Lý do chúng ta đụng tường khi chạy marathon

Một nghiên cứu mới chỉ ra rằng ngưỡng “tốc độ tối ưu” của chúng ta bị tụt trong một phần ba quãng đường cuối cùng của cự ly marathon và qua đó có thể lý giải tại sao quá nhiều người bị “sập nguồn” ở cự ly này

“Đụng tường” khi chạy marathon

Chân chạy marathon nào cũng có chiến thuật chạy riêng cho mình trước vạch xuất phát… cho đến km thứ 30. Chúng ta đã tập rất nhiều lần các bài tập ở ngưỡng tốc độ thi đấu, đã xác định rõ vùng nhịp tim khi chạy, đã thử nghiệm chán chê các kỹ thuật bổ sung năng lượng trong quá trình chạy và thậm chí có thể đã làm vài xét nghiệm về khả năng trao đổi chất của cơ thể trong phòng thí nghiệm. Chúng ta biết để hoàn thành 42,195km chúng ta phải chạy ở ngưỡng tốc độ nào. Nhưng vì lý do nào đó, ở đoạn cuối của đường đua, bỗng dưng mọi chiến thuật đều vô nghĩa. Ngay cả những chân chạy chuyên nghiệp đỉnh cao, được cả một đội ngũ chuyên gia khoa học thể thao hàng đầu hỗ trợ, cũng phải đối mặt với những bất ngờ khó lường ở đoạn cuối của quãng đường marathon.

Nghiên cứu về công suất tối ưu

Một nghiên cứu mới trên Tạp chí Sinh lý học Ứng dụng đã tìm hiểu một trong những nguyên nhân dẫn tới những bất ngờ khó lường này: quá trình sinh lý của cơ thể thay đổi khi chúng ta mỏi mệt. Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm có thể đo lường các chỉ số như VO2max, ngưỡng lactate và hiệu quả sử dụng năng lượng khi chạy và qua đó có thể dự báo khá chính xác thành tích marathon của chúng ta. Nhưng những thí nghiệm này được thực hiện khi chúng ta ở trạng thái nghỉ ngơi. Cho tới nay chúng ta có rất ít thông tin về sự thay đổi của các chỉ số này và các chỉ số khác trong quá trình chạy marathon và biện pháp duy trì ổn định các chỉ số này ở mức tối đa có thể.

Nghiên cứu mới này do nhóm nghiên cứu của tiến sĩ Andy Jones thuộc Đại học Exeter do tiến sĩ Ida Clark làm trưởng nhóm và có sự tham gia của một vài chuyên gia với vai trò đồng tác giả gồm Brett Kirby từ Phòng Nghiên cứu Thể thao của Nike và Brad Wilkins. Nghiên cứu này bắt nguồn từ dự án Breaking2 vài năm trước. Tiến sĩ Jones cùng nhóm chuyên gia của Nike đã làm rất nhiều bài kiểm tra trong phòng thí nghiệm với Eliud Kipchoge và các ứng viên tham gia dự án chạy marathon dưới 2 giờ khác để đánh giá khả năng của họ nhưng những chuyên gia này hiểu rõ, các bài kiểm tra chỉ là một chi tiết nhỏ của toàn bộ bức tranh vì tất cả các thông số được kiểm tra sẽ thay đổi dưới áp lực của quá trình chạy marathon.

Eliud Kipchoge chạy trong dự án Breaking2

Hiển nhiên là các quá trình sinh lý, trao đổi chất và ngay cả dáng chạy của chúng ta cũng sẽ thay đổi khi cơ thể rơi vào trạng thái đuối. Đây là khía cạnh chúng ta chưa thực sự quan tâm nghiên cứu đầy đủ. Như tiến sĩ Jones nói, dù chúng ta có vài vận động viên ưu tú đứng trước vạch đích đi nữa, chúng ta khó có thể nói được ai có ưu thế hơn trên cơ sở các chỉ số sinh lý được kiểm tra trong phòng thí nghiệm khi họ hở trạng thái bình thường. Người chiến thắng thường là người có khả năng chống lại cảm giác đuối mỏi và các chỉ số sinh lý sụt giảm ít nhất theo thời gian thi đấu. Có lẽ Kipchoge là người được “trời phú” về điểm này và đây chính là yếu tố khiến anh trở thành một nhân tố đặc biệt nếu chúng ta biết rằng các thông số kiểm tra trong phòng thí nghiệm của anh không có nhiều khác biệt so với các vận động viên thành tích cao khác.

Xem thêm: Làm thế nào để Kipchoge phá vỡ giới hạn trong chạy bộ

Để tìm hiểu sâu hơn vấn đề này, tiến sĩ Jones cùng các đồng nghiệp đã tuyển chọn 16 tình nguyện viên tham gia vào bốn bài kiểm tra thể lực vào những ngày khác nhau: ngày thứ nhất là khi họ ở trạng thái nghỉ ngơi hoàn toàn và ba ngày còn lại là ở trạng thái mệt mỏi sau khi họ đạp xe nhanh trong thời gian 40, 80 và 120 phút. Các mốc thời gian này cũng không phải là yếu tố ngẫu nhiên vì các nhà nghiên cứu muốn tìm hiểu quá trình sinh lý thay đổi ra sao ở cơ thể của một vận động viên chạy marathon trong 2 giờ.

