Criterii biochimice in selectia sportiva

Criterii biochimice in selectia sportiva

Pentru a intelege importanta criteriilor biochimice de selectie, reprezentate de nivelurile genetic determinate ale diferitilor componenti chimici, este necesara prezentarea succinta a aspectelor biochimice ale energeticii organismului.

Parametrul biochimic al determinismului biotipului antropologic constitutional uman, alaturi de parametrii somatofiziologic, motric si psihic, reprezinta un element esential atat pentru selectie, cat si pentru antrenament. Lucrurile se explica prin aceea ca functionalitatea organismului, in general, si in conditii de efort, in special, este conditionata, in primul rand, de factorul energetic, implicat in formarea si refacerea moleculelor complexe din cele simple, in producerea energiei termice si a celei mecanice atat pentru miscarile interne (cord, plaman, digestie etc.), cat si pentru cele externe, al caror efector sunt sistemele osteoarticular si muscular.

Sursa de energie este unica, reprezentata de radiatia solara, si este absorbita prin procesul de asimilare clorofiliana din plante, in electronii atomilor de H din glucide, lipide, protide, intrand astfel in circuitul lumii animale si vegetale. Aceasta energie este apoi transferata la nivelul adenozintrifosfatului (ATP) prin transportorii de electroni:

- nicotinamid - adenin - dinucleotidul (NAD);

- nicotinamid - adenin - dinucleotidul fosfat (NADP);

- flavin - adenin - dinucleotidul (FAD).

ATP in organism se desface in ADP + H₃PO₄ (acid fosforic) + energie, iar in anumite conditii sub influenta miochinazei, ADP se scindeaza in doua molecule de acid fosforic si energie, iar apoi ATP-ul se reface datorita energiei aduse de transportatorii de electroni (NAD, NADP si FAD).

Mentionam, de asemenea, posibilitatea initiala ca ciclul de transformari energetice sa constea in descompunerea fosfocreatinei in creatina + H₃PO₄ + energie, fosfocreatina ce se reface apoi cu ajutorul transportatorilor de electroni.

Placa turnanta a intregului proces metabolic energetic din organism este acetil coenzima A (acetil CoA), la care se acroseaza electronii de H din glucide, lipide, protide incarcati in mod diferentiat cu energie. Acetil CoA, a carei concentratie este specific individuala, prezinta un rol energetic, un rol in cetogeneza, respectiv in sinteza hormonilor steroizi anabolizanti si a colesterolului, precum si in formarea succinatului si in continuare a hemului si hemoglobinei esentiale in transportul de O₂.

Furnizarea de energie de la nivelul CoA, care, mai departe, prin transferul energetic, va reface moleculele de ATP (1 molecula de acetil CoA reface 12 molecule de ATP), se poate realiza in conditiile lipsei de O₂ prin procese anaerobiotice sau in prezenta O₂ prin procese aerobiotice.

Procesele anaerobiotice care duc la degradarea glicogenului (in unitati glicosil) si apoi la transferarea  electronilor incarcati cu energie pe acidul piruvic si acetil CoA vor determina apoi pentru o unitate glicosil refacerea a trei molecule de ATP, o data cu acumularea de acid lactic in muschi, care va bloca placa neuromotorie limitand manifestarea in timp a acestui efort foarte intens.

Procesele aerobiotice care implica atat degradarea glicogenului, cat si a lipidelor si chiar a proteinelor prin neoglucogeneza si furnizarea din toate aceste surse a electronilor de H incarcati cu energie sunt practic nelimitate in timp. Dar ele se declanseaza cu inertie si nu ating intensitatea maxima decat dupa cateva zeci de secunde, spre deosebire de cele anaerobiotice. In aceste conditii insa, o unitate glicosil reface 38 de molecule de ATP, acizii grasi si lipidele devin sursa energetica (la eforturi ce depasesc 30 minute), iar acidul lactic format in anaerobioza in proportie de 1/5 prin reactia Pasteur-Mayer se descompune in CO₂ si H₂O, energia rezultata refacand fosfocreatina si prin ciclul de reactii ale lui Cori, care au loc in ficat in principal si in fibrele musculare rosii in secundar, 4/5 se retransforma in glicogen. Rezulta, deci, avantajele proceselor aerobiotice care, desi nu asigura o intensitate si rapiditate maxime ale eforturilor, sunt insa de lunga durata, cu economicitate energetica si fara acumulari de lactat ce blocheaza placa neuromotorie. Remarcam faptul ca aceste procese energetice aerobiotice sunt de data mai recenta in evolutia lumii vii. Mentionam, de asemenea, producerea de peroxizi si radicali liberi in aceste procese, care sunt factori limitativi ai efortului; in ultima vreme se folosesc substante de tipul oxidoreducatoarelor (vitamina C, vitamina E) sau seleniul in neutralizarea lor, aceste substante intrand in arsenalul mijloacelor de refacere.

