Tác động của khởi động và làm mát trước khi thi đấu đối với nội dung sức bền trong điều kiện nhiệt độ cao Giới thiệu về tác giả Dr Sandra Ucket làm việc tại viện thể thao của trường đại học Đortmun, Đức. Giáo sư Winfried Joch là cựu giám đốc viện nghiên cứu thể thao của trường đại học Munster, Đức. Tóm tắt Chúng ta đều biết điều kiện nhiệt độ cao gây hại đến thành tích nội dung sức bền. Nếu nhiệt độ trên da quá cao do nhiệt độ bên ngoài, việc giảm nhiệt sẽ kém đi và từ đó khí bị trữ lại. Việc khởi động với quy định tăng dần nhiệt độ cơ thể thường được coi là phần tất yếu khi chuẩn bị trước thi đấu – cả trong điều kiện trời nóng. Trong bài viết này lại đề cập đến vấn đề liệu việc làm mát trước khi thi đấu có tốt hơn không. 20 đối tượng thực nghiệm, 2 lần làm test về sức bền trong điều kiện nhiệt độ cao với độ ẩm tương ứng. Một test làm sau khi khởi động 20 phút và một test làm sau khi làm mát 20 phút. So sánh kết quả 2 lần thực nghiệm cho quá trình làm mát rõ ràng làm tăng thời gian chịu đựng của VĐV và làm nhiệt độ cơ thể cũng như nhịp tim của VĐV tăng chậm hơn. Tác giả kết luận rằng việc làm mát trước thi đấu là quá trình điều chỉnh nhiệt tốt trước các nỗ lực thể lực trong điều kiện nhiệt độ cao. Lời giới thiệu Chúng ta đều biết điều kiện nhiệt độ cao gây hại đến thành tích nội dung sức bền (Nadel 1993). Các nghiên cứu bổ sung cho thấy sức bền giảm tương ứng với thời gian cả về tâm lý và thể lực. Bài tập thực hiện trong 10 phút, khi nhiệt độ cao ở 30 0 C làm giảm thành tích 2,3% so với nhiệt độ 20 0 C (Joch, Ucket et la 2006, 35). Tuy nhiên, vẫn chưa có câu trả lời cho những băn khoăn về chiến thuật áp dụng nhằm triệt tiêu hoặc giảm tối đa ảnh hưởng của sức nóng đối với thành tích của VĐV. Bù đủ lượng chất lỏng (Falk 1996) và sử dụng thiết bị lạnh (Joch, Uckert 2003) là một trong những cách áp dụng. Nếu chúng ta tập trung vào thành tích sức bền trong điều kiện trời nóng, câu hỏi đặt ra là liệu việc khởi động (bao gồm cả tăng thân nhiệt) có thể bị coi là làm tăng áp lực về nhiệt độ (Gonzales – Alonso et la 1999). Vì vậy nên so sánh các tác động của việc khởi động làm nóng và việc làm mát. Việc luyện tập có liên quan đến thực tế: - Trong các cuộc thi đấu, ví dụ như tại Thế vận hội Bắc Kinh 2008, sẽ được diễn ra dưới trời nóng trên 30 0 C suốt cả ngày. - Không có tài liệu chặt chẽ về các test thực nghiệm và hệ thống về việc khởi động (hoặc có thể thay thế nó) vì thành tích sức bền trong điều kiện nhiệt độ cao. - Dù việc làm mát đã được thảo luận rộng rãi trong suốt 2 thập kỉ gần đây nhưng nó cũng chưa từng được so sánh với việc khởi động tích cực. Có thể loại trừ các giả thuyết dưới đây nhờ yếu tố sinh học cơ bản về điều hoà nhiệt và khoa học chuẩn về chuẩn bị trước thi đấu. - Vì nhiệt độ cơ thể tăng, thành tích sức bền được so sánh sau khi khởi động. Các chỉ số tác động là: nhanh mệt mỏi, tăng nhịp tim, tăng lượng acid lactic, thân nhiệt cao hơn khi mệt mỏi. - Sau khi làm mát rõ ràng chỉ số đo được tại các bài tập tốt hơn so với khởi động nóng: lâu mệt mỏi, giảm nhịp tim, giảm lượng acid lactic và giảm thân nhiệt. Phương pháp 20 đối tượng thực nghiệm