Hô hấp trong tập luyện thể thao

2020-05-28 08:51 PM

Có một mối quan hệ tuyến tính. Cả tiêu thụ oxy và tổng thông khí phổi tăng gấp khoảng 20 lần từ trạng thái nghỉ ngơi và cường độ tập luyện tối đa ở các vận động viên được tập luyện tốt.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Mặc dù khả năng hô hấp của một người ít được chú ý cho hiệu suất trong chạy nước rút nhưng lại rất quan trọng cho hiệu suất tối đa trong chạy kéo dài.

Tiêu thụ oxy và thông khí phổi trong tập luyện. Tiêu thụ oxy bình thường đối với một người đàn ông trẻ tuổi khi nghỉ ngơi khoảng 250 ml / phút. Tuy nhiên, trong điều kiện tối đa, mức tiêu thụ này có thể được tăng lên đến mức trung bình xấp xỉ như sau:

	ml/phút
Trung bình ở nam không tập luyện	3600
Trung binh ở nam tập luyện thể thao	4000
Chạy marathon nam	5100

Ảnh hưởng của tập luyện lên sự tiêu thụ O2 và tỉ lệ thông khí.

Hình. Ảnh hưởng của tập luyện lên sự tiêu thụ O2 và tỉ lệ thông khí.

Hình cho thấy mối quan hệ giữa sự tiêu thụ oxy và sự thông khí phổi ở các cấp độ khác nhau trong tập luyện.

Theo như dự kiến, có một mối quan hệ tuyến tính. Cả tiêu thụ oxy và tổng thông khí phổi tăng gấp khoảng 20 lần từ trạng thái nghỉ ngơi và cường độ tập luyện tối đa ở các vận động viên được tập luyện tốt.

Giới hạn của thông khí phổi. Như thế nào khi nhấn mạnh hệ thống hô hấp của chúng ta trong tập luyện?

Câu hỏi này có thể được trả lời bằng so sánh dưới đây ở một người nam trẻ tuổi:

	L/phút
Thông khí phổi khi tập luyện tối đa	100-110
Khả năng hít thở tối đa	150-170

Như vậy, khả năng hít thở tối đa lớn hơn khoảng 50 % so với thông khí phổi thực tế trong khi tập luyện tối đa. Sự khác biệt này cung cấp một yếu tố an toàn cho vận động viên, tạo cho họ sự thông khí thêm trong điều kiện như (1) tập thể dục tại độ cao, (2) tập thể dục trong điều kiện rất nóng, và (3) bất thường trong hệ thống hô hấp.

Điểm quan trọng là hệ thống hô hấp thường không là yếu tố hạn chế nhất trong việc cung cấp oxy đến các cơ trong chuyển hóa hiếu khí cơ tối đa. Chúng ta sẽ thấy ngay rằng khả năng của tim để bơm máu đến các cơ thường là một yếu tố hạn chế lớn hơn.

Ảnh hưởng của tập luyện trên VO2 max

Chữ viết tắt cho tỷ lệ sử dụng oxy trong quá trình chuyển hóa hiếu khí tối đa là VO2 max. Hình thể hiện hiệu quả tiến bộ của tập luyện thể thao trên VO2max ghi lại trong một nhóm đối tượng bắt đầu ở mức độ không được đào tạo và sau đó trong khi theo đuổi các chương trình đào tạo trong 7-13 tuần. Trong nghiên cứu này, điều ngạc nhiên là VO2max chỉ tăng khoảng 10%.

Hơn nữa, tần suất tập luyện , cho dù hai lần hoặc năm lần mỗi tuần, ít ảnh hưởng đến tăng VO2max. Tuy nhiên, như đã chỉ ra ở trên,VO2max của một vận động viên marathon lớn hơn khoảng 45 % một người chưa qua đào tạo. Một phần lớn hơn này VO2max của vận động viên marathon có thể được xác định do gen; đó là, những người có kích thước ngực lớn hơn so với kích thước cơ thể và cơ hô hấp mạnh hơn để chọn họ trở thành vận động viên marathon.

