Sistemul nervos central si efortul fizic

Lucrarea No.10

Activitatea mecanica a corpului, tradusa prin miscari cu rol in deplasarea corpului in spatiu cu viteze diferite, in adoptarea unei pozitii in spatiu, de deplasare a unor obiecte, etc. este sub directul control al sistemului nervos central. SNC primeste in permanenta informatii de la exteroceptori si proprioceptori asupra starii de activitate sau de repaus a corpului, asupra orientarii acestuia in spatiu, cat si a segmentelor sale in raport cu coordonatele spatiale dar si in raport cu celelalte segmente corporale - elaborand si transmitand la efectori comenzile motorii necesare adecvarii miscarilor sau pozitiilor corporale necesitatilor de moment.

Nu putem studia activitatea SNC fara a studia in acelasi timp activitatea sistemului musculo-scheletic, si/sau a organelor de simt.

De-a lungul timpului au fost imaginate o serie de teste de evaluare a activitatii SNC in raport cu efortul fizic, mai toate fiind realizate cu concursul aparatului locomotor si/sau a organelor de simt.

In lucrarea de fata ne vom ocupa de acele teste care pot fi realizate fara o aparatura sofisticata, sunt accesibile si sunt usor de realizat.

Indicele de tenacitate (4) reprezinta timpul (exprimat in secunde) de mentinere la un nivel constant o contractie musculara la o rezistenta impusa egala cu 50% din valoarea fortei musculare maxime statice (1RM) dezvoltate de grupa musculara studiata. Se determina valoarea lui 1RM la grupa musculara luata in studiu, dupa care se realizeaza o contractie izometrica contra unei rezistente cu o valoare de 50% din 1RM determinat anterior. Se cronometreaza durata mentinerii contractiei musculare pana la cedare.

Informatiile furnizate de test sunt :

- durata mentinerii unei contractii la o valoare de 50% din 1RM, timp care ne informeaza asupra posibilitatilor metabolice locale musculare, dar si asupra controlului nervos al contractiei

daca testul se realizeaza cu ajutorul unui mioergograf, vom obtine o curba care poate imbraca aspecte diferite in functie de starea SNC. Curba poate fi regulata, apropae o linia dreapta orizontala, care cade usor spre sfarsitul intervalului, prezentand o cadere brusca in momentul epuizarii resurselor musculare, sau poate avea un aspect mai mult sau mai putin neregulat.

Miotonometria masoara tonusul muscular (1, 2, 3, 4), care reprezinta starea de tensiune interna a fibrelor musculare. Tonusul muscular, in definitia dr. Anca Rosetti, reprezinta "starea de tensiune activa permanenta si variabil adaptabila a muschilor, caracterizata printr-o contractie tonica de lunga durata, cu consum redus de oxigen", sau altfel spus,  reprezinta "activitatea de baza a unui muschi intretinuta de conexiunile inverse ( feed-back") a sensibilitatii proprio-ceptive, sub controlul formatiunii reticulate in cadrul echilibrului cortico-subcortical".

Miotonometria exprima deci :

hiperonia sau hipotonia musculara

homeostazia proceselor metabolice

tonusul sau gradul de excitabilitate al sistemului nervos

starea de oboseala sau capacitatea de concentrare

Miotonometria se realizeaza cu ajutorul miotonometrului Szirmay (1953), Miotonometrul Szirmai este format dintr-o tija metalica metalica relativ subtire (cu diametrul de 3-4mm si 1,5-2cm lungime), ce pune in miscare un angrenaj cu indicator, de tipul manometrelor. Tija iese din mijlocul uneia din suprafetele mari ale aparatului (Fig. 10.1). Tija miotonometrului este impinsa in afara de un arc cu putere cunoscuta, precis etalonata. Pe cadranul aparatului se citeste "duritatea" muschiului, exprimata in unitati conventionale (U.z. sau miotoni).

Metodologia de lucru este urmatoarea : capatul liber al tijei aparatului se aseaza pe masa musculara, in regiunea cea mai dezvoltata, nu pe tendon, apasarea facandu-se din propria greutate a aparatului.

Se realizeaza doua determinari - una in stare de relaxare musculara si o alta in contractie (Fig. 10.2 si 10.3).

In general, valorile de repaus variaza intre 50 - 60 U.z. Valori peste 60 - 90 U.z. indica de obicei o stare de oboseala care poate fi o forma acuta, insotita de febra musculara, ori o forma cronica, insotita de insomnii, irascibilitate, etc.

Valori cuprinse intre 80 - 90 - 100 U.z. atentioneaza asupra unei stari de supraantrenament.

Valorile de contractie vor fi, in medie, pentru femei de 110 - 120 U.z. iar pentru barbati de 120 - 130 U.z.

In principiu, valorile cele mai mici se inregistreaza in relaxare si cele mai mari in contractie.