nữ tuổi từ 20 đến 35 (trung bình: tuổi 25.4; cân nặng 77kg; chiều cao 183cm) thực hiện 2 test kiểm tra sức bền trong 3 tuần. Cả 2 lần test đều được thực hiện trong phòng thí nghiệm với nhiệt độ 30 0 C và độ ẩm tương ứng 55%. Tất cả các đối tượng thực nghiệm thực hiện test trong các điều kiện giống hệt nhau. Test được thực hiện theo thứ tự ngẫu nhiên dựa trên sự chuẩn bị khác nhau: 20 phút khởi động làm nóng và 20 phút làm mát. Khởi động với cường độ 70% nhịp tim tối đa. Để làm mát, sử dụng áo khoác lạnh, có nhiệt độ từ 1 đến 4 0 C (theo đề nghị của nhà sản xuất), mặc trực tiếp lên người. Kiểu bài tập là test sức bền tăng dần (Zintl/Elsenhut 2001) trên đường chạy băng chuyền (động học 3 (kettler Ense, Germany). Quy ước bắt đầu test với tốc độ 9km/h, sau đó cứ 5 phút tăng tốc độ 1km cho đến khi mệt mỏi về ý chí và kết thúc test. Mệt mỏi về ý chí và dừng test liên quan đến bản thân đối tượng thực nghiệm. Nhịp tim (tính theo phút) được liên tục đo bằng máy đo nhịp tim (S 810 Polar, Kempele, Phần Lan). Thân nhiệt được đo bằng nhiệt kế thiết bị hồng ngoại đặt ở tai (thermo Scan 602 Braun Konigsberg, Đức) tại thời điểm 5, 10, 15, 20, 25 và 30p cũng như ngay sau lúc ngừng test. Kiểm tra acid lactic máu sau 5, 15, 25 phút và ở thời điểm ngừng test, lấy máu ở ngón tay. Kết quả Thời gian ngừng test Trong các test khởi động, các đối tượng thực nghiệm ngừng test sau 26 phút (trung bình 26:51), ở test làm lạnh các đối tượng thực nghiệm ngừng test sau 32 phút (trung bình 32:27) khi đã mệt mỏi. Chênh lệch thời gian 5 phút (5:36) tương đương (20,85%). Sự khác biệt thiên về test làm mát là có ý nghĩa ở (p<0.001). Trong cả 20 đối tượng thực nghiệm không có ai có kết quả ngược lại. Bảng 1: Nhiệt độ cơ thể trung bình trong các bước test sức bền trên chạy trên băng chuyền sau khi khởi động (WU) và sau khi làm mát (PC) tương ứng, với n= 20 đối tượng, thời gian thực nghiệm 25 phút. 2 test/Thời gian Nhiệt độ cơ thể Sự khác biệt (theo %) Số lượng Ý nghĩa 5 phút 36.96 (PC) - 37.41 (WU) 0.45/1.21% 20 (PC/WU) p≤0.003 (s) 10 phút 37.04 (PC) - 37.55 (WU) 0.51/1.37% 20 (PC/WU) p≤0.001 (s) 15 Phút 37.18 (PC) - 37.67 (WU) 0.49/1.31% 20 (PC/WU) p≤0.003 (s) 20 Phút 37.34 (PC) - 37.95 (WU) .061/1.63% 20 (PC/WU) p≤0.001 (s) 25 Phút 37.50 (PC) - 38.05 (WU) 0.55/1.46% 20PC-16WU p≤0.004 (s) 30 Phút 37.86 (PC) - 38.57 (WU) 0.71/1.69% 19PC-13WU p≤0.001 (s) 35 Phút 38.14 (PC) - 38.84 (WU) 0.70/1.83% 12PC-4WU p≤0.119 (s) Nhiệt độ cơ thể Cả 2 lần test đều đo nhiệt độ cơ thể trước khi thực hiện test và nhiệt độ cơ thể trung bình là 36,32 0 C. Tuy nhiên trong khi khởi động nhiệt độ cơ thể tăng lên trung bình 37.61 0 C cao hơn nhiệt độ sau khi làm mát (trung bình 37.06 0 C) là 0.55 0 C. Như vậy có thể kết luận việc làm mát không làm giảm nhiệt độ ở bên trong cơ thể mà chỉ làm giảm nhiệt độ trên da, làm tăng khả năng của cơ thể để tiêu hao sức nóng từ bên trong ra ngoài môi trường. Trong 20 phút test đầu tiên, ở test khởi động nhiệt độ trung bình bên trong cơ thể tăng 0.33 0 C tới mức 37.95 0 C, trong khi ở test làm mát nhiệt độ cơ thể chỉ tăng 0.28 0 C tới mức 37.34 0 C. Tất cả sự khác biệt về nhiệt