Về cơ bản, các bài kiểm tra thể lực diễn ra khá đơn giản (nhưng đuối vô cùng): 3 phút đạp xe nhanh nhất có thể ngay từ đầu. Các chuyên gia cũng đo lường các thông số phức tạp khác bao gồm lấy máu xét nghiệm ngưỡng lactate, đo VO2 max bằng mặt nạ, lấy mẫu sinh thiết cơ. Những các chuyên gia nghiên cứu quan tâm nhất tới bài kiểm tra thể lực kéo dài 3 phút vì đây là yếu tố giúp họ xác định ngưỡng “công suất tối ưu”.

Khoa học thể thao vốn có rất nhiều ngưỡng khác nhau, được xác định bằng nhiều phương pháp khác nhau như tốc độ thở, lượng lactate dồn tích trong máu và các chỉ số khác. Tất cả các ngưỡng này đều có mục đích giúp chúng ta phân định giữa ngưỡng vận động nhẹ nhàng có thể duy trì trong thời gian lâu hơn và ngưỡng vận động nặng trong khoảng thời gian ngắn. Đương nhiên quá trình chuyển dịch từ “nhẹ nhàng” sang “nặng” là quá trình diễn ra từ từ.

Công suất tối ưu là khái niệm về ngưỡng vận động đã xuất hiện từ những năm 1960 nhưng trong 10 năm trở lại đây mới thu hút được sự quan tâm của các chuyên gia khoa học thể thao. Về cơ bản, khi chúng ta vận động dưới ngưỡng công suất tối ưu, chúng ta có thể duy trì trạng thái cố định trong đó các thông số sinh lý như lượng oxy nạp vào cơ thể, ngưỡng lactate, mức độ axit trong máu được giữ nguyên không đổi. Khi chúng ta vận động trên ngưỡng công suất tối ưu, các thông số này tăng dần ngoài tầm kiểm soát của cơ thể cho tới khi chúng ta phải dừng vận động. Đối với một vận động viên sức bền, nếu chúng ta duy trì ngưỡng dưới mức công suất tối ưu, chúng ta sẽ cảm thấy thoải mái, trên ngưỡng này, chúng ta bắt đầu đếm ngược thời gian cho tới khi phải dừng vận động.

Lưu ý nhỏ: nếu hiểu theo ý ở trên, chúng ta có thể chạy mãi mãi miễn sao duy trì ngưỡng vận động dưới ngưỡng công suất tối ưu. Thực ra, hiểu như vậy là sai lầm. Theo một nghiên cứu trước đó của tiến sĩ Jones và Anni Vanhatalo, các vận động viên marathon đỉnh cao có thể duy trì khoảng 96% ngưỡng công suất tối ưu (hay trong chạy bộ gọi là ngưỡng vận tốc tối ưu) trong khi thi đấu marathon. Các yếu tố khác như chiến thuật bổ sung năng lượng hay mức độ hư hại của cơ sẽ xuất hiện khiến chúng ta phải chạy chậm lại ngay cả khi duy trì ở ngưỡng dưới công suất tối ưu.

Cách thông thường để đo lường công suất tối ưu là yêu cầu vận động viên thực hiện một chuỗi các bài kiểm tra “thở không ra hơi” kéo dài từ 2 đến 15 phút vào các ngày khác nhau. Từ việc quan sát mối quan hệ giữa công suất cơ thể có thể sản sinh và cơ thể có thể vận động bao lâu ở ngưỡng công suất đó, chúng ta có thể tính được mức công suất tối ưu và một đại lượng khác mà chúng ta gọi là khả năng vận động kỵ khí hay viết tắt là W’.

Khả năng vận động kỵ khí về cơ bản là đại lượng đo lường khối lượng vận động chúng ta có thể thực hiện được khi vượt qua ngưỡng công suất/vận tốc tối ưu. Nếu chúng ta chỉ chạy trên ngưỡng vận tốc tối ưu một chút, chúng ta sẽ dần bào mòn khả năng vận động kỵ khí; nếu chúng ta bắt đầu chạy bứt tốc thật nhanh trên ngưỡng tốc độ tối ưu, khả năng vận động kỵ khí sẽ nhanh chóng bị tận dụng hết. Nếu chạy nhẹ dưới ngưỡng tốc độ tối ưu, khả năng vận động kỵ khí sẽ dần phục hồi trở lại. Đây là quy luật chúng ta áp dụng vào các bài tập biến tốc và trong các cuộc đua mang tính chiến thuật với các đoạn tăng tốc và biến tốc thường xuyên: chúng ta đẩy bình năng lượng W’ tới ngưỡng cạn kiệt, sau đó chậm lại để bình đầy trở lại.

