Cercetari interdisciplinare

download Cercetari interdisciplinare

If you can't read please download the document

  • date post

    08-Dec-2014
  • Category

    Documents

  • view

    134
  • download

    7

Embed Size (px)

description

Educatie fizica

Transcript of Cercetari interdisciplinare

Aplicaii ale tiinei avansate n sportul de performan

Coordonator: Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

CERCETRI INTERDISCIPLINARE N SPORTUL DE PERFORMAN

Editura Ministerului Internelor i Reformei Administrative 2007

1

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

Coordonator: Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

Coautori: Prof. drd. ELISABETA LIP Prof. drd. GABRIELA SZABO Prof. dr. IOAN DOSPINESCU Conf. univ. dr. med. CONSTANTIN NEACU Prof. COSTIC TIRON, antrenor emerit As. cs. MIHAELA PUNESCU Prof. drd. GABRIELA GAGEA As. univ. drd. CARMEN GHERGHEL

Descrierea CIP a Bibliotecii Naionale a Romniei Cercetri interdisciplinare n sportul de performan / coord: Adrian Gagea ..

Cod CNCSIS 270

2

Aplicaii ale tiinei avansate n sportul de performan

CERCETRI INTERDISCIPLINARE N SPORTUL DE PERFORMAN

3

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

4

Aplicaii ale tiinei avansate n sportul de performan

CuprinsCUVNT NAINTE................................................................................... 7 I. APLICAII ALE TIINEI AVANSATE N SPORTUL DE PERFORMAN Adrian Gagea ........................................................ 9 II. UTILITATEA STATISTICII IN CERCETARILE STIINTIFICE DIN SPORTUL DE PERFORMANTA Adrian Gagea .............................. 19 III. SENTIMENTE UMANE N COMPUTERE? Adrian Gagea... 41 IV. CAPACITATEA DE EFORT N CANOTAJUL DE PERFORMAN Elisabeta Lip .............................................. 45 V. ASPECTE TEORETICE I PRACTICE ALE ANDURANEI N PROBELE DE SEMIFOND I FOND ATLETISM Gabriela Szabo. 91 VI. REFACEREA DUP EFORT I RATA DE PROGRES A PERFORMANEI N CANOTAJ Ioan Dospinescu .................... 117 VII. FIABILITATEA BIOLOGIC I SPORTUL DE PERFORMAN Constantin Neacu ............................................................................. 143 VIII. CUNOTINELE INTERDISCIPLINARE UN ATU AL ANTRENORULUI DE NALT PERFORMAN Costic Tiron ...161 IX. DESPRE INTELIGENA MOTRIC N PRACTICAREA SOPRTULUI DE PERFORMAN Mihaela Punescu ... ..181 X. ELEMENTE DE FORESIGHT REFERITOARE LA SPORTUL DE PERFORMAN I CEL RECREATIV N ROMNIA ADERAT LA UNIUNEA EUROPEAN Gabriela Gagea ...... 199 XI. MIJLOACELE KINETOTERAPIEI, MIJLOACE NATURALE DE REFACERE N SPORTUL DE PERFORMAN Carmen Gherghel ................................................................................ 219

5

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

6

Aplicaii ale tiinei avansate n sportul de performan

CUVNT NAINTEAceast carte continu tradiia elaborrii i publicrii unor cercetri interdisciplinare ale membrilor Centrului de Cercetri Interdisciplinare (CCI) din ANEFS i ale colaboratorilor si apropiai. Apariia acestui nou volum este, pentru autorii lui, un prilej de omagiere a fostului ef i coleg trecut n eternitate, dr. Al. Partheniu, al crui crez n fora i necesitatea studiilor interdisciplinare i-a dominat ntreaga carier tiinific. Reamintim c interdisciplinaritatea se bazeaz pe axioma conform creia organismul uman este un tot unitar, iar efectele acute, cele de ecou biologic ale efortului fizic, sunt resimite (ierarhizabil) diferit n prile sale componente. Din acest concept deriv necesitatea abordrii integrale a ecoului biologic i concomitent, a abordrii (co)relaionale dintre prile implicate n efort. Noiunea de interdiscipliaritate a fost extins la colective de specialiti i la instituii care aplic acest concept asociat cu procedee adecvate n cercetarea practic. Autorii acestei cri au n comun faptul c au utilizat conceptul interdisciplinar prin forma sa practic, metoda integrocorelativ a CCI. Temele abordate sunt diverse i diferite ca destinaie, dar i foarte asemntoare prin proporia de coninut formativ, informativ i aplicativ. Sperm ca aceast carte s fie de folos celor pentru care sportul este legat de profesie; tuturor acestora le vom fi recunosctori dac ne vor aduce critici ntemeiate.

7

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

8

Aplicaii ale tiinei avansate n sportul de performan

I. APLICAII ALE TIINEI AVANSATE N SPORTUL DE PERFORMANProf. univ. dr. ing. Adrian Gagea Interesul pentru obinerea performanelor sportive n timp ct mai scurt, cu eficien crescut i cu riscuri biologice minime a condus la o dezvoltare uria a cercetrilor tiinifice proprii domeniului sportului dar i la o receptivitate sporit privind transferurile de cunotine i de aplicaii din alte domenii. Cele mai multe informaii tiinifice noi provin din domeniulingineriei celulare, n care nelegerea mecanismului i controlul genetic, interaciunea molecular intracelular i comunicarea extracelular (extracelular signaling) sunt inte de mare interes. Domeniul manifestrilor psihice, al controlului tririlor i manifestrilor este, de asemenea, inta unor cercetri avansate, deoarece, din interiorul acestui domeniu se poate accede la rezervele biologice inabordabile n condiii normale, dar declanabile n stri de emergena sau supravieuire. Metabolismul energetic, privit prin prisma noilor cunotine despre rotaia moleculelor ATP, prin efectul spectaculos al asocierii unor nutrieni, prin reconsiderarea stimulenilor de refacere dup efort sunt surse importante de informaii pentru practicienii sportului de performanta. Nu poate fi neglijat nici aportul informaiilor noi despre metodica antrenamentelor, tactica dozrii efortului prin controlul reactivitii instanelor implicate n efort, sau chiar a tehnologiei accesoriilor.

9

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

1.1. Ingineria celular i dopingulSe cuvine s reamintim c ingineria celular funcioneaz ca o interfa dintre biologia celular, biochimie, modelingul mediilor nutritive i structurilor spaiale rezistive i nanotehnologie. Istoria ei este foarte scurt, doar civa ani, dar progresul este enorm, n ciuda drumului greu care a mai rmas pn la mplinirea visului ei, cel de a oferii esuturi i organe bolnavilor cu puine sperane. De la aceste deziderate cu scop sanogenezic i umanitar i pn la folosirea ingineriei genetice i celulare pentru multiplicarea celulelor sanquine transportoare de oxihemoglobin la sportivi, accelerarea resintezei ATP sau a modificrii regimului fazico-tonic de contracie muscular nu este dect un mic pas, dar o mare prpastie etic. De fapt, este limita dintre utilizare moral medical i cea imoral, cea sub form de doping instrumental. Probabil este interesant pentru nespecialiti s se tie care este stadiul actual al cercetrilor avansate din domeniul ingineriei celulare, ce rezultate se pot deja face publice i care este demarcaia dintre science-fiction i expectaia tiinific pentru viitorul apropiat. n primul rnd este de menionat c ingineria celular este diferit de cea genetic, c nu este vorba de clonri sau conceperea n eprubet a unor supermeni, ci este vorba de multiplicarea, creterea i dezvoltarea unor culturi de celule specializate, aa cum sunt celulele nervoase, hepatice, musculare sau altele, din cele peste 200 de tipuri n care se difereniaz celulele steam, embrionare. Se bnuia de mult vreme, n cazul unei boli rare, ca hipertrofierea necontrolat a muchilor are o cauza genetica. Suferinzii acestei boli trebuiau s fac rezecii dificile pentru a reduce din masa musculara. Nu demult s-a identificat gena defecta care produce aceasta boala. Ce ar fi ca ideea s fie exploatat pentru creterea masei i forei musculare i implicit a performantelor sportive pe baza modificrii voluntare i controlate a acestei gene? Rspunsul este intuibil; sportul ar deveni un spectacol hidos incompatibil cu spiritul olimpic.

10

Aplicaii ale tiinei avansate n sportul de performan

Ar mai fi de menionat faptul c, spre deosebire de nceputurile altor tiine, competiia dintre teorie i experiment s-a transformat, n cazul ingineriei celulare, ntr-o colaborare extrem de eficient, mai ales datorat computerelor i softurilor performante. Astzi nu se mai scruteaz orizontul necunoscutului la ntmplare sau intuitiv, ci, pe baza modelrii computerizate, privirea este ndreptat direct spre ipotetica int. Modelele logico-matematice predictive sau de control al multiplicrii, creterii i dezvoltrii celulelor, la care autorul acestor rnduri are o modest contribuie, sunt capabile ele singure s decid soluiile practice, felul excitanilor, a pompelor ionice, a condiiilor care s dirijeze direciile de multiplicare, cretere i dezvoltare a celulelor steam. n acest context cred c este bine s-i linitesc pe cei care din diverse convingeri, inclusiv cele religioase, nu accept ideea c natura i viul pot s fie copiate n ntregime. i eu ca i ei cred c acest lucru nu este posibil, nu att prin faptul c modelele, orict de performante ar fi, nu pot nlocui originalele, ci din motiv c eutrofia nu este apanajul modului nostru umanoid de gndire sistemic. A mai aduga faptul c n modelele logicomatematice elaborate de noi, cu toate c am atribuit ipotetic celulei un fel de inteligen rudimentar, holografica celei umane, apare ca o necesitate introducerea unui factor paratipic, diferit de cel genotipic sau cel fenotipic. Este ca i cum, pe lng informaiile cromozomiale, pe lng cele de mediu care pot produce reacii de acomodare, adaptare sau chiar mutaii, ar mai aprea o surs indefinit entropic att energetic ct i informaional. n cele ce urmeaz abordarea dopingului este oarecum diferit, fiindc nu se refer la combaterea ci la prevenirea sa, atrgndu-se atenia asupra faptului c ingineria celular poate fi folosit, n afara menirilor ei nobile, n potenarea artificial a performanelor sportive (prin creterea artificial a aptitudinilor fizice i atitudinilor psihice). Realitatea ne arata c mereu apar

11

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

substane i metode dopante noi, la care tehnologia anti-doping trebuie s-i fac fa. Chiar i problemele teoretice anti-doping sunt n continu evoluie. Pe lng dificultatea elaborrii unui cod anti-doping unanim acceptabil, mai apare i dificultatea diferenierii dintre artificial i natural n potenarea i susinerea efortului fizic. Se tie c procesul de hemato-poez poate fi stimulat i accelerat att natural, ct i artificial. n legtur cu aceasta, se poate pune ntrebarea: de unde ncepe dopajul? Dar n cazul modificrilor de inginerie celular asupra celulelor transportoare de oxihemoglobin, att de util eforturilor de rezisten, unde ncepe dopajul? Se poate rspunde principial, nu numai pentru acest exemplu, ci pentru toate rezultatele ingineriei celulare, chiar cu definiia actual a dopingului. Rspunsul este clar pentru cei care respect spiritul olimpian, dar el nu ne protejeaz mpotriva celor care cu orice pre foreaz performanele sportive, nesocotind talentele i antrenamentele veritabile.