Figura 10.2 - Miotonometria in stare de relaxare musculara

Figura 10.3 - Miotonometria in stare de contractie musuclara

Cu cat diferenta dintre cele doua valori este mai mare, mentinandu-se peste 80 U.z., sportivul poate fi considerat a fi in "forma sportiva".

Cand valoarea diferentialei scade la 20 - 30 U.z., ea reflecta o stare de oboseala (se produce fie prin cresterea valorilor de repaus, fie prin diminuarea valorilor de contractie, comparativ cu alte valori inregistrate la acelasi sportiv, cu ocazii anterioare).

Demeter (1965) citat de Dragan (1970) arata ca (4) :

Tonusul de contractie este mai mare dupa incalzire.

Tonusul muscular creste pe masura maririi fortei de contractie obtinuta pe baza de antrenament.

Oboseala si supraantrenamentul reduc valoarea tonusului de contractie

Tonusul cel mai mare se obtine la grupele musculare cele mai solicitate in efortul specific ramurii sportive

Forma sportiva optima se insoteste de tonus de contractie crescut cat si de tonus de repaus mai scazut, comparativ cu valorile tonusului muscular dinaintea obtinerii formei sportive.

Mioergografia exploreaza cu ajutorul mioergografului modul de instalare a oboselii musculare la nivelul grupului muscular luat in studiu.

Oboseala musculara se datoreste deficitului de substrat energetic si gaze respiratorii la care se adauga oboseala sinaptica si acumularea de cataboliti acizi la nivelul muschiului activ in prezenta dificultatiilor intampinate de sistemul circulator in indepartarea acestora. Consecinta este un mediu mai acid care impiedica corecta functionare a placii motorii si implicit a fibrei musculare. Dragan (4) arata ca, "cu cat intensitatea efortului (numarul de Kg.m/min) este mai mare, cu atat oboseala se va instala dupa un travaliu total mai redus, sistemul circulator local neputand tine de loc pasul cu producerea catabolitilor pe care trebuie sa-l indeparteze".

In principiu mioergograful este un aparat care inregistreaza cu ajutorul unui sistem mecanic sau electronic, activitatea de contractie contra unei rezistente de valoare cunoscuta, a unei grupe musculare. Inregistrarea are aspectul unei curbe ondulatorii, cu panta descendenta pana la epuizare.

Frecventa de lucru se controleaza cu ajutorul unui metronom. Incarcatura utilizata este, spre exemplu - pentru 1 deget de la mana, intre 1 - 3 Kg, pentru toate degetele manii, intre 5 - 8 Kg.

Oboseala se instaleaza cu atat mai rapid, cu cat rezistenta este mai mare si/sau frecventa contractiilor este mai crescuta - ceea ce inseamna un travaliu mai intens si o circulatie sanguina locala mai redusa.

Viteza de reactie reprezinta timpul necesar pentru ca SNC sa trimita la efector un raspuns adecvat fata de un excitant din mediu. Cu cat viteza de reactie este mai scurta cu atat reactivitatea SNC este mai buna.

Testarea vitezei de reactie se poate face cu ajutorul unui aparat simplu, de tipul reflexometrului Bucur, C.I. Aparatul consta dintr-un panou in spatele caruia sunt montate doua tije de lemn gradate identice, suspendate cu ajutorul unui sistem electromagnetic de un suport fix. Subiectul testat este pozitionat in fata panoului cu antebratele sprijinite pe un suport situat in fata unui orificiu al panoului, avand mainile plasate in dreptul celor doua tuje de lemn.

Un intrerupator, manevrat de un ajutor, declanseaza un semnal sonor sau luminos in acelasi timp cu eliberarea tijelor din suporturi. Tijele cad liber pe o traiectorie verticala.

Figura 10.4 - Reflexometru Bucur.

Viteza de reactie se masoara prin timpul scurs intre declansarea semnalului luminos sau acustic si inchiderea mainilor pe tijele aflate in cadere.

Practic, avand punctul "0" al gradatiei situat la nivelul suportului pentru brate, se citeste gradatia aflata imediat sub marginea inferioara a mainii subiectului testat. Cifra reprezinta spatiul parcurs de tijele aflate in cadere libera dupa declansarea semnalului acustic ori vizual. Cunoscand timpul necesar tijelor pentru parcurgerea in cadere libera a unui cm, putem afla timpul scurs intre decuplarea sistemului de suspendare electromagnetic al tijelor si inchiderea prizelor manuale pe tije.

Deoarece ar fi dificil sa facem un calcul bazat pe lungimea traseelor nervoase din corp pentru determinarea exacta a vitezei de reactie, vom exprima rezultatele acestui test prin intermediul spatiului dintre punctul zero si punctul determinat prin citire directa pe tije, deci in centimetri (cm), ori prin timpul scurs intre declansarea semnalului sonor sau luminos si inchiderea prizei manuale pe tije, deci in mili secunde (ms).

