presiune este de 65 mm Hg. Coefk ritul de difuziune al 02 este de 25 ml/min/mmHg. La o diferen de presiune de 65 mal Hg, rezult c 1625 ml de oxigen traverseaz membrana alveolo-capilar ntr-un r (65x25 = 1625 ml/min).Difuziunea C02 se produce dinspre capilarul pulmonar (pp = 46 mmHg) spre .- -alveolar (pp = 40 mm Hg). Gradientul de presiune este de numai 6 mm Hg, dar coe cientul de difuziune al C02 este de 20 de ori mai mare comparativ cu 02, respectiv 531 ml/min/mmHg. La o diferen de presiune de 6 mm Hg, rezult c 3000 ml de biox r ca carbon traverseaz membrana alveolo-capilar ntr-un minut (6 x 500 = 3000 ml/mai Suprafa total a membranei alveolo-capilare variaz ntre 50 i 100 m2.Dup ce traverseaz membrana alveolo-capilar, oxigenul se dizolv n plasm, i^ss ce determin creterea presiunii pariale a 02 n plasm. Imediat oxigenul difuzeaz m hematii i se combin cu hemoglobina (rezult oxihemoglobina), mai exact cu fieru anii structura acesteia, pentru care 02 are o mare afinitate. La 1 gram de hemoglob'-= fixeaz 1,35 ml 02. Cantitatea medie a hemoglobinei este de 14 g; rezult c 20 ml C- ie fixeaz de hemoglobina (14 g x 1,35 ml = 20 ml 02).n mod normal, hematiile rmn n capilarul pulmonar cea 0,75 secunde, iar eca rrea presiunilor pariale alveolare i sangvine ale oxigenului dureaz cea 0,25 sec_-Diferena de 0,50 secunde este denumit margine de siguran" i asigur prelur-g. adecvat a oxigenului, n concordan cu cerinele efortului prestat.La nivel tisular, oxigenul din sngele arterial difuzeaz n plasm, apoi din acea n interstiiu i n final la celule. Presiunea parial a oxigenului scade rapid, asigu-sim disocierea oxihemoglobinei. La 100 ml snge arterial se elibereaz n esuturi, n recai7 ml de oxigen (coeficient de utilizare a oxigenului = 0,07%). n cursul unui efort ~::coeficientul crete la 12%. Saturaia hemoglobinei n oxigen este de 95-98%.Bioxidul de carbon reprezint produsul final al proceselor oxidative tisulare. t3hb-portul lui se produce sub trei forme: 5% se dizolv n plasm, 25% se combin cu he-ne> globina i formeaz un produs stabil, iar cea mai mare cantitate (70-75%) intr n ~j tura bicarbonailor de sodiu i potasiu, Bicarbonaii contribuie la meninerea echilib-jim acido-bazic al organismului (pH-ul sangvin la o valoare de 7,35-7,40).243mmnffliMMttHHfHUMttnntrmiNimNimifiiiiMmiiNimimHHiHmFenomenul prin care sngele se descarc de C02 i se combin cu 02 se numete hematoz.n concluzie, respiraia ndeplinete urmtoarele funcii: -asigur aportul de 02 necesar desfurrii proceselor vitale; -asigur eliminarea produilor toxici de metabolism celular; -particip la reglarea pH-ului sangvin.

14.2. Evaluarea funciilor pulmonareEvaluarea funciilor pulmonare este util pentru diagnosticarea strii de sntate, a efectelor exerciiilor fizice asupra aparatului respirator, dar i pentru depistarea bolilor pulmonare sau cu ecou pulmonar i a gradului lor de severitate. Explorarea funcional const n msurarea parametrilor respiratori reprezentai de: -volume pulmonare mobilizabile i nemobilizabile; -debite ventilatorii.Aceti parametri reflect proprietile elastice ale peretelui toracic i parenchimului pulmonar. Msurarea lor se realizeaz cu spirometrul (msoar direct volumele pulmonare i permite calcularea debitelor respiratorii) sau cu pneumotachograful (msoar direct debitele i permite calcularea volumelor pulmonare).n unele laboratoare de explorri funcionale se aplic spirometria computerizat care furnizeaz date complexe prin testarea:A.volumelor i capacitilor pulmonare mobilizabile, n stare de repaus;B.volumelor i capacitilor pulmonare dinamice, numite debite ventilatorii imsurate n relaie cu timpul.Evaluarea funciilor pulmonare se mai poate realiza prin teste de efort (fig. 14.2) i teste farmacodinamice.A. Volume i capaciti pulmonare staticen medicin, n investigaiile pulmonare se folosesc 4 volume i 4 capaciti pulmonare.Volume pulmonare

14.2.1. Msurarea debitelor i a volumelor pulmonare mobilizabile244illlllHllllllllllllllllllllllilllllllllllllllllllllllllllllllllHIIIIIIIIIIIIIIIII lllllilllUlllilllllllllllMllllllinillllHMIIIIIIIIIMIIIIIIMIlllllItlinillllllllllllllllll! 3.Volumul expirator de rezerv (V.E.R.) reprezint volumul de aer expirat dup o expiraie de repaus, fiind eliminat peste volumul de aer expirat n mod obinuit, n repaus. Valoarea lui este de 1,0-1,5 litri, ceea ce constituie aproximativ 25% din capacitatea vital. V.I.R. i V.E.R. prezint mari variaii legate de postura corporal; n timpul efortulu scad, n favoarea volumului curent. 4.Volumul rezidual (V.R.) const n cantitatea de aer care rmne n plmni dup o expiraie maxim forat. Are o valoare de aproximativ 1,5 litri, ceea ce reprezinte 25% din capacitatea vital. La aduli variaz cu vrsta i sexul. La brbai este mai mare dect la femei. Odat cu naintarea n vrst, volumul rezidual crete datorit scderi elasticitii esutului pulmonar, care determin retenia aerului n alveolele pulmonare scderea capacitii de rezisten la efort. Antrenamentul aerob limiteaz acest declin.

Fig. 14.1 - SpirogramaCapaciti pulmonareCapacitile pulmonare reprezint suma a dou sau mi multe volume respiratorii.1. Capacitatea pulmonar total (CRT.) reprezint volumul gazelor pulmonare sfritul unei inspiraii maxime sau suma tuturor volumelor compartimentelor.

CRT = V.T + V.I.R. + V.E.R. + V.R.La adultul sntos, valoarea C.P.T. variaz n funcie de sex i de dimensiunile corpo-rale.244

I linilHIIIIItlIMIIilIIIIIHIIMIIIlliillHlllIllimilllll!B. Debitele ventilatorii reflect starea cilor aeriene i pot fi calculate prin: a)Capacitatea vital forat; b)Ventilaia pulmonar global/minut. Debite ventilatorii msurate pornind de la capacitatea vital forat Capacitatea vital forat (forced vital capacity - F.V.C.) este volumul maxim de aerexpirat forat, dup o inspiraie maxim forat.Ca urmare, msurtorile se fac n cursul unei inspiraii sau expiraii forate i seobin: -debite maxime raportate la timp i msurate pe curba debit - timp a spirograme (V.E.M.S., V.I.M.S.); -debite instantanee maxime raportate la volumul pulmonar i msurate pe curba debit-volum (P.E.F., P.I.F., M.M.E.F., M.M.I.F.).Capacitatea vital forat are valori mai mici dect capacitatea vital.Volumul expirator maxim pe secunda (V.E.M.S.) reprezint volumul maxim de ae-expirat n prima secund a expiraiei forate, care urmeaz unui inspir maxim. Aces: volum mai poate fi msurat i la 0,5 sau 0,75 sau 2, respectiv 3 secunde de la nceputL expiraiei. Vaioarea acestui debit permite aprecierea rezistenei cilor aeriene la expirarea aerului i depinde de calibrul bronhiei. Determinrile n secundele 2 sau 3 sunt indicate la tinerii fumtori, situaie n care pot surprinde procese obstructive la niveL cilor aeriene periferice.V.E.M.S. reprezint 80% din capacitatea vital. Are o valoare de 2- 3 l/s la femei i 3-l/s la brbai.Raportul dintre V.E.M.S./C.V. reprezint indicele Tiffeneau i are o valoare medie Cr 75% (0,80 la 20 ani i 0,70 la 70 ani). Altfel spus, un subiect normal expir 80% din capac tatea lui vital n prima secund a unei expiraii forate.La pacienii cu sindrom obstructiv indicele Tiffeneau este sczut (scade V.E.M.S., c; volumele pulmonare sunt normale).Cnd scad att V.E.M.S. ct i CV, indicele nu se modific sau crete puin, situa: -_ ntlnit n sindroame restrictive.Volumul inspirator maxim pe secund (V.I.M.S.) reprezint volumul maxim de aer inspirat n prima secund a inspiraiei forate care urmeaz unui expir maxim.

