COMPETITIA - O LACUNA IN BIOLOGIA SPORTULUI

Maria-Denisa TALABAN

Institutul National de Cercetare pentru Sport

Sportul a devenit, cu siguranta, cel mai elaborat şi pregnant ritual de competitie al speciei umane. Nevoia de a se intrecere in calitati fizice, ca şi, probabil, nevoia de a urmari intrecerile de aptitudini motrice este adanc inradacinata in natura fiintei umane, dar, cu toate acestea, competitia sportiva este un produs cultural al carui continut şi forma se particularizeaza in functie de contextul social şi istoric. Din cauza multiplelor sale dimensiuni antropologice, biologico-medicale, psihologice, economice etc., fenomenul competitional nu este simplu de cuprins intr-o definitie.

Dupa R. Caillois, care pune accentul pe latura agonala a acestui comportament social, competitia poate fi considerata "o lupta in care egalitatea şanselor este creata artificial pentru ca infruntarea sa aiba loc in conditii ideale, susceptibile sa dea o valoare precisa şi incontestabila triumfului invingatorului". (4). Cu mentiunea ca agonul, definit atat ca intrecere, cat şi ca spectacol al intrecerii, nu este specific sportului, fiind prezent in numeroase alte activitati ale vietii sociale - deosebind astfel un agon ocupational, artistic, politic etc. - vom utiliza pentru competitia sportiva definitia propusa de C. A. Dragnea (chiar daca este omisiva in ce priveşte caracterul spectacular al acesteia), conform careia aceasta este "o forma de organizare a intrecerii intre sportivii de diferite categorii, care are ca obiectiv principal compararea performantelor (rezultatelor) conform unor reguli precise şi unor normative stabilite anterior". (6). Sintagma "diferite categorii" se refera la faptul ca, in cadrul aceluiaşi sport, intrecerea se desfaşoara intotdeauna pe categorii de probe care contin un anume tip de efort (stiluri de inot, alergari pe diferite distante, gimnastica la diferite aparate etc.), intre sportivi din aceeaşi grupa de gen, de varsta şi, in anumite cazuri, chiar de greutate (box, judo, lupte etc.). Din acest motiv, este simplu de observat ca in organizarea şi desfaşurarea competitiei sportive, criteriile biologice sunt determinante, ele fiind acelea care garanteaza egalitatea de principiu a şanselor competitorilor.

Trebuie observat ca, deşi biologia sportului a facut progrese remarcabile in aprofundarea raspunsului organismului la antrenament fizic – de mare importanta practica pentru sportul de performanta fiind evaluarea costurilor energetice ale efortului specific şi evaluarea mecanismelor care le sustin - aceasta disciplina nu s-a putut preocupa decat foarte putin de conditia biologica a sportivului aflat in competitie. O definire din perspectiva biologica a competitiei sportive nu a fost formulata inca. In opinia noastra, aceasta ar trebui sa cuprinda cateva caracteristici referitoare la: 1. mobilizarea totala a resurselor fizice impusa de intensitatea supramaximala la care se desfaşoara exercitiul fizic in concurs, comparativ cu antrenamentul; 2. mobilizarea maxima a resurselor psihice, indusa de stresul emotional creat de existenta unor diferite mize cu atat mai mari, cu cat competitia este de nivel mai ridicat; 3. activarea schemelor innascute de comportament apetitiv sau defensiv, de catre declanşatori care apartin adversarilor sau publicului (expresii faciale de intimidare, in sporturile de contact; stimuli auditivi emişi de galerii, in jocuri sportive etc.). Un asemenea demers ştiintific, de largire a sferei de intelegere a suportului biologic al sportului, in scopul gasirii unor solutii de imbunatatire a performantelor fizice, este insa foarte anevoios de pus in practica fara a perturba competitorii şi a afecta, in acest fel, insuşi spectacolul sportiv. De aici şi numarul relativ restrans al cercetarilor care s-au incumetat sa abordeze problematica biologiei competitiei, in special a celei de mare performanta, fara a reuşi deocamdata sa clarifice lacunele şi fara a surprinde particularitati relevante ale reactiei organismului aflat in intrecere sportiva.

