CARACTERISTICI PRIVIND VARIATIILE RITMICE ALE UNOR PARAMETRI BIOCHIMICI SI DE MOTRICITATE

Aura BOTA

Academia Nationala de Educatie Fizica si Sport, Bucuresti

Premise si ipoteze

 Tema acestui studiu reprezinta o incercare de stabilire a efectelor si mecanismelor responsabile de oscilatia functiilor biologice si motrice, la un grup de subiecti tineri adulti.

Premisele acestui studiu sunt urmatoarele:

 - exista numeroase studii in literatura de specialitate care investigheaza diversi indicatori ai functiei nervoase, metabolice, endocrine, din perspectiva cronobiologica, pe diferite esantioane de subiecti;

 - studii similare efectuate pe subiecti angrenati in practicarea exercitiilor fizice (intr-un fel sau altul), nu sunt foarte frecvent semnalate, iar in tara noastra ele sunt aproape inexistente;

 - este necesara cuprinderea in baza de date a domeniului, a unor informatii de referinta pentru categoria de varsta mentionata si pentru conditiile naturale si sociale in care subiectii isi desfasoara activitatea;

Plecand de la aceste premise, am elaborat urmatoarele ipoteze:

Aptitudinile motrice (forta maxima a complexului cvadriceps, forta maxima a flexorilor mainii) variaza semnificativ in decursul a 24 de ore, din punct de vedere statistic – ca amplitudine, profil si defazare a oscilatiei.

2.. Nivelul hormonilor implicati in efortul fizic (cortizolul, catecolaminele, testosteronul) variaza semnificativ in decursul a 24 de ore, din punct de vedere statistic – ca amplitudine, profil si defazare a oscilatiei.

3. Acesti indicatori prezinta unele trasaturi de variatie specifice, conform particularitatilor de sex.

4. Intre ritmurile circadiene ale unor indicatori ai motricitatii si ritmurile circadiene ale unor indicatori biochimici hormonali se pot stabili unele corelatii semnificative.

Subiecti investigati

 Subiectii investigati sunt studenti in anul I si II la Academia Nationala de Educatie Fizica si Sport, cu varste cuprinse intre 19 si 24 de ani.

Metode de cercetare adecvate

 Pentru rezolvarea problematicii acestei lucrari, am utilizat urmatoarele metode de cercetare:

Ø metoda anchetei, cu varianta sa – interviul anamnestic;

Ø metoda experimentului;

Ø metode de prelucrare a datelor, specifice fenomenelor ritmice (analiza cosinor);

Ø metode de interpretare a datelor.

 Analiza cosinor reprezinta o evaluare obiectiva a tuturor datelor inregistrate. Din aceasta perspectiva, ea prezinta un avantaj fata de metodele care evidentiaza numai valorile minime sau maxime. Din punct de vedere statistic, aceasta analiza determina daca datele sunt mai bine descrise printr-o curba cosinus, decat printr-o linie dreapta.

Studiul de fata reprezinta un experiment de verificare sau confirmare, ce are ca scop verificarea ipotezelor formulate anterior. Din punct de vedere al variabilelor experimentale, variabila independenta este reprezentata de factorul temporal (ora din zi la care subiectul este supus testarii), iar variabila dependenta o reprezinta modificarea caracteristicilor bioritmice ale functiilor investigate. Din aceasta perspectiva, acest studiu are si caracter de explorare prin intentia de a descoperi relatia dintre cele doua variabile.

 Protocolul de experiment a inclus pe de o parte, aplicarea unei baterii de teste de motricitate si pe de alta parte, prelevarea unor probe de sange si urina, la un esantion de subiecti care a cuprins 20 fete si 20 baieti. Toti subiectii investigati au urmat cu cel putin doua luni inainte de experiment, un regim de viata cu un pattern diurn obisnuit si odihna in timpul noptii, program sincronizat de activitatile lor scolare. Acestora le-au fost create aceleasi conditii de mediu, alimentatie si odihna (regimul de alimentatie a cuprins trei mese pe zi, la ora 9.00, 13.00 si 18.30). In zilele de experiment, subiectii s-au trezit la ora 7 dimineata si au adormit in jurul orei 23.

 Experimentul s-a desfasurat in luna decembrie, cand reperele astronomice au fost 7,30 (rasaritul soarelui) si 16,30 (apusul soarelui). Testarile s-au realizat in doua saptamani succesive; la jumatatea primei saptamani s-au prelevat probele biochimice, iar in aceeasi zi a celei de-a doua saptamani, subiectilor le-au fost aplicate probele de motricitate.