Raportul V.E.M.S./VIM.S. = 0,8

Debitul expirator maxim de vrf (peack expiratory flow - P.E.F.) reprezint valoa-e: cea mai mare a fluxului de aer generat n cursul unei expiraii maxime i forate, care i--cepe dup o inspiraie maxim. Se noteaz valoarea maxim de flux ce poate fi menir u 11 10-15 s. Este dependent de efort, vrst, sex, dimensiuni corporale i de fora z-. contracie a musculaturii respiratorii; scade n limitri severe ale debitului aerului.La brbai are valori de 6-15 l/s, iar la femei 0,8-4,2 l/s.

,249,249MHiiHiinHinniuiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiniiiiiiiiiiiiiMiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiuiiiiiiiiiiiiiiMiiiiiiiiiiiiiiiiiFig. 14.2- Spirometrie - teste de efortn cazuri patologice, spirometria reprezint o prim etap de evaluare funcional respiratorie i de orientare spre investigaii mai sensibile sau specifice afeciunilor posibile.Spirometria se efectueaz n sisteme cu circuit deschis i nchis. Paramerii respiratori statici i dinamici msurabili n aceste sisteme sunt:a)Spirometrie cu circuit nchis: -volumul curent (V.T.); -frecvena respiratorie (F.R.); -volumul inspirator de rezerv (V.I.R.); -volumul expirator de rezerv (V.E.R.); -capacitatea vital forat (F.V.C.); -volumul rezidual (V.R.); -consumul maxim de oxigen (V02 max); -capacitatea pulmonar total (C.P.T. sauT.L.C); -capacitatea rezidual funcional (C.R.F.).b)Spirometrie cu circuit deschis (Vitalograf):Fig. 14.3 - Spirometru cu pulsoximetru -capacitatea vital forat (F.V.C); -volumul expirator maxim pe secund (V.E.M.S.); -debitul expirator maxim instantaneu ntre 25% i 75% din capacitatea vital forat (FEF); -consumul maxim de oxigen (V02 max); -debitul expirator maxim (P.E.F.);-ventilaia voluntar maxim (M.V.V.) etc. Adugarea la spirometru a unui circuitcomplementar care include un pulsoximetru (fig. 14.3) permite determinarea frecvenei cardiace i a saturaiei hemoglobinei n oxigen, care trebuie s fie 95-98%.,249,249

14.2.2. Msurarea volumelor pulmonare nemobilizabile

Volumul rezidual este nemobilizabil, de aceea nu poate fi direct msurabil prin spirometrie. Se poate calcula pe baza unor formule sau msura indirect prin pletismografie sau prin metode n circuit nchis, care utilizeaz ca trasor heliul (gaz inert ). Se poate folosi i spirometrul la care se cupleaz un analizor de heliu.{iHiiiiiiiininuuiiniiMiHnniiiHiiiiiHnHHHiuniiiHUMHHniiHuniiiiniiiiHiHniniiMniuiiiuiHiHniiHHMMiHHnnHniinHiiiinHnniiiniHMiiiuiHiMiiinPH:Pletismograful este o incint (fig. 14.4) de mari dimensiuni, n care este plasat subiectul explorat. Variaiile volumului toracic modific presiunea din incint, genernd un semnal (proporional cu variaiile de presiune) pe baza cruia se msoar presiunea din spaiu, i indirect volumul aerului intratoracic, fie c acesta comunic sau nu cu cile aeriene. Pletismografia nu poate fi utilizat n cazul subiecilor cu mobilitate toracic redus.

Fig. 14.4 - Pletismograf digitalFig. 14.5 - PletismogramaTot prin aceste metode se poate msura i capacitatea pulmonar total, pentru ca include n componena ei volumul rezidual.Alturi de pletismografie i diluia heliului, splarea cu nitrogen reprezint o tehnica nou (Wrangler at al. 2005), aplicat pentru msurarea unor parametri ai funciei pulmonare.

14.2.3. Factori de variaie ai parametrilor respiratori

Variaiile parametrilor respiratori sunt atribuite unor factori biologici sau tehnic (aparatur).n cazul factorilor biologici, variaiile sunt consecina: vrstei (8%), sexului (30%), dimensiunilor corporale (22%), rasei (10%), nivelului activitii fizice, strilor biologice speciale (sarcin) i strilor patologice (sindroame obstructive sau restrictive pulmonare tulburri ale aliniamentului corporal, obezitate etc.).a) Nivelul de activitate fizic.In repaus, plmnii ventileaz 81 de aer/minut, n cursu: unei activiti sedentare 16 l/minut, n mers 24, iar n alergare cea 50-60 l/minut. IUIllliMlilllHIIimililllil IIMItllifllllllllllliillllllMlllltlMlillUn antrenament sistematic amelioreaz rezistena i eficiena muchilor respiratori, adaptare care se manifest prin creterea volumului de aer inpirat i scderea frecvenei respiratorii n timpul efortului. Astfel, pentru a realiza un necesar de 60 l/min n timpul unui efort, o persoan neantrenat rspunde prin creterea frecvenei respiratorii la 30 de respiraii/min a cte 2 I, n timp ce la sportiv frecvena respiratorie ajunge la 20 de respiraii/min a cte 3 I. b)Sexul.Toate volumele i capacitile pulmonare sunt cu 20-25% mai mari la brbai dect la femei, la sportivi dect la nesportivi i mai mici la persoanele astenice. c)Vrsta.Dup ncetarea creterii n nlime, parametrii respiratori bazai pe volume pulmonare mobilizabile ating valori maxime la adult, dup care se reduc accentuat, proporional cu naintarea n vrst. Concomitent se produce creterea volumului rezidual i a capacitii reziduale funcionale, datorit modificrii proprietilor elasice ale cilor respiratorii. V.E.M.S. scade cu 10-30 ml/an la subieci sntoi.e)Rasa influeneaz esenial valorile parametrilor respiratori, pentru c reflect ca-racteristici antropometrice (de exemplu raport bust/nlime) i genetice bine expri-mate la nivelul aparatului respirator. Rasa caucazian european are volume pulmonarestatice i dinamice mai mari n comparaie cu alte rase.c) Poziiile corpului influeneaz n mod categoric diveri parametrii, dup cum urmeaz: -volumul rezidual (V.R.) crete cu pn la 20% n poziia aezat fa de poziia stnd; -capacitatea vital forat (F.V.C.) este cu 7-8% mai mic n decubit dorsal fa de poziia stnd i cu 1-2% n poziia aezat fa de poziia stnd (Townsend 1984; Allenatal., 1985); -volumele pulmonare msurate la persoane obeze sunt mai mari n poziia stnd fa de poziia aezat.f)Ritmulcircadian contribuie la modificri diurne ale funciei respiratorii. Astfel, celemai mici valori ale debitului expirator maxim (P.E.F.) s-au nregistrat ntre 4 i 6 dimineaa,iar cele mai mari n timpul prnzului (Hetzel & Clark,1980).g)Factorii tehnici sunt reprezentai de aparatura utilizat. Pentru ca rezultatelemsurtorilor efectuate n dinamic s poat fi comparabile condiiile trebuie s fie re-productibile.