Tuy nhiên, nó cũng có khả năng là nhiều năm luyện tập tăng VO2max của vận động viên marathon bằng giá trị đáng kể với hơn 10 % mà được ghi nhận trong các thí nghiệm ngắn hạn như trong Hình.

Tăng VO2max trong thời gian từ 7 đến 13 tuần tập luyện thể thao

Hình. Tăng VO2max trong thời gian từ 7 đến 13 tuần tập luyện thể thao.

Khả năng khuyếch tán oxy của các vận động viên

Khả năng khuyếch tán oxy là tốc độ oxy có thể khuếch tán từ phế nang vào máu. Khả năng này được thể hiện bằng số ml oxy sẽ khuếch tán trong một phút cho mỗi milimet thủy ngân khác nhau giữa áp suất riêng phần của oxy ở phế nang và áp suất oxy máu động mạch phổi. Đó là, nếu một phần áp lực oxy trong phế nang là 91 mmHg và áp lực oxy trong máu là 90 mm Hg, lượng oxy khuếch tán qua màng tế bào đường hô hấp mỗi phút tương đương với công suất khuếch tán. Các giá trị sau đây được đo cho giá trị khả năng khuếch tán khác nhau:

	ml/phút
Không là vận động viên khi nghỉ	23
Không là vận động viên khi tập luyện tối đa	48
Vận động viên trượt băng khi tập luyện tối đa	64
Vận động viên bơi khi tập luyện tối đa	71
Vận động viên chèo thuyền khi tập luyện tối đa	80

Thực tế đáng ngạc nhiên nhất về những kết quả này là sự gia tăng một vài lần về khả năng phân phối giữa trạng thái nghỉ ngơi và trạng thái tập luyện tối đa. Phát hiện kết quả này chủ yếu từ thực tế rằng máu chảy qua nhiều mao mạch phổi là chậm chạp hoặc thậm chí không hoạt động trong trạng thái nghỉ ngơi , trong khi đó trong tập luyện tối đa, lượng máu chảy qua phổi tăng khiến tất cả các mao mạch phổi được tưới máu ở mức tối đa, do đó cung cấp một diện tích bề mặt lớn hơn thông qua đó oxy có thể khuếch tán vào máu mao mạch phổi.

Cũng là rõ ràng từ những giá trị mà các vận động viên, người đòi hỏi lượng oxy trong mỗi phút lớn hơn có khả năng khuếch tán cao hơn. Đây có phải là trường hợp vì những người có khả năng khuếch tán tự nhiên lớn hơn chọn các loại hình thể thao, hoặc là vì một cái gì đó trong các quy trình tập luyện làm tăng khả năng khuếch tán? Câu trả lời là không biết , nhưng có khả năng là tập luyện, đặc biệt là tập luyện bền bỉ, đóng một vai trò quan trọng.

Khí máu trong tập luyện

Vì sử dụng lượng lớn oxy bởi các cơ trong tập luyện, khiến áp lực oxy của máu động mạch giảm rõ rệt trong thể thao căng thẳng và áp lực khí carbon dioxide trong máu tĩnh mạch tăng quá cao so với bình thường. Tuy nhiên, điều này thường không phải là vấn đề. Cả hai giá trị đó vẫn gần như bình thường, chứng tỏ khả năng cực kì của hệ thống hô hấp để cung cấp đầy đủ oxy trong máu thậm chí trong khi tập luyện nặng.

Điều này chứng minh một điểm quan trọng: khí máu không phải luôn luôn trở nên bất thường khi hô hấp được kích thích trong tập luyện. Thay vào đó, hô hấp kích thích chủ yếu là do cơ chế thần kinh trong khi tập luyện. Một phần của sự kích thích này là kết quả từ sự kích thích trực tiếp của trung tâm hô hấp bằng các tín hiệu thần kinh tương tự được truyền từ não đến các cơ để tập luyện. Thêm một phần được cho là kết quả từ các tín hiệu cảm giác truyền vào trung tâm hô hấp từ các cơ co và di chuyển khớp. Tất cả thần kinh kích thích hô hấp thêm này thường là đủ để cung cấp gần như chính xác sự gia tăng cần thiết trong thông khí phổi cần để giữ khí-hô hấp máu oxy và carbon dioxide-rất gần với bình thường.