độ đo được ở 2 test này hoàn toàn có ý nghĩa thống kê với p<0.05. Mốc 20 được coi là thời gian tham chiếu vì tất cả các đối tượng thực nghiệm đều thực hiện đến thời gian này. Sau 20 phút tuỳ vào thể lực của từng người mà các đối tượng ngừng test. Sau 30 phút (test khởi động còn 13 đối tượng; test làm mát còn 19 đối tượng) sự khác biệt về nhiệt độ là 0.73 0 C (38,57 0 C và 37.84 0 C) Vì vậy chúng ta có thể kết luận thân nhiệt tăng dần trong thời gian thực hiện test sức bền; tuy nhiên quá trình này có sự khác biệt rõ rệt giữa khởi động và làm mát. Bảng 2: Nhịp tim trung bình trong các bước test sức bền trên chạy trên băng chuyền sau khi khởi động (WU) và sau khi làm mát (PC) tương ứng, với n= 20 đối tượng, thời gian thực nghiệm 25 phút. 2 test/Thời gian Nhiệt độ cơ thể Sự khác biệt (theo %) Số lượng Ý nghĩa 5 phút 123.45 (PC) - 141.80 (WU) 18.35/ 20 (PC/WU) p≤0.001 (s) 10 phút 139.40 (PC) - 155.75 (WU) 15.35/ 20 (PC/WU) p≤0.001 (s) 15 Phút 151.80 (PC) - 166.00 (WU) 14.20/ 20 (PC/WU) p≤0.001 (s) 20 Phút 162.45 (PC) - 176.40 (WU) 14.15/ 20 (PC/WU) p≤0.001 (s) 25 Phút 172.41 (PC) - 182.41 (WU) 10.00/ 19PC-17WU p≤0.001 (s) 30 Phút 178.15 (PC) - 186.00 (WU) PC- WU p≤ (s) 35 Phút 180.33 (PC) - 186.67 (WU) 3.34/ 3 PC- 3 WU p≤0.5 (ns) Nhịp tim Sau khi thực hiện bài tập 20 phút (n= 20 cả khi khởi động và làm mát), nhịp tim trung bình của các đối tượng thực nghiệm tăng từ 175.6bmp trong test khởi động và lên 162.4 trong test làm mát, sự khác biệt là 14.4 bmp hơn 10%. ở phút thứ 30, sự khác biệt trung bình 6.8 bmp tương ứng 3.8% giữa test khởi động (186 bmp; n=16) và test làm mát (179 bmp; n=16). ở thời điểm này sự khác biệt nhỏ hơn và có thể được giải thích bằng cùng 4 đối tượng tham gia đã ngừng test vì thể lực yếu. Chúng ta để ý thấy sự khác biệt lớn nhất về nhịp tim xảy ra ở thời gian đầu (xem bảng 2) Sàng về sau sự khác biệt càng giảm dần. Như vậy là ở giai đoạn đầu chiếm ưu thế so với khởi động. Tất cả các sự khác biệt về nhịp tim từ phút 20 đến 30 đều có ý nghĩa theo test t theo cặp (p<0.05). Acid lactic Lượng acid lactic được tính và phân tích ở đây chỉ đến phút 25 vì đến phút 35 chỉ còn 2 đối tượng thực hiện trong test khởi động và 8 đối tượng trong test làm mát còn tiếp tục thực hiện. Sau 25 phút, với 17 đối tượng ở test khởi động và 20 đối tượng ở test làm mát vẫn tiếp tục thực hiện test. Trong đó chỉ số trung bình về lượng acid lactic trong máu là 4,55mmol/l với đối test khởi động và 5,55mmol/l với đối tượng ở test làm mát. Sự khác biệt này không có ý nghĩa. Thảo luận Các kết quả nghiên cứu thể hiện khá rõ ràng rằng trong điều kiện nhiệt độ cao, việc khởi động làm thành tích sức bền giảm so với việc làm mát. Thời gian thực hiện rõ ràng thấp hơn – sau 20 phút quá trình khởi động đạt tới 70% nhịp tim tối đa, các đối tượng thực nghiệm dừng test sớm hơn, thể hiện thành tích tối đa kém hơn. Nhịp tim và nhiệt độ cơ thể, 2 yếu tố làm hạn chế thành tích sức bền, đều cao hơn hẳn ở các thời điểm định trước (20 phút, 30 phút) nếu như đối tượng thực nghiệm khởi động chứ không làm mát. Chỉ có lượng acid lactic là không có sự khác biệt rõ rệt lắm, tuy nhiên, sau 5 