14.2.4. Validarea i interpretarea rezultatelor

Explorarea funcional respiratorie este un examen noninvaziv, uor de efectuat, dar presupune respectarea unor condiii pentru ca rezultatele s fie fiabile i reproductibile. Majoritatea testrilor se efectueaz cu subiectul instalat confortabil n poziia aezat (sau stnd, niciodat n decubit), calm, mbrcat lejer (pentru a nu stnjeni micrile respiratorii), dup o perioad de repaus pentru stabilizarea parametrilor funcionali (respiraie constant ca frecven i amplitudine). Limita minim de vrst este de4 ani. Cnd parametrii respiratori sunt msurai cu spirometrul, subiectul este conecta: la aparat prin intermediul unei mti, iar cnd se utilizeaz anumite tipuri de pneumc-tachograf, respir direct aerul ambiental. Avnd n vadere variaiile circadiene, se impune meninerea orei de msurare, dac evalurile se efectueaz n scop comparativ Subiectul trebuie s fie cooperant; evaluatorul i va oferi explicaii n legtur cu testarea i l va ncuraja pentru a putea obine cele mai bune rezultate.Valorile volumelor i debitelor respiratorii sunt msurate n condiii de B.T.P.S. (Boc. Temperature and Pressure Saturated) i interpretate la presiune i temperatur ambianta saturat n vapori de ap. Pentru aceasta se aplic un factor de corecie A.T.P.S. (Amb -ental Temperature and Pressure Saturated with watter vapor), n funcie de temperatura i presiunea atmosferic la momentul examinrii (corecia este de cea 10% i se face pe baza unor tabele).Pentru ca parametrii msurai s poat fi corect interpretai, curbele nregistrate spirometrie trebuie s ndeplineasc o serie de condiii n privina calitii: la determinr repetate (de regul, 3 la numr), analiza caracteristicilor morfologice a acestora trebuie realizat n condiii de reproductibilitate pe curbe diferite (curbele trebuie s aib forme similare, cu un vrf semnificativ, practic trebuie s se suprapun). Diferenele dintre valorile capacitii vitale obinute la determinri repetate nu vor depi 3% sau 100ml (se reine valoarea cea mai mare).Variabilele msurate se exprim n valori absolute i n procente fa de valorile de referin. Aceste norme au fost stabilite de European Respiratory So.ciety (E.R.S.) i American Thoracic Society (A.T.S.). Interpretarea rezultatelor n funcie de vrst, sex i nlime nu ine cont dect de aproximativ 70% din procentul de variabilitate fiziologic a parametrilor ventilatori. Restul variabilitii depinde de ras (12-15%) i de ali numeroi factori: mod de via, domiciliu urban sau rural, atitudine fa de fumat, poluare, activitate profesional, factori genetici, numr de sarcini, talia sau anvergura la subiecii vrstnici etc. Acestea explic plaja mare de normalitate n jurul unei valori medii i impune stabilirea unor norme pe ri sau chiar pe regiuni ale acestora, n funcie de ras. Scala valorilor normale este de +/-20% n raport cu valoarea teoretic pentru toate variabilele msurate. Acest interval fa de valorile de referin este considerat arbitrar. Specialitii domeniului propun ca pragul normalitii s se stabileasc n raport cu abaterea standard.Sportivii de performan trebuie s depeasc aceste standarde cu cel puin 10% n privina volumului curent i a capacitii vitale. Limita de normalitate pentru indicele Tiffeneau este fixat la 85% din valoarea teoretic.Spirometria poate fi efectuat ca test izolat (i interpretat punctual) sau se poate repeta (cu echipamente identice i dup protocoale identice) pentru evaluarea longitudinal a aceluiai subiect. Aplicat pe grupuri de subieci, valorile se compar cu populaia teoretic de referin sau cu un lot de control n cadrul unor studii epidemiologice sau prospective. Scopul msurtorilor este de cercetare a variaiilor nivelului funcional pulmonar datorate factorilor fiziologici i demografici, dar i de diagnostic i monitorizare a pacienilor cu suferine care afecteaz direct sau indirect mecanica respiratorie: iiHmiiiiiiinimiinmiiiHiinimmmiiMiiimmmmiiimiiiiiimitimmafeciuni pulmonare (astm, emfzem pulmonar, pleurezii, pahipleurite etc.), osteo-articulare (sechele dup traumatisme toracice, cifoze, scolioze, spondilit ankilozant etc.), metabolice (obezitate), cardiace, neuromusculare, boli de sistem (patologii care afecteaz mai multe organe).Spirograma expiratorie forat a devenit de referin n supravegherea funciei pulmonare. Tot mai muli specialiti n pneumologie resping practica determinrii volumelor respiratorii pe baza unor formule, considernd c msurarea direct este singura n msur s ofere date viabile.253253

14.2.5. Alte metode de evaluare a aparatului respirator

Aparatul respirator poate fi evaluat sub aspect morfologic i funcional printr-o serie de msurtori antropo-fiziologice, efectuate cu instrumente simple (rezultate uor de interpretat) sau cu aparate mai mult sau mai puin sofisticate, dar a cror interpretare necesit personal medical specializat sau ultraspecializat. Vom prezenta cteva dintre acestea.Perimetria toracic const n msurarea perimetrului toracic n repaus, inspir profund i expir profund. Din diferena ultimilor doi parametri se calculeaz elasticitatea toracic (are valori de 9-12 cm la sportivi). n anumite sporturi, n care efortul specific se realizeaz cu toracele blocat, elasticitatea pulmonar scade (haltere, atletism - aruncri, culturism .a).Bustul (nlimea n poziia aezat) este utilizat pentru predicia funciei pulmonare la copii, mai ales n perioadele de cretere rapid n nlime. Reamintim c n formulele calcul a parametrilor bazai pe nlime, aceasta este nlocuit cu anvergura n cazul subiecilor care nu pot menine ortostatismul i la cei cu deformri severe ale cutiei toracice (cifoscolioze cu giboziti costale monstruoase).Fig. 14.6 - Radiografie toraco-pulmonarImpedana toracic variaz n timpul ciclurilor respiratorii prin variaiile volumului cutiei toracice. Modificrile de impedana sunt obiectivizate printr-o curb a respiraiei. Analiza graficului permite determinarea frecvenei respiratorii, a amplitudinii i ritmului respirator.Radiografia toraco-pulmonar este un examen standard simplu, care poate furniza informaii utile despre suferine ale peretelui toracic i ale organelor intratoracice.n cazul plmnilor, acest test imagistic permite diagnosticarea unor anomalii, a cancerului pulmonar sau a altor tumori, a emfizemului pulmonar etc. Rezultatele examenului radiologie trebuie coroborate cu examenul clinic.

257

srizatIul pul-jnile i ?m 3D

fideli

sunt ' ana-

teste sau rulant257HmmNHMiNniminmimiflHnMtHiflHMtmniiM^15.1. Parametri cardiaciInima este un muchi striat comandat de sistemul nervos vegetativ. Ea asigur debitul sangvin, adic transportul de oxigen i al substanelor nutritive ctre esuturile periferice.n timpul unui exerciiu fizic parametrii cardiaci (volumul sistolic, debitul cardiac, frecvena cardiac i presiunea arterial) variaz n funcie de cantitatea de oxigen (V02) de care organismul are nevoie.Volumul sistolic exprim volumul maxim de snge coninut n ventricule i ejec-tat cu fiecare sistol ventricular n sistemul arterial. Este determinat de: ntoarcerea venoas, capacitatea de umplere a ventriculelor, fora lor de contracie, precum i de presiunea din aort i trunchiul arterial pulmonar.Volumul sistolic crete prin trecerea din repaus la un efort moderat. n majoritatea cazurilor este maxim pentru o intensitate submaximal, cnd consumul de oxigen reprezint aproximativ 40% din consumul maxim de oxigen (E. Fox).Tabelul 15.1 - Variaiile volumului sistolic (ml/min) n funcie de activitatea fizic la brbai n

Pentru acelai consum de oxigen, volumul sistolic este mai mic ia femei, comparativ cu brbaii. n plus, datorit volumului cardiac mai mic, volumul sistolic atinge valoarea maxim n cursul unui efort submaximal.Debitul cardiac (D.C.) exprim volumul de snge sistolic (VS.), expulzat de pompa ventricular n unitatea de timp; este deci o funcie a volumului intracardiac, a forei de contracie a inimii i a frecvenei cardiace (F.C.).