Ảnh hưởng của hút thuốc với thông khí phổi trong tập luyện

Được biết đến rộng rãi rằng hút thuốc có thể làm giảm thông khí của một vận động viên . Điều này đúng vì nhiều lý do. Đầu tiên, ảnh hưởng của nicotine làm co thắt các tiểu phế quản ở phổi, làm tăng sức kháng của luồng không khí vào và ra của phổi. Thứ hai, những tác động kích thích của khói thuốc là nguyên nhân tăng tiết chất dịch vào cây phế quản cũng như làm phù nề lớp lót biểu mô. Thứ ba, nicotine làm tê liệt các lông mao tế bào biểu mô trên bề mặt đường hô hấp ,những tế bào thường liên tục chuyển động để loại bỏ chất lỏng dư thừa và các hạt lạ từ đường hô hấp. Kết quả là, nhiều mảnh vỡ tích tụ trong đường thở và tăng thêm những khó khăn cho việc hít thở.

Sau khi gộp tất cả những yếu tố này với nhau, thậm chí một người hút thuốc ít cũng thường cảm thấy khó chịu về đường hô hấp trong khi tập luyện tối đa, và mức độ hoạt động có thể được giảm. Nghiêm trọng hơn là những tác động của việc hút thuốc kéo dài. Có rất ít người hút thuốc kéo dài mà mức độ khí thũng không phát triển. Trong bệnh này, cơ chế xảy ra sau đây : (1) viêm phế quản mãn tính, (2) tắc nghẽn của rất nhiều các tiểu phế quản cuối , và (3) phá hủy nhiều thành phế nang. Ở những người có bệnh khí thũng nghiêm trọng, bốn phần năm màng tế bào đường hô hấp có thể bị phá hủy; sau đó ngay cả những bài tập nhẹ có thể gây suy hô hấp. Trong thực tế, nhiều bệnh nhân như vậy có thể thậm chí không thực hiện tính năng đơn giản của việc đi bộ trên sàn trong một phòng đơn mà không thở hổn hển.

Bài viết cùng chuyên mục

Cơ chế hô hấp trong khi vận động

Phân tích nguyên nhân gây ra sự gia tăng thông khí trong quá trình vận động, một trong những nguyên nhân gây tăng thông khí là do tăng CO2 máu và hydrogen ions, cộng với sự giảm O2 máu.

Block nút xoang: chặn đường truyền tín hiệu điện tim

Tâm thất tự tạo nhịp mới với xung thường có nguồn gốc từ nút nhĩ thất,vì thế nên tần số xuất hiện của phức hệ QRS-T chậm lại nhưng không thay đổi hình dạng.

Kiểm soát lưu lượng máu mô bằng các yếu tố thư giãn hoặc co thắt có nguồn gốc từ nội mô

Điều quan trọng nhất của các yếu tố giãn mạch nội mô là NO, một khí ưa mỡ được giải phóng từ tế bào nội mô đáp ứng với rất nhiều kích thích hóa học và vật lý.

Điện thế màng được tạo ra bởi nồng độ các ion

Dưới điều kiện thích hợp sự chênh lệch nồng độ các ion qua màng bán thấm chọn lọc, tạo nên điện thế màng.

Huyết áp: đơn vị chuẩn và phép đo huyết áp

Huyết áp máu luôn luôn có đơn vị đo là milimet thuỷ ngân bởi vì các tài liệu tham khảo chuẩn để đo áp lực kể từ khi phát minh áp kế thuỷ ngân của Poiseuille.

Chức năng cảm giác thân thể: một số khía cạnh đặc biệt

Bên cạnh các tín hiệu cảm giác thân thể dẫn truyền từ ngoại vi về não, các tín hiệu corticofugal được dẫn truyền theo hướng ngược lại từ vỏ não đến trạm chuyển tiếp cảm giác thấp hơn của đồi thị, hành não và tủy sống.