và 15 phút lượng acid lactic hơi thấp hơn ở đối tượng làm mát so với đối tượng khởi động. Vì vậy với lượng acid lactic làm mát dường như tác động đến thành tích ở giai đoạn đầu, với thời gian gần với quá trình làm mát. Việc làm mát được thực hiện ở đây – là toàn bộ kết quả của nghiên cứu này – có lợi thế hơn so với khởi động khi chuẩn bị thi đấu sức bền trong điều kiện nhiệt độ cao. Các tác động tích cực về thể lực của làm mát so với khởi động thể hiện rõ trong giai đoạn đầu (gần với thời gian thực hiện làm mát) và sau đó giảm dần đi. Điều này đúng với cả nhịp tim và lượng acid lactic. Việc tăng thành tích sức bền được thấy rõ khi so sánh thời gian thực hiện bài tập cho đến khi mệt mỏi về thần kinh và bỏ cuộc. Từ những kết quả trên, có thể đưa ra những kết luận sau: Khởi động trước khi thi đấu, theo đúng cách khởi động thông thường, yêu cầu làm cho nhiệt độ cơ thể cao hơn. Việc tăng nhiệt độ cơ thể có thể bắt nguồn từ nhiều yếu tố, trong đó có tăng nhịp tim ở cùng một khối lượng. Đặc biệt trong giai đoạn đầu của thực nghiệm này nỗ lực cao của tim là rất rõ ràng. Trong khi cơ thể nóng dần lên, do các cơ làm việc – mà không được hỗ trợ làm mát – thì các nỗ lực khác bị giảm đi. Chỉ có một phần nhỏ năng lượng trong cơ thể, khoảng 25%, dùng cho vận động; phần còn lại dùng để điều hoà thân nhiệt. Điều này liên quan đến thực tế khi thân nhiệt luôn được duy trì ở 37 0 C (chỉ chênh lệch chút ít) để đảm bảo các bộ phận khác trong cơ thể như gan, thận, não được làm việc trong điều kiện tốt nhất. Để duy trì tình trạng ổn định với nhiệt độ 37 0 C trong cơ thể, cần có điều hoà nhiệt độ cố định giữa nhiệt độ trong cơ thể với nhiệt độ bên ngoài cũng như giữa nhiệt độ gây ra qua hoạt động của cơ với giải nhiệt qua da. Nếu hệ thống này bị mất ổn định do nhiệt độ cao ở bên ngoài, chắc chắn nhiệt độ gây ra từ hoạt động của cơ cộng thêm nhiệt độ trong khi khởi động sẽ làm nhiệt lượng tăng lên. Cần có nỗ lực làm mát bằng hệ thống điều hoà thân nhiệt, nếu không toàn bộ hệ thống sẽ bị đổ sập (hội chứng thân nhiệt cao). Vì vậy, năng lượng cho vận động sẽ giảm nếu như tới 70% và trong một số trường hợp tới 90% năng lượng cần để làm mát cơ thể. Dẫn tới việc sử dụng quá nhiều năng lượng và vì thế làm giảm hoạt động thể lực (vận động). Sự suy yếu về thể lực sau khi khởi động thể hiện rất rõ ở giai đoạn đầu của test, trong khi đó trong test làm mát lại thể hiện rất rõ sự vượt trội của thành tích trong giai đoạn này. Làm mát, ngược với khởi động, là một quá trình điều hoà thân nhiệt tối ưu. Thông thường trong điều kiện thời tiết rất nóng, hệ thống điều hoà thân nhiệt của con người không thể hoạt động mà không có hỗ trợ từ bên ngoài. Thân nhiệt quá cao này chủ yếu trong thể thao, đặc biệt khi hoạt động của cơ sinh ra quá nhiều nhiệt hoặc do nhiệt độ bên ngoài quá cao, lượng nhiệt thừa này không thể thải ra ngoài qua hệ thống điều hoà thân nhiệt thông thường (đối lưu, dẫn nhiệt, toả nhiệt, ra mồ hôi). Trong nội dung này, sự đối lưu (thải nhiệt qua lưu thông máu) là cự kỳ quan trọng. Tuy nhiên nếu nhiệt độ cao và nhiệt độ trên da đang bốc hơi thì hệ thống này hoạt động kém. Vì vậy việc