Chạy siêu dài đường núi có giống chạy marathon?

Yêu cầu về mặt sinh lý khi tham gia các sự kiện chạy siêu dài như các giải đấu trong khuôn khổ Ultra-Trail du Mont-Blanc (UTMB) có sự khác biệt rất lớn so với việc tham gia thi đấu các nội dung marathon thông thường. Sự khác biệt không chỉ trong bản thân từng người chạy mà còn giữa vận động viên nam và nữ, giữa đường bằng và đường dốc cũng như giữa cự ly ngắn và dài.

Ngay khi bước chân qua vạch đích của giải UTMB 2019, giải chạy địa hình có tính khốc liệt danh tiếng thế giới, 56 chân chạy đi cà nhắc tới Trường trượt tuyết và leo núi quốc gia tại thành phố nghỉ dưỡng Chamonix của Pháp. Tại đây, một nhóm các nhà khoa học cùng một phòng chật kin các thiết bị đo lường chính xác mức độ suy kiệt về mặt sinh lý sau khi thi đấu đang chờ các chân chạy này. Một trong những thử thách gồm các chân chạy phải chạy trên máy chạy trong thời gian 4 phút để các chuyên gia đo hơi thở. Nhiều người trong số những chân chạy siêu dài với sức khỏe phi thường này thậm chí không thể thực hiện được bài kiểm tra này trong thời gian quy định nên nhóm chuyên gia đã rút ngắn thời gian xuống còn 3 phút.

101 điều cần biết về UTMB Mont Blanc – giải ultra trail lớn nhất thế giới

Giải HK100: Veronika “đốn tim” cánh mày râu, Á quân Western States chịu thua cao thủ Trung Quốc

UTMB 2021: Anh thợ rượu Pháp, cô giáo Mỹ lập kỷ lục trong mùa giải “tái sinh”

Chạy siêu dài là bộ môn rất khó và việc nghiên cứu các chân chạy siêu dài cũng khó không kém. Liệu chúng ta có thể tìm được người tình nguyện chạy trên máy chạy trong phòng thí nghiệm liên tục 24 giờ không? Thực tế là có, và người đó là nhà nghiên cứu Guillaume Millet tại Đaiụ học Jean Monnet Saint-Etienne ở Pháp (bản thân ông cũng là chân chạy siêu dài nhiều kinh nghiệm) đã thực hiện việc này và công bố nghiên cứu về đề tài này. Nhưng việc nghiên cứu các chân chạy siêu dài trên các cung đường núi sẽ giúp chúng ta có nhiều thông tin với độ xác thực cao hơn. Vậy nên ông Millet cùng các đồng nghiệp mới đây đã công bố nghiên cứu thứ sáu trong chuỗi các nghiên cứu của mình trên cơ sở các bài kiểm tra sau sự kiện UTMB 2019. Bài viết này sẽ tổng hợp một số thông tin từ các nghiên cứu này để chúng ta hiểu rõ hơn những yêu cầu cơ thể phải đáp ứng để có thể chạy nhiều giờ qua các cung đường núi và cách cơ thể đáp ứng với hoạt động đầy thử thách này.

Dài và ngắn

Năm nay sẽ có khoảng 10.000 chân chạy tham gia vào bảy giải đấu trong khuôn khổ UTMB trong vòng 1 tuần vào cuối tháng 8 này. Các chân chạy tham gia nghiên cứu năm 2019 chạy một trong hai nôi dung thi đấu “ngắn” (25 và 34 dặm) hoặc ba nội dung dài (62, 90 và 105 dặm). Quãng đường chỉ là một nét chấm trong toàn bộ bức tranh: ví dụ, nội dung dài nhất có cao độ lên xuống khoảng 10.000m. Thời gian chạy của người về nhất nội dung của nam năm 2019 là hơn 20 giờ đồng hồ.