D.C = V.S.xF.C.257

258257lliliiiillli: miiiimmimmiiimm iiillllttllllilllliniMlu:257Debitul cardiac este relativ constant n timpul repausului i nregistreaz valori de 5-6 l/minut. Crete cu 15-20% la trecerea din ortostatism n poziie aezat, n sarcin i scade cu vrsta.n timpul antrenamentelor sau al unui exerciiu fizic intens crete de 4-7 ori fa de repaus, pe baza frecvenei cardiace i a volumului sistolic.n timpul unui efort maximal poate depi 30 l/min, ajungnd la atlei n probele de fond la valori de 40 l/min.La femei debitul cardiac este mai mare pentru acelai consum de oxigen, deoarece numrul de hematii i capacitatea de transport a oxigenului ctre esuturi sunt mai mici.Prin raportarea debitului cardiac la suprafaa corporal se obine indicele cardiac care se exprim n l/min/m2 i are valori cuprinse ntre 2,6 i 3,8.Frecvena cardiac de repaus determin n parte condiia fizic general a cordulu i desemneaz numrul de bti pe minut necesar inimii pentru a pompa sngele n ntregul organism.La sportivi, frecvena cardiac de repaus se situeaz n jurul valorii de 50 bti/minut. Au fost raportate i valori cuprinse ntre 28 i 40 de bti/min (Costill, 2000). Drgan (2002) consemneaz n eforturile de scurt durat (for exploziv-vitez, predominan-anaerobe), frecvene cardiace de 60-68 bti/min n clinostatism i de 60-78 bti/mir n ortostatism, iar n eforturi de lung durat valori de 48-60 bti/min n clinostatism i mai mari cu 5-20 bti/min n poziie ortostatic.La sedentari, frecvena cardiac de repaus este de 60-80 bti/minut. n generai scade cu vrsta.n timpul unui efort fizic, frecvena cardiac crete pe msur ce crete i consumu de oxigen i ajunge uneori ia valori maxime nainte de a se atinge consumul maxim de oxigen. Aceasta explic valorile maxime ale volumului sistolic la un consum submaxima de oxigen. Din acest moment, creterea debitului cardiac se produce exclusiv pe seama frecvenei cardiace. De la o anumit frecven cardiac, timpul dintre dou contraci ventriculare succesive (timpul diastolei) devine foarte scurt, inima nu se mai umple cu o cantitate suficient de snge, iar creterea frecvenei cardiace nu se nsoete de c cretere proporional a debitului cardiac. Aportul de oxigen scade att la periferie, ct i la nivel cardiac, deoarece coronalele irig cordul n diastol. Aceast stare fiziologic corespunde pragului anaerob.Frecvena cardiac la pragul anaerob este de 170-175 bti/minut. Pragul nu reprezint o barier precis, este variabil i dependent de: vrst, ereditate i stare de antrenament. Pn la acest prag, principalul factor limitativ al efortului este lipsa rezervele energetice de glicogen.Amoretti, R. (2005) a raportat la atlei n probele de 800 i 1500 m valori ale frecvene: cardiace de 190-200 de bti/min; la 10000 m i n probele de maraton, valori de 150-170 de bti/min, iar n proba de 100 m valorile maxime nregistrate au fost de 150 de bti/min. La fotbaliti pep< a 180 de bti/minSolicitarea card osihic (n specialEfortul fizic si creterea capacit subiecii antrera: iucru i la un constCreterea volur .ascular eficient, sczut. AceastaPentru a asigi i sedentar.Exemplul urmai -s considerau -VS = 150 ml/r -VS = 100rr ~ nlocuim n f 20 = 150xFC FC = 20/150 = FC= 733 bti 20= lOOxFC FC = 20/100 = 1 FC = 200 bti Efectuarea unbti/minut, o re| de bti/minut.Frecvena care testri repetate.Tabelul 15.3

Condiii

RepausEx. uorEx. moderatEx. maximalDup 3 min-de

Presiunea ar259La fotbaliti pe postul denainta valorile medii au atins 160 de bti/min, cu accelerri la 180 de bti/min i cu vrfuri de 195 de bti/min.Solicitarea cardiac nu este legat numai de necesarul energetic, ci i de componenta psihic (n special emoional).Efortul fizic sistematic este responsabil de scderea frecvenei cardiace de repaus, creterea capacitii de efort i a consumului maxim de oxigen la sportivi. Ca urmare, subiecii antrenai ating frecvena cardiac maxim ntr-un timp mai scurt, la volume de lucru i la un consum de oxigen mai mari.Creterea volumului sistolic i scderea frecvenei cardiace indic un sistem cardiovascular eficient, care poate atinge debitul cardiac maxim cu o frecven cardiac mult sczut. Aceasta se observ la sportivii bine antrenai, de nalt nivel.Pentru a asigura acelai debit cardiac, frecvena cardiac are valori diferite la sportiv i sedentar.Exemplul urmtor este edificator: -s considerm DC = 20 l/min; -VS = 150 ml/min la sportiv; -VS = 1 OOml/min la sedentar, nlocuim n formula: DC = VS x FC 20 = 150 xFCFC = 20/150 = 0,133 l/min = 133 bti/min. FC=133 bti/min la sportiv20 = 100 xFCFC = 20/100 = 0,200 l/min = 200 bti/min. FC = 200 bti/min la sedentarEfectuarea unei activiti cotidiene la sedentari crete frecvena cardiac la 80-90 de bti/minut, o repriz de mers rapid la 130-140 de bti/minut, iar alergarea la 170-175 de bti/minut.CondiiiMomentul zilei

ora 2ora 6ora 10ora 14ora 18ora 22

Frecvena cardiac( bti/min )Repaus656973747269Ex. uor100103109109105104Ex. moderat130131138139135134Ex. maximal179179183184181181Dup 3 min de repaus118122129128128125Tabelul 15.3 - Variaiile diurne ale frecvenei cardiace n repaus i ntr-un efort fizic(Reilly & Br'ooks, 1990)Presiunea arterial prezint dou valori; maxim (sistolic) i minim (diastolic).Frecvena cardiac prezint variaii diurne, aspect care trebuie luat n considerare la testri repetate.i M MIM M1 n F M M11 n 11MI n M U11M M M M i 11M s IMI! > F M MIMIM! n! n IM1M MIM U H M M! 1 n n IU UI i I! M111M M U11M1H11 n M U H M MIM M M HIU MIH M M11H! M111 n MIU M MIU M n MI i!Presiunea cu care sngele este mpins n artere n timpul sistolei ventriculare se numete sistolic. n timpul diastolei presiunea intraventricular scade pn atinge valoarea minim numit presiune diastolic.Potrivit OMS, nu exist diferene ntre sportivi i nesportivi n privina tensiunii arteriale de repaus. Tensiunea arterial sistolic (TAS) de repaus are valori de 100-140 mm Hg i de 60-90 mm Hg pentru diastolic (TAD), rezultnd o tensiune diferenial de 40-50 mm Hg (TAS-TAD).Tensiunea arterial medie (TAM) este de aproximativ 90-100 mm Hg i reprezint un indicator al debitului sanguin n marea circulaie.Tensiunea arteril medie nu exprim valoarea medie ntre tensiunea arterial sistolic i diastolic, pentru c durata diastolei este mai mare dect a sistolei.Valoarea TAM este estimat dup formula:

TAM =TAD + 1/3 (TAS - TAD)