1.2. Endorfinele analgeziceSenzaia de oboseal, de epuizare, durerea, discomfortul fizic i psihic sunt semne i semnale ale consumului excesiv de energie mecanic n urma practicrii la limita posibilitilor umane ale sportului. Aceste stri sunt benefice organismului, susinnd homeostazia ca mijloc de aprare. Mecanismul lor complex de aciune cuprinde i mediatorii umorali i hormonali. Nu demult s-au descoperit endorfinele analgezice, mediatorii chimici secretai de anumite organe, care contravin efectelor homeostazice i produc o senzaie de euforie i extaz al succesului. Dac stimularea lor artificial ar fi un procedeu discutabil de forare a limitelor performanelor sportive, desigur nu fr risc, n schimb ns, aportul lor exogen este sigur un demers de dopaj, dar care nc nu se afl pe lista neagr a substanelor dopante i nici nu poate fi nc depistat. n ncercrile noastre de vectorizare a potenialului de energie

12

Aplicaii ale tiinei avansate n sportul de performan

disponibil pentru un efort sportiv, am conceput teoretic o component cartezian a acestui potenial, numind-o energie nervoasa. Cercetrile noastre ne ndrept-esc s credem c endorfinele analgezice reduc efectele simptomatice ale acestei componente nervoase a potenialului de energie.

1.3. Instinctul de competiiePrintre instinctele primare bine cunoscute la om, mai nou, se poate accepta i cel competiional. La unele specii infraumane acest instinct este foarte evident, precum la puii de vultur sau la purcei, care instinctiv se lupt pn la moarte pentru hran. Lupta pare, din punctul nostru uman de vedere, ca fiind nemiloas, dar natura a creat acest instinct din necesitate pentru competiia de supravieuire. Instinctul de competiie poate fi confundat cu bine-cunoscutul comportament agresiv uman masculin, dar subliniem ns, c este vorba de altceva dect un mediator hormonal gonadotrop. Ne raliem acelora care accept c instinctul de competiie este o caracteristic a unei secvene din genomul comun fiinelor evoluate. Se tie c genomul uman difer doar cu cteva procente de cel al unui oricel sau chiar al unui vierme. Acele cteva procente, ns, sunt eseniale ca omul s aib contiina i contiena instinctelor sale. Structurile genetice responsabile de instinctul de competiie, credem noi, vor putea fi n curnd identificate i poate chiar controlate. Persoanele cu dimensiuni fizice reduse sunt mai agresive, au un spirit competitiv mai dezvoltat i, se pare c, prin dinamism i vitez ncearc instinctiv s compenseze lipsa de for sau de impozare de care dispun persoanele masive. Teoria Galtonian a regresiilor, conform creia tendina somatic la om tinde spre medie, se pare c are o explicaie ipotetic n acest instinct. Altfel, omenirea s-ar fi polarizat; din perechi masive ar fi rezultat descendeni masivi, cu tendina de dominare, i invers.

13

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

1.4. Controlul emoiilor i stresuluiPerformana sportiv este influenat n mare msur de eficiena controlului emoiilor i de rezistena la factorii stresani. Se cunosc nenumrate metode de pregtire sportiv psihologic prin care nivelul de emoii poate fi optimizat, iar mecanismul de reducere a efectelor stresante s fie ameliorat. Cele mai recente ci de control ale instanelor nervoase implicate n producerea emoiilor i efectelor stresante se refer la feed-back-urile senzoriale, prin care reaciile neadecvate sunt estompate. Noi am ncercat cu succes feed-back-ul auditiv al nivelului de activare cortical, sonoriznd n timpul antrenamentelor psihologice ritmurile cerebrale. Dup cteva edine de antrenament, sportivul nva s-i controleze propriul su nivel de activare cortical, iar prin acest mecanism s-i reduc emoiile suplimentare i reaciile exagerate la factorii stresani. Procesul este memorat i poate fi folosit n competiii fr bucle reactive.

1.5. AutosugestiaDac despre practicarea la sportivi a telesugestiei sau hipnozei se tie c sunt interzise, fiind considerate doping instrumental, despre autosugestie nu se tie nc n ce msur influeneaz performana i dac este att de nociv nct s fie interzis. n unele practici bazate pe credin, autosugestia are efecte similare cu telesugestia; ea poate induce modificri morfo-funcionale spectaculoase i poate chiar s ajute la vindecarea miraculoas a unor boli. n sport ea a aprut ca trening autogen i ca element ale antrenamentului mental, mai ales ca mijloc de relaxare. Astzi autosugestia folosete tehnici avansate de control senzorial Vizualizarea mental a biomecanicii micrii este o activitate curent a antrenamentului mental sau teoretic. Dar forma sa senzorial, n care micarea este nu numai imaginat,

14

Aplicaii ale tiinei avansate n sportul de performan

dar i executat cu contientizarea efectorului, a tensiunii mecanice i a secvenelor i succesiunilor temporale, din efector, devine antrenament psiho-somatic. Avem suficient temei faptic s considerm c includerea n procesul de pregtire sportiv a formei senzoriale a reprezentrii micrii este benefic performanei sportive, mai ales n sporturile unde execuia tehnic are o mare importan.

1.6. Alimentaia asociativAa cum asocierea unor medicamente este nociv sau benefic, tot aa asocierea unor alimente sau susintoare de efort poate dauna sau poate ameliora randamentului pregtirii sportive. Cu toate c tiina nutriiei este foarte avansat, mereu apar nouti privind efectul asocierii sau succesiunii unor nutrieni. De pild, asocierea brnzei cu roiile este delicioas, dar calciul din brnz este transformat n sruri insolubile gastric de ctre acidul oxalic i astfel aportul de calciu ionic necesar compensrii celui pierdut n timpul efortului fizic este redus. Pentru buna funcionare a efectorului muscular este nevoie i de anumite echilibre ntre minerale, cum ar fi cele care conin calciu i magneziu. Prin urmare, asocierea alimentelor sau a susintoarelor de efort se face pe aceste considerente. O tehnologie prin care se verific necesarul sau dezechilibrul mineral este cea a TMA (Tissue Mineral Analysis), n care prin analiza unui fir de pr se poate constata o istorie mineral a tranzitului mineral prin organism din ultimele trei sptmni. Muli sportivi de performan folosesc tehnologia TMA pentru corectarea dinamic a alimentaiei i medicaiei.

1.7. Polimerii inteligenin unele sporturi este nevoie de bandaje cu elasticitate adaptat sau de echipamente care s muleze pri ale corpului.

15

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

Polimerii inteligeni descrii de Gordon Wallace1 au aceast proprietate de a se adapta tensiunilor mecanice sau gradientelor de temperatur, fiind numii inteligeni tocmai prin faptul c elasticitatea lor este variabil i controlabil. De aceea, utilizarea lor a trecut de la medicin la sportul de performan. Echipamentele corporale din esturi care permit umiditii s treac ntr-un singur sens sunt deja clasice, dar echipamentele care foreaz apa s se preling linear pe suprafaa lor, fr turbulente, imitnd pielea delfinilor par a fi inspirate din science-fiction, cu toate c tiina avansat le produce, iar sportivii le utilizeaz. Numai preul lor le face uneori prohibite.

1.8. Biomecanica analiticNoi am extins analiza biomecanica la biomecanica analitic, nsemnnd c unele similitudini sau analogii, precum legea lui Ohm din electricitate sau relaia dintre debitul unui fluid i presiunea sa hidrostatic pot fi aplicate lucrului mecanic dezvoltat de un atlet, fotbalist etc. n multe sporturi, performana se bazeaz pe execuii tehnice cu viteza ct mai mare sau pe meninerea unei viteze maximale timp ct mai ndelungat. Din punct de vedere cauzal, viteza maxim este determinat de diferena dintre fora activ i cea rezistiv (fora net), intermediat de o mrime cu caracter individual i numit de noi admitana (dup modelul din electricitate). n opinia noastr, admitana, sau modul cum depinde viteza de execuie de fora net este condiionat de promptitudinea comenzilor musculare, de durata aciei sub imperiul gravitaiei, de starea i calitatea contractil a efectorului, de resinteza substratului energetic etc. Admitana are n biomecanica analitic dimensiunea [T M-1] i apare ca un1

Wallace Gordon, Universitatea Wollogong.

16

Aplicaii ale tiinei avansate n sportul de performan

coeficient variabil sau o constant individual (n cazul vitezei maximale). Simularea computerizat a modelului logicomatematic care relaioneaz viteza de execuie de fora net ne-a artat c viteza maximal depinde de distana pe care acioneaz fora net i de admitana individual. Rezult c una din sarcinile biomecanicii analitice este aceea de a identifica modalitile de cretere a admitanei efectorului biologic. Exist temei logic i faptic s credem c determinismul genetic asupra vitezei de execuie a micrilor din sport nu este pe att de mare pe ct s-a crezut pn astzi.

17

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

18

Utilitatea statisticii n cercetrile tiinifice din sportul de performan

II. UTILITATEA STATISTICII N CERCETRILE TIINIFICE DIN SPORTUL DE PERFORMANProf. univ. dr. ing. Adrian Gagea

2.1. Abordarea sistemic a statisticiin cele ce urmeaz, noi ne situm pe poziia doctrinar a fenomenalismului, fr s fim adepii acestei doctrine, ci doar din motivul de a nu lsa dubii n abordare. Dorim ca poziia noastr s coincid cu aceea a oamenilor de tiin, care, cu toate c se exprim fr echivoc, las loc i pentru alte abordri sau interpretri. De pe aceast poziie doctrinar, relaia dialectic fenomen esen, referitoare la statistic, se vede ca o relaie de tip observaie expectaie. Astfel, esena este tendina (manifestarea, comportamentul, dinamismul, stabilitatea etc.) atribuit raional unei experiene statistice, iar fenomenul (phainomen) este esena accesibil i perceptibil nemijlocit. Orice abordare teoretic a unei tiine, dup aderarea la o doctrin, continu prin identificarea noiunilor de baz, a principalelor sale concepte i a principiilor proprii. Dup prerea noastr, din perspectiva sistemic, noiunile de baz ale statisticii sunt urmtoarele: variabila statistic independent; variabila statistic dependent;

19

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

relaiile statistice (aduse la rang de principii, legi sau reguli). Se vede clar din aceste concepte c instrumentul teoretic care le reunete este sistemul (statistic). Identificarea conceptelor de baza i are sorgintea n relaia individ colectivitate, ca fenomen observabil, echivalat teoretic cu relaia element mulime, parte ntreg etc. si metamorfozat n relaia variabila statistica independenta variabila statistica dependenta. Variabila statistic independent este sinonim cu evenimentul statistic, iar practic are nelesul comun de: individ; element; unitate (statistic); proba; subiect (logic); obiect (de studiu) etc. Variabila statistic dependent este sinonim cu experiena statistic i are nelesul comun de: colectivitate; mulime; eantion (statistic); grup; populaie (statistic); masa de indivizi etc. n activitatea curent din educaie fizic i sport, rareori se utilizeaz termenii de variabil, preferndu-se forma de exprimare subieci i eantion. Uneori, probele sunt extrageri colective, eantioanele sunt uniti statistice, iar grupurile pot fi elemente statistice componente ale populaiei, nsemnnd, de fapt, obligaia noastr de a defini, chiar de la nceput, relaia parte ntreg. n ceea ce privete rela iile, nu este cazul s avem op iuni, ele fiind deja acceptate quasi-unanim sub form de principii, legi i reguli sau elaborate ca teze, teoreme, teme etc.