UTMB là giải đấu gồm 7 cuộc đua qua 3 quốc gia và 18 địa điểm tổ chức.

Sự đa dạng trong quãng đường nghiên cứu là điều kiện hoàn hảo để kiểm tra tình trạng đuối mỏi chân diễn ra như thế nào ở các cự ly chạy khác nhau. Mặc dù rõ ràng cơ đùi và cơ bắp chân sẽ bị đuối ngay sau khi chạy 100 dặm nhưng chúng ta lại chưa thể xác định chính xác sự đuối mỏi ấy xuất phát từ đâu. Có phải tại hệ cơ hay tại bộ não? Hay tại đường dẫn tín hiệu dọc theo tủy sống có chức năng truyền tín hiệu từ não tới tủy sống? Ông Millet cùng các đồng nghiệp yêu cầu các chân chạy thực hiện một chuỗi các bài kiểm tra sức mạnh của hệ cơ thần kinh trước và sau thi đấu. Ngoài bài kiểm tra sức mạnh chủ động, các nhà khoa học cũng áp dụng kỹ thuật kích thích từ đối với não và kích thích điện đối với hệ thần kinh để tạo ra các phản ứng vận cơ bị động nhằm xác định chính xác sức mạnh bị mất đi ở vị trí nào.

Sau khi thi đấu các cự ly dài, sức mạnh chủ động của cơ đùi giảm 38% so với chỉ 27% sau khi thi đấu cự ly ngắn. Một phần hiện tượng đuối mỏi xuất phát từ não bộ: ngay cả khi các chân chạy cố gắng nhất có thể, tín hiệu phát ra từ não bộ vẫn nhỏ hơn. Bản thân hệ cơ cũng trở nên yếu hơn: với mức kích thích điện nhất định, lực do cơ tạo ra nhỏ hơn (tủy sống chỉ đóng vai trò rất mờ nhạt). Đối với cơ đùi, sự khác biệt giữa thi đấu cự ly ngắn và dài chủ yếu từ mức độ đuối mỏi ở cơ thay vì ở não bộ.

Điều đặc biệt là mặc dù sức mạnh cơ bắp chân giảm 28% sau khi thi đấu cự ly ngắn và dài, việc tăng cự ly có vẻ không có nhiều khác biệt. Khi so sánh kết quả này với các nghiên cứu chạy siêu dài trước đây, chúng ta sẽ thấy một bức tranh khá lộn xộn. Sau một mốc nào đó, khoảng 15 giờ sau khi xuất phát, dữ liệu cho thấy việc chạy các cự ly dài hơn có vẻ không khiến hệ cơ mỏi hơn. Nguyên nhân có thể là vì chúng ta có thể chạy nhanh hơn ở các cự ly ngắn hơn và cường độ vận động là nguyên nhân chính dẫn đến đuối mỏi, đặc biệt khi chúng ta tra tấn cơ đùi trên các cung đường núi. Bức tranh không vì thế mà sáng tỏ hơn nhưng nếu đã chót dại đăng ký thi đấu cự ly siêu dài, có lẽ chúng ta cũng nên thuộc nằm lòng câu nói “sau 15 giờ, chân không cứng thì cũng sẽ chẳng mềm hơn.”

Nam và nữ

Chạy siêu dài là một trong số ít các môn thể thao trong đó nhóm về đầu nam đôi khi thua kém nhóm về đầu nữ, một hiện tượng luôn gợi lên những tranh luận xoay quanh sự khác biệt về sinh lý giữa các giới tính và liệu phụ nữ có những đặc điểm phù hợp hơn với việc chạy siêu dài giúp họ có lợi thế hơn về sức mạnh và dẻo dai của cơ cũng như số lượng hồng cầu so với nam giới. Đây là chủ đề tranh luận còn kéo dài nhưng một trong những giả thuyết được đưa ra là tốc độ đuối mỏi cơ ở phụ nữ diễn ra chậm hơn so với nam giới. Tính trung bình, phụ nữ có vẻ có tỷ lệ sợi cơ co chậm có sức bền cao nhiều hơn so với nam giới và khả năng lưu thông máu tới các sợi cơ này cũng tốt hơn.