giảm nhiệt độ trên da là rất quan trọng bởi vì nhiệt chỉ có thể chuyển từ những nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp hơn. Có thể làm mát bằng lau khô mồ hôi trên da hoặc sớm mặc áo làm mát. Vì lý do này, việc làm mát (bằng một áo khoác lạnh) với mục tiêu đầu tiên là làm mát da mà không phải làm giảm thân nhiệt. Việc tăng nhiệt độ cơ thể từ 36.52 0 C lên 37.06 0 C (bảng 1) thể hiện rằng nhiệt độ cơ thể cao hơn trước, nhưng vẫn không cao bằng khởi động (37.61 0 C). Vì vậy, có thể kết luận rằng khi dùng áo khoác lạnh thì thân nhiệt không bị ảnh hưởng lớn. Làm mát cơ thể bên ngoài, như một quá trình đề phòng, hỗ trợ hệ thống điều hoà thân nhiệt của con người khi một mình việc toát mồ hôi không đủ để làm giảm nhiệt độ trên da, một việc làm rất cần thiết để làm tiêu hao nhiệt độ qua đối lưu. Chỉ số nhịp tim thấp, đặc biệt trong giai đoạn đầu của thực nghiệm (ngay sau khi thực hiện làm mát) đã chứng mình tính tối ưu của phương pháp điều hoà thân nhiệt này. Xác định về nhiệt độ cao trong thành tích sức bền Quyết định chính xác về xác định điều kiện nhiệt độ cao tuỳ thụoc vào thời gian thực hiện: thời gian thực hiện càng lâu, làm cho thời gian hoạt động của cơ càng dài, mức độ thân nhiệt càng cao do đó mức xác định nhiệt độ cao cũng thấp hơn nhằm ngăn ngừa giảm thành tích do nhiệt độ dư thừa. Ví dụ trong chạy marathon, mức nhiệt độ cao từ 10 đến 12 0 C. Về lỹ thuyết nhiệt độ này không phải tối ưu, nhưng cũng có thể hỗ trợ qua tập luyện: người giữ kỉ lục marathon nam hiện nay (Tergat 2.04:55, lập tại Berlin ngày 28 tháng 9 năm 2003) và kỉ lục gia nữ (Radcliffe 2.15:25 lập tại London ngày 13 tháng 4 năm 2003) đều chạy trong khoảng nhiệt độ này. Với những cự ly ngắn hơn nhiệt độ có thể hơi cao hơn, đến khoảng 20 0 C. Cự ly càng ngắn thì nhiệt độ càng cao – với cự ly 400m và 800m nhiệt độ có thể lên tới 28 0 C. Kết luận trong luyện tập thể thao Trong nội dung chuẩn bị cho thành tích sức bền, có 3 kết luận sau: 1. Trong quá trình chuẩn bị nên tránh hoạt động có ảnh hưởng đến thân nhiệt như khởi động, hay ít nhất làm giảm thời gian và cường độ. 2. Tuy nhiên, sự chuẩn bị là quá trình giúp tăng sự linh hoạt và phối hợp của cơ. Vì vậy, phải làm các bài tập này sao cho không ảnh hưởng đến thân nhiệt trung bình và không quá dài như khởi động. 3. Để tối ưu hoá việc chuẩn bị, đặc biệt là trong nhiệt độ cao, khi chạy khởi động nên mặc áo khoác lạnh vừa người và mặc trực tiếp lên da. áo khoác này nên nhẹ và có nhiệt độ từ 1 đến 5 0 C. Với thời gian khoảng từ 20 đến 30 phút là hợp lý. . khởi động tích cực. Có thể loại trừ các giả thuyết dưới đây nhờ yếu tố sinh học cơ bản về điều hoà nhiệt và khoa học chuẩn về chuẩn bị trước thi đấu. - Vì nhiệt độ cơ thể tăng, thành tích sức. p≤0.119 (s) Nhiệt độ cơ thể Cả 2 lần test đều đo nhiệt độ cơ thể trước khi thực hiện test và nhiệt độ cơ thể trung bình là 36,32 0 C. Tuy nhiên trong khi khởi động nhiệt độ cơ thể tăng lên trung. đa, các đối tượng thực nghiệm dừng test sớm hơn, thể hiện thành tích tối đa kém hơn. Nhịp tim và nhiệt độ cơ thể, 2 yếu tố làm hạn chế thành tích sức bền, đều cao hơn hẳn ở các thời điểm định