20

Utilitatea statisticii n cercetrile tiinifice din sportul de performan

Ele provin fie din natur (observare, constatare etc.), prin raionare (inducii, deducii, inferene etc.), fie din intuiie, prin genialitate. Principalele idei, provenite din practic i care prefigureaz legile statisticii sunt urmtoarele: Esena colectivitii este diferit de esena individului; Relaia cauz-efect este mediat de procese aleatoare (stohastice); Cu ct dimensiunea colectivitii (numrul de subieci) este mai mare, cu att mai mult frecvena relativ a evenimentelor statistice converge spre probabilitatea acelor evenimente. O prim observaie critic la ideile de mai sus se refer la aspectul formal, la faptul c au fost folosite expresii al cror coninut noional nu a fost nc convenit pentru statistic. De fapt, cele mai importante convenii ale statisticii privesc msurile i sunt urmtoarele: msura experienei este cazuistica statistic, iar unitatea de msur a ei este evenimentul statistic; msura expectaiei este probabilitatea statistic, iar unitatea de msur a ei este un numr adimensional, aproximat de limita spre care tinde frecvena relativ; msura aspiraiei este ansa, iar unitatea de msur a ei este proporia evenimentelor favorabile din situaii mutual exclusive. O alt observaie critic la cele prezentate mai sus se refer la fondul problemei sistemice, la faptul c sistemul conceptelor este un sistem deschis, ceea ce ridic un mare semn de ntrebare privind proveniena cunotinelor despre colectivitatea statistic (populaie, eantion, grup). Se pune eterna ntrebare: de unde provin cunotinele despre colectivitate? De la cunotinele despre individ, prin inferen? Ar fi prea simplu, iar sistemul ar fi un sistem determinist. Statistica, ns, are propria ei soluie sistemic,

21

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

inventnd o alt variabil, numit variabila statistic aleatoare (stohastica) i pe care, n mod convenional, o ataeaz fenomenului statistic (relaiilor dintre variabila independent i cea dependent) ca factor de zgomot, ca ceva care nu poate fi cuantificat. Unii autori ataeaz variabila aleatoare individului (intrrii n sistem), argumentnd cu faptul c o serie de factori imprevizibili sau neidentificabili produc diversitatea indivizilor.

2.2. Abordarea logic a statisticiiEste cunoscut faptul c deducia i inducia sunt dou mari forme de gndire logic. Pentru deducie suntem datori n primul rnd anticilor greci, care au pus n eviden puterea metodei axiomatice. Raionamentul deductiv este precis i absolut. Concluziile sale specifice rezult inexorabil din ipoteze generale. Raionamentul inductiv este, n schimb, nesigur. Faptele concrete i particulare dintr-un experiment nu conduc, n general, la concluzii categorice. Ele conduc, mai degrab, la judeci referitoare la plauzibilitatea diferitelor concluzii generale. F. Bacon (1561-1626) a fost primul care a atras atenia asupra metodelor inductive, ca fiind baza cercetrii tiinifice; abia n anul 1763, clericul englez Thomas Bayes a dat prima baz matematic a acestei ramuri a logicii. Pentru a avea o idee despre ceea ce a realizat Bayes, s luam n discuie un exemplu, tot artificial. S presupunem c avem o urn care conine un numr mare de bile albe i negre. Nu cunoatem compoziia urnei, dar avem motive s credem c ansele sunt doi la unu ca s fie un numr egal de bile albe i negre. Scond un numr de bile din urn, constatm c trei sferturi din acestea sunt negre. nainte de a fi fcut selecia, am fost nclinai s credem c amestecul necunoscut este din bile albe i bile negre, n cantiti egale. Dup ce am extras selecia, este clar c trebuie

22

Utilitatea statisticii n cercetrile tiinifice din sportul de performan

s ne schimbm prerea i s ncepem s credem c bilele negre sunt mai numeroase dect bilele albe. Bayes a demonstrat o teorem care indic exact cum trebuie modificate, pe baza datelor furnizate de selec ie, prerile avute nainte de efectuarea experimentului. Aceast teorem are o utilitate limitat, ea nefiind capabil a construi o nou judecat. Prin urmare, ea ne ndreptete numai la a caracteriza o judecat a priori, dac este rezonabil sau nu. Totui, aceast teorem constituie nceputul ntregii teorii moderne a statisticii, bazate pe raionamentul inductiv. Cu toate ca ne-am propus s ne limitm la statistica aplicat cu ajutorul computerelor, suntem nevoii, nc o dat, s facem o incursiune n teoria statisticii, ntr-o zon filozofic a ei, n intenia, sperm scuzabil, de a sublinia efectele dezagreabile ale folosirii incorecte a instrumentului statistic. ncepem cu supoziia c cititorul i-a pus cndva aceast ntrebare: ct de exact putem cunoate un lucru sau un fenomen? Practic, ce-ar trebui s facem, s zicem, atunci cnd vrem s tim exact ct neghin se afl ntr-o cantitate de gru? Rspunsul este evident: s-o numrm sau s-o cntrim. Dac aceast cantitate este mare, cum ar fi cea dintr-un siloz, atunci rezult clar c ne este, practic, imposibil cunoaterea exact, prin urmare suntem nevoii s ne limitm la o cunoatere aproximativ. Fie c nu putem, fie c declarm iniial c nu ne intereseaz o cunoatere exact, facem apel la noiunea de aproximativ, deci acceptm un rspuns probabil exact, ceea ce constituie apanajul statisticii. Statistica aplicat ne sugereaz, pentru exemplul de mai sus, o soluie practic: cea de a extrage la ntmplare o prob (un eantion), o cantitate mic de amestec de gru cu neghin (s zicem, 100 de grame). Numrm ct neghin se afl ntr-o sut de grame, apoi, printr-o regul aritmetic (de trei simpl), aflm ct neghin se afl n ntreg silozul. Procedeul este raional i justificat numai n ipoteza c amestecul de gru i neghin din ntreg silozul este omogen, altfel, rspunsul la ntrebare risc s fie att de

23

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

aproximativ, nct nu putem avea nici o garanie c el nu este chiar greit. Statistica teoretic conine o mulime de teoreme, care, aplicate corect, reduc riscul de a trage o concluzie greit n astfel de cazuri (ca n exemplul de mai sus). Vrem s spunem c teoria statistic utilizeaz teoreme bazate pe raionamente inductive i deductive, substituind neputinei noastre de cunoatere exact o form artificial de cunoatere; concret, acceptm un artificiu numit risc sau inventm un aa-numit factor de risc. n general, teoria statistic nu poate face altceva dect s amelioreze un raionament aprioric. Uneori, ameliorarea este nesemnificativ. De pild, dac lum, la ntmplare, o alt cantitate de gru amestecat cu neghin i obinem acelai rezultat (ca urmare a ntmplrii), nimic nu ne ndreptete s concluzionm c proba face parte din grul silozului menionat n exemplul de mai sus. Prin urmare, nu trebuie s fim surprini c statisticianul ncepe un calcul statistic alegnd un numr pe care-l numete factor de risc. Dac factorul de risc este 0.05, aceasta nseamn c el a acceptat ca, din alte o sut de situaii similare (experiene, eantioane), cinci s poat fi greite, sau, mai corect spus, cinci s conduc la alte concluzii. Uneori este mai elegant s se ntrebuineze termenul opus riscului, sub denumirea de coeficient de ncredere. Dac coeficientul de ncredere este de 0.95, aceasta nseamn c a fost adoptat un demers statistic care va fi corect, n medie, n 95 de cazuri din 100. Reamintim c unele raionamente deductive pot fi organizate modal i formal, constituind silogismele. ntr-un silogism, aa cum acestea au fost concepute de Aristotel, se pleac de la o premiz major, se trece printr-o premiz minor i se ajunge la o concluzie silogistic. De exemplu, plecnd de la enunul (sau judecata) c toi campionii sunt persoane inteligente i trecnd prin enunul X este un campion, rezult concluzia: X este o

24

Utilitatea statisticii n cercetrile tiinifice din sportul de performan

persoan inteligent. Evident, concluzia este adevrat numai n msura n care premizele sunt adevrate. Acest exemplu este tipic pentru modalitatea de cunoatere determinist, unde concluzia este ntotdeauna cert. ntr-o modalitate de cunoatere probabilistic, cel puin una dintre premize este nlocuit cu o supoziie, fapt ce conduce la o concluzie nesigur, incert. De exemplu, enunul probabil c toi campionii sunt persoane inteligente, asociat cu aceeai premiz X este un campion, conduce la concluzia: X este probabil o pe rsoan inteligent. Enunul probabil c toi campionii sunt persoane inteligente implic acceptarea faptului c ar putea exista i campioni care nu sunt persoane inteligente. Aceast situaie ne ndreptete s atam fiecrui campion, n mod artificial, o probabilitate medie de a fi o persoan inteligent. Dac marea majoritate a campionilor este constituit din persoane inteligente, atunci probabilitatea ca unul oarecare, s zicem X, s fie o persoan inteligent este foarte mare (un numr foarte apropiat de 1). Cu alte cuvinte, dintr-un raionament probabilistic nu rezult o concluzie certa, deci nu este cert c X este o persoan inteligent, dar nici contrariul nu poate fi susinut. n alte situaii, probabilitatea este att de mare, nct ea poate fi nlocuit cu certitudinea, fr s punem la ndoial raionamentul probabilistic (baza calculelor statistice). Raionamentele probabilistice, de tipul logicii aristotelice (incluznd soritul), precum i cele probabilistice dezvoltate de logicienii medievali nu sunt singurele raionamente care intermediaz cunoaterea. n ultimele decenii s-a dezvoltat o teorie a seturilor vagi (sau Fuzzy), elaborat de un savant american de origine ceh, Zadeh. ntr-un raionament Fuzzy, fiecrui element al mulimii msurate i se ataeaz o etichet (un scor, o categorie etc.), care, la fel ca i probabilitatea, poate fi exprimat printr-o cifr cuprins ntre 0 i 1. De exemplu, n silogismul de mai sus, putem nlocui premiza major cu o prere: toi

25

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

campionii sunt persoane mai mult sau mai puin inteligente. Acest enun nu trebuie neles ca o restricie, ci mai de graba ca o renunare la o exigen categoric. Practic, faptul nseamn c se admit mai multe grade de inteligen, iar delimitarea dintre inteligen i non-inteligen devine vag. Concluzia ce rezult dintr-un raionament vag este de asemenea vag (X este o persoan mai mult sau mai puin inteligent), dar evident diferit de cea determinist sau probabilistic. n rezumat, trebuie spus c statistica, dei utilizeaz raionamente corecte, poate duce la concluzii nesigure. De aceea, prudena noastr trebuie s se manifeste nc din limbaj. Ni se pare nu numai elegant, dar i corect fa de beneficiarii concluziilor noastre, s ncepem prezentarea acestora, de exemplu, astfel: Gradul de ncredere pe care suntei ndreptii s-l avei n rezultatele acestui experiment este de ....

2.3. Statistica computerizatDatorit computerelor, modalitatea statistic de prelucrare a datelor (a rezultatelor, a valorilor) i chiar a informaiilor a devenit una dintre cele mai rspndite i utilizate n toate domeniile abordabile tiinific. i n domeniul EFS, comunitatea academic apreciaz importana instrumentului de cunoatere statistic, interesul manifestndu-se n special pentru statistica aplicat cu ajutorul computerelor. Ceea ce, de cele mai multe ori, este trecut sub tcere, este faptul c acest instrument de cunoatere, dac nu este folosit adecvat, duce la concluzii eronate sau abuzive. n cele ce urmeaz ne vom strdui s prezentm acest instrument de cunoatere (statistic aplicat cu ajutorul computerelor) sub o form, credem noi, accesibil, de prospect cu instruciuni de folosire, dar mai ales vom insista asupra modului cum nu trebuie folosit i ce consecine

26

Utilitatea statisticii n cercetrile tiinifice din sportul de performan

nefaste poate avea utilizarea sa incorect. n EFS, probabil la fel de mult ca n medicin, instrumentul statistic trebuie folosit cu precauie. n medicin, de exemplu, manipularea statistic a atributelor de sntate, boal, moarte se face respectnd cu mare strictee mai multe reguli ale cazuisticii, ale comentariilor individuale, ale metodei observaiei etc. Ne simim obligai s repetm faptul c, datorit obiectivului i destinatarului acestei lucrri, dar mai ales datorit progresului n implementarea diferitelor programe de prelucrare statistic la computere, nu vom utiliza (dect n cazurile strict necesare) formule i demonstraii, dar vom insista asupra semnificaiei i utilitii noiunilor i metodelor statistice. Se va vedea c efortul aplicrii instrumentului de cunoatere statistic se reduce la apsarea unor butoane, cu condiia s tim care! Mai important dect a ti pe care butoane s apsm este, ns, s tim ce semnificaie au cifrele seci ale statisticii i ct ne putem baza pe ele.