Variaiile de presiune sunt reduse n capilare, pentru c arterele sunt elastice i i modific diametrul n cursul revoluiei cardiace. Elasticitatea arterelor i a arteriolelor influeneaz, alturi de vscozitatea sngelui i de lungimea vaselor, rezistena vascular periferic (frecarea sngelui de pereii vaselor) i constituie un obstacol pentru volumul de ejecie sistolic.n antrenamentul la altitudine, de exemplu, se produce creterea numrului de hematii (ca fenomen adaptativ la scderea presiunii pariale a oxigenului din aerul atmosferic) urmat de creterea viscozitii sangvine i, n final, a rezistenei vasculare periferice.n repaus, arteriolele i capilarele sunt nchise. n efort, se deschid pentru a uura transportul de oxigen ctre efectorul muscular.La sportivi, numrul capilarelor funcionale i al celor de rezerv (care devin funcionale n efort) este mult mai mare comparativ cu o persoan sedentar, de aceea i rezistena vascular periferic este mai mic.Rezistena vascular periferic (R) nu poate fi msurat direct, dar se poate aprecia dup formula:

R=TAM/DCunde:TAM (tensiunea arterial medie) = 90 mm Hg, iarDC (debitul cardiac) = 5 l/min. R = 90/5 = 18 mm Hg/ml/min.n cursul unui exerciiu fizic, rezistena vascular periferic sufer modificri importante. Astfel, dac n timpul unui exerciiu maximal tensiunea arterial medie este de

Cea mai mare parte a activitilor umane presupune alternana unor perioade scurte de efort static intens cu perioade lungi de efort dinamic uor sau mediu. Aceste solicitri impun adaptri barometrice i volumetrice.Adaptrile barometrice vizeaz nvingerea rezistenelor vasculare periferice, obiectiv care se realizeaz prin creterea tensiunii arteriale; debitul cardiac se modific puin, printr-o uoar tahicardie.Adaptrile volumetrice vizeaz creterea debitului cardiac, obiectiv care se realizeaz prin creterea frecvenei cardiace i a volumului sistolic; rezistenele periferice scad i presiunea arterial medie variaz puin.Solicitrile statice i dinamice pe termen lung produc la sportivi modificri importante anatomice i funcionale la nivelul aparatului cardiovascular. Astfel, n efortul static (efectuat de un halterofil), toracele i abdomenul sunt blocate n expiraie. Acest blocaj respirator produce creterea presiunii intratoracice, care se repercuteaz asupra capilarelor pulmonare, a ventriculului i atriului drept, a sistemului venos, n special asupra venei cave superioare. Ca urmare, presiunea arterial crete i scade ntoarcerea venoas.n efortul dinamic, constnd n alergare pe distane lungi, respiraia este controlat, iar adaptarea cardiovascular are ca principal obiectiv asigurarea necesarului energetic la nivel muscular, cardiac, nervos etc.Activitile desfurate n regim de anduran influeneaz favorabil sistemul cardiovascular: scad tensiunea arterial, frecvena cardiac i rezistena periferic; la nivelul miocardului scade consumul de oxigen i crete densitatea mitocondriilor.ntr-un efort moderat, valorile tensiunii arteriale sistolice cresc pn la 160-170 mm Hg (Astrand at al., 1992).Drgan I. (1994) a depistat valori medii de 240-250 mm Hg dup eforturi de intensitate maximal, iar Bowers & Fox (1998) raporteaz valori de 160-170 mm Hg ale tensiunii arteriale sistolice i de 74-75 mm Hg ale diastolicei, dup efort submaximal.

265

Dac, n urma efecturii unui antrenament, doi sportivi, cu aceeai vrst (20 ani), nregistreaz aceeai frecven cardiac (180 bti/min), dar unul are o frecven cardiac de repaus de 60 bti/min (sportivul A) i cellalt 45 bti/min (sportivul B), intensitatea relativ a efortului va fi diferit.nlocuind valorile n formula de mai sus, calculul este urmtorul:Sportivul A% FC max = 180 - 60/200 - 60 = 120/140 = 85% Sportivul B% FCmax = 180 - 45/200 - 45 = 135/155 = 87%Dac se aplic un simplu raport, fr a lua n calcul i FC de repaus:% FC max = FC dup efort/FC max teoretic% FC max = 180/200 = 90%, valoare care supraestimeaz efortul prestat (85, respectiv 87%).Rezult c FC max, calculat dup formula lui strand, ofer valori medii ale acestui parametru; fiecare individ are reactivitatea proprie la efort, pornind de la frecvena cardiac de repaus. Ca urmare, FC de rezerv rmne valoarea de referin pentru exprimarea intensitii unui efort.

15.2. Metode de evaluare cardiovascularEvaluarea cardiovascular vizeaz starea morfofuncional a aparatului cardiovascular n repaus sau n stare dinamic.Rezultatele acestor evaluri sunt diferite, dup cum subiectul este un sportiv de performan sau o persoan sedentar. Practicarea intens i regulat a unui sport poate induce modificri adaptative cardiovasculare (clinice, morfologice i funcionale) grupate sub denumirea de cord sportiv". Este bine s cunoatem aceste particulariti morfologice i funcionale pentru a nu le considera patologice.Parametrii monitorizabili sunt numeroi, iar interpretarea lor necesit personal de specialitate. Vom insista asupra frecvenei cardiace i tensiunii arteriale, pe baza crora ne putem orienta n activitatea practic desfurat att n laborator, ct i pe teren. Frecvena cardiac reprezint un indicator indirect al consumului de oxigen dintr-un efort.MMMMMMMMMIMIHIIMNMMmf^^15.2.1. Probe funcionate de efort

Aceste probe confrunt subiectul cu eforturi de diferite intensiti, care au ca obiectiv principal depistarea unor eventuale disfuncii sau anomalii ale sistemului cardiovascular, cteodat absente sau slab exprimate n repaus. Evalurile se pot efectua n dinamic, rezultatele fiecrei testri devenind repere pentru evalurile urmtoare.Cu toate c activitile curente i majoritatea sporturilor asociaz contraciile izome-trice cu cele izotonice, cele mai multe teste utilizeaz eforturi de tip dinamic, deoarece acestea produc importante solicitri volumetrice i barometrice ale sistemului cardiovascular, proporionale cu intensitatea efortului prestat.Adaptarea cardiovascular la un efort este proporional cu masa muscular solicitat, care trebuie s fie mai mic de 50% din masa muscular total, valoare de la care nu se mai produc modificri ale stresului cardiovascular prin adugarea unor grupe musculare noi (Lewisatal., 1983).Probele de efort cardiac evalueaz rezerva coronarian, studiul asociind i consumul de oxigen, ceea ce permite precizarea mecanismului limitant de origine cardiac al efortului prestat.Probele constau ntr-un efort standardizat i se sistematizeaz n:A.Probe neetalonabile: simple, uor de executat, bine tolerate de majoritateasubiecilor, greu reproductibile, nedozabile (efortul const n genuflexiuni,mers, urcarea i coborrea unei scri etc). Sunt utilizate exclusiv n monitoriza-rea individual iongitudinal a reactivitii i a modificrilor unui parametru car-diovascular cnd nu dispunem de aparatur special (compararea evoluiei unuiindivid n timp). Testele constnd n efectuarea de genuflexiuni nu pot fi uneoriaplicate n stri patologice ale genunchiului sau gleznei.B.Probe ealonabile: complexe, reproductibile, efectuate cu aparatur complex,care permite dozarea precis a efortului. Sunt utilizate att n monitorizareaindividual, ct i n studiul comparativ al reactivitii cardiovasculare ntre subieci(monitorizare intra- i interindividual).A. Probe neetalonabilea) Proba Ruffier (Fitness test) se bazeaz pe reacia frecvenei cardiace la un efort neetalonabil, constnd n 30 de genuflexiuni executate n 45 secunde, la un ritm de 90 al metronomului. Se monitorizeaz frecvena cardiac n repaus i dup efort, timp de 1 minut.Tehnic' Dup un repaus 5-6 minute n poziia aezat se msoar frecvena cardiac pe 15 s, se noteaz cu p j (se nmulete cu 4 i se obine pulsul de repaus pe 1 minut);Apoi subiectul execut 30 genuflexiuni complete n 45 de secunde, membrele superioare ntinse nainte, picioarele n sprijin pe toat planta;n primul minut dup efort se msoar frecvena cardiac astfel:265