Tema 10.1 - Determinarea indicelui de tenacitate

Se realizeaza un test 1RM pentru muschii flexori ai degetelor mainii, individual pentru fiecare deget, respectiv pentru intregul pumn, la mana dreapta si la mana stanga. Se utilizeaza sistemul de imobilizare a mainii de la mioergograf si instalatia de incarcare cu greutati variabile a aparatului.

Se calculeaza 50% din 1RM pentru fiecare deget, respectiv pumn, mana dreapta si mana stanga.

Dupa o pauza de cel putin 10 minute se imobilizeaza din nou mana in sistemul de contentie al mioergografului si se incarca 50% din 1RM pentru primul grup muscular ce urmeaza a fi testat (sa zicem muschii flexori ai degetului medius de la mana dreapta).

Se inregistreaza grafic durata contractiei izometrice, contra rezistentei impuse cu valoarea de 50% din 1RM determinat anterior pentru grupul muscular al degetului medius, mana dreapta.

Se repeta testul pentru musculatura flexorie a degetului medius de la mana stanga.

Se repeta testul si pentru celelalte degete ale mainii drepte respectiv ale mainii stangi, cat si pentru intregul pumn drept respectiv stang.

Cunoscand viteza de rotatie a tamburului mioergografului, putem afla timpul de mentinere a contractiei izometrice, prin masurarea portiunii orizontale a graficului.

Se va studia in continuare si aspectul graficului, comparand rezultatele obtinute la grupele musculare ale degetelor mainii drepte cu cele ale degetelor mainii stangi.

Datele obtinute se trec in tabelul 10.1, se prelucreaza si se reprezinta grafic, cu compararea datelor individuale cu valorile medii ale grupului.

Tabel 10.1 - Indicele de tenacitate musculara

Tema 10.2 - Determinarea tonusului muscular

Subiectul dezbracat, in stare buna de igiena corporala, adopta o pozitie de decubit dorsal, iar un coleg determina tonusul muscular de repaus si de contractie la grupele musculare mari (biceps, cvadriceps, etc.), conform metodologiei descrise la pagina 101 - 104.

In continuare subiectul adopta o pozitie de decubit ventral, pentru a se determina tonusul de repaus si de contractie la grupele musculare mari (triceps, muschii gambei, muschii coapsei, etc.), conform metodologiei descrise la pagina 101 - 104.

Datele obtinute se inscriu in tabelul 10.2, se prelucreaza si se reprezinta grafic. Se interpreteaza conform datelor prezentate in protocolul de lucru al testului (pagina 101 - 104).

Tabel 10.2 - Miotonometria

Tema 10.3 - Determinarea oboselii musculare

Se procedeaza la imobilizarea mainii in sistemul de contentie al mioergografului si se incarca o greutate cuprinsa intre 50 % si 70% din 1RM determinat anterior pentru grupul muscular luat in studiu.

Se fixeaza pe metronom ritmul de lucru, respectiv frecventa contractiilor pe unitatea de timp.

Subiectul realizeaza contarctii izotonice, pana la epuizare, aparatul inregistrand curba de oboseala pe un grafic.

Cunoscand viteza de deplasare a tamburului, prin masurarea lungimii graficului se poate determina timpul scurs intre demararea efortului si oprirea fortuita a acestuia, datorita oboselii instalate.

Dupa o pauza de cel putin 10 minute, se repeta testul pentru grupul muscular omonim de la celalta mana.

Respectand pauzele de rigoare, se repeta testul pentru toate degetele mainii drepte si stangi, respectiv pumnul drept si stang.

Datele obtinute se introduc in tabelul 10.3, se prelucreaza si se reprezinta grafic.

Tabel 10.3 - Oboseala musculara

Tema 10.4 - Determinarea vitezei de reactie

Subiectul adopta o pozitie relaxata, in pozitie ortostatica ori asezat pe un taburet in fata panoului aparatului de testare, cu antebratele sprijinite lejer pe suportul din fata deschiderii acestuia, cu mainile situate in stare de asteptare in dreptul celor doua tije mobile.

Un coleg manevreaza intrerupatorul aparatului, care declanseaza in acelasi timp un semnal sonor sau luminos si decupleaza sistemul electromagnetic de suspendare a tijelor.

Subiectul inchide mainile pe tijele aflate in cadere, cat mai repede posibil dupa perceperea semnalului acustic sau vizual.

Se masoara distanta de cadere din momentul decuplarii sistemului electromagnetic de suspendare al tijelor pana in momentul opririi caderii acestora prin intermediul prizei manuale realizate de subiect.

Testul se realizeaza in trei ipostaze diferite - la semnal acustic, la semnal vizual, la semnal combinat acustic si vizual.

Datele obtinute se introduc in tabelul 10.4, se prelucreaza si se reprezinta grafic.

Tabel 10.4 - Viteza de reactie

BIBLIOGRAFIE