2.4. Noiuni uzuale de statistic computerizat n sportul de performanProgramele de statistic sau, altfel spus, software-ul statistic, descriu moduri de butonare pentru a obine, dintr-un ir de date, colecie de valori etc. parametrii statistici uzuali, dar nu spun mare lucru despre semnificaia acestor rezultate. Nu este cazul ca utilizatorul s cunoasc modul de calcul, deoarece programele de statistic sunt bine elaborate, ci este cazul s neleag semnificaia corect a noiunilor i cifrelor statistice i s le utilizeze adecvat. Pentru a explica noiunea de probabilitate vom utiliza un exemplu sugestiv, care, dei cam artificial, ne va da posibilitatea s explicm i alte noiuni de baz ale statisticii. S presupunem c extragem bile de culori diferite dintr-o urn. Numim acest demers experien (statistic). S

27

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

mai presupunem c bilele din urn sunt dispuse cu totul ntmpltor. n aceast situaie, ele se constituie ntr-un amestec omogen, sau, altfel spus, randomizat (aleator). Tot o experien statistic poate fi aplicarea a cte cinci lovituri de la 11 m, la fotbal, n cazul unor rezultate persistente de egalitate. Juctorii care vor executa aceste lovituri nu sunt numii la ntmplare, ci sunt alei n baza unor criterii; ca atare, echipa este neomogen statistic, deoarece nu toi juctorii trag la poart la fel de bine. Alegerea se mai numete i nerandomizat. Aceast neomogenitate nu lezeaz cu nimic aa-numita omogenitate (de valoare) a echipei (n limbaj fotbalistic), ci este numai o expresie statistic legat de o anumit probabilitate (marcarea golului). Dup cum am spus, bilele au culori diferite, dar pot avea i dimensiuni diferite, numere diferite marcate pe ele etc., ceea ce, din punct de vedere statistic constituie atribute diferite sau grade de libertate diferite. n mod analog, loviturile de la 11 m pot fi reuite (goluri marcate) sau nereuite (ratri), iar numrul de goluri poate fi, din punct de vedere statistic, un indicator statistic. Ansamblul tuturor bilelor de diferite atribute constituie o populaie statistic. O extragere a unei bile din urn este un eveniment statistic. O lovitura de la 11 m este un eveniment n sine ntr-un meci de fotbal, dar poate fi i un eveniment statistic, indiferent dac urmarea este un gol sau nici unul. Mai multe extrageri (ntmpltoare) consecutive de bile din urn (sau o prelevare simultan) constituie un eantion (aleator). Sinonimele eantionului sunt grupul, selecia i proba. Eantionul are, practic, un numr limitat de evenimente, cu alte cuvinte are o dimensiune (mrime, valoare, talie etc.), de obicei notat cu N. Cele cinci lovituri de la 11 m constituie, din punct de vedere statistic, un eantion cu N=5. Dup aceast incursiune n limbajul statistic, este cazul s revenim la noiunea de probabilitate.

28

Utilitatea statisticii n cercetrile tiinifice din sportul de performan

Probabilitatea este numrul la care tinde frecvena relativ n cazul experienelor statistice ample. S considerm c, din cele zece extrageri consecutive de bile dintr-o urn, 4 au fost extrageri de bile albe, iar 6 de bile negre. n aceast situaie, probabilitatea eantionului de a conine bile albe este 0.4 (adic un numr adimensional, obinut prin mprirea lui 4 la 10). Dac atribuim extragerii unei bile albe semnificaia de eveniment favorabil, atunci putem folosi, cu acelai neles, noiunea de ans. Cu alte cuvinte, ansa extragerii unei bile albe este de 2 din 5 sau 40%. La fel se poate exprima probabilitatea apariiei bilelor negre, a evenimentelor nefavorabile, care n cazul de fa este 0.6. Indiferent dac atributele evenimentelor au sau nu probabiliti egale, suma acestor probabiliti este 1.0. Un eveniment cu probabilitatea 1.0 este cert i nu face obiectul studiului statistic, iar un eveniment cu probabilitatea 0.0 este imposibil i nu necesit comentarii. n legtur cu exemplul din fotbal, dac din cele cinci lovituri de la 11 m, 4 au fost goluri, atunci probabilitatea evenimentelor favorabile a fost de 0.8, iar ansele au fost de 4 din 5, sau 80%. Este de remarcat faptul c probabilitatea (considerat ca o caracteristic a eantionului) este explicit n legtur cu atributul luat n considerare. nainte de a extrage un eantion, putem vorbi de o probabilitate virtual sau ipotetic. Probabilitatea virtual mai poart denumirea de estimat. Estimatul, la fel ca o ipotez, se poate confirma sau infirma de o experien statistic. Simpla comparare a frecvenelor relative (a probabilitilor) aferente fiecrui grad de libertate n mod grafic sau analitic ne aduce n faa unei repartiii. Repartiiile se mai numesc densiti de probabilitate (impropriu numite i distribuii), iar atunci cnd sunt reprezentate grafic diagrame, histograme, polinoame sau curbe de frecvene. n ceea ce privete frecvenele, se va vedea ulterior c se impune precizarea tipurilor lor: absolute, relative cumulative sau procentuale.

29

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

2.5. Legea statisticAtunci cnd arbitrul de fotbal arunc o moned, probabilitatea ca ea s cad pe partea anticipat este de 0.5. Se obinuiete s se spun c ansa a fost de 1 la 2 sau 50%. Uneori vom folosi i noi, n locul probabilitii favorabile, noiunea de ans. Dac moneda se arunc de mai multe ori, evenimentele fiind independente, ansele rmn aceleai, iar la un numr mai mare de repetri se va observa c numrul de situaii (sau cazuri) n care moneda a czut pe una din fee (de exemplu, aversul) tinde s fie egal cu numrul de cazuri n care a czut pe cealalt fa (reversul). De ce aa? Pentru c situaiile sunt echiprobabile, iar nedeterminarea maxim nseamn probabilitate 0.5 sau anse 50%. Aceasta este i explicaia pentru care, la nivelul unei mari colectiviti (cum ar fi o naiune sau chiar populaia terestr), numrul de brbai este aproximativ egal cu numrul de femei. Aadar, echilibrul dintre sexe la nivelul colectivitilor mari nu este ntmpltor, ci este rezultatul unor ntmplri repetate, putem spune deja, dup o lege statistic. Ce anse de supravieuire are o vrabie urmrit de uliu? Teoretic, probabilitatea de a scpa de urmrire este de 0.5 (uliul o prinde sau nu o prinde). Dac sunt dou vrbii, probabilitatea de supravieuire n cazul de mai sus este de 0.75 (uliul o alege pe cea n cauz 0.5 , apoi o prinde sau nu 0.5 din 0.5 = 0.25). Dac stolul de vrbii este mare, s zicem, de o sut de exemplare, atunci ansa uneia de a supravieui este enorm de mare, cu toate c oricum va exista o victim. De aceea vrbiile triesc n mod gregar, nendoielnic ca o consecin a faptului c supravieuirea lor se face dup o lege statistic. Nu se pune problema c vrbiile ar avea cunotine de statistic; este vorba de o transmitere genetic a informaiei, pe care biologii ncearc s o studieze i s o descifreze pe baza concluziilor observaiei statistice.

30

Utilitatea statisticii n cercetrile tiinifice din sportul de performan

Dac lsm s cad liber firicele de nisip, aa cum se ntmpl ntr-o clepsidr, putem observa c acestea se depun ntr-o grmad de forma unui clopot, la fel cum se ntmpl i cu frmiturile de pmnt uscat ale muuroaielor, i cu vulcanii i cu multe alte fenomene din natur. Dispunerea sau repartiia acestor firicele de nisip se face dup o lege statistic. Suntem tentai s spunem c toate fenomenele ce au loc n universul nostru observabil sunt guvernate de legi statistice. Dac este aa, atunci statistica nu a fost inventat, ci a fost descoperit (probabil nc nu complet). i totui, exist excepii. Una dintre acestea o constituie comportamentul unor mici protozoare (fiine minuscule), care i apuc hrana la ntmplare, mucnd n toate prile n mediul acvatic, fr nici o regul. Chiar dac ntr-o anumit direcie se gsete mai mult hran, ele caut n toate direciile, fr s se sinchiseasc de statistic i, culmea, supravieuiesc de foarte mult timp. Deoarece n domeniul educaiei fizice i sportului nu par a exista excepii (cel puin pn acum, s-a dovedit c toate calitile motrice, somatice i chiar performanele sportive se supun unor legi statistice), rezult nc o dat, dac mai era cazul, ct de important este cunoaterea statistic pentru specialiti. Pentru specialitii din domeniul educaiei fizice i sportului am vrea s scoatem n eviden importana nelegerii acestor legi i ct de puin important a devenit, datorit folosirii computerelor, memorarea legilor sau a formulelor. Iat, de pild, ce se ntmpl statistic n celebrul (deja) joc de noroc numit alba-neagra. Dei n acest joc exist numai dou atribute, alb i negru, sau, cu alte cuvinte, numai dou situaii (ctig sau pierdere), pentru cel care ghicete poziia piesei albe ansele nu sunt, aa cum s-ar prea, de 1 la 2 (adic de 50%), ci numai de 1 la 3 (adic de 33%). Practic, el trebuie s identifice piesa alb din trei, pentru c dou sunt negre. Dac facem abstracie de mecheriile posibile ale celui care manevreaz piesele, rezult clar c el

31

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

ctig, n mod cinstit, diferena de bani corespunztoare diferenei de anse (de la 50% la 33%). De exemplu, la o sum total pus n joc de 1.000.000 de lei, banca ctig cinstit 17%, adic 170.000 lei. S ne punem urmtoarea ntrebare: cum va fi vremea mine? S presupunem c ne referim numai la dou situaii extreme: cer senin sau nnorat. Dei exist (la fel ca n exemplele anterioare) numai dou atribute (senin i nnorat), totui, probabilitatea uneia (s zicem, cer senin) este diferit de 0.5. Calculul se bazeaz pe urmtoarele considerente: dac ntr-un an au fost consemnate, n medie, 243 de zile senine, atunci probabilitatea ca ntr-o zi oarecare s fie cer senin este de 243/365 sau 0.66, ceea ce nseamn c ansele sunt 2 din 3; dac ultimele 2 sau 3 zile au fost cu cer senin, ansele cresc, tiindu-se faptul c, de obicei, zilele senine sunt grupate; dac perioada cu cer senin dureaz de mult vreme, atunci ansele scad, tiindu-se c, n medie, perioadele cu cer senin nu dureaz mai mult de cteva zile. Ne permitem s punem noi o ntrebare cititorului: De ce, n cele mai multe cazuri, cnd ncercm s urcm cu liftul, acesta este sus, la unul dintre etaje, iar cnd ncerc m s coborm, liftul este jos? Am putea rspunde, pe negndite (ceea ce nu nseamn spontan), c suntem ghinioniti. Gndind logic, trebuie s avem n vedere c numai aparent exist dou atribute (jos i sus); n realitate, fiind mai multe etaje la care s-ar putea afla liftul (deci, mai multe probabiliti nefavorabile pentru noi, atunci cnd intenionm s urcm sau s coborm), statistica, n acest caz, ne confirm c probabilitatea situaiilor nefavorabile este cu mult mai mare dect a celor favorabile (dar nu infirm faptul c putem fi ghinioniti). Statistica, cu noiunile sale principale evenimentul statistic, experiena statistic, frecvena relativ , se

32

Utilitatea statisticii n cercetrile tiinifice din sportul de performan

ntlnete la tot pasul. Noi nu tim nc dac natura guverneaz statistica sau statistica guverneaz natura. Ne face plcere s credem c tim care este principala lege a statisticii (aplicate), anume aceea c ea nu demonstreaz nimic, ci numai argumenteaz. Statistica bine aplicat argumenteaz ntotdeauna un raionament corect; dar un raionament incorect, chiar dac statistic este argumentat perfect, rmne un nonsens, poate chiar un abuz.