267IlilIlIHlHtlIIlHMIItNMHIintlIHMtlHHIIIIllm^^Astfel, pi este mai mic i reflect o modificare adaptativ de efort, mai ales n sporturile cu predominan aerob (atletism fond, schi fond, ciclism pe osea etc); p2 = Pi+ Vi pi (depirea indic supraantrenament sau oboseal), iar valoarea lui p3 trebuie s fie apropiat de pi (se accept ca normal p3 = pi + 10; depirea indic o refacere insuficient). La sportivi bine pregtii i subieci parasimpaticotonici sau emotivi este posibil ca pulsul nainte detest (pi) s fie mai mare dect pulsul obinuit de repaus, de aceea p3 < pvValorificare -selecia copiilor pentru sport (prob de triaj); -prob screening pentru aprecierea condiiei fizice la sportivi, efectuat sptmnal n cantonamente; -aprecierea capacitii de efort i a evoluiei acesteia la pacieni aflai sub tratament kinetic; -evidenierea unordisfuncii cardiovasculare nedecelabile n repaus.b) Proba Martinet este asemntoare probei Ruffier i const ntr-un efort redus: 20 de genuflexiuni executate n 30 de secunde, la un ritm de 60 al metronomului. La Institutul Naional de Medicin Sportiv se aplic proba modificat (20 de genuflexiuni executate n 40 de secunde, o secund la coborre i o secund la ridicare din genuflexiune, la un ritm de 60 al metronomului), combinat cu proba clino-ortostatic.Se apreciaz: -starea funcional a aparatului cardiovascular n repaus (clinostatism); -calitatea reglrii vegetative a aparatului cardiovascular la scderea debitului cardiac prin trecerea din elino n ortostatism (reacia clino-ortostatic); -reacia la efortul standard, prin care se evideniaz calitatea reglrii aparatului cardiovascular la creterea debitului cardiac; -revenirea frecvenei cardiace i a tensiunii arteriale dup efort, timp de 3-5 min.Tehnicsubiectul este poziionat n decubit dorsal timp de 5 minute (dup I. Drgan) sau 10 minute (dup I. Barbu), dup care se determin de cteva ori succesiv, frecvena cardiac (pe 10 secunde) i tensiunea arterial, pn cnd se instaleaz echilibrul funcional, evideniat prin stabilizarea valorilor. Se obin parametrii de repaus; subiectul adopt lent poziia ortostatic, pe care o menine timp de 1 minut, interval suficient pentru reglarea i stabilizarea funciei aparatului cardiovascular la noile condiii hemodinamice. Se msoar n primele 10 secunde frec-vena cardiac i apoi tensiunea arterial; se efectueaz efortul standard: 20 de genuflexiuni executate n 40 secunde, la un ritm de 60 al metronomului; imediat dup ncetarea efortului, subiectul reia poziia clinostatic.Timp de 3-5 min., n primele i ultimele 10 secunde ale fiecrui minut se msoar frecvena cardiac, iar ntre secundele 15-45 tensiunea arterial, pentru a se studia revenirea la valorile iniiale.IMHIIUIIHHHtlHtHHIMMHIIHHIHHHIIIHIHHtlIMIumInterpretareInterpretarea vizeaz: reaciile la proba clino-ortostatic, reaciile la proba de efort i revenirea.Valori fiziologice de repaus-frecvena cardiac este 60-90 de bti/minut (sub 60 de bti/minut se consider bradicardie, iar peste 90 de bti/minut, tahicardie);-tensiunea arterial sistolic are valori de 135-100 mmHg (sub 100 mmHg se consider hipotensiune, iar peste 145 mmHg, hipertensiune);-tensiunea arterial diastolic ideal reprezint xh din valoarea tensiunii sistolice -10 mmHg (+ 20 n cazul sportivilor).Reacii la proba clino-ortostatic -fiziologice: frecvena cardiac nregistreaz o cretere cu pn la 10-12 bti/minut tensiunea arterial sistolic i diastolic scad sau cresc cu 10-15 mmHg, fr ca ter-siunea arterial diferenial s scad sub 30 mm Hg; -nefavorabile: reaciehipoton, neeconomic (frecvena cardiac crete cu peste 1C-12 bti/minut, tensiunea arterial sistolic scade, iar tensiunea arterial diferenial se penseaz) sau reacie hipodinamic, la limit cu o stare patologic (frecvena cardiac crete cu 10-12 bti/minut, tensiunea arterial diastolic scade, ia difereniala crete). Reacia hipodinamic se manifest clinic prin: ameeli, transpiraii, lipotimii i apare la pubertate, persoane cu labilitate neuro-vegetativ afeciuni cardiovasculare sau stri de convalescen (I. Barbu, 2002).Reacii la proba de efort i n perioada ds revenireRspunsul la efortul prestat se ncadreaz n limite fiziologice cnd: -FC crete cu 50-60% fa de valoarea clinostatic iniial; -TA sistolic crete cu pn la 35mm Hg; -TA diastolic scade cu 10-20 mm Hg; -TA diferenial crete uor.Revenirea este fiziologic, dac parametrii monitorizai reacioneaz astfel: frecve--; cardiac revine la valorile de repausn primele 2 minute, iartensiunea arterial diferent crete n minutele 3-5.Se consider acceptabile urmtoarele reacii: tensiunea diastolic scade foarte rr _ t apare tonul infinit, dar dispare n primele 2 minute; tensiunea sistolic revine la vale e de repaus n 5 minute; tensiunea arterial i frecvena cardiac revin simultan la valor e de repaus; tensiunea arterial revine prima la valorile anterioare efortului.Schellong a descris o serie de reacii nefavorabile ale frecvenei cardiace i tens.-arteriale, ca rspuns la proba de efort i/sau n perioada de revenire: -frecvena cardiac crete cu peste 100% fa de repaus i revine dup 2-3 mir - -tensiunea arterial sistolic crete (reacie hiperton) sau scade (reacie hipotc-i cu peste 35 mm Hg;

B. Probe etalonabileSunt efectuate n laborator, la covor rulant sau la bicicleta ergometric. Efortu! poate fi maximal sau submaximal (proba strand). Explorarea funcional este de obicei complex, cardio-respiratorie i vizeaz ntregul sistem de transport i utilizare a oxigenului n organism; toate aceste aspecte sunt prezentate n capitolul Msurarea i evaluarea capacitii de efort".

15.2.2. Alte metode de evaluare

Electrocardiograma (EKG) este o metod simpl care const n nregistrarea variaiilor de potenial electric rezultat din depolarizare i repolarizarea celulelor cardiace n funcie de timp. Aceste variaii de potenial sunt propagate prin esuturi la suprafaa corpului, de unde sunt culese de electrozi cutanai (poziionai la nivelul zonei precordiale), amplificate i nscrise pe ecranul unui monitor sau pe o hrtie special, realiznd o electrocardiografie.

272HHIHilIIMIWIIHHimWmHHUIItiimMHtlMttlIimHimilllllllHItMIMiiM^Hipertrofia cardiac la sportiv este reversibil n 3-6 luni de la ncetarea activitii fizice sistematice.Dilataia este excentric n sporturile de anduran i concentric n cele de rezisten.Prin utilizarea tehnicilor bazate pe doppler se pot aprecia: anatomia structurilor intra-cavitare i a marilor vase, starea valvelor, funciile ventriculare i se pot msura gradieni1 de presiune ntre cavitile inimii.Ecografia permite deci evaluarea funcional a cordului, oferind informaii preioase n legtur cu funcia cardiac, de aceea rmne o metod important n diagnosticul afeciunilor cardiace: valvulre, ale pericardului, miocardului, endocardului, a bolilor congenitale etc.Rezonana nuclear magnetic (RMN) permite vizualizarea 2D i 3D a cordului, oferind imagini de nalt fidelitate; este o metod noninvaziv n plin dezvoltare.Aduce informaii de natur morfologic, permite explorarea dinamic a cordului i angiografic noninvaziv a arborelui vascular.Tomografia computerizat ofer posibilitatea explorrii cardiace prin seciuni to-mografice (ca i RMN-ul).Cu un cateter prevzut cu senzor de presiune se poate realiza o explorare hemodinamic invaziv; msurarea ciclic a presiunilor permite calcularea frecvenei cardiace.Toate aceste metode necesit personal medical specializat sau ultraspecializat.

