20 12 2024

Ứng dụng Sinh lý Cơ vào Khoa học thể thao và Y học trị liệu

Cơ bắp luôn thay đổi theo trạng thái sinh lý cơ thể. Chúng sẽ bị teo đi và yếu hơn nếu không được vận động tối đa. Và ngược lại, nếu bạn tập luyện thường xuyên và đủ lâu dài, cơ bắp sẽ khoẻ và nhanh hơn, thậm chí là thay đổi cả về phản ứng sinh hoá (ví dụ như trao đổi chất, tăng lượng máu bơm, …). Vì vậy việc lên 1 chương trình tập luyện cụ thể cho môn thể thao đang chơi, là 1 việc vô cùng quan trọng. Câu hỏi mà nhiều người luôn thắc mắc đó là: liệu cơ to và khoẻ hơn có làm chúng ta bị chậm đi? Tips là, để nhanh hơn, hãy tập thiên về tốc độ !

Nếu bạn còn nhớ trong bài viết trước về các sợi cơ, mình có nhắc về tính chất của chúng. Nếu bạn muốn chạy nhanh hơn, hãy dạy lại cho cơ thể cách kích hoạt tối đa sợi cơ nhanh. Đồng thời phải rèn cho hệ thần kinh làm quen với việc truyền tín hiệu kích thích cơ thể phải nhanh lên. Ví dụ, nếu bạn thiên về các bộ môn sức bền (marathon, rowing, đạp xe đường dài, …), các sợi cơ chậm (type I) sẽ chiếm ưu thế, còn lại sợi nhanh (type IIA và IIB) sẽ kém kích hoạt. Vậy điều gì sẽ xảy ra nếu bạn thi tốc độ nước rút? Tất nhiên rồi, bạn sẽ sớm bị hụt hơi vì mệt, và lúc về đích sẽ bị các đối thủ khác vượt mặt! Để cải thiện việc này, hãy thêm vào chương trình tập luyện của bạn các hình thức tập tốc độ, để từ đó cơ thể luôn ở thế sẵn sàng huy động các sợi cơ nhanh khi cần thiết.

Các hình thức tập luyện sức mạnh

Có 7 hình thức tập luyện sức mạnh nhưng để dễ hiểu hơn, mình sẽ chỉ phân tích ra 4 hình thức tập luyện cơ bản nhất trong thể thao:

Sức mạnh tuyệt đối (Absolute / Maximum strength)

Đúng như tên của hình thức này, để cơ thể khoẻ đến mức tối đa, người tập cần phải nâng được mức tạ nặng nhất. Hình thức tập này đòi hỏi mức độ hiệu quả thần kinh-cơ (neuromuscular efficiency) rất lớn kiểm soát sự kết hợp của toàn bộ cơ thể

Ví dụ tập luyện: powerlifting, strongman, 1-rep max lifting, …
Cường độ (%1RM): 80-100%
Số lần lặp lại (reps): 1-3
Số hiệp tập (sets): 3-5
Thời gian nghỉ: dài (3-6 phút)
Hình thức tập luyện: compound hoặc các chuyển động đơn khớp, yêu cầu đòi hỏi động tác phải thật chính xác, nâng tạ nặng thường xuyên và có kiểm soát

Sức mạnh bộc phát (Explosive strength)

Hình thức này đòi hỏi VĐV phải phát lực cực mạnh trong 1 khoảng thời gian ngắn nhất. Ví dụ dễ liên tưởng nhất chính là lò xo bị ép xuống rồi bật lên với tốc độ cực nhanh.

Sức mạnh bộc phát diễn ra qua 2 giai đoạn liền mạch, liên tục và mạnh mẽ: kéo dài cơ (lengthening) và rút ngắn (shortening). Điểm mấu chốt của sức mạnh bộc phát chính là:

Khả năng co cơ: cơ bắp phải khoẻ và có ngưỡng chịu đựng cao để tạo ra sức căng cơ nhanh chóng
Tốc độ chuyển động: đòi hỏi cơ thể VĐV phải có biên độ khớp (ROM) linh hoạt nhất để phát tốc lực nhanh nhất
Ví dụ tập luyện: Olympic lifting, chạy điền kinh, crossfit, boxing, bóng đá, bóng rổ, rugby, bóng bầu dục, bóng chuyền, cầu lông, … (đa số các môn thể thao đòi hỏi thay đổi tốc độ và chuyển hướng nhanh)
Cường độ (%1RM): 70-85%
Số lần lặp lại (reps): 3-5
Số hiệp tập (sets): 3-5
Thời gian nghỉ: dài (3-6 phút)
Hình thức tập luyện: compound hoặc chuyển động đơn khớp, kĩ thuật nâng tạ phải thật chính xác, các động tác cần phát hết tốc lực có thể

Sức cơ phì đại (Hypertrophy strength)

Mục tiêu của kiểu tập luyện này là để gia tăng cơ bắp về mặt hình thể. Quá trình này tạo 1 áp lực lớn hơn bình thường cơ bắp chịu đựng được, từ đó tạo ra các vi tổn thương lên cấu trúc sợi cơ, sau đó cơ thể sẽ phục hồi và xây dựng lại các sợi cơ to và mạnh hơn như 1 cơ chế thích ứng.

Ví dụ tập luyện: bodybuilding, rugby, bóng bầu dục, bóng rổ, …
Cường độ (%1RM): 65-85%
Số lần lặp lại (reps): 8-12
Số hiệp tập (sets): 3-6
Thời gian nghỉ: ngắn (30s-90s)
Hình thức tập luyện: đa số là chuyển động đơn khớp, có cả compound. Đảm bảo tập luyện tích luỹ lâu dài và hiệu quả trong từng sets

Sức bền cơ bắp (Strength endurance)

Sức bền là hình thức tập luyện chú trọng vào khả năng co cơ bền bỉ trong 1 khoản thời gian dài. Hình thức này sẽ thiên về cả nguồn năng lượng kị khí (aerobic) và hiếm khí (anaerobic), yêu cầu đòi hỏi rất nhiều năng lượng.

Ví dụ tập luyện: marathon, bodybuilding khối lượng lớn, đạp xe đường dài, leo núi, trekking, chèo thuyền, triathlon, ironman, …
Ví dụ tập luyện: bodybuilding, rugby, bóng bầu dục, …
Cường độ (%1RM): ≤ 65%
Số lần lặp lại (reps): ≥ 12
Số hiệp tập (sets): 2-3
Thời gian nghỉ: rất ngắn (dưới 30s)
Hình thức tập luyện: compound và chuyển động đơn khớp, ưu tiên mức tạ nhẹ và kéo dài reps nhất có thể.

Nguyên tắc tập luyện

Mình vẫn rất nhớ mình được truyền cảm hứng từ một người anh trong giới Khoa học thể thao đã truyền đạt rằng: “có hàng ngàn hình thức tập luyện, nhưng để đạt được kết quả, phải cần có nguyên tắc”. Thật vậy, việc tuân thủ nguyên tắc trong tập luyện không chỉ tối ưu hoá hiệu quả tập luyện, mà còn giúp xây dựng sức mạnh bền vững và an toàn. Dưới đây là 3 nguyên tắc chính:

1. Nguyên tắc chịu tải (Overload):

Để cơ bắp phát triển, chúng ta cần áp dụng mức tải cao hơn so với khả năng hiện tại. Điều này kích thích cơ bắp thích nghi bằng cách tăng kích thước sợi cơ hoặc cải thiện khả năng chịu lực. Ví dụ, tăng dần khối lượng tạ từ nhẹ tới nặng, bài tập từ cơ bản (functional movement) tới nâng cao (kết hợp các mặt phẳng tập luyện khác nhau), tăng dần tần suất tập, tập luyện nhẹ nhàng vui vẻ tới thi đấu ganh đua

2. Nguyên tắc đặc hiệu (Specificity):

Cơ bắp sẽ thích nghi theo cách mà chúng được tập luyện. Nếu mục tiêu là chạy nhanh hơn, nhảy cao hơn thì chương trình lúc đó sẽ chú trọng vào sức mạnh và tốc độ phát lực. Nếu muốn tăng sức bền, tập trung vào các bài tập có cường độ thấp nhưng kéo dài trong thời gian liên tục.