2.6. DiferenaDeoarece entitile i fenomenele identice (sau considerate identice) sunt rare, diferena este cvasiomniprezent. Diferena este neleas axiomatic; ea poate fi perceput datorit unor proprieti (de comparare,de rezoluie etc.) ale organelor de sim i sta, probabil, la baza caracteristicilor care definesc viaa. Pentru cercetarea tiinific, definiia tautologic conform creia ceea ce nu este identic este diferit (i invers) este nesatisfctoare. n legtur cu diferena i n raport cu scopul acestei lucrri, se pot distinge dou aspecte: unul de constatare, iar altul de interpretare. Cu alte cuvinte, diferena poate fi remarcat (sesizat, observat, msurat etc.) sau nu, poate fi interpretat ca neglijabil, nesemnificativ etc. sau poate fi interpretat ca semnificativ, relevant, important etc. Homo intelectus are capacitatea de a abstractiza diferena i a face din ea baza mai multor tiine. Pentru el este, de exemplu, neimportant ct de neglijent deseneaz un triunghi echilateral, deoarece el atribuie doar simbolic (abstract) lungimi egale laturilor triunghiului desenat.Fig. 1. Reprezentarea sub form de mulimi a diferenei. Diferena dintre mulimea A i mulimea B este o alt mulime, reprezentat prin aria haurat

33

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

n diagramele Euler-Venn (figuri care ajut la reprezentarea mulimilor), diferena dintre dou mulimi A i B este definit ca o alt mulime de elemente (D), care aparin lui A, fr s aparin lui B. Mai puin abstract pare a fi situaia n care, comparnd caracteristicile (cantitative, calitative, protensitive i extensitive) a dou entiti, putem, eventual, constata c acestea sau categoriile lor sunt diferite, prin urmare putem identifica o diferen. Concret, dac alturm doi sportivi, putem observa c unul este mai nalt dect cellalt, deci sesizm o diferen de categorie (n cadrul aceleiai caracteristici, cea de nlime), sau putem sesiza c unul, s zicem, are musta, iar cellalt nu are; deci, identificm o diferen de (numr de) caracteristici. n practica cercetrii tiinifice din domeniul EFS, care, dup cum se tie, este predominant aposterioric, unele diferene nu sunt remarcate (sesizate, observate etc.), fie din cauza instrumentarului tiinific neadecvat (ineficient, insensibil etc.), fie din motive de metod neadecvat (procedeu, concept, tehnic), sau chiar din motive datorate observatorului (cercettorului, operatorului, decidentului). Diferenele remarcate pot fi, la rndul lor, semnificative (relevante, importante) sau nesemnificative (neglijabile, fr importanta etc.). n anumite circumstane, toate aceste tipuri de diferene devin nedorite sau altfel anticipate, ca atare ele poart numele de erori. Diferenele semnificative se mpart n: sistematice (repetabile, iterate, regulate etc.) i nesistematice (ntmpltoare, accidentale, fr regul aparent etc.). Numai diferenele sistematice pot fi interpretate cauzal sau corelativ. Oamenii de tiin, care prin definiie sunt prudeni, evit s exprime categoric existena unor diferene dintre entiti i fenomene, prefernd formule de genul: ...noi nu am gsit diferene ... sau diferenele gsite nu par a fi sistematice etc.

34

Utilitatea statisticii n cercetrile tiinifice din sportul de performan

Se va vedea n continuare ca, n cazul diferen elor crora li se poate ataa eticheta de sistematice (cu un grad acceptabil de risc), se pot identifica factori (cauzali) sau explicaii (de paralelism, similitudine etc.) care aparin euristicii. Prin analogie, diferena logico-matematic este o form de abstractizare a unei diferene fizice (clase de echivalen), n care disocierea este o operaie concret. 2.6.1. Aspectul determinist al diferenei Raionamentele deterministe, inclusiv acelea care privesc diferena, se bazeaz pe postularea faptului c orice efect are o cauz i c aceeai cauz produce acelai efect. Mai multe matematici, i n special algebra, concep ntr-o form determinist diferena ca fiind rezultatul unei operaii de scdere, adic de adunare cu semn invers. Pentru ilustrare, s lum afirmaia determinist 1+1=2, care este, aparent, simpl ca bun ziua. Pare o banalitate s deducem c diferena 2-1, egal ntmpltor n acest exemplu cu 1, este o operaie logic adevrat (n baza legii contradiciei). Ceea ce este straniu n matematic, cel puin de la Leibniz ncoace, este faptul c, n ciuda certitudinii adevrului acestei afirmaii, nu este cunoscut cauza care face ca aceast afirmaie s fie adevrat. Afirmaii deterministe ca 1+1=2 i un mr plus un mr fac dou mere sunt deja celebre (ele au fost folosite de Aristotel, Kant, Leibniz, Einstein i alii, inclusiv Grigore Moisil) pentru evidenierea deosebirilor dintre suma logic i suma fizic. n mare parte, teoria fizicii clasice este construit pe raionamente deterministe, cu toate c unul dintre ntemeietorii si, I. Newton, atunci cnd a studiat i constatat atracia corpurilor materiale, s-a ferit s se exprime determinist; el a spus c dou corpuri se comport ca i cum s-ar atrage .... Prudena lui Newton nu provine din

35

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

teama de a nzestra corpurile cu puteri proprii de atracie, ci provine din incertitudinea cauzal, caracteristic firii sale. Spre deosebire de Newton, Laplace, studiind mecanica astral, considera, prin raionamente deterministe, c din micrile antecedente se pot determina fr echivoc cele succedente. Desigur, raionamentele deterministe i, n particular, aspectul determinist al diferenei, au avut i mai au un rol important n progresul tiinei. De aceea, probabil, raionamentele deductive fr echivoc se mai numesc i determinisme laplaceene. n sport, de exemplu n aruncarea greut ii (unde, dup cum se tie, distana depinde de viteza cu care este lansat greutatea), dac viteza de aruncare este de 14 m/s, bila zboar inevitabil la 20 m; o diferena de vitez de numai 1 m/s n plus va face ca distana s creasc cu cca. 3.8 m. Insistm asupra faptului c aspectul determinist al diferenei se refer la fermitatea i la lipsa de echivoc a exprimrii acesteia, fr ns s garanteze legtura cauzal. Certitudinea diferenei este aparent i, dup cum se va vedea n continuare, ea este tot o ipoteza, chiar dac este una confirmat. Revenim la exemplul n care doi sportivi sunt comparai n privina nlimii corporale. S presupunem c aceast diferen este mare (20 cm) n favoarea unuia (care practic baschetul), n comparaie cu cellalt (care, s zicem, practica judo). Cert este c diferena mare exist, chiar dac avem ndoieli asupra exactitii msurrii, dar ar fi hazardat s tragem concluzia c baschetul favorizeaz creterea n nlime. 2.6.2. Aspectul probabilist al diferenei Raionamentul probabilist se bazeaz pe conceptul de aleator. Reamintim c un eveniment este aleator atunci cnd acesta are o evoluie nesigur, impredictibil, supus ntmplrii.

36

Utilitatea statisticii n cercetrile tiinifice din sportul de performan

Adepii raionamentelor probabilistice consider c certitudinea este inaccesibil i critic predictibilitatea. n sprijinul acestor idei se aduc argumente indubitabile ale unor fenomene i comportamente naturale, precum i nenumrate observaii din cercetarea aposterioric (supus erorilor). De fapt, este vorba despre ceva ce se cunoate nc de la David Hume, adic despre conexiunea probabilist de slbire a legturii cauzale dintre evenimentul antecedent i cel succedent. Suppes, P. (1990) critic foarte convingtor determinismul laplaceean, susinnd c orice efect are o cauz prima facie (la prima vedere) i un grup de pseudocauze care o genereaz pe aceasta. Pare nendoielnic faptul c, de exemplu, spargerea unui pahar este cauzata prima facie de un oc; dar ocul poate fi provocat de cderea paharului, de lovirea acestuia cu un obiect dur etc. Cu alte cuvinte, este hazardat s se trag concluzia c paharul a fost spart prin cdere. n general, este recomandabil s se lege doar probabilistic un efect de un complex de cauze, sau de o pseudocauz ndeprtat. n cercetarea tiinific nu este admis, ceea ce n polilogurile comune se ntmpla adesea, s se lege un efect de o pseudocauz. De exemplu, nfrngerea sever dintr-un meci de fotbal jucat n deplasare este atribuit adesea lipsei de pregtire fizic; de fapt, cauza prima facie este oboseala acumulat n cltoria lung i incomod (s zicem, pe scurt, efectuat n condiii improprii). Apoi, dac se ntmpl ca urmtorul meci, dup o sptmn, s fie un mare succes, s nu ne mire faptul c poate aprea o cronic sportiv n care s se laude pregtirea fizic a juctorilor, ca i cum, n cteva zile, pregtirea fizic poate s fac asemenea salturi. Raionamentul probabilist nu este numai o mod n cercetarea tiinific, el este o consecin a observrii naturii.

37

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

n natur, n jurul nostru, probabilitatea este att de prezent (de la echilibrul ntre indivizii de sexe diferite i pn la modul de exprimare a capacitii unei sticle), nct am putea conchide c probabilitatea a fost, probabil, descoperit, nu doar inventat de om, ca raionament. nainte de a ajunge la aspectul probabilist al diferenei, credem c este util s zbovim puin la celebrul exemplu de aruncare a unei monede. Abordnd un raionament determinist, ar trebui s deducem c, dac moneda este aruncat din mereu aceeai poziie i cu aceeai vitez, ea ar trebui s cad ntotdeauna pe aceeai parte. Nu numai practica infirm acest lucru (deoarece erorile, chiar foarte mici, sunt inevitabile), dar i teoretic se poate demonstra c, la un numr mare de repetri, traiectoria este impredictibil. Este cunoscut faptul c, la un numr mare de repetri ale aruncrii unei monede, numrul de apariii efigii valori (faa avers i revers a monedei) tinde s fie acelai, cu alte cuvinte rezultatele tind s fie echiprobabile. Dac, n schimb, la o astfel de experien se obin mult mai multe cderi pe o fa dect pe cealalt, rezult o diferen de probabilitate care, n funcie de numrul total de aruncri, poate fi etichetat ca semnificativ. Diferena semnificativ certific existena unei cauze sistematice (n condiiile unui factor de risc) care a provocat rezultatul respectiv. n cazul de fa, aceasta ar putea fi o moned dezechilibrat, posibil msluit. Cnd diferena este nesemnificativ (dup unele reguli ale teoriei probabilitii), atunci situaia este etichetat drept ntmpltoare i nu se pot face comentarii. n cele mai multe cazuri din educaie fizic i sport se compar mediile (mrimi artificiale) a dou eantioane, iar diferena dintre aceste medii este etichetat ca fiind semnificativ sau nesemnificativ (ntmpltoare). Uneori, semnificaia diferenei poate fi atribuit cu certitudine unei cauze sistematice.