Intre caile metabolice anaerobiotice si aerobiotice  exista stranse corelatii si interconditionari, cu importanta in selectia sportiva. Astfel, procesele anaerobe (glicoliza anaeroba) de la nivelul globulelor rosii conduc la formarea difosfogliceratului (2-3 DPG), care, la randul sau, potenteaza eliberarea O₂ din oxihemoglobina, sporind eficienta proceselor aerobe. De asemenea, acidul lactic format in procesele anaerobe este convertit in glucoza atat in ficat, in cea mai mare parte, cat si in fibrele musculare rosii, prin ciclul Cori, chiar in timpul efortului anaerob. Aceste elemente prezinta importanta in conditiile in care selectia pentru o anume ramura de sport vizeaza in mod prioritar capacitatea anaeroba, fara a neglija insa nici parametrii aerobiozei, caci idealul este complementaritatea de nivel superior.

Mentionam ca aceste reactii chimice energetice sunt dependente de o serie de factori care concura la realizarea homeostaziei organismului (Canon), respectiv la mentinerea in anumite limite constante a unor serii de parametrii fizici, chimici, biologici, enzimatici ce conditioneaza intreaga functionalitate a organismului, in regim bazal si cu atat mai mult in efort. Din multitudinea acestor factori mentionam:

- nivelul apei endogene, de care depinde numarul de ioni pozitivi H₃O⁺ (ion hidronium) si ioni negativi OH^- (ion hidroxil) si, in consecinta, reflexele osmo-neuropsihice de reglaj; cu cat apa endogena este cantitate mai mare, cu atat caile metabolice functioneaza mai bine. Mentionam ca, in mod normal, 100 g apa endogena trebuie sa revina la 60 moli glucide, la 100 moli lipide, respectiv la 50 moli protide;

- nivelul pH, respectiv al gradului de aciditate al diferitelor umori si structuri ale organismului. Mentionam ca o scadere a pH in sange sub valorile 5,9-7 unitati care provoaca o crestere a aciditatii, cum se intampla in cazul acumularii acidului lactic in efortul anaerob, tulbura caile metabolice, diminuand nivelul capacitatii de efort. pH este genetic determinat, ca de altfel si mecanismele sale de reglare (Williams);

- viteza diferitelor reactii enzimatice, care depinde de concentratia substratelor (in principal glucide, lipide, protide); de concentratia enzimelor (constituite dintr-o portiune proteica numita holoenzima si o portiune neproteica numita cofactor, ce poate fi molecula organica - coenzima sau ion metalic), cum intalnim la urmatoarele enzime cu rol deosebit in efort - Zn la carboxipeptidaza, Mg la fosfohidrolaze, Mn la fosfohidrolaze, Mn la fosfotransferaze, Fe la citocromi, K la piruvatkinaza, Na, Mg si K la adenozintrifosfataza (rezulta importanta concentratiei acestor ioni in efortul sportiv); de pH, de temperatura corporala; de efectorii biochimici care, la randul lor, pot fi activatori si inductori in biosinteza enzimelor (precum vitaminele E, C, K s.a.) sau inhibitori (radicalii liberi, peroxizii s.a.).

Un indicator deosebit de important pentru selectia sportivilor sub raport biochimic este VO₂ max. S-a constatat ca intre capacitatea respiratorie a celulei musculare, pe de o parte, capacitate ce conditioneaza efortul indeosebi si este determinata de agregatele multienzimatice constituite din dehidrogenaza, flavoproteina, coenzima Q si citocromoxidaze, si VO₂ max., pe de alta parte, exista o stransa corelatie. Mai mult, studii de microscopie electronica atesta ca exista un raport direct proportional intre densitatea mitocondriala (structuri cu rol principal in metabolismul aerob) si VO₂ max. De asemenea, prin antrenamentul de rezistenta creste densitatea mitocondriala.

Aceste criterii biochimice de investigatie au valoare atat in selectie, cat si in obiectivarea ratei de progres sub raport biologic obtinuta prin antrenamentul sportiv.