Este evident ca, din punctul de vedere al solicitarilor la care sunt supuşi sportivii, ceea ce deosebeşte competitia de antrenament este, pe de o parte, existenta unui stres acut – de concurs -, comparativ cu stresul cronic din perioada de pregatire şi ca, pe de alta parte, in competitie, aspectele psihice primeaza in fata celor fiziologice. Stresul competitional şi activarea de nivel ridicat, pe care acesta o poate produce, faciliteaza performanta fizica conducand uneori la instalarea unor stari speciale, de alarma, de tipul "lupta sau fuga" (fight or flight).

Fiziologic, acest fapt presupune hiperactivitatea sistemului nervos simpatic cu stimularea secretiei de catecolamine şi inducerea efectelor fiziologice hipermetabolice aferente: hiperventilatie, hipertensiune, tahicardie, creşterea fluxului sanguin in muşchi, creşterea tensiunii musculare, plus hiperactivitate glandulara sub influenta hipotalamusului şi a hipofizei, cu producere de hormon corticotrop (ACTH), cu stimularea cortexului adrenal pentru hipersecretia de cortisol, ceea ce faciliteaza accesul cailor metabolice la sursele energetice lipidice şi glucidice; in alt sens, acelaşi stres acut poate provoca insa un raspuns de protectie, defensiv, de tipul relaxarii (relaxation response), insotit de manifestari fiziologice care reduc capacitatea de performanta, precum scaderea consumului de oxigen, lactatului şi frecventei cardiace sau intensificarea activitatii undelor lente alpha ce caracterizeaza starea hipometabolica. (1). Practic insa, in absenta posibilitatii de a aplica o metodologie "tintita" de cercetare a intrecerii sportive, literatura de specialitate, deşi confirma ipotezele acestui model teoretic general, este inca destul de saraca in dovezi referitoare la nivelul pe care il poate atinge raspunsul organismului la intensitatea solicitarilor din concurs şi la modul de intrepatrundere a diverselor mecanisme responsabile de acesta, ocupandu-se mai ales de acele aspecte induse de durata prelungita a anumitor competitii desfaşurate in conditii ambientale normale şi, mai ales, extreme.

O prima categorie din investigatiile existente se refera la modificarile citologice pe care le provoaca efortul competitional, care par sa fie de nivel redus chiar şi in cazul sporturilor de mare anduranta. Deşi in concursurile de alergare pe distante lungi apar numeroase aspecte medicale asociate exercitiului fizic (colapsuri, afectiuni dermatologice, musculare etc.) (18), fiziologic, acestea nu sunt insotite decat de modificari minore şi tranziente ale musculaturii scheletice, corelate mai degraba cu distanta totala parcursa decat cu intensitatea exercitiului. Astfel, biopsii musculare in vastus lateralis, practicate la sportivi cu 5 zile inainte de competitii de 15 km, 25 km şi, respectiv, 42 km şi apoi la 0,5-6 h şi, respectiv, la 9 zile dupa fiecare concurs, nu au semnalat modificari in forma fibrelor musculare, in special a diametrul lor şi nici leziuni la nivelul sarcolemelor. Examinarea ultrastructurala a miocitelor acestor alergatori a relevat uşoare hipercontractii şi iregularitati in zona liniilor Z ale fibrelor striate. (10).

O a doua categorie de investigatii se refera la modificarile unor metaboliti, in special ale acidului lactic - factor limitativ al performantei sportive - şi produşilor de catabolism proteic implicati in fenomenul de uzura tisulara. La scrimeuri, valoarea lactatului sanguin in turnee de nivel national se situeaza peste pragul anaerob individual, comparativ cu antrenamentele, situatie cand se afla sub acest nivel. (8). Intr-un alt sport cu dominanta aeroba, judo, valorile lactatemiei de concurs au fost de 10.02±2,98 mmol/L la caştigatorii meciurilor şi de 12,94±2,98 mmol/L la jodoka infranti. (5). Cauza unor astfel de diferente este dificil de precizat atata timp cat nu cunoaştem exact capacitatea aeroba a sportivilor, cu atat mai putin randamentele lor energetice. La luptatorii de elita (25,3±4.03 ani, 78.63±22.88 kg), in competitii internationale, concentratia determinata de noi a lactatului sanguin poate atinge 11,4±1,2 mmol/L, neinregistrandu-se insa o corelatie directa intre contributia metabolismului lactic şi performantele realizare. La aceşti sportivi, glicoliza anaeroba este cu atat mai solicitata, cu cat categoria de greutate este mai mare, dar şi cu cat constrangerile alimentare legate de controlul greutatii corporale sunt mai drastice. (21).