Trong nghiên cứu về dữ liệu thu thập từ các vận động viên tham gia UTMB, các vận động viên nữ có mức độ đuối mỏi cơ thấp hơn sau thi đấu. Hình dưới đây minh họa dữ liệu về sức mạnh cơ đùi trước của từng vận động viên (đường đứt đoạn) và trung bình của các vận động viên (đường liền) ở vận động viên nam (màu xanh) và nữ (màu đỏ) trước và sau thi đấu:

(Minh họa: Tạp chí Y học và Khoa học Thể thao)

Sức mạnh cơ đùi của vận động viên nam lớn hơn trước và sau thi đấu. Điều này hoàn toàn hợp lý vì nam giới phải dùng nhiều sức hơn để di chuyển cơ thể cồng kềnh và nặng nề hơn trên đường núi nhưng tốc độ suy giảm sức mạnh cơ đùi cũng nhanh hơn. Đây là xu hướng phù hợp với các nghiên cứu trước đây cho thấy phụ nữ có sức bền cơ tốt hơn nam giới.

Các nhà nghiên cứu cũng đề nghị từng chân chạy đánh giá mức độ “cạnh tranh” trên thang từ 0 đến 10. 0 tương đương với “cố gắng để đạt thành tích tốt nhất có thể” và 10 tương đương với “chạy cho vui, mục tiêu duy nhất là về đích.” Điểm số thu thập từ các vận động viên tham gia thi đấu các cự ly ngắn và dài được minh họa trong hình dưới đây:

(Minh họa: Tạp chí Y học và Khoa học Thể thao)

Trong trường hợp này, các vận động viên nam có vẻ tập trung nhiều hơn về mặt thời gian hoàn thành, đặc biệt ở các cự ly ngắn và đây cũng chính là cự ly cho thấy sự khác biệt rõ ràng nhất về tình trạng đuối mỏi cơ ở vận động viên nam và nữ. Phats hiện này lại mở ra một đề tài khác về sự khác biệt về tinh thần cạnh tranh khi thi đấu giữa hai giới. Một mặt, ý tưởng này có vẻ không liên quan tới câu hỏi tại sao nhóm đầu nữ có thể cạnh tranh với nhóm đầu nam trong các cuộc đua siêu dài vì rõ ràng những vận động viên nữ đứng bục không hề có ý định “chạy cho vui.” Mặt khác, nghiên cứu đã chỉ ra phụ nữ có khả năng điều tốc tốt hơn nam giới trong các cuộc đua sức bền do nam giới có thể có xu hướng cạnh tranh cao hơn và đẩy tốc độ lên cao ở đầu cuộc đua.

Đây là những câu hỏi không thể được giải đáp chỉ dựa trên những dữ liệu mới mà nhóm nghiên cứu của chuyên gia Millet thu thập được nhưng về cơ bản chúng ta hiểu thêm rằng nam và nữ có những đặc thù đuối mỏi khác nhau. Mặc dù vậy, do số vận động viên nữ tham gia thi đấu năm 2019 chỉ là 257 người trong tổng số 2.543 người xuất phát, chúng ta khó có thể đưa ra được bất kỳ kết luận nào về sự khác biệt về giới.