Vận chuyển Glucose trong cơ thể qua màng tế bào

Glucose có thể được vận chuyển từ một phía của màng tế bào sang phía bên kia, sau đó được giải phóng, glucose sẽ được vận chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp hơn là theo chiều ngược lại.

Giải phẫu chức năng của vùng vỏ não nhận diện khuôn mặt

Người ta có thể tự hỏi tại sao rất nhiều diện tích vỏ não được dành cho nhiệm vụ đơn giản là nhận diện khuôn mặt. Tuy nhiên, hầu hết các công việc hàng ngày liên quan đến các liên kết với những người khác nhau.

Lưu lượng của dòng bạch huyết của cơ thể

Bơm bạch huyết làm tăng dòng chảy bạch huyết. Van tồn tại trong tất cả các kênh bạch huyết. Van điển hình trong việc thu thập bạch huyết vào các mao mạch bạch huyết trống.

Thuốc kích thích hoặc ức chế neuron hậu hạch giao cảm và phó giao cảm

Các thuốc ngăn sự dẫn truyền từ các neuron tiền hạch tới các neuron hậu hạch bao gồm tetraethyl ammonium ion, hexamethonium ion, và pentolinium. Những thuốc này ngăn chặn sự kích thích của acetycholin.

Dẫn truyền synap: một số đặc điểm đặc biệt

Quá trình thông tin được truyền qua synap phải qua nhiều bước: đưa các bọc nhỏ xuống, hòa màng với màng của cúc tận cùng, chất truyền đạt giải phóng và khuếch tán trong khe synap, gắn với receptor ở màng sau synap, mở kênh ion gây khử cực màng.

Sinh lý điều trị đái tháo đường

Insulin có một số dạng. Insulin "Thường xuyên" có thời gian tác dụng kéo dài 3-8 giờ, trong khi các hình thức khác của insulin được hấp thụ chậm từ chỗ tiêm và do đó có tác dụng kéo dài đến 10 đến 48 giờ.

Block nút nhĩ thất: chặn đường truyền tín hiệu điện tim

Thiếu máu nút nhĩ thất hoặc bó His thường gây chậm hoặc block hẳn dẫn truyền từ nhĩ đến thất. Thiếu máu mạch vành có thể gây ra thiếu máu cho nút nhĩ thất và bó His giống với cơ chế gây thiếu máu cơ tim.

Thay đổi tuần hoàn của trẻ khi sinh

Những thay đổi cơ bản ở tuần hoàn thai nhi lúc sinh được mô tả trong mối liên quan với những bất thường bẩm sinh của ống động mạch và lỗ bầu dục mà tồn tại trong suốt cuộc sống của một ít người.

Sự phát triển của hệ cơ quan thai nhi

Sự phát triển các tế bào trên mỗi cơ quan thường chưa được hoàn thiện và cần 5 tháng mang thai còn lại để phát triển hoàn toàn. Ngay cả lúc sinh, những cấu trúc nhất định, đặc biệt là hệ thần kinh, thận và gan, thiếu sự phát triển hoàn toàn, như được mô tả sau.

Giải phóng năng lượng cho cơ thể từ thực phẩm và năng lượng tự do

Năng lượng đòi hỏi cho hoạt động của cơ, sự bài tiết của các tuyến, duy trì điện thế màng ở sợi thần kinh và sợi cơ, sự tổng hợp vật chất trong tế bào, hấp thu thức ăn từ ống tiêu hóa và rất nhiều chức năng khác.

Hoạt động tình dục của phụ nữ

Tính chất của sự kích thích tại chỗ diễn ra nhiều hoặc ít hơn so với nam giới bởi vì xoa bóp và những loại kích thích khác như âm hộ, âm đạo hay một số vùng ở đáy chậu có thể tạo ra khoái cảm tình dục. Vị trí đầu âm vật là nơi rất nhạy cảm với sự kích thích.