Dupa competitii foarte lungi cum sunt cele de ultratrithlon (7,5 km inot, 360 km ciclism şi 85 km alergare), cu durata totala cuprinsa intre 23:38:53 şi 27:54:30 (hr:min:sec), la primii 23 clasati s-a observat o scadere a masei musculare de la 71,9±4,4 kg la 68,9+1 kg, o creştere a volumului plasmatic cu 7,6%, aparitia unor hemolize intravasculare, hiponatremii şi creşteri ale turn-over-ului trigliceridelor. Sportivii nu au necesitat ingrijiri medicale, dar balanta apei intracelulare s-a dezechilibrat – scaderea hidratarii celulare reprezentand in sine un semnal pentru declanşarea catabolismului proteic – iar concentratiile a 25 de aminoacizi esentiali au scazut per total cu 18%. Nu toti aminoacizii işi modifica concentratiile serice in astfel de situatii. Concentratiile de aminoacizi aromatici cu catena ramificata diminueaza, dar cistina a crescut cu 38%, metionina cu 24%, tirozina cu 10%, fenilalanina cu 12%, triptofanul liber cu 74%, in timp ce valorile triptofanului total, glutaminei şi leucinei au ramas constante. (13). Concentratiile periferice de 5-hidroxitriptamina (5-HT) - care este şi precursor de triptofan - au crescut. 5-HT constituie serotonina, un neurotransmitator care moduleaza diverse functii fiziologice şi psihologice, printre care şi instalarea starii de oboseala, alterarea sistemului serotonergic jucand un rol important in raspunsul organismului la stres. (19). Alti autori au gasit frecvent creşteri ale concentratiilor plasmatice de uree, creatinina, acid uric, creşteri proportionale cu distanta de concurs. (9).

Modificarile enzimatice inregistrate cu ocazia competitiilor epuizante de triatlon au indicat un peak al creatin kinazei şi al izoenzimei sale MB la 12 h dupa concurs, iar al lactat dehidrogenazei totale hepatice la 40 min dupa triathlon. Nu s-au observat nici un fel de modificari ale lactat dehidrogenazei cardiace dupa cursa. La sportivii de elita, valorile bazale ale acestor enzime s-au restabilit abia dupa 9 zile. (15). Cercetarile referitoare la activitatea enzimatica sunt de importanta majora pentru clarificarea mecanismelor celulare care participa in raspunsul organismului la tensiunea psihica de concurs, dar acestea, prin caracterul invaziv al investigarii lor (biopsie musculara) constituie domeniul de studiu cel mai putin accesibil.

O categorie importanta de investigatii o reprezinta modificarile hormonilor celulari şi glandulari care, se ştie, prin intermediul AMPc controleaza activitatea enzimatica, stimuland-o sau inhiband-o. Participarea neurohormonilor din categoria endorfinelor in stresul competitional este recunoscuta insa rolul lor nu poate fi inca precizat. Cercetari efectuate in timpul antrenamentului fizic au demonstrat ca aceste neuropeptide controleaza secretia hormonului de creştere (GH) şi prezinta interactiuni complexe cu sistemul catecolaminergic, inhiband partial activitatea simpatica şi moduland astfel functii precum cele cardiovasculare şi ventilatorii. In acelaşi timp, beta-endorfinele injectate pe cale centrala sau periferica produc creşteri simultane ale glucozei şi glucagonului plasmatic, dar acest efect nu pare sa se produca şi in conditii de efort fizic intens, atunci cand prevaleaza efectele lor analgezice şi psihocomportamentale. (2). Implicarea acestor opioide endogene in fenomene aparent paradoxale, legate de relatia somn-performanta, precum inducerea starii de somn in timpul unor concursuri de marş (20) sau maraton, ca şi instalarea unor stari de euforizare pe parcursul alergarii pe distante foarte mari (2328 km ştafeta cu durata de 8 zile şi 8 nopti, fiecare sportiv parcurgand un total de 192 km), este foarte probabila deşi, din motive metodologice, aceasta nu a putut fi probata. (11).

