Sunt putine tipurile de stress la care este expus organismal si care se pot compara cu tipurile de stress extreme pe care le presupune efortul fizic intens.De fapt daca anumite eforturi fizice extreme ar fi continuate pentru perioade de timp moderate ,acestea ar putea deveni letale. De aceea fiziologia sportiva reprezinta in principal o discutie despre limitele maxime la care anumite mecanisme corporale pot fi impinse.Respiratia in efortul fizic intensDesi abilitatea respiratorie nu prezinta interes deosebit in sporturile de viteza, aceasta este cruciala pentru obtinerea performantei maxime in sporturile de rezistenta.Ml/min

Subiect nesportiv in repaos23

Subiect nesportiv in efort fizic maximal48

Patinator-viteza in efort fizic maximal64

Inotator in efort fizic maximal71

Vaslas in efort fizic maximal80

Consumul de oxigen si ventilatia pulmonara in efortul fizic sportivConsumul normal de oxigen al unui barbat tanar aflat in repaus este de aproximativ 250 ml/min.

Figura de mai sus reprezinta relatia dintre consumul de oxigen si ventilatia pulmonara totala pentru diferite niveluri de efort fizic. Din aceasta figura reiese clar ca relatia este de tip linear.Atat consumul de oxigen ,cat si ventilatia pulmonara totala cresc de aproximativ 20 de ori in intervalul dintre starea de repaus si efortul de intensitate maximala in cazul unui sportiv bine antrenat.

Limitele ventilatiei pulmonareCapacitatea respiratore maximala este cu aproape 50% mai mare decat ventilatia pulmonara inregistrata in timpul unui efort maximal.Acesta reprezinta un element de siguranta pentru sportivi ,oferindu-le un surplus de ventilatie care poate deveni necesar in conditii precum: efort fizic la altitudini mari, efort fizic in conditii de temperatura foarte ridicata si anomalii ale sistemului respirator.Cel mai important aspect este acela ca sistemul respirator nu reprezinta in mod normal un factor limitant al aprovizionarii cu oxigen a muschilor in timpul metabolismului muscular aerob maximal. Abilitatea inimii de a pompa sangele catre muschi reprezinta de regula un factor limitant mult mai important.Efectul antrenamentului asupra VO2 Max(rata consumului de oxigen in conditii de metabolism aerob maxim)

Figura de mai sus reprezinta efectul progresiv al antrenamentului sportiv asupra VO2 Max. intregistrat intr-un grup de subiecti fara antrenament prealabil, care incep un antrenament timp de 7-13 saptamani.Ceea ce surprinde in acest studiu este cresterea de numai 10% a VO2 Max. Mai mult, frecventa antrenamentului,fie de doua ori,fie de 5ori pe saptamana,nu a avut decat un efect minor asupra cresterii VO2 Max. Insa,VO2 Max in cazul unui maratonist este cu aproximativ 45% mai mare decat in cazul unui persoane neantrenate.Acest VO2 Max mai mare al maratonistului este partial conditionat genetic;altfel spus,subiectii care prezinta dimensiuni mai mari ale toracelui raportat la restul dimensiunilor corpului si muschi respiratori mai puternici sunt maratonisti innascuti.Totusi,este foarte posibil ca anii de antrenament sa creasca VO2 Max al maratonistilor cu mai mult decat cei 10% inregistrati in urma experimentelor pe termen scurt de tipul celui ilustrat in figura de mai sus.

Capacitatea de difuziune a oxigenului in cazul sportivilorCapacitatea de difuziune a oxigenului masoara rata la care oxigenul poate difuza din alveolele pulmonare in sange. Aceasta se exprima in mililitri de oxigen care vor difuza in fiecare minut pentru fiecare milimetru coloana de mercur diferenta intre presiunea partial a oxigenului in aerul alveolar si presiunea oxigenului in sangele pulmonar.Cel mai surprinzator aspect legat de aceste rezultate se refera la cresterea de cateva ori a capacitatii de difuziune intre starea de repaus si starea de efort fizic maximal.Acest fapt se produce in principal ca urmare a faptului ca fluxul sangvin prin capilarele pulmonare este incet sau chiar latent in conditii de repaos,pe cand in timpul unui efort fizic maximal, cresterea fluxului sangvin pulmonar determina perfuzarea la nivel maxim a tuturor capilarelor pulmonare,asigurand astfel o suprafata mai mare prin care oxigenul poate difuza in sangele capilar pulmonar.Din aceste reultate reiese clar ca sportivii care necesita cantitati de oxygen mai mari pe minut au capacitati de difuziune mai mari.Acest lucru este consecinta faptului ca subiectii care au capacitate de difuziune in mod natural mai mari isi aleg aceste tipuri de activitati sportive sau schemele de antrenament sunt cee care cresc de fapt capacitatea de difuziune?Raspunsul nu este cunoscut,dar cel mai probabil antrenamentul,mai ales cel de rezistenta,joaca un rol important.

Gazele sangvine in timpul unui efort fizic sportivTinand cont de consumul crescut de oxigen al muschilor in timpul unui efort fizic,s-ar putea presupune ca presiunea oxigenului in sangele arterial ar scadea semnificativ in cazul activitatilor sportive extreme de solicitante si ca presiunea dioxidului de carbon in sangele venos ar creste mult peste valorile normale.Totusi,aceste evenimente nu se produc in mod normal.Ambele presiuni raman cvasinormale,demonstrand abilitatea extrema a sistemului respirator de a asigura aerarea corespunzatoare a sangelui chiar in conditii de efort fizic sustinut.Acest fapt demonstreaza un alt aspect important:nu sunt necesare anomalii ale gazelor sangvine pentru a se produce stimularea respiratiei in cadrul efortului fizic.In schimb respiratia este stimulata in timpul unui efort fizic in principal prin mecanisme neurogene.Aceasta stimulare se produce partial in urma stimularii directe a centrului respirator de aceleasi impulsuri nervoase care sunt transmise de la creier la muschi in vederea producerii activitatii fizice.O alta parte a stimularii se presupune ca s-ar datora semnalelor sensitive transmise centrului respirator de la nivelul muschilor contractati si de la nivelul articulatiilor puse in miscare.Toata aceasta stimulare suplimentara a respiratiei este in mod normal suficienta pentru a asigura cresterea ventilatiei pulmonare aproape de nivelul necesar mentinerii gazelor respiratorii-oxigenul si dioxidul de carbon-la valori apropiate de normal.

Sursa bibliografica: Arthur C. Guyton, John E. Hall.-Tratat de Fiziologie a Omului -11th Ed, Editura medicala Callisto,Bucuresti ,2007