38

Utilitatea statisticii n cercetrile tiinifice din sportul de performan

De exemplu, dac comparm media nlimii corporale la un grup de halterofili cu media nlimii corporale la un grup de baschetbaliti, putem gsi o diferen semnificativ de nlime n favoarea baschetbalitilor. Acest fapt nu nseamn c practicarea baschetului este cauza diferenei, ci, logic (cvasi cert), selecia este cauza principal. 2.6.3. Aspectul vag (Fuzzy) al diferenei Aspectul vag al diferenei este consecina implicrii factorului uman n procesul de comparare. Efectul nu este numai unul lingvistic, de exprimare vag, ci i unul conceptual, filozofic. Prin exprimare vag despre un rezultat sau o diferen nu se face numai o extindere a nelesului noional exact la unul vag, ci se accept implicit c interesul sau posibilitile decidentului sunt reduse sau neeseniale. Astfel, putem s spunem despre un obiect c este mai mult mare dect mic, despre un sportiv c este aproape nalt etc. Exprimarea vag poate fi aplicat i unor noiuni care, n logica clasic aristotelic, nu accept dect forme categorice ce nu pot coexista simultan. Pare o aberaie exprimarea despre un lucru sau raionament c este aproape adevrat, i nu adevrat sau fals. Este meritul lui Zadeh (1965) de a fi dezvoltat o teorie a seturilor vagi (Fuzzy), prin care fiecrui rezultat (sau entitate) i se poate ataa o mrime convenional i adimensional (ntre 0 i 1), cu semnificaia de apartenen la o clas de valori (de exemplu, eticheta aproape nalt, unde apropierea este mrimea cuprins ntre 0 i 1). Cnd aceast mrime este 1, atunci eticheta aproape nalt devine chiar nalt. n schimb, cnd mrimea este 0, atunci sportivul nu este deloc nalt, ba putem spune c este chiar scund. Pentru a elimina dubiile privind utilitatea unei astfel de exprimri, s ne imaginm situaia unei selecii pentru baschet a unor elevi, pe baza criteriului nlimii corporale.

39

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

S presupunem c stabilim o nlime de referin (s zicem 180 cm) i, n funcie de aceasta, admitem i respingem pe fiecare elev n parte. Se nelege c i elevul cu nlimea de 165 cm, ct i cel cu nlimea 179 cm sunt respini, dar este clar c, din punct de vedere Fuzzy, al doilea elev este mai puin respins dect primul. Am putea spune c, dup criteriul nlimii, elevul care are 179 cm este foarte puin respins, ceea ce ar conta favorabil dac mai adugm nc un criteriu de selecie (cum ar fi detenta). n ncheiere, fcnd o comparaie ntre cele trei aspecte ale diferenei, putem spune, de exemplu, despre diferena de cantitate a dou lichide, c aceasta este de un litru (exprimare determinist), de aproximativ un litru, cu aproximarea de +/-10 ml (exprimare probabilist), i de aproape un litru (exprimare vag, prin care, de fapt, sugerm interesul nostru limitat pentru exactitatea diferenei). n rezumat, diferena este o noiune de baz a cercetrii tiinifice. Ea poate fi exprimat n valori absolute sau relative, poate fi semnificativ sau nu, poate fi sistematic sau nesistematic.

40

Sentimente umane n computere?

III. SENTIMENTE UMANE N COMPUTERE?Prof. univ. dr. ing. Adrian Gagea

Reamintim c modalitile umane de cunoatere se bazeaz n principal pe comparare i evaluare. Prin comparare se identific o semnificaie a operatorilor modali de diferen i asemnare. Apoi, n procesul de evaluare, rezultatul semnificativ se interpreteaz cu instrumentele filosofice de analiz i sintez. Demersurile de comparare i evaluare conjunctural implic, printre altele, msurarea, numrarea i etichetarea. Etichetarea nseamn atribuirea unei categorii (clase, note, intervale etc.) rezultatului unei comparaii sau evaluri. Etichetrile pot fi empirice, ca de pild seturile Fuzzy i convenionale, precum scalarea z, centilele, decilele etc. Axiomatic categoriile sunt subiective. Prin etichetarea alpha-gamma, elaborat de noi, se atribuie unor omene sau fenomene categorii subiective pe baza experienei i, desigur, ntr-o form apropiat psihismului uman contemporan. Etichetarea alpha-gamma reduce, dup prerea noastr, la minimum momentele subiective ale unei etichet ri complexe, ca de pild cele ale modelelor serie-paralel (unde se pun n evidena doar reperele, priorit ile i compensa iile). Pentru noi, exist temei faptic suficient pentru a fi convini c celulele, materia vie i organismele, inclusiv cel uman reac ioneaz la stimuli i excitani ntr-un mod care poate fi simplificat rezonabil cu modelul logico-matematic (lmp) al etichetrii

41

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

alpha-gamma. Implementarea lmp al etichetrii alphagamma la computere sau la roboi ar nsemna transferul ctre acestea a unui pseudo-comportament uman, care, dup cum am spus, poate mprumuta rudimente din personalitatea operatorului. n baza ipotezei, conform creia rata de scdere a calitii etichetate este proporional cu magnitudinea ei, noi am gsit c eticheta alpha-gamma se poate definii printr-o funcie exponenial dependent de variabila proximity (deprtarea fa de reper), de parametrii de exigen i cei de experien:

= accuracy etiq(i) := exp proximity(i) experience(i)n cazul mai multor caracteristici ale unui omen sau fenomen, eticheta global ine seama de prioritile i de gradele de compensare ale lor. Noi admitem c rata de scdere a prioritii / este proporional cu rangul ierarhic aprioric (i) avnd o putere a preferinei ): / 1 = . Cnd = 0 rezult echiprioritate, cnd = 1.0 ordinea este natural, iar cnd = 1.443 ordinea este Neperian. Compensarea caracteristicilor urmeaz regula de etichetare:

=

( )

( ) +

(1

)

unde este un factor de compensaie. Dac =0 compensaia este nul, iar schema structural a caracteristicilor devine serial. Daca = 1 compensaia este

42

Sentimente umane n computere?

total, iar schema structural devine de tip paralel. Altminteri, compensaia este parial i corespunde unei scheme structurale de tip mixt.

43

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN GAGEA

.8

etiquete

etiqparal( i , f ) etiqseri( i , f ) etiqcompens( i , f )

i proximity

Fig. 1. Exemplu de compensare parial pentru dou caracteristici etichetate. n acest caz se poate observa c posibilitile maxime de compensare corespund referinei 5 i c exist un interval (ntre 2 i 10) n care compensaia nu depete dou clase valorice.

S presupunem c un computer este instruit pentru etichetarea alpha-gamma. La dorina operatorului, el poate s eticheteze orice noiune orict de vag, de exemplu, fericirea, iar aceasta, s zicem, numai prin trei caracteristici: sntate, dragoste i bogie. Pentru simplificare, computerului i s-a cerut, de data aceasta, s neglijeze alte caracteristici (de altfel foarte importante) precum libertatea, familia, longevitatea etc. i s considere c ordinea caracteristicilor acceptate este una natural. Ordinea natural nseamn, corespunztor dorinei operatorului, prioritatea 0.545 pentru sntate, 0.273 pentru dragoste i 0.182 pentru bogie, cu alte cuvinte, c sntatea este de dou ori mai important dect dragostea mprtit i de trei ori mai important dect bogia. Dac pentru sntate i dragoste reperele sunt, de la sine neles, maximale (1), pentru bogie se poate considera c eticheta cu valoarea mai mare de 0.81 este una rezonabil, ceea ce nseamn foarte bogat (referitor la cinci clase valorice). Astfel, conform etichetrii alpha-gamma, foarte fericit implic o compensare mai mic de 8% ntre caracteristici. Dac presupunem c

44

Sentimente umane n computere?

starea de sntate se va deteriora pn la forma care poate fi etichetat cu 0.32, atunci fericirea va fi, conform etichetrii alpha-gamma, compromis. Etichetarea va fi cu att mai personalizat cu ct experiena cumulat va fi mai mare, fr ca aceasta s fie un proces simplu de learning. Parametrul de exigent poate reflecta starea emoional a etichetrii simulate. n mod normal, pentru procesele psihice i biologice, acesta are valoarea empiric 3 i corespunde factorului de risc 0.05 din statistica aplicativ. Aplicaiile etichetrii alpha-gamma pot fi multiple, de la simularea comportamentul celulelor agresate virotic, comportamentul reelelor pauci-neuronale i pn la circuitele logice de baz and i or din computere. Simplu, un circuit and se poate transforma parial sau total n or dac compensaia sa se va modifica continuu sau brusc, de la 0 la 1. Se tie c orice schem logic din computere, orict de complex, poate fi realizat din circuite de baz, and, non sau or supuse algebrei booleene. Dup prerea noastr, la actuala putere a computerelor, se pot deja configura n modul software etichetele alphagamma compensative, astfel nct n interiorul unui computer s se realizeze un nou mediu de evaluare vag a rezultatelor schemelor logice, avnd i alte numeraii, diferite de cea binar. Nu este vorba de hardware configurabil, nsemnnd reele de microprocesoare conectate prin swich-uri comandate, ci este vorba de un nou mediu soft, realizabil prin configurarea preferinelor operatorului i identificarea variaiilor de compensaie din istoria repetrilor operative. Cu alte cuvinte, prin memorarea diferitelor valori ale compensaiei, computerul va identifica starea (de spirit) a operatorului, care, coroborat cu preferinele de iniializare ale operatorului, va realiza un pseudo comportament uman. Mrturisim c ncercrile noaste i convingerea n fezabilitatea circuitelor compensative ne fac s sperm c un computer din actuala generaie poate deja gesta i gzdui n interiorul sau un alt computer care s foloseasc o logic vag n locul celei booleene, de altfel aa cum folosesc organismele vii.

45

Prof. drd. ELISABETA LIP

IV. CAPACITATEA DE EFORT N CANOTAJUL DE PERFORMANProf. drd. Elisabeta Lip 4.1. Consideraii generale Prin capacitate de efort nelegem posibilitile organismului de a desfura un travaliu, un lucru mecanic de o intensitate ct mai mare i/sau de a-l menine timp ct mai ndelungat posibil (Drgan, L., 1986). Cu alte cuvinte, capacitatea de efort consta n posibilitile sistemului neuromuscular activ de a elibera, prin glicoliz anaerob sau fosforilare oxidativ, energia necesar pentru producerea unui lucru mecanic ct mai mare posibil i meninerea acestuia timp ct mai ndelungat (Drgan, I., 1989). Efortul sportiv presupune acte motrice, contracii musculare care necesit energie. Substratul energetic imediat utilizabil este ATP-ul, a crui resintez se realizeaz, n eforturile intense i foarte scurte, pe seama fosfocreatinei (CP). Ambele substane cu fosfor macroergic constituie aanumitul sistem al fosfagenelor (Bota, C., 1997). Cum eforturile nu au o durat de doar cteva secunde, un alt substrat energetic va asigura refacerea ATPului pentru continuarea efortului; acesta este substratul glucidic, care se degradeaz, ntr-o prim faz, n anaerobioz, n procesul numit glicoliz anaerob i, n a doua faz, n total aerobioz, n ciclul Krebs i n ciclul respirator cu formare de CO2, H2O i energie.