 Ambele tipuri de investigatie au fost realizate din patru in patru ore, timp de 24 de ore, incepand cu ora 8 a.m., conform modelului utilizat in ritmologie.

 In acest demers, am beneficiat de sprijinul Laboratorului de Cercetari Interdisciplinare – ANEFS (care a si gazduit acest experiment) si de colaborarea cu Laboratorul de Cronobiologie al Spitalului de Endocrinologie C. Parhon (care a recoltat probele de sange si urina si le-a analizat prin tehnici specifice).

 In ceea ce priveste probele biochimice, dupa prelevarea sangelui au fost separate rapid hematiile de plasma, iar aceasta a fost introdusa imediat in zapada carbonica. Dupa colectarea urinei, volumul necesar a fost acidifiat si inghetat. O parte dintre hormoni (testosteron si cortizol) au fost masurati prin tehnici radioimunologice, iar catecolaminele (adrenalina, noradrenalina) au fost identificate prin cromatografie in lichid cu inalta presiune, cu ajutorul unui detector electrochimic.

Bateria de teste aplicata

 Indicatori ai functiei motrice:

 1) Viteza de executie la nivelul complexului cvadriceps s-a realizat cu ajutorul unui reactometru cu fotocelula, care a masurat viteza de trecere a gambei in extensia acesteia pe coapsa.

 2) Forta maxima a flexorilor palmari, pentru mana stanga si dreapta, s-a masurat cu ajutorul unui dinamometru.

 3) Forta maxima a complexului cvadriceps reprezinta un indicator care priveste miscarea de extensie a gambei pe coapsa. Acest parametru a fost determinat cu ajutorul unui dinamometru.

 Indicatori biochimici:

 1) Cortizolul si testosteronul au fost determinate in plasma sangvina, prin tehnici radioimunologice (RIA), conform metodelor descrise de Foster, Dunn si Kofinas - 1985.

 2) Catecolaminele (adrenalina si noradrenalina) au fost determinate in urina subiectilor, prin metoda cromatografiei in lichid cu inalta presiune, cu ajutorul unui detector electrochimic (metoda Riggin si Kissinger, 1977).

 Prezentarea statistica a datelor

 Parametrii statistici au rezultat dintr-o prelucrare de tip cosinor ("Population Mean Cosinor"). Aceasta prelucrare furnizeaza informatii despre caracteristicile mesorului, caracteristicile acrofazei si ale amplitudinii oscilatiilor. Exemplificam in tabelul de mai jos, parametrii de analiza pentru ritmul fortei maximale a membrului inferior drept.

Tabelul 1 – Parametri statistici de analiza pentru ritmul fortei maximale

in 24 de ore – membru inferior drept

	Mesor
	Valoare minima	Valoare maxima		Media aritmetica		Abatere standard
Fete	1,333	21,667		8,633		1,486
Baieti	12	38,500		23,073		1,130
	Amplitudine ca procent din mesor
	Procent minim	Procent maxim		Media procentuala		Abatere standard
Fete	15,183	100,680		47,096		5,794
Baieti	1,737	22,593		10,785		1,217
	Amplitudine absoluta
	Amplitudine minima	Amplitudine maxima		Media aritmetica		Abatere standard
Fete	0,577	11,050		3,222		0,577
Baieti	0,333	5,686		2,459		0,286
	Acrofaza
	Prag de semnificatie		Amplitudine maxima fata de mesor		Ora
Fete	p = 0,001		2,688		11,40 ( = 175)
Baieti	p = 0,007		1,111		15,36 ( = 234)

Concluzii

 Din analiza si interpretarea datelor acestui studiu, prezentam succint aspectele care ni s-au parut semnificative, sub aspectul optimizarii capacitatii motrice si de performanta:

 1. Forta maxima musculara la nivelul complexului cvadriceps, cunoaste un ritm circadian statistic semnificativ, cu diferente importante intre studente si studenti, nu numai sub aspect cantitativ, dar mai ales ca moment al atingerii nivelului maxim (intervalul 11,00 – 16,00).

 2. Viteza maxima in extensia gambei pe coapsa descrie un ritm circadian statistic semnificativ, cu puncte de maxim plasate diferit la esantionul de studente fata de cel al studentilor

3. Puterea maxima musculara la nivelul complexului cvadriceps descrie un ritm circadian statistic semnificativ, cu puncte de maxim pentru studente si si studenti (cu exceptia ritmului membrului inferior drept la studenti), situate in intervale orare mai apropiate (intervalul 12,00 - 15,00).