Perturbarile hormonale cele mai frecvente, induse de stresul competitional de durata, spre exemplu in triatlon, sunt de tipul: hiperaldosteronemie (2061±1013 pmol/L), hipercortisolemie 971±486 nmol/L, hipersecretie de hormon de creştere (mediana 6,8 ng/mL), hipoinsulinemie, hipoconcentratii de testosteron liber (42±17 pmol/L. (7). Hipersecretia de GH (somatotropina), unul din hormonii hipofizari, este atribuita scaderii somatostatinei – un hormon produs de celulele hapatice - sub influenta inhibitoare a catecolaminelor, serotoninei, dopaminei şi acetilcolinei. Opiaceele endogene amplifica suplimentar raspunsul GH la exercitiu, efect care diminueaza insa in situatii de suprantrenamnet. In perioada de pregatire, rolul fiziologic al GH este unul preponderent anabolic, constand in facilitarea sintezei proteice prin stimularea transportului aminoacizilor prin membrane, a sintezei ribozomilor şi ARN-ului. In competitie, rolul sau pare a fi mai ales ergogenic, concretizat prin efect lipolitic direct, o activare a neoglucogenezei, cu consecinte asupra sporirii fortei musculaturii scheletice şi miocardului, dar şi asupra compartimentelor hidrice (intensificarea termolizei prin transpiratie). (17).

Cele mai interesante observatii referitoare la biologia competitiei se refera insa la modificarile catecolaminelor, epinefrina (adrenalina) - cu functii in glicogenoliza şi lipoliza din ficat şi musculatura activa - şi norefinefrina (noradrenalina) cu functii in lipoliza din tesutul adipos. Comparand nivelul catecolaminelor libere şi sulfoconjugate in perioada de antrenament şi, apoi, in timpul competitilor, la scrimeuri de performanta, in scopul evaluarii dimensiunii atinse de stresul emotional, s-a constatat ca norepinefrina este cu 27% mai crescuta in antrenament decat in concurs, in timp ce epinefrina este cu 76,5% mai crescuta in concurs decat in antrenament, presiunea sistolica fiind mai ridicata in concurs, in corelatie cu valorile adrenalinei. Catecolaminele sulfoconjugate au avut valori coborate in ambele situatii. Cortisolul şi renina au atins niveluri mai ridicate in concurs, probabil datorita puternicei stimulari centrale şi efectelor periferice ale eliberarii crescute de epinefrina. (8). Totuşi, nivelul acestei creşteri nu poate explica de unul singur efectele pozitive asupra performantelor competitionale, cu atat mai mult cu cat se ştie ca antrenatii dobandesc o hipersecretie hormonala de nivel mai scazut decat neantrenatii.

In competitia sportiva, s-a dovedit ca hipersecretia şi, respectiv, hiperexcretia consecutiva de adrenalina nu reprezinta un raspuns exclusiv la exercitiul fizic intens, fenomenul putandu-se instala şi in absenta solicitarilor fizice, ca urmare doar a prezentei stresului emotional. Jucatori de şah, somatic neantrenati, au fost investigati pentru modificari survenite in excretia de catecolamine in timpul unui turneu. In acest caz, excretia de adrenalina a fost mai mare decat excretia de noradrenalina, avand o corelatie pozitiva cu frecventa cardiaca a sportivilor. Raspunsul adrenergic la stresul competitional nu a fost influentat nici de performantele inregistrate de şahişti, nici de caracteristicile lor antropometrice. Variabilitatea individuala constatata a fost foarte mare (12), ceea ce confirma rezultatele altor cercetari care indica faptul ca atat stresul fizic, cat şi cel emotional, pot induce semnale pentru declanşarea unor patternuri metabolice, hormonale şi neuronale, cu caracter puternic individualizat, integrate şi coordonate de reteua neuronala hipotalamica. (13). De altfel, la sportivii psihic epuizati in competitii (conform testului POMS), reactivitatea adrenergica precum şi cea pituitara este diminuata, in acest caz, noradrenalina, ACTH şi neurohormonii avand concentratii mai scazute decat la sportivii care nu prezinta semne de oboseala psihica. (16).