Đường bằng và đường dốc

Đã có nhiều nghiên cứu được thực hiện để xác định những đặc điểm sinh lý giúp chúng ta dự đoán thành tích thi đấu các giải chạy địa hình siêu dài. Đối với các giải marathon đường bằng, ba chỉ số chính giúp chúng ta dự báo thành tích gồm chỉ số VO2max (hay “công suất động cơ”), ngưỡng lactate (khả năng tận dụng được bao nhiêu phần của công suất động cơ trong thời gian dài) và hiệu năng chạy (hiệu năng của “động cơ”). Đáng tiếc là các chỉ số này lại gần như không thể sử dụng để dự báo thành tích trong các sự kiện chạy địa hính siêu dài. Các bài kiểm tra trong phòng thí nghiệm có khả năng dự báo tạm ổn với cự ly trên 50K, dự báo có giá trị thấp hơn với cự ly trên 80K và không thể dự báo đối với cự ly trên 160K.

Sự khác biệt của việc chạy địa hình siêu dài xuất phát từ hai yếu tố địa hình và cự ly. Đo lường hiệu năng chạy bộ trên máy chạy trong phòng thí nghiệm là một chuyện nhưng vấn đề đặt ra là hiệu năng của chúng ta thay đổi ra sao khi leo dốc? hoặc khi đôi chân của chúng ta đã “hóa đá” sau 20 giời chạy? Ông Millet và các đồng nghiệp đã tìm hiểu cả hai câu hỏi này: họ kiểm tra hiệu năng chạy trên máy chạy, sau đó tăng độ dốc lên 15% trước và ngay sau khi vận động viên thi đấu.

Phong cảnh dọc tuyến thi đấu giải UTMB

Một lần nữa, kết quả lại không giống những gì cảm tính mách bảo chúng ta: hiệu năng chạy giảm sau khi thi đấu cự ly ngắn (tức chân chạy phải tiêu hao nhiều năng lượng hơn để chạy trên một quãng đường nhất định) nhưng không giảm sau khi thid đấu cự ly dài. Các nghiên cứu trước đây chỉ ra rằng cả cường độ và thời lượng của bài tập có thể ảnh hưởng tiêu cực tới hiệu năng chạy nhưng thực tế có lẽ vẫn tồn tại một ngưỡng mà nếu chúng ta chạy chậm ở tốc độ phù hợp thì hiệu năng chạy vẫn không bị ảnh hưởng dù chúng ta có chạy bao lâu đi nữa. Trên thực tế, một nghiên cứu trước đó đã chỉ ra rằng hiệu năng chạy thực ra lại cải thiện sau khi vận động viên thi đấu cự ly 200 dặm ở giải Tor des Géants.

Liên quan đến tác động của dốc, các nghiên cứu trước đó cho thấy những chân chạy có hiệu năng tốt nhất trên đường bằng lại không hẳn là những người có hiệu năng tốt nhất khi leo dốc: chạy leo dốc núi là một kỹ năng đặc thù và cụ thể. Nhưng dữ liệu mới của nhóm nghiên cứu cho thấy những thay đổi về hiệu năng chạy trên đường bằng sau khi thi đấu có mối liên hệ tương hỗ chặt chẽ với những thay đổi về hiệu năng khi chạy lên dốc, qua đó cho thấy nguyên nhân gốc rễ ảnh hưởng tới bước chạy của chúng ta nhiều khả năng là tình trạng đuối mỏi của cơ hơn là sự thay đổi về quá trình trao đổi chất dù địa hình có dốc hay không.

Dù gì đi nữa, UTMB vẫn là giải đấu khó nhằn với nhiều chân chạy. Trưởng nhóm nghiên cứu, chuyên gia Millet cũng là đồng tác giả cuốn sách “Để thi đấu UTMB thành công (How to Succeed at UTMB)” trong đó tổng hợp các nghiên cứu khoa học và lời khuyên thực tiễn của các chân chạy và huấn luyện viên có chuyên môn về chạy siêu dài đường núi. Đây là cuốn sách khá khó đọc và về cơ bản cuốn sách kết luận, về mặt sinh lý, đây không chỉ đơn thuần là các cuộc chạy marathon siêu dài mà còn liên quan đến nhiều khía cạnh phức tạp và đây chính là lý do khiến cho các cuộc đua này trở nên thú vị hơn.