4. Forta maxima a flexorilor palmari descrie un ritm circadian statistic semnificativ cu acrofaze situate intr-un interval orar restrans - intervalul 15,00 - 15,30 (cu exceptia fortei maxime a flexorilor membrului stang la esantionul de studente).

Concentratia catecolaminelor, componente care pregatesc organismul pentru efortul fizic, descrie un ritm statistic semnificativ, cu acrofaze plasate in intervalul 13,00 – 17,00, favorizand adaptari adecvate in primele ore ale serii. Concentratia cortizolului pare sa compenseze necesitatile de adaptare a organismului in prima parte a zilei, prin descrierea unui ritm circadian statistic semnificativ, a carui acrofaza se situeaza in jurul orei 9,00 – 9,30.

 Identificarea relatiilor de faza intre nivelurile maxime ale performantei motrice si cele ale componentelor hormonale, pare sa intareasca ideea unei cunoasteri reale a potentialului subiectilor angajati in efort fizic si contribuie la detectarea corecta si obiectiva a limitelor de variatie ale performantei motrice.

Utilizarea rationala a intervalelor de disponibilitate pentru anumite tipuri de sarcini motrice sau efort, acompaniata de antrenamentul specific, in decursul a 24 de ore, pot constitui in opinia noastra, rezerve de crestere a capacitatii motrice si de efort.

BIBLIOGRAFIE

[1] Balaceanu, C., Nicolau, E., Personalitatea umana, o interpretare cibernetica, Iasi, Edit. Junimea, 1972.

[2] Bernard, T., Giacomoni, M., Gavarry, O., Seymat, M., Falgairette, G., Variations journalieres des performances: influences du sexe et du chronotype, Science et motricite, nr. 35-36, 1998.

[3] Bittman, E., Cibernetica si biologie. Servomecanisme homeostazice, Bucuresti, Edit. Stiintifica, 1974.

[4] Bota, A., Chronobiological aspects in motor performance.Proceedings of the Olympic Congress – Dallas, USA, 1996.

[5] Bota, A., Mate, S., Informatie si actiune motrica, in Revista "Discobolul" nr. 45, 1996.

[6] Bota, C., Ergofiziologie, Bucuresti, Edit. Globus, 2001.

[7] Bouchard, C., Shephard, R., Stephens, P., Physical activity, fitness and health, Champaign, Il., Human Kinetics, 1994.

[8] Bulatova, M., Platonov, V., Ritmi circadiani ed attivita d`allenamento e di gara, in Revista Scuola dello sport, nr. 39, 1997.

[9] Carstea, Ghe., Educatia fizica – fundamente teoretice si metodice, Bucuresti, Casa de editura Petru Maior, 1999.

[10] Dragnea, A., Masurarea si evaluarea in educatie fizica si sport, Bucuresti, Edit. Sport-Turism, 1984.

[11] Dragnea, A., Bota, A., Teoria activitatilor motrice, Bucuresti, Edit. Didactica si Pedagogica, 1999.

[12] Emme, A., La montre biologique, Editions MIR, Moscou, 1966.

[13] Enciclopedia Universalis, Editeur a Paris, France, 1990.

[14] Epuran, M., Metodologia cercetarii activitatilor corporale, vol. I-II, ANEFS, 1994.

[15] Epuran, M., Modelarea conduitei sportive, Bucuresti, Edit. Sport-Turism, 1990.

[16] Epuran, M., Horghidan, V., Psihologia educatiei fizice, Bucuresti, ANEFS, 1994.

[17] Famose, J., Cognitie si performanta, Paris, INSEP Publications, 1993.

[18] Famose, J., Genti, J., Durand, M., Description de la tache et prediction de la performance,Revista "Science et motricite", nr. 15/1991.

[19] Famose, J.P., Durand, M., Aptitudes et performance motrice, Paris, Edit. Revue EPS, mars, 1988.

[20] Firea, E., Metodica educatiei fizice scolare, Bucuresti,,IEFS, 1984.

[21] Gagea, A., Eseu despre forta, in Revista EFS, nr. 6, 1976.

[22] Gagea, A., Eseu despre ritm, in Revista EFS, nr. 4, 1978.

 ABSTRACT

CHARACTERISTICS REGARDING THE RHYTHMIC VARIATION OF SOME BIOCHEMICAL AND MOTOR PARAMETERS

 This paper aims to point out the effects and mechanisms which are responsible for the oscillation of the biological and motor functions on a group of young people.