15.2.3. nregistrarea parametrilor cardiovasculari

Parametrii cardiovasculari pot fi nregistrai cnd corpul se afl n stare static (repaus) sau n stare dinamic (mers, alergare, activiti curente etc).n probele de efort prezentate, msurtorile parametrilor monitorizai s-au efectuat n mod discontinuu (n perioadele de repaus): preefort, n pauzele dintre reprizele de efort (intraefort) i dup ncheierea efortului (postefort), pentru aprecierea revenirii parametrilor monitorizai la valorile anterioare efortului.Ideal este ca monitorizarea s se efectueze efectiv n cursul efortului, cnd corpul este n micare (nregistrarea s fie continu).Perioadele de nregistrare continu pot fi limitate nu numai la o prob de efort; pot viza un antrenament, o competiie sau se pot prelungi 24,48 de ore sau mai mult pentru a surprinde reactivitatea cardiovascular n condiii diverse, curente, individuale, realiznd astfel o examinarefiziologic".La sportiv nregistrrile continue, repetate n situaie" (competiie sau antrenament specific) permit analiza retrosprectiv i stabilirea unor corelaii interesante cu aplicati-bilitate practic n dirijarea antrenamentului, dar i depistarea unor eventuale afeciuni cardiovasculare, neexprimate clinic sau exprimate ntmpltor, n cursul unui efort nespecific.

27727716.1. Necesarul energetic pentru organismul umanAportul energetic reprezint potrivit OMS (1996) cantitatea de energie necesar pentru compensarea pierderilor i pentru asigurarea taliei i a compoziiei corporale compatibile cu meninerea pe termen lung a strii de sntate i a unei activiti fizice adaptate contextului economic i social".Toate marile funcii ale organismului - respiraia, circulaia, creterea, dezvoltarea, reproducerea, termoreglarea, contraciile musculare etc. - necesit energie. Omul nu produce energie, dar pentru a supravieui are nevoie de ea; singurele surse energetice sunt reprezentate de alimente i de rezervele endogene. Acestea devin utilizabile cnd sunt degradate pn la ATP, a crui scindare elibereaz energia chimic necesar meninerii vieii.Cantitatea de energie coninut ntr-un sistem este constant. Ea nu poate fi nici creat, nici distrus, n schimb poate fi convertit dintr-o form n alta. Organismul convertete energia chimic n energie mecanic, termic, osmotic, electric etc.Toate micrile, fie c este vorba despre o contracie cardiac, de un simplu zmbet sau de ridicarea unei haltere necesit energie provenit din alimente. Consumul energetic este deci continuu, dar variabil, ceea ce presupune o disponibilitate nentrerupt de energie. Aceasta este asigurat prin aportul ritmic, fracionat n 3-4 mese pe zi, care includ substanele (macronutrimenii) susceptibile de a furniza ATP-ul necesar vieii.Aportul energetic necesar pentru acoperirea consumului energetic total trebuie s fie repartizat echilibrat pe parcursul zilei: 20-25% la micul dejun, 25-30% la prnz, 15-20% ntr-o gustare i 25-30% la cin.Necesarul energetic variaz cu vrsta, sexul, starea fiziologic, nivelul de activitate fizic, tipul de efort, durata i intensitatea acestuia. Valorile lui sunt de cea 3000 kcal/zi la adolescent, 2400-2700 kcal/zi la adultul sedentar brbat, 2000-2400 de kcal/zi la femei i crete la 3000-3500 kcal/zi n perioada de sarcin i alptare. n general, necesarul energetic este de 35 calorii/kg corp.Repartizarea macronutrimenilor n raia alimentar este urmtoarea: 50-55% glucide (furnizeaz energie pe termen scurt i mediu), 30-35% lipide (furnizeaz energie pe termen lung) i 12-15% proteine (raportul dintre proteinele animale i vegetale este mai mare sau egal cu 1). Necesarul energetic nu are valoare normativ, ci numai orientativ, deoarece exist o mare variabilitate a acestuia, n funcie de consumul energetic individual.n cazul sportivilor de performan, necesarul energetic variaz n funcie de profilul sportului. Astfel, n sporturile cu profil de rezisten aerob, raia caloric/zi este de 4500-5000 kcal (14-16% proteine, 60-65% glucide i 22-26% lipide), pentru cele cu profil rezisten-for de 5500-6000 kcal (15-17% proteine, 55-58% glucide, 26-28% lipide), iar pentru jocuri sportive, de 5000 kcal (16-17% proteine, 56-58% glucide i 26-28% lipide). :iii! Ui!:linillll I NUM:lllIfMMIIIIIII IIIIHHillII! llliHHMIIIIIIIIAlimentaia sportiv a fost regndit i experimentat n cadrul INMS, prin aplicarea unor raii care i-au dovedit eficiena n creterea capacitii de efort, fr a produce efecte negative la distan (Drgan, 1,2002). Astfel, n primele 3 zile din sptmna competiiei de vrf, n efortul de anduran, mare consumator de glicogen, nu s-au compensat pierderile glucidice prin raiile de refacere, n schimb n ultimele 3 zile s-au administrat raii hiperglucidice, nct n ziua concursului sportivul avea rezervoarele energetice (muchii i ficatul) suprasaturate, iar rezultatele au fost net superioare.Raia hiperproteic se aplic n eforturile de for (arunctori din atletism, halterofili etc.) i const n suplimentarea raiei alimentare cu 1 -1,5 g proteine/kg/24 ore, timp de 8 sptmni, ajungndu-se la 3,5-5 g proteine/kg/24 ore. Efectul const n creterea masei active cu 2-3 kg, cu creterea concomitent a forei musculare (10-15%) i scderea masei grase cu 2-3 kg, deci creterea masei active se face n detrimentul masei grase, fr a influena greutatea corporal" (Drgan, 1,2002).n absena unor variaii ale greutii corporale sau ale compoziiei corporale, aportul energetic este egal cu consumul. Acest echilibru energetic nu este totdeauna realizabil pentru c aportul alimentar nu poate acoperi exact necesarul. Uneori aportul este excesiv i organismul i creeaz rezerve de grsimi, alteori aportul este sczut, iar necesarul energetic nu poate fi acoperit dect prin utilizarea rezervelor.Energia chimic provenit din alimente poate fi convertit i n energie electric Electromiograma, de exemplu, nregistreaz activitatea electric a muchiului scheletic iar electrocardiograma pe cea a muchiului cardiac. Practic, omul nu produce, nici nu consum energie, ci o transform dintr-o form n alta.