3. Nguyên tắc tăng tiến (Progression):

Theo nguyên tắc này, cơ thể cần được thử thách bằng mức độ khó càng ngày tăng để thích nghi. Việc tuân thủ cần được từ từ, an toàn và liên tục. Ví dụ như bạn muốn tham gia 1 cuộc thi chạy marathon 30km vào đầu tháng, bạn có thể lựa chọn tập luyện trước đó 3 tháng hoặc 1 tháng, nhưng nhất định sẽ phải bắt đầu từ 1 mốc quãng nhất định mà bạn hay chạy, tăng từ quãng ngắn tới quãng dài. Quan trọng hơn cả: bạn phải tập luyện theo 1 lộ trình liên tục (có sự kiểm soát cường độ tập – Load monitoring)

C. Phân loại các chấn thương cơ bắp

VĐV thường xuyên tập luyện và thi đấu vượt quá ngưỡng. Điều này là đáng trân trọng vì có như vậy, VĐV mới trở nên tốt lên từng ngày. Nhưng để có sự tốt lên ấy, người chơi thể thao sẽ phải đánh đổi với nhiều khổ cực, ví dụ đơn cử nhẹ nhất là đau mỏi cơ cấp tính (muscle soreness), tiếp tới là đau cơ khởi phát chậm (DOMS – Delayed onset muscle soreness), nặng hơn nữa là hiện tượng phù nề (edema), chấn thương nặng là rách cơ và hội chứng chèn ép khoang.

Đau mỏi cơ cấp tính (muscle soreness): Khi nhắc đến đau mỏi cơ cấp tính sau tập luyện (dưới 24 tiếng), hầu hết mọi người nghĩ ngay đến acid lactic là thủ phạm chính. Đúng vậy, đây là sản phẩm phụ tích tụ trong quá trình tập luyện cường độ cao, khi cơ thể không kịp cung cấp đủ oxy để chuyển hóa năng lượng.

Acid lactic sẽ không tồn tại lâu trong cơ thể mà được tự loại bỏ bằng việc gan chuyển ngược lại nó thành đường. Nếu bạn tiếp tục vận động nhẹ nhàng, các sợi cơ chậm sẽ sử dụng acid lactic như 1 nguồn năng lượng. Đây là 1 cách hay để giảm thiểu lượng acid lactic. Hơn thế nữa, bạn cũng có thể loại bỏ acid lactic bằng việc hít thở sâu. Bằng việc này, acid lactic cũng được trung hoà trong máu và biến đổi thành CO2. Chính vì vậy, sau khi vận động ở cường độ cao, hãy dành ra khoảng 5 phút đi bộ nhe nhàng / đạp xe / bơi lội … Đừng quên cả điều chỉnh nhịp thở, hít thở thật đều. Đây chính là chìa khoá để giảm tải đau mỏi cơ bắp cấp tính
Đau cơ khởi phát muộn (Delayed Onset Muscle Soreness – DOMS): là tình trạng phổ biến sau khi thực hiện các bài tập nặng hoặc mới quay lại tập luyện sau 1 thời gian dài bỏ tập, đặc biệt là những bài tập có động tác co cơ ly tâm (eccentric contraction), như khi hạ tạ hoặc chạy xuống dốc. Cơn đau thường xuất hiện và đạt đỉnh sau 24-72 giờ sau khi tập luyện.

Có thể nói đau mỏi cơ cấp tính là bước đầu tiên VĐV sẽ cảm thấy khi tập luyện. Với những VĐV đã quen tập luyện trong 1 thời gian dài, họ sẽ ít phải chịu hiện tượng DOMS. Thường thì những người như mới quay lại với thể thao / vận động quá ngưỡng chịu đựng cơ thể, sẽ là nhóm khả năng cao bị DOMS. Nguyên nhân chính của DOMS không chỉ là sự tích tụ axit lactic, mà là do các vi tổn thương (microtrauma) trong sợi cơ, dẫn đến phản ứng viêm và giải phóng các chất trung gian hóa học kích thích thụ thể đau (pain receptor). Dấu hiệu của DOMS bao gồm cảm giác đau, căng cứng cơ, giảm phạm vi chuyển động, giảm sức mạnh tạm thời, gây ảnh hưởng tới hiệu suất tập luyện và thi đấu.
Phù nề (Edema): đây là tình trạng tụ dịch trong các mô mềm do khi vận động quá tải, cơ bắp đè nén lên các mạch máu, đẩy huyết tương ra khỏi mạc, làm cho chúng len vào khoảng kẽ giữa các tế bào cơ (interstitial space). Đây chính là hiện tượng bạn thấy cơ to lên / phình ra sau khi tập luyện. Nhưng bù lại, áp lực này cũng có thể gây đau khó chịu khi bị chấn thương. Tình trạng này làm giảm vận động, cản trở quá trình phục hồi cơ.