Suplimentar, exista suficiente observatii empirice care remarca participarea intensa, simpatoadrenala, in realizarea unor performante fizice deosebite. Fenomenul psihofiziologic denumit "atac de adrenalina" (adrenaline rush), definit ca senzatie intensa de excitatie insotita de creşterea brusca a puterii musculare, apare ca raspuns la solicitari extrem de stresante sau periculoase. In sport, acesta se instaleaza in special in competitiile care se desfaşoara in conditii naturale de mediu sau in sporturi extreme (orientare, inot pe distante lungi, alpinism etc.), in sporturi de contact, dar şi in sporturi ciclice, atunci cand adversarul este perceput ca fiind redutabil. Boxerii - printre aceştia, Muhammad Ali - descriu, dezvoltarea rapida a unei mari puteri fizice, uneori, dupa un knock –out. (3). Se presupune ca hipersecretia de epinefrina, cu eliberarea consecutiva de glicogen din depozitul hepatic şi de sange din depozitul splenic provoaca o creşterea brusca a afluxului sanguin in muşchi şi creier, respectiv a oxigenului, macronutrientilor şi hormonilor ergogenici in celulele efectoare. Se ştie ca pseudoefedrina ca şi unele droguri, precum fenciclidina, au actiune mimetica cu epinefrina, inducand creşteri remarcabile ale fortei fizice, dar mecanismele celulare de producere al unui astfel de efect raman neclare. Deşi, intuitiv, unii antrenori au cultivat cu succes sentimentul de teama in sporirea performantelor sportivilor lor – un exemplu: D'Amato, antrenorul lui Floyd Patterson şi Mike Tyson -, nivelul actual al cunoştintelor nu permite intelegerea mecanismelor de declanşare a acestei "navaliri" a adrenalinei. Tot astfel, nu se cunoaşte suportul molecular şi nici caile de producere a altor stari psihofiziologice caracteristice stresului competitional, cu mare impact asupra performantelor fizice, cum sunt cele de activare (arousal) sau de focalizare (flow). Nu ştim daca astfel de fenomene sunt facilitate de o modulare alosterica a enzimelor prin intermediul anumitor hormoni sau, din contra, de o masiva recrutare de fibre musculare striate sau de ambele, la un loc. Cu atat mai putin nu putem stabili succesiunea evenimentelor biologice care, initiate de o stare psihica, contribuie prin intermediul hipotalamusului şi hipofizei la obtinerea raspunsului motric optim.

Desigur, deocamdata nu putem spera in elucidarea mecanismelor intime ale unor asemenea procese care tin de experienta individuala a sportivilor aflati in conditii care, prin natura lor, nu sunt reproductibile prin experiment. Insa, orientarea studiilor ştiintifice catre o anume directie de abordare interdisciplinara in sport, care sa incerce integrarea cercetarilor din domeniul endocrinologiei, psihologiei sportului, comportamentului motric şi etologiei cu tehnologii neinvazive ale creierului şi musculaturii (imagistice (PET), de spectrometrie in RMN), ar putea conduce la construirea unor modele teoretice complete ale biologiei competitiei şi, poate, astfel, la gasirea unor noi metode de interventie in beneficiul creşterii performantelor sportive.

BIBLIOGRAFIE

1. Andersen M. B., Doing Sport Pshychology, Human Kinetics, Champaign, 2000, p. 48

2. Bouix O., Najimi A., Orsetti A., Involvement and physiological roles of endogenous opioid peptides in adaptation to physical exercise. In: Science and sports, Paris, 12(1), 1997, p. 26-40

3. Cashmore

4. E., Sport Culture, Ed. Routledge, London, 2000, p. 10

5. Caillois R., Les Jeux et les Hommes, Gallimard, Paris, 1967, p. 50

6. Cavazani, R. N, Lactato antes e apos sucessivos combates de judo. In: Universidade Estadual Paulista, Rio Claro, 1991, 31 p.

7. Dragnea C. A., Mate-Teodorescu S., Teoria sportului, Ed. Fest, Bucureşti, 2002, 537 p.

8. Gastmann U., Dimeo F., Lehmann M., Ultra-triathlon related blood-chemical and endocrinological response in nine athletes. In: Journal of Sport Medicine and Physical Fitness., 38(1), Torino, 1998, p. 18-23

9. Hoch F.; Werle E.; Weicker H., Sympathoadrenergic regulation in elite fencers in training and competition. In: International journal of sports medicine, Stuttgart, 9(2), 1988, p. 141-145

10. Janssen G., Degenaar C.-P., Menheere P. P.C., Habets H.M., Geurten P., Plasma urea, creatinine, uric acid, albumin, and total protein concentrations before and after 15-, 25-, and 42-km contests. In: International journal of sports medicine, Stuttgart, 10(3), 1989, p. 132-138.