16.2. Consumul energetic. Noiuni fundamentaleAnsamblul proceselor prin care organismul utilizeaz energia furnizat zilnic de alimente reprezint consumul energetic. Principalii consumatori energetici sunt:A.metabolismul bazai (MB);B.activitile fizice;C.digestia alimentelor (termogeneza alimentelor).Contribuia acestora la consumul energetic total zilnic este variabil. Astfel, 60-75% reprezint consumul energetic de repaus, 15-30% este consecina activitii fizice i numai 10% a termogenezei alimentelor.La consumul total energetic se adaug i situaii pe care Ritz & Couet (2005) le grupeaz n neprevzute": -creterea; -formarea unor structuri celulare noi (n sarcin) .a,; -cicatrizarea esuturilor n caz de arsuri ntinse (crete mult consumul energetic' plgi etc; -reacii de aprare mpotriva infeciilor sau diverse reacii inflamatorii.De toate aceste aspecte trebuie s se in cont la stabilirea raiei alimentare.IIIIMIUItniUIINIiilllMMIIlilriimttUliM^A. Metabolismul bazai const n furnizarea energiei utilizate de organism n timpul unei zile, n stare de repaus, pentru: -meninerea funciilor vitale i automatice ale organismului: contraciile cardiace, micrile cutiei toracice i ale tubului digestiv, tonusul muscular (energia chimic se transform n energie mecanic), activitatea sistemului nervos etc.; -meninerea temperaturii corpului la o valoare constant de 37C, indiferent de variaiile temperaturii ambientale (procesele de termoreglare).Consumul energetic de repaus trebuie msurat dimineaa (la 8-12 ore dup ingestia ultimei mese i ncetarea oricrei activiti fizice), n condiii standardizate: pe nemncate, n repaus, la o temperatur neutr de 20-22C (26, dac subiectul este dezbrcat i 22 dac este mbrcat lejer).Metabolismul bazai nu trebuie confundat cu metabolismul de repaus din timpul somnului, care reprezint metabolismul minimal cu un necesar energetic mai mic cu 5% dect n condiii bazale.Metabolismul bazai este de referin n estimarea consumului energetic total. Cercettorii propun ca termenul de metabolism bazai s fie nlocuit cu cel de nivel metabolic de repaus.Factorii care influeneaz consumul energetic de repausConsumul energetic de repaus este influenat de o serie de factori. Unul dintre cei mai importani este compoziia corporal, care variaz la rndul ei n funcie de vrst, sex, sarcin i alptare. Alturi de compoziia corporal intervin suprafaa corporal, temperatura mediului, ingestia de alimente, factorii genetici etc.a)Compoziia corporala. Metabolismul oxidativ se desfoar la nivelul maseinon-grase (masa activ), care asigur schimburile gazoase, respectiv consumul de oxi-gen i producerea de bioxid de carbon.Masa activ este divizat n dou compartimente (tabelul 16.1):-masa visceral (ficat, rinichi, cord, sistem nervos etc.), responsabil de 60-70% din consumul energetic n stare de repaus;-masa muscular scheletic, responsabil de 16% din consumul energetic bazai. Cu toate c masa visceral reprezint doar 5-6% din greutatea corporal, consumulei energetic este de 15-40 ori mai mare dect greutatea echivalent a unui muchi n repaus.b)Vrsta. Copiii i adolescenii au un metabolism bazai superior adulilor, deoarececreterea fiziologic este o perioad de constituire a unor structuri, de sinteze proteicei de dezvoltare.La adult, activitatea metabolic de baz scade dup vrsta de 20 ani cu 2% pe decad, datorit modificrii compoziiei corporale, ca urmare a scderii masei musculare.c)Dimorfismul sexual. Compoziia corporal este diferit la brbai comparativ cufemeile, n consecin i consumul energetic bazai este diferit. Procentul mai mare deesut adipos la femei scade acest consum cu cea 10%, comparativ cu brbaii.d)Sarcina i alptarea.\n perioada de sarcin crete metabolismul bazai prin

28lllnHHimHlMIMHHHHnMIMimiHHUIIlHMHniH!MHHHIIMinnMMHHI!!lHHmH!HinMflHHIMnHmn!HHIIHHniIHIIMHHHn|l!nMH!IIM!HI!MInHHIIIIMIIIg)Ingestia de a//'menfe.Procesul de asimilaie a alimentelor determin creterea ter-mogenezei i prin aceasta produce un cost energetic suplimentar. Consumul energeticsuplimentar variaz n funcie de macronutrimentul ingerat (glucide, lipide sau pro-teine). Astfel, ingestia glucidelor crete consumul energetic de baz cu 5-9%, a lipidelorcu 3-4% i a proteinelor cu 15-20%; o diet echilibrat produce o cretere cu 6-10%.h)Factorii genetici. n funcie de patrimoniul genetic, consumul energetic de bazare variaii ntre limite procentuale de 8-10%.i)Factorihormona//. Tiroxina, secretat de glanda tiroid, i adrenalina, secretat demedulosuprarenal, cresc metabolismul bazai.Hipotiroidia scade metabolismul bazai; la persoanele tiroidectomizate scderea este cu 30%.Metabolismul bazai crete n timpul puseului pubertar de cretere. j) Stresul crete activitatea sistemului nervos vegetativ simpatic, ceea ce stimuleaz metabolismul bazai.B.Activitile fizice influeneaz n mod variabil (15-30%) consumul total energetic,n funcie de natura, durata i intensitatea efortului.Trebuie subliniat c prin activitate fizic nelegem toate micrile corpului legate de contracia muchilor scheletici, care cresc consumul energetic peste cel de repaus. Se disting activiti fizice profesionale, ale vieii cotidiene, de loisir, la care se adaug activiti sportive. Practicarea sistematic a activitilor sportive crete metabolismul bazai.Consumul energetic este proporional cu masa muscular solicitat n efort. n medie, 20-25% din energie este utilizat pentru contracii musculare (energie mecanic) i 75-80% se transform n energie termic. La sedentari, efectul termic al efortului" este de 20%. Sedentarismul nu este sinonim cu starea de inactivitate, subiectul practic activiti al cror consum energetic este foarte mic, spre nul (operarea PC, vizionarea unui program TV, lectura etc). OMS consider inactivitate fizic situaia n care subiecii realizeaz mai puin de 30 minute de activitate fizic moderat pe zi, chiar fracionat.C.Termogeneza alimentelor corespunde cantitii de energie necesar pentrudigestia alimentelor ingerate, absorbia, transportul i stocarea nutrimenilor. Poate fistimulat de stres sau de substane ca nicotin sau cafeina, care cresc consumul ener-getic. Aceasta explic de ce oprirea fumatului se nsoete de cretere ponderal.

16.3. Valori i estimri ale consumului energeticDin cele prezentete anterior privind consumul energetic s-a desprins ideea c acesta este de dou tipuri: consum energetic bazai i consum energetic pentru diverse activiti fizice.Valoarea energetic a alimentelor, dar i cea pe care o consum organismul nostru, se msoar n uniti de energie caloric: kilocalorii (kcal), calorii (cal) sau kilojouli (kj) sau n uniti de putere: watti (w) sau kgm. Raportarea se realizeaz n funcie de timp: iminiiiiiiiiminiiiimiiin.i^hmun-mniiiiiiiiimiiHiiUhniWor, minut sau secund (/h, min sau s) sau de suprafaa corporal (Im2) i timp. Unitatea internaional de msur a energiei este kj.1 kcal = 1000 cal = 4,1855 kjouli = 426,8 kgm; 1 kj = 1000 j = 0,23892 kcal Consumul energetic bazaiOrganismul utilizeaz energia cu o anumit vitez, numit debit metabolic. Estimarea consumului energetic de repaus (dar i n timpul unui exerciiu) se bazeaz pe msurarea consumului de oxigen i a echivalentului su caloric (termic).n condiii bazale, consumul de oxigen este de 0,3 litri 02/min, ceea ce echivaleaz cu 18 litri/h sau cu 432 litri/zi.Consumul mediu de repaus, exprimat n kcal/zi, se calculeaz astfel: litri oxigen consumai/zi x kcal utilizate/l de oxigen, numit i coeficient termic al oxigenului are o valoare de 4,83 pentru o alimentaie mixt.

432x4,83 = 1794,56 kcal/ziAceast valoare nu include i consumul energetic legat de activitile fizice.Literatura de specialitate ne prezint date potrivit crora valorile metabolismului de repaus variaz ntre 1200 i 2400 kcal/zi (25 kcal/kg corp/zi).Variabilitatea mare a acestui parametru impune aplicarea unor formule predictive difereniat, pe sexe, n funcie de msurtori antropometrice (niime, greutate) i de vrst.Ravulssin a constatat c estimarea consumului energetic este mult mai precis dac se realizeaz pe baza masei slabe i nu a greutii corporale. Formulele stabilite pn acum confirm justeea observaiei numai pentru consumul energetic de repaus, nu i pentru cel total.Cu toate acestea, consumul energetic de repaus se calculeaz tot pe baza greutii. Ecuaia lui Harris & Benedict (1919) Brbai:MB = 66,473 + (500,33 x I) + (13,752 x G) - (6,755 x V)Femei:MB = 655,096 + (184,96 x I) + (9,563 x G) - (4,676 x V)unde:I = nlimea, exprimat n m; G = greutatea, exprimat n kg; V = vrsta, exprimat n ani.Aceast ecuaie permite predicia la subieci normoponderali. La subponderali, formula subestimeaz consumul energetic de baz.! 11111E (M111 i 111! (T M < 111111111111