Lúc này, để đẩy bớt dịch đi, hệ bạch huyết sẽ có nhiệm vụ rút chúng ra khỏi khoảng kẽ và đẩy ngược lại vào máu. Hoặc nếu trong trường hợp chấn thương và lâu hồi phục, hãy đẩy nhanh quá trình này bằng cách massage dẫn lưu hệ bạch huyết, băng nén ép (compression therapy), kê cao chi, … Sẽ rất có hiệu quả !
Rách cơ: Đây là dạng chấn thương nghiêm trọng hơn, xảy ra khi cơ bị kéo căng quá mức hoặc chịu lực tác động đột ngột. Tình trạng này thường gặp ở các vận động viên hoặc người tập luyện với cường độ cao, đặc biệt trong các hoạt động yêu cầu sức mạnh bùng nổ hoặc chuyển động nhanh. Các chấn thương rách cơ thường gặp nhất là đùi sau (hamstring), cơ khép háng (adductor) và đùi trước (quadriceps)
Hội chứng chèn ép khoang (Compartment Syndrome): đây là tình trạng nguy hiểm, xảy ra khi áp lực bên trong một khoang cơ tăng lên quá mức, gây cản trở lưu thông máu và tổn thương các mô xung quanh. Tình trạng này có thể là cấp tính (do chấn thương hoặc tập luyện quá mức) hoặc mãn tính (do các hoạt động lặp đi lặp lại như chạy bộ).

5. Y Học Thể Thao: Ứng Dụng Sinh Lý Cơ Trong Điều Trị

Y học thể thao ngày nay đã phát triển vượt bậc nhờ sự hiểu biết sâu sắc về sinh lý cơ bắp và khả năng ứng dụng các kiến thức khoa học vào việc điều trị và phục hồi cho VĐV. Phương pháp phục hồi hiện đại không chỉ dừng lại ở các kỹ thuật truyền thống như stretching, massage, châm cứu, giác hơi (cupping therapy) … mà còn tích hợp các công nghệ cao như điện trị liệu và siêu âm để can thiệp chính xác vào cơ chế hoạt động của cơ bắp, từ đó đẩy nhanh quá trình hồi phục của cơ thể.

Điển hình như chúng ta thấy:

Siêu âm trị liệu (Ultrasound): sử dụng những nguồn sóng siêu âm cường độ cao, tạo ra hiệu ứng cơ học và nhiệt học tới các mô sâu. Chúng kích thích cho các tế bào dao động, tăng cường lưu thông máu, từ đó đẩy nhanh quá trình tự phục hồi
Trị liệu điện (TENS / Interferential therapy): sẽ dùng dòng điện tần số thấp hoặc trung để kích thích dây thần kinh cảm giác. Mục tiêu chủ yếu của trị liệu điện là để giảm đau
Trị liệu sóng âm (Shockwave therapy): sử dụng sóng áp lực cơ học có cường độ cao để phá huỷ các sợi mô bất thường, kích thích quá trình hồi phục và giảm đau. Đặc biệt kích sóng âm được sử dụng nhiều trong các bệnh lý về viêm gân (tendinopathy).

Ngoài ra còn nhiều cách hình thức trị liệu điện khác nữa, mình sẽ giải thích trong 1 bài viết khác.

Chung quy lại, việc sử dụng đơn lẻ hay kết hợp các phương pháp sẽ dựa trên lý luận của các chuyên gia trị liệu. Việc này đòi hỏi người trị liệu phải có sự phân tích chi tiết về giải phẫu, sinh lý, cơ chế hoạt động của máy móc, kết hợp với các chế độ dinh dưỡng và nghỉ ngơi phù hợp để hỗ trợ người bệnh có 1 quá trình phục hồi sau chấn thương một cách tối ưu nhất.