11. Kuipers H., Janssen G.M., Bosman F., Frederik P.M., Geurten P., Structural and ultrastructural changes in skeletal muscle associated with long-distance training and running. In: International journal of sports medicine, Stuttgart, 10( 3), 1989, p. 156 – 159

12. Lagarde D., Milhaud C., Perturbations in sleep and wakefulness rhythm during a marathon run. In: Science and sports, Paris, 4(2), 1989, p.101-114

13. Laun U.; Haber P., Bieglmayer C., Stress in chess competition and the potential influence of maximal aerobic power, Deutsche Zeitschrift fuer Sportmedizin (Cologne), 47(10), 1996, p. 524-528

14. Lehmann M., Huonker M., Dimeo F., Serum amino acid concentrations in nine athletes before and after the 1993 Colmar ultra-triathlon.. In: International Journal of Sport Medicine, 16(3), Stuttgart, 1995, p. 155-159

15. Lehmann M., Petersen K.-G., Liu Y., Gastmann U., Lormes W., Steinacker J.-M., Chronic, exaustive exercise in sport. Influence of leptin and inhibin. In: Deutsche-Zeitschrift-fuer-Sportmedizin-(Cologne) 5(7/8), 2000, p 234-243

16. Lutoslawska G., Sendecki W., Plasma creatine kinase, creatine kinase MB and lactate dehydrogenase isoenzymes in response to ironman triathlon competition. In:Biology-of-sport, Warsaw, 7(3), 1990, p. 219-230

17. Odagiri Y., Shimomitsu T., Iwane H., Katsumura T., Relationships between exhaustive mood state and changes in stress hormones following an ultraendurance race, International journal of sports medicine, 17(5), 1996, p. 325-331

18. Peyreigne C.; Brun J.-F., Monnier J.-F, Abecassis M., Fedou C., Raynaud E., Orsetti A., Growth hormone somatomedins and muscular activity. In: Science and sports, Paris, 12(1), 1997, p. 4-18

19. Roberts W.O. – A 12-yrs profile of medical injury and illness for the Twin Cities Marathon. In: Medicine and science in sport and exercise, Hagerstown, 32(9), 2000, p. 1549-1555

20. Strueder H.-K., Hollmann W., Platen P., Woestmann R., Weicker H., Molderings G.-J., Effect of acute and chronic exercise on plasma amino acids and prolactin concentrations and on (3H) ketanserin binding to serotonin2A receptors on human platelets. In: European journal of applied physiology and occupational physiology, Berlin, 79(4), 1999, p. 318-324

21. Talaban M.-D., Rinderu T., Chirila J., Exercise induced sleep state in young marchers during competition. In: the 18^th International Jerusalem Symposium of Sport Medicine, 20-22 March 2002, Jerusalem

22. Talaban M.-D., Modificari de EAB la luptatorii de elita (lupte libere). In: Sesiunea anuala de referate şi comunicari ştiintifice – ANEFS, Bucureşti, 2000

KEY WORDS: acute stress, hormonale hypersecretion, adrenaline rush

ABSTRACT:Taking into account the diversity of its anthropological, biological-medical, psychological, economical dimensions, sports competition is a phenomenon not easy to define. From a biological point of view, sports competition is characterized by supramaximal intensity of physical exercise and at the same time it is affected by the sympathoadrenal effects induced by the acute stress generated by the agonistic side of the situation sportsmen undergo. In general, it is considered that these effects reside in the increase of the activity of the sympathetic nervous system and of the organs bearing endocrinological functions. While glandular hypersecretion is obvious during competition, cellular or systemic structures and mechanisms of action cannot be pointed out. Thus, phenomena involved in generating an optimal motor response such as adrenaline rush cannot be explained for the moment in a satisfactory manner. This paper intends to combine the interdisciplinary researches with uninvasive technologies in order to reveal new modalities of rising performance in competitions.