Bài tập bứt tốc hết sức trong 3 phút là một hình thức khác để ước tính công suất tối ưu và W’. Với việc yêu cầu tình nguyện viên hoàn thành bài kiểm tra sau 0, 40, 80, hay 120 phút ở ngưỡng vận động hơi nặng (nhưng dưới ngưỡng công suất tối ưu) các nhà nghiên cứu có thể xác định những đặc điểm này có thay đổi khi cơ thể rơi vào trạng thái đuối hay không. Điều đó giúp chúng ta xác định liệu với hai thông số công suất tối ưu và W’ chúng ta có thể dự báo chính xác thành tích marathon của vận động viên hay không.

Đụng tường ở km số 32

Kết quả cho thấy, công suất tối ưu không thay đổi sau 40 hoặc 80 phút. Tuy nhiên, sau 120 phút,  chỉ số này giảm trung bình 9%. Đây là phát hiện khá thú vị trong bối cảnh các chân chạy thành tích cao duy trì tốc độ bình quân ở ngưỡng chậm hơn tốc độ tối ưu trước khi thi đấu khoảng chỉ 4%. Điều đó có nghĩa, có thể xảy ra trường hợp khi thi đấu marathon, chúng ta duy trì tốc độ chạy hợp lý và có cảm giác có thể duy trì lâu dài và sau 2/3 quãng đường vẫn thấy thoải mái. Nhưng sau đó, vì lý do nào đó, chúng ta thấy không thể duy trì tốc độ này được nữa dù trước đó không tăng tốc nhưng tốc độ tối ưu đã giảm xuống dưới tốc độ thi đấu và đồng hồ đuối sức đang điểm ngược.

Ngược lại, khả năng vận động kỵ khí giảm đều trong suốt thời gian thi đấu, giảm 10% sau 40 phút, 18% sau 80 phút và 23% sau 2 giời. Khả năng thực hiện các bài chạy bứt tốc và tăng tốc tới đích giảm dần.

Một điểm cuối cùng đáng lưu ý là nhóm dự án Breaking2 không chỉ quan tâm tới hiện tượng suy giảm này mà còn tìm cách khắc phục hiện tượng này. Nhóm đã thực hiện một thử nghiệm bổ sung trong đó vận động viên vận động trong thời gian 120 phút và được nạp 60 gram carbohydrate mỗi giờ bằng nước uống thể thao Maurten (các đối tượng tham gia thử nghiệm được uống đồ uống giả carbohydrate  có vị tương tự trong những lần thử nghiệm còn lại). Đồ uống thể thao này giúp giảm thiểu đáng kể sự sụt giảm công suất tối ưu nhưng không có tác dụng đối với sự sụt giảm khả năng vận động kỵ khí.

Từ kết quả này có thể rút ra một số bài học thú vị về sinh lý học. Nhiều khả năng công suất tối ưu phản ứng nhạy với lượng đường trong máu và trong trường hợp này lượng đường trong máu được duy trì nhờ nước uống thể thao chứa carbohydrate trong khi khả năng vận động kỵ khí lại chỉ phản ứng nhạy với lượng carbohydrate trong hệ cơ và đây lại là yếu tố không chịu ảnh hưởng từ việc nạp đồ uống thể thao. Nhưng từ quan điểm thực tiễn, điều thú vị nhất là nghiên cứu này giúp chúng ta có cái nhìn khác về hiện tượng đụng tường khi chạy marathon.

Ngay cả khi nạp thêm carbohydrate, tốc độ tối ưu của chúng ta vẫn sẽ sụt giảm vào đoạn cuối cự ly marathon. Khi đó, chúng ta phải chạy chậm lại hoặc phải huy động khả năng chạy kỵ khí. Và khi bình W’ cạn kiệt, chúng ta phải dừng lại hoặc tốc độ chạy sẽ giảm một cách thảm hại và điều này khiến chúng ta có cảm giác như “đụng tường”. Đây là trường hợp dễ xảy ra hơn khi chúng ta không nạp năng lượng hợp lý vì khi đó tốc độ tối ưu sẽ giảm sâu hơn. Nhưng trường hợp này vẫn có thể xảy ra khi chúng ta nạp đầy đủ năng lượng nhưng lại chạy nhanh hơn tốc độ tối ưu, yếu tố thay đổi khi càng về cuối cuộc đua.

Điều này một lần nữa khẳng định: marathon là bộ môn khắc nghiệt và khó dự báo và các bài kiểm tra được thực hiện khi chúng ta ở trạng thái nghỉ ngơi hoàn toàn trong một phòng thí nghiệm thoải mái và tiện nghi sẽ không giúp chúng ta dự báo được toàn bộ kịch bản của bộ phim marathon sau km 32. Một mặt, đây là thực tế khá thất vọng nhưng mặt khác đây cũng là lý do chúng ta thi đấu marathon.

Theo Outsideonline