46

Capacitatea de efort n canotajul de performan

n funcie de substratul energetic degradat, de modalitatea de desfurare a reaciilor biochimice, anaerobe i aerobe, vorbim de eforturi anaerobe i eforturi aerobe, de capacitate de efort anaerob i aerob. 4.1.1. Capacitatea anaerob Aceasta este posibilitatea maxim de a produce energie, respectiv un debit maxim energetic, prin cele dou sisteme de resintez energetic anaerob: sistemul fosfagenelor (ATP i CP) i glicoliz. Fosfagenele furnizeaz energie n eforturi foarte intense, dar nu pot susine dect 6-8 sec. (dup unii autori 10 sec), fiind n cantiti limitate n muchi. A doua modalitate anaerob de furnizare a energiei este glicoliza, pe seama creia efortul se continu 60-90 sec. durata aceasta este limitat nu prin epuizare de substrat glucidic, ca n cazul fosfagenelor, ci prin acumularea de lactat i ioni de hidrogen, care acioneaz ca o supap ce oprete, blocheaz glicoliza (pe lng diminuarea randamentului prin instalarea oboselii). Puterea anaerob (Wmax) este esenial pentru obinerea de performane nalte n probele de efort intens, dar de scurt durat. Estimarea se face prin mai multe metode (testul Sargent, testul Bosco etc), cea mai folosit fiind dozarea lactatului sanguin dup un efort scurt, dar epuizant. Prezena lactatului n cantiti mai mari dect cele homeostazice (2mM/l) indic faptul c glicoliza a avut loc, deci a fost solicitat capacitatea anaerob lactacid. Capacitatea anaerob are dou laturi: anaerob alactacid; anaerob lactacid. Capacitatea anaerob alactacid este capacitatea organismului de a produce energie prin degradarea fosfagenelor, n cantitate mic, fr apariia lactatului.

47

Prof. drd. ELISABETA LIP

La canotori s-a gsit la membrele inferioare puterea maxim anaerob de 1-1,4 kW. Factorii limitani ai capacitii anaerobe sunt n special neuromusculari, i anume: comenzile motorii corticale i subcorticale; frecvena impulsurilor nervoase, tiindu-se c intensitatea proceselor nervoase este modulat prin frecven; viteza de transmitere aferent a informaiilor senzitivosenzoriale i a comenzilor motorii efectoare. Capacitatea anaerob lactacid este posibilitatea organismului de a produce energie prin glicoliza anaerob, cu producerea de acid piruvic i acid lactic. Ea se manifest n eforturi anaerobe lactacide care au o durat de 10-15 sec, dup unii autori pn la un minut. Factorii limitani ai acesteia sunt: debitul glicolizei i activitatea enzimelor; pH-ul intramuscular dependent de cantitatea de acid piruvic i acid lactic; sistemele-tampon ale muchiului; debitul sanguin local, care spal muchiul de lactatul su. Concentraia maximal de lactat n snge s-a observat a fi de 20 mM/l, inferioar celei musculare, care poate ajunge la 30 mM/l. 4.1.2. Capacitatea aerob Aceasta este echivalent cu posibilitatea organismului de a disponibiliza cantitatea maxim de energie pentru eforturile de lung durat, prin reacii energogenetice aerobe. Cu alte cuvinte, msura sa este procentajul din consumul maxim de oxigen (VO2 max.) care-i permite subiectului s efectueze efortul fr a interesa metabolismul energetic, altul dect cel prin oxidri. Deoarece parametrul cel mai fidel de apreciere a capacitii de efort aerob este consumul de oxigen, n mod

48

Capacitatea de efort n canotajul de performan

curent puterea aerob semnific consumul maxim de oxigen (VO2 max.) n unitatea de timp. Prin el se nelege cantitatea maxim de oxigen preluat (Ventilaie, respiraie), transportat (cardiovascular, eritrocitar), consumat (n esuturi, n principal n muchi) n timp de un minut. Dup Hollmann i Hettinger, factorii interni de care depinde consumul maxim de oxigen sunt: ventilaia pulmonar; capacitatea de difuziune pulmonar; debitul cardiac; capacitatea maxim de transport al oxigenului de ctre snge; consumul de oxigen periferic dependent de eficiena reaciilor metabolice aerobe, de substratul energetic muscular i hepatic; repartiia fibrelor musculare, tiindu-se c un procentaj crescut de fibre roii influeneaz considerabil procesele energetice aerobe ale muchiului. Ca factori externi enumerm: tipul de efort, eforturile de anduran sunt cele la care se ntlnesc cele mai crescute valori ale VO2 max. un sportiv bine antrenat n probele de rezisten va putea s menin 100& din VO2 max. n timp de 10 minute (cel mai mare timp posibil), dup care consumul scade; greutatea corporala, deoarece VO2 max. depinde de masa muscular, se nelege c cei cu greutatea corporal mai mare vor avea i un consum VO2 max. mai mare; vrsta, VO2 max. crete din copilrie pn la vrsta adult, cnd atinge valorile maxime, dup care se diminueaz; sexul, pn la instalarea pubertii nu sunt diferene evidente ntre sexe n ceea ce privete VO2 max. n jurul vrstei de 14-16 ani, fetele ating

49

Prof. drd. ELISABETA LIP

consumul maxim de oxigen, n timp ce bieii l ating ceva mai trziu, la 1819 ani. Dup datele Institutului Naional de Medicin Sportiv, cele mai mari valori ale VO2 max. (i deci ale capacitii aerobe), i anume excelente, se ntlnesc la canotaj, ciclism pe osea, patinaj, schi fond. Testarea capacitii aerobe se face prin metodele catorimetriei directe i indirecte, prin spiroergometrie etc., dar cea mai utilizat este metoda Astrand-Rhyming de determinare a consumului de oxigen. Se mai procedeaz i la dozarea lactatului sau la folosirea unui test de teren, n care se determin distan a parcurs n timp de 12 minute (testul Cooper K.H.). 4.1.2. Testarea capacitii de efort n canotajul de performan, testarea capacitii de efort permite cunoaterea adaptrii organismului sportivului la particularit ile efortului specific, precum i determinarea limitelor i rezervelor existente. Aciunea comport fie prestarea unor eforturi standard cu msurarea costurilor biologice (specifice investiga iei de laborator), fie msurarea direct a performanelor realizate la unele probe, selecionate n raport cu efortul din canotaj (specifice investiga iei de teren). n investigaia de laborator, ponderea cade pe testarea componentei aerobe, prin determinarea parametrului considerat ca cel mai concludent: consumul maxim de oxigen (VO2 max.), concomitent cu relaia dintre dimensiunile i capacitatea sistemului cardiovascular. Urmeaz, n ordine, determinarea puterii maxime anaerobe alactacide (watajul maxim realizat ntre secundele 5 i 10 i cel calculat din travaliul total realizat n 20 sec.) i lactacide (calculat din travaliul realizat ntr-un minut).

50

Capacitatea de efort n canotajul de performan

Bateria de teste din teren trebuie s cuprind mai nti probe relativ echivalente cu testarea din laborator. Specialitii propun urmtoarele: Pentru echivalarea capacitii anaerobe alactacide de foarte scurt durat (10 secunde): 9 Covorul rulant; 9 Cicloergometrul; 9 Ergometrul de canotaj. Pentru echivalarea capacitii anaerobe lactacide: 9 Covorul rulant (30 sec); 9 Cicloergometrul (45 sec); 9 Ergometrul de canotaj (75 sec). Pentru echivalarea capacitii de efort aerobe: 9 Cicloergometrul (prob Astrand) se pedaleaz timp de 6 minute, cu 60 rotaii pe minut i o ncrctur de 2-2,5 kW/kg corp; pe ultimele 10 sec. de efort se msoar frecvena cardiac; 9 Se ncearc i vslirea pe ergometrul de canotaj timp de 6 minute i se echivaleaz frecvena cardiac, la fel ca n proba Astrand pe cicloergometru. 4.1.3. Capacitatea de performan n tiina sportului, antrenamentul este considerat un proces complex, care, pe lng creterea capacitii de efort, are i un alt obiectiv de realizat: cel de cretere a performanei sportive. Efortul, antrenamentul i competiia mbuntesc capacitatea de performan. Unii specialiti consider expresia capacitate de performan sinonim cu aptitudinea pentru performan i cu potenialul de performan. Prin capacitatea de performan, nelegem, suma dintre capacitatea maxim de efort i capacitatea de valorificare a acesteia n competiii.

51

Prof. drd. ELISABETA LIP

Capacitatea de performan este foarte complex, fiind exprimat prin ansamblul capacitilor psiho-fizice (condiionale: fora, viteza, rezistena; coordinative: ndemnarea, mobilitatea, supleea), precum i prin pregtirea tehnico-tactic, valorificarea unor factori ereditari i de sntate, sau unele nsuiri ale personalitii. Capacitatea de performan se poate mbunti foarte mult prin antrenament, cnd de fapt se mbun tesc calitile motrice de baz ce constituie factorii cei mai importani ai capacitii de performan, alturi de abilitile tehnico-tactice ale sportivilor. Celelalte dou componente, respectiv factorii constituionali i cei de personalitate, au un mare determinism genetic. De aceea factorii de conducere ai procesului de pregtire sportiv vor testa, depista i selecta pe acei tineri care ntrunesc exigenele privind tipul constituional i caracteristicile sferei psihice. n 1968, Gundlach apreciaz capacitatea motric divizat n capaciti condiionale i capaciti coordinative, clasificare acceptat n Europa pe scar larg. Din prima grup fac parte fora, viteza, rezistena, care se fundamenteaz pe eficiena metabolic a muchilor i a altor aparate i sisteme (nervos, cardiovascular, respirator); capacitile coordinative sunt determinate de aptitudinea de reglare i organizare a micrii, fiind condiionate de capacitatea de recepie i prelucrare a informaiei dobndite prin intermediul analizatorilor implicai n micare (tactic, kinestezic, vestibular, optic, acustic) i n elaborarea deprinderilor motrice. Viteza este capacitatea de a executa acte sau aciuni motrice, cu ntreg corpul sau numai cu anumite segmente ale acestuia, ntr-un timp ct mai scurt, deci cu rapiditate maxim (Crstea Gh.). ea are mai multe forme de manifestare: 1) viteza de reacie este timpul scurs de la momentul apariiei stimulului pn la momentul declanrii rspunsului motor adecvat (Ardelean, T.);

52

Capacitatea de efort n canotajul de performan

2) viteza de execuie este capacitatea de a efectua ct mai rapid un act motric sau o aciune motric. Se msoar prin timpul care trece de la nceputul i pn la sfritul actului motric sau aciunii motrice (Ozolin, Zaiorscki, Ardelean); 3) viteza de repetiie este capacitatea de a executa un numr de micri identice ntr-un timp prestabilit; 4) viteza de accelerare este capacitatea de a dezvolta viteza pn la nivelul vitezei limit pentru individul respectiv, ntr-un timp ct mai scurt; 5) viteza de deplasare este capacitatea de a parcurge o anumit distan ct mai rapid; 6) viteza n regim de for (detenta) este de cele mai multe ori confundat cu fora exploziv, adic fora n regim de vitez. n detent, calitatea predominant este viteza, pe cnd la cealalt este fora. Fora este capacitatea aparatului neuromuscular de a nvinge o rezisten prin micare, pe baza contraciei musculare. Ea nu este condiionat n timp. Cu alte cuvinte, este capacitatea proprie de a nvinge o rezisten intern sau extern, sau de a aciona mpotriva acesteia pe baza ncordrii majoritii grupelor musculare i reprezint fora general. nvingerea unor rezistene n cadrul unor micri alese n mod special (aruncarea greutii, a suliei) pe baza ncordrii numai a unor grupe sau lanuri musculare este fora special. Fora crete direct proporional cu creterea masei, deci a greutii sportivului. Raportul dintre for i greutatea proprie este cu att mai favorabil cu ct clasificarea sportiv este superioar. n practica medico-sportiv se deosebesc dou tipuri de for: a) fora absolut care nseamn valoarea forei ce revine la 1 cm ptrat din suprafaa de seciune a muchiului uman, fiind situat ntre 6-11 kg;

53

Prof. drd. ELISABETA LIP

b) fora relativ care nseamn valoarea forei ce revine la 1 kg din greutatea corporal, respectiv raportul dintre fora maxim i greutatea corporal. Fora maxim pe care o poate dezvolta un sportiv depinde de particularitile biomecanice ale micrii (lungimea prghiilor, angrenarea unor grupe musculare voluminoase), de starea funcional a muchilor contractai n momentul respectiv, de aspectele biochimice ale muchilor (coninut n ATP, temperatura muscular, de care depinde viteza reaciilor chimice). Rezistena este capacitatea omului de a efectua un efort dat cu o intensitate constant, timp ct mai ndelungat, sau de a efectua o activitate timp ndelungat, fr a reduce din eficacitatea ei. O alt definiie, dat de Ardelean T., spune c rezistena este capacitatea organismului de a face fa oboselii fizice, provocat de activitatea muscular, desfurat ntr-un efort de intensitate precizat i un regim determinat, fr modificarea intensitii prescrise. Msura rezistenei const n timpul n care omul este capabil s efectueze o aciune fr instalarea semnificativ a oboselii. Se accept ca reprezentativ pentru rezistena fizic tipul de efort care solicit cu precdere mecanismele aerobe, deci cu o durat ce depete 23 minute i care solicit minimum 2/3 din masa muscular activ. n 1978, Leclerq a definit dou tipuri fundamentale de efort fizic de acest gen, i anume: 1) andurana este calitatea ce permite efectuarea pe o durat maxim de timp, a unui efort e intensitate moderat, n cursul cruia frecvena cardiac atinge 120 140 b/min., nevoia de oxigen fiind asigurata de sistemele care concur la captarea, transportul i cedarea lui ctre esuturi. Termenul este frecvent folosit pentru definirea rezistenei generale.

