CHƯƠNG 2. NHỮNG ẢNH HƯỞNG CỦA TẬP LUYỆN THỂ DỤC THỂ
2.4. Ảnh hưởng của tập luyện TDTT đến hệ hô hấp
2.4.1. Các thông số hô hấp
a. Tần số hô hấp: là số nhịp thở trong khoảng thời gian 1 phút. Đối với người bình thường, lúc nghỉ số nhịp thở là 16 - 20 nhịp/phút.
Tần số hô hấp phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Lứa tuổi: tuổi càng nhỏ tần số hô hấp càng cao.
- Giới tính: so với phụ nữ cùng tuổi, nam giới có tần số hô hấp thấp hơn.
- Trạng thái sức khỏe.
- Điều kiện ngoại cảnh, nhiệt độ không khí (mùa đông nhịp thở ít hơn so với mùa hè), độ ẩm,…
- Trình độ tập luyện: hoạt động TDTT làm thay đổi tần số hô hấp. Trong yên tĩnh, nhịp thở của các VĐV giảm xuống còn 9 – 10 nhịp/phút. Tần số hô hấp giảm theo sự phát triển của trình độ tập luyện và theo tính chất của các môn thể thao. VĐV ở các môn thể thao sức bền hiếu khí có nhịp thở giảm nhiều hơn so với các môn thể
thao về sức nhanh và sức mạnh. Hô hấp chậm nhưng sâu hơn dẫn đến sự tăng diện tích thở của phổi nên sự trao đổi khí giữa không khí chứa trong phế nang và máu được thuận lợi.
Khi vận động, tần số hô hấp tăng lên và có thể đạt giá trị tối đa (vào khoảng 60 – 80 nhịp/phút) để tương thích với nhu cầu O2 mà cơ thể đòi hỏi.
Ngoài ra tần số hô hấp còn phụ thuộc vào một số yếu tố tâm lý khác.
b. Dung tích phổi: là sức chứa không khí tối đa của phổi.
Dung tích phổi là tổng 4 loại khí sau:
- Thể tích khí lưu thông: là lượng khí hít vào, thở ra trong một lần hô hấp bình thường. Lúc nghỉ, chỉ số này ở người thường là khoảng 500 ml, ở các VĐV có thể tăng lên đến 900 – 1000 ml. Lúc vận động, chỉ số này tăng lên gấp 2 – 3 lần.
- Thể tích khí bổ sung: là lượng khí sau khi đã hít vào bình thường lại cố gắng hít vào hết sức thì sẽ đưa vào phổi thêm khoảng 1500 ml không khí.
- Thể tích khí dự trữ: là lượng khí sau khi đã thở ra bình thường lại cố gắng thở ra hết sức thì sẽ tống ra khỏi phổi thêm khoảng 1500 ml không khí.
- Thể tích khí cặn: là lượng khí vẫn còn lại ở trong phổi sau khi đã thở ra hết sức (khoảng 1000 – 1200 ml). Chỉ số này thấp hơn ở VĐV.
Dung tích sống: là lượng khí tối đa mà phổi có thể tống ra sau 1 lần hít vào hết sức. Nó là tổng của 3 loại khí: thể tích khí lưu thông, thể tích khí bổ sung, thể tích khí dự trữ.
- Người bình thường có dung tích sống khoảng 3,5 lít.
- Ở VĐV, dung tích sống có thể đạt tới 6 - 7 lít.
Dung tích sống phụ thuộc vào các yếu tố sau:
* Các yếu tố mang tính chủ quan:
- Lực cơ hô hấp.
- Số lượng phế nang tham gia.
* Các yếu tố mang tính khách quan:
- Lứa tuổi, giới tính
- Trình độ tập luyện: người ta dùng chỉ số dung tích sống để đánh giá trình độ tập luyện của VĐV ở các môn thể thao sức bền mang tính chu kỳ và các môn thể
thao không hạn chế thở. Chỉ số này càng cao thì chứng tỏ trình độ luyện tập của các VĐV càng tốt. Dung tích sống tăng lên phụ thuộc vào đặc thù môn thể thao. Đặc biệt ở các VĐV bơi lội, bóng nước, bơi nghệ thuật, chạy sức bền hiếu khí thì dung tích sống có thể đạt tới 6 - 7 lít vì họ có các cơ hô hấp phát triển mạnh.
c. Thông khí phổi: là lượng khí hít vào thở ra trong thời gian 1 phút.
THÔNG KHÍ PHỔI = TẦN SỐ HÔ HẤP x THỂ TÍCH KHÍ LƯU THÔNG
Ví dụ:
- Ở người bình thường, lúc yên tĩnh có tần số hô hấp là 16 – 20 nhịp/phút và thể tích khí lưu thông khoảng 500 ml thì thông khí phổi là khoảng 8 – 10 lít/phút.
Khi họ lao động nhẹ chỉ số này có thể lên đến 30 lít/phút. Và khi họ lao động nặng thì có thể tăng lên đến mức tối đa 60 – 120 lít/phút.
- Ở VĐV, lúc yên tĩnh có tần số hô hấp là 9 – 10 nhịp/phút và thể tích khí lưu thông khoảng 1000 ml thì thông khí phổi là khoảng 9 – 10 lít/phút, khi vận động với cường độ gần tối đa đạt thông khí phổi tối đa 150 – 200 lít/phút.
Thông khí phổi không phản ánh đầy đủ mức độ trao đổi khí, cùng một thông khí phổi nhưng nếu thở sâu và nhịp thưa thì hiệu quả hô hấp sẽ cao hơn thở nông và nhịp nhanh.
Thông khí phổi là một trong những chỉ số quan trọng để đạt khả năng hấp thụ oxy tối đa trong vận động.
Trong thời gian hoạt động cơ, dù có công suất nhỏ cũng có sự thay đổi về thông khí phổi.
Các yếu tố ảnh hưởng đến thông khí phổi là:
* Các yếu tố mang tính chủ quan:
- Lực cơ hô hấp.
- Kích thước lồng ngực.
- Lực cản của đường dẫn khí.
- Số lượng phế nang tham gia vào quá trình hô hấp.
- Cấu trúc của hệ thống cơ quan hô hấp.
* Các yếu tố mang tính khách quan:
- Lứa tuổi, giới tính.
- Trình độ tập luyện và đặc thù của môn thể thao.
d. Hấp thụ O2 của cơ thể
Hấp thụ O2 (VO2): là khả năng tiếp nhận lượng oxy từ bên ngoài đưa vào trong tế bào để thực hiện chức năng trao đổi chất trong thời gian 1 phút. Ở người, VO2 lúc nghỉ là 250 – 300 ml/phút.
Khả năng hấp thụ oxy tăng dần cùng với công suất vận động tăng, có thể đạt tới giá trị tối đa (gọi là VO2max).
Hấp thụ O2 tối đa (VO2max): là khả năng tiếp nhận oxy lớn nhất của cơ thể trong thời gian 1 phút với công suất tuần hoàn và hô hấp đạt giá trị tối đa. Đây chính là ngưỡng tới hạn khả năng hấp thụ oxy của cơ thể. VO2max ở người thường là 2 – 3 lít/phút, ở VĐV đạt 4 – 5