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

Sự trưởng thành và thụ tinh của trứng: quyết đinh giới tính thai nhi

Sau khi phóng tinh dịch vào trong âm đạo trong quá trình giao hợp, một số tinh trùng sẽ di chuyển trong vòng 5 đến 10 phút theo hướng đi lên từ âm đạo đến tử và vòi tử cung, đến đoạn bóng của vòi tử cung.

Khuếch tán qua màng mao mạch: trao đổi nước và các chất giữa máu và dịch kẽ

Khuếch tán các phân tử nước và chất tan có chuyển động nhiệt di chuyển ngẫu nhiên theo hướng này rồi lại đổi hướng khác. Các chất hòa tan trong lipid khuếch tán trực tiếp qua các màng tế bào ở lớp nội mạc của các mao mạch.

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.

Tập trung mắt: điều hòa điều tiết mắt

Khi mắt tập trung vào một đối tượng ở xa và sau đó phải đột ngột tập trung vào một đối tượng ở gần, thấu kính thường điều tiết với sự nhạy bén thị giác tốt nhất trong thời gian ít hơn 1 giây.

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.

Sinh lý tuyến tuỵ nội tiết

Tụy nằm trong khung tá tràng, sau dạ dày. Trọng lượng 70-80g. Dài 10-18cm, cao 6cm, dày 1-3cm. Tụy nội tiết gồm những đảo Langerhans (gồm từ 1-2 triệu đảo), là những tế bào tụ thành từng đám, chiếm 1g tổ chức tụy, thường ở gần mạch máu.

Một số rối loạn sinh lý thân nhiệt

Sốt là trạng thái tăng thân nhiệt xảy ra do điểm chuẩn bị nâng lên cao hơn bình thường. Khi đó, các đáp ứng tăng thân nhiệt xuất hiện và đưa thân nhiệt tăng lên bằng điểm chuẩn mới gây nên sốt.

Các vùng liên hợp: cảm giác thân thể

Kích thích điện vào vùng liên hợp cảm giác bản thể có thể ngẫu nhiên khiến một người tỉnh dậy để thí nghiệm một cảm nhận thân thể phức tạp, đôi khi, chỉ là “cảm nhận” một vật thể như một con dao hay một quả bóng.

Thành phần của hệ renin angiotensin

Khi huyết áp động mạch giảm, phản ứng nội tại trong thận tạo ra nhiều phân tử prorenin trong các tế bào cận cầu thận để phân cắt và giải phóng renin.

Tác dụng của corticoid lên chuyển hóa protein

Một tác dụng chính của corticoid lên hệ thống chuyển hóa của cơ thể làm giảm dự trữ protein trong tất cả các tế bào của cơ thể ngoại trừ các tế bào gan.

Sự tổng hợp Carbohydrates từ Proteins và chất béo - Quá trình tân tạo glucose

Khi kho dự trữ carbohydrates của cơ thể giảm xuống dưới mức bình thường, một lượng vừa phải glucose có thể được tổng hợp từ amino acids và phần glycerol của chất béo.

Thần kinh giao cảm và phó giao cảm: điều chỉnh nhịp điệu và xung động co bóp

Sự gia tăng tính thấm với các ion canxi ít nhất là một nguyên nhân cho sự gia tăng sức co bóp của cơ tim dưới tác động của kích thích giao cảm, bởi vì các ion canxi kích thích quá trình co bóp của các tơ cơ.

Vùng vỏ não vận động sơ cấp và nhân đỏ: sự hoạt hóa những vùng chi phối vận động ở tủy sống

Những neuron của nhân đỏ có cùng các đặc tính động và tĩnh, ngoại trừ việc ở nhân đỏ tỉ lệ các neuron động nhiều hơn các neuron tĩnh, trong khi ở vùng vận động sơ cấp thì ngược lại.

Hormon điều hòa chuyển hóa Protein trong cơ thể

Hormon tăng trưởng làm tăng tổng hợp protein tế bào, Insulin là cần thiết để tổng hợp protein, Glucocorticoids tăng thoái hóa hầu hết protein mô, Testosterone tăng lắng động protein mô.

Tiêu hóa hấp thu và chuyển hóa năng lượng của thức ăn và chất dinh dưỡng

Thông thường tỉ lệ chuyển hóa của trẻ sơ sinh so với trọng lượng cơ thể gấp đôi người lớn, chúng giải thích cho thực tế rằng hiệu suất của tim và thể tích hô hấp trong một phút gấp đôi người lớn so với trọng lượng cơ thể.

Cơ chế đặc biệt để kiểm soát lưu lượng máu cấp tính trong những mô cụ thể

Mặc dù các cơ chế chung cho kiểm soát dòng máu đã được thảo luận áp dụng cho hầu hết các mô trong cơ thể nhưng vẫn có những cơ chế riêng cho một số vùng đặc biệt.

Đại cương sinh lý tim mạch

Vòng tiểu tuần hoàn mang máu tĩnh mạch từ tim phải theo động mạch phổi lên phổi, ở mao mạch phổi, khí cacbonic được thải ra ngoài và máu nhận oxy để trở thành máu động mạch, theo tĩnh mạch phổi về tim trái, tiếp đó bắt đầu một chu trình tương tự qua vòng đại tuần hoàn.