54

Capacitatea de efort n canotajul de performan

2) rezistena este calitatea ce permite efectuarea, un timp ct mai ndelungat, a unui efort de intensitate maxim sau aproape maxim, desfurat la limita capacitii funcionale respiraie-circulaie, n cursul cruia frecvena cardiac depete 140 b/minut. Dup Weineck (1990), formele de manifestare ale rezistenei sunt: a) rezistena muscular local; b) rezistena muscular general. Ambele se pot desfura n condiii aerobe sau anaerobe, n care rezistena poate fi dinamic sau static. Specialitii de marc ai canotajului romnesc, i amintim cu aceast ocazie pe C. Florescu, V. Mociani, S. Petrov, acord un loc important n pregtirea sportivilor a capacitii de performan, mai ales a componentei neuropsihice.

4.2. Pregtirea i capacitatea de efort la altitudinentruct condiiile de altitudine solicit mai intens organismul, pregtirea la altitudine a devenit o practic curent n antrenamentul vslailor, care vizeaz performane nalte. Dup cum se tie, particularitatea principal a altitudinii este scderea presiunii pariale a oxigenului i a bioxidului de carbon din aerul atmosferic, ceea ce ngreuneaz preluarea oxigenului de ctre snge. Pe baza observaiilor, i n cazul vslailor aclimatizarea, decurge pe etape. n prima etap, cu o durat de 7 zile, s-a observat o scdere vizibil a capacitii de efort, datorit stresului indus de altitudine asupra organismului. Acesta este uor de decelat, chiar de ctre antrenor, prin msurarea frecvenei cardiace i a tensiunii arteriale, care au valori mrite n condiii bazale. Ca urmare, trebuie s dm rgaz organismului s se adapteze la noile condiii, reducnd nivelul de solicitare a

55

Prof. drd. ELISABETA LIP

eforturilor de antrenament. Concret, este necesar s se reduc cu relativ puin volumul eforturilor, dar foarte semnificativ intensitatea lor. Pe msur ce aclimatizarea se instaleaz, eforturile trebuie s creasc gradat, cu o grij deosebit n ceea ce privete intensitatea, fa de care s-a observat c procesul de adaptare evolueaz mai lent. Este de recomandat ca tipurile de efort cu dominant anaerob s nu fie utilizate n primele 12-14 zile. Respectnd aceste reguli i exercitnd un control permanent (cel puin asupra frecvenei cardiace), nivelul eforturilor prestate la es se poate atinge abia ctre sfritul celei de a doua sptmni de edere la altitudine. Coborrea la es (sau la o altitudine considerabil mai mic) presupune o nou aclimatizare. n privin a terenului optim pentru participarea la concursuri organizate la es, prerile specialitilor nu coincid: unii consider ca fiind cele mai eficiente zile 14-18 dup revenirea de la altitudine, n timp ce alii menioneaz termene mai scurte sau mai lungi. 4.2.1. Efectele fiziologice ale pregtirii la altitudine Dup Jocurile Olimpice din Mexic (1968), antrenorii au nceput s arate un mare interes pentru antrenamentele la mare altitudine, n urma constatrii c muli sportivi, n special alergtorii de fond, i-au mbuntit vizibil performanele ulterioare, imediat dup revenirea din Mexic. Muli antrenori, dar i unii sportivi, s-au gndit c aceste antrenamente ar putea mbunti realmente performanele obinute la nivelul mrii, n ciuda faptului c nu toi experii au fost convini de aceste eventuale beneficii. Din ce n ce mai mult antrenorii recurg la antrenamentele la mare altitudine, n special naintea marilor competiii. Se pare c singurul motiv fiziologic pentru care fac acest lucru este creterea numrului de globule roii n urma acestor antrenamente.

56

Capacitatea de efort n canotajul de performan

Aa cum a rezultat n urma unor cercetri referitoare la Campionatele Europene din 1987, antrenorii din 8 ri au recunoscut c au participat cu sportivii lor la unul sau dou cantonamente la altitudine pe an, toi fiind de acord c rezultatele ulterioare, obinute la nivelul mrii, au fost semnificativ mai bune. tim c, la altitudine, presiunea aerului scade, cu ct ne ridicm mai mult deasupra nivelului mrii; de aceea, primul simptom pe care-l simte sportivul cnd se antreneaz acolo este acela al lipsei de aer, adic senzaia unei concentraii mai mici de oxigen (cu toate c aceast concentraie rmne constant 21%). Sigur c nu este vorba de aa ceva, ci doar de presiunea sczut a aerului, care determin intrarea unei cantiti mai mici de oxigen n plmni. Cantitatea mai mic de oxigen din plmni determin, la rndul ei, mai puin oxigen n snge i, n final, n muchi. n cazul cnd sportivii se odihnesc sau vslesc uor, presiunea sczut a oxigenului din atmosfer nu reprezint o problem de nerezolvat, pentru c organismul rspunde printr-o respiraie i o circulaie a sngelui mai rapide; astfel, crete i cantitatea de oxigen inhalat n plmni, i, deci, absorbit n circulaia sanguin, n unitatea de timp, ceea ce permite sportivilor s dispun de cantitatea adecvat de oxigen, n condiiile n care sistemul respirator i cel circulator trebuie s lucreze mai intens. n situaia cnd sportivii presteaz eforturi la viteze moderate sau mari, activitatea acestor dou sisteme crete considerabil, pentru a putea furniza necesarul de oxigen esuturilor. Cantitatea insuficient a oxigenului duce la creterea ratei metabolismului anaerob, deci sportivii vor obosi mai repede. Pe de alt parte, producerea crescut de acid lactic determin o cdere concomitent a pH-ului muscular, lucru care nu se ntmpl la nivelul mrii, la aceleai viteze.

57

Prof. drd. ELISABETA LIP

S-a constatat c VO2 max. scade cu circa 8% pentru fiecare 1.000 m cretere de altitudine peste 700 m, iar scderi mai mari, de circa 18 i 27% au fost constatate la altitudini de 2.300 m i, respectiv, 4.300 m. Se nelege c aceste scderi duc la o reducere a performanelor de rezisten cu 17 29% la 2.300 m i cu 25 40% la 4.300 m deasupra nivelului mrii. 4.2.2. Acomodrile fiziologice pe termen lung ale pregtirii la altitudine Din cele de mai sus rezult, n mod logic, c cele mai importante acomodri pe termen lung au loc, desigur, n sistemele circulator i muscular. n sistemul circulator, acomodrile au loc n legtur cu creterea capacitii sngelui de a transporta oxigenul, i anume pe creterea numrului de globule roii. Cauza este concentraia crescut de hemoglobina; aceast protein, care conin fier, servete la transportul oxigenului de ctre globulele roii. Cu ct este mai mare cantitatea de oxigen transportat n snge, cu att fora de trecere a hemoglobinei n muchi este i ea mai mare. Cercettorii (Karvonen i colab., 1986) au constatat c sprinterii antrenai la altitudine au cu pn la 7% mai mult hemoglobina n globulele roii dect grupul martor, antrenat la nivelul mrii. Totui, cu toate avantajele antrenamentului la altitudine n creterea performanei, se tie c valorile mai mart de hemoglobina determin o scdere a volumului sanguin, crescnd astfel vscozitatea sngelui i reducndu-i considerabil viteza de curgere; n cele din urm, avantajul ctigat la globulele roii se va diminua sau pierde printr-o circulaie ncetinit. Numai c, odat revenit la nivelul mrii, volumul sanguin revine i el la normal, ca i viteza de circulaie a sngelui. Literatura de specialitate a relevat anumite creteri ale concentraiei de mioglobin din muchi, dup un

58

Capacitatea de efort n canotajul de performan

antrenament la altitudine, ca urmare a rolului hemoglobinei acela de transportator al oxigenului la mitocondrii, pentru a fi folosit n metabolismul aerob. Creterea concentraiei de mioglobin ne arat avantajele semnificative ale antrenamentului la altitudine, avnd n vedere c nu s-au semnalat fenomene asemntoare n cazul antrenamentelor efectuate la nivelul mrii. Exist i alte fenomene, mai bine zis adaptri fiziologice la antrenamentul la altitudine, printre care creterea mitocondriilor, creterea numrului de capilare din fibrele musculare, creterea activitii enzimatice i a VO2 max. Toate aceste adaptri, descrise n literatura de specialitate, se produc i n timpul antrenamentelor la nivelul mrii, de aceea unii experi apreciaz c antrenamentul la altitudine nu ar furniza un avantaj deosebit fa de cellalt, cel puin n aceast privin. Din pcate, sunt destul de puine studiile care s-au ocupat i de efectele comparate ale antrenamentului la altitudine i la nivelul mrii n privina pragului anaerob. Specialitii Daniels Troup&Telander (1989) au efectuat unele cercetri n acest domeniu, implicnd sportivi de performan care s-au antrenat, unii la 2.000 m altitudine i alii la nivelul mrii (grupul martor). Sportivii antrenai ia altitudine au prezentat, la 2-5 zile dup ntoarcerea la nivelul mrii, o reducere a concentraiei de lactat i a consumului de oxigen n timpul notului cu intensitate submaximal, fa de grupul de control. n schimb, la ambele grupe s-a constatat o mbuntire a vitezei necesare atingerii pragului anaerob, n timp ce, n privina mbuntirii VO2 max., nu s-au constatat diferene ntre cele dou grupuri. Nefiind prezentate date privind diferenele de valori fiziologice, rmne drept cel mai important rezultat, acela c grupul antrenat la altitudine a obinut mai multe recorduri personale dect grupul antrenat la es.

59

Prof. drd. ELISABETA LIP

Cu toate c atenia cercettorilor a fost ndreptat mai mult asupra schimbrilor de la nivelul capacitii aerobe prin antrenamentul la altitudine, cu siguran c s-au produs i anumite mbuntiri ale capacitii anaerobe; fr ndoial, acestea sunt anumite creteri ale capacitii de tampon a sngelui i muchilor, ca i o mai bun toleran la acidoz. Pe de alt parte, viteze identice de naintare pot produce valori mai ridicate ale lactatului la altitudine, fa de es. Acest fenomen va determina o mbuntire a capacitii de tampon a muchilor, mai mare dect cea care se poate obine la nivelul mrii. Cu toate acestea, rezultatele cercetrilor legate de perspectiva mbuntirii performanelor la nivelul mrii, dup un stagiu de pregtire la altitudine, nu au fost ntotdeauna concludente. Nici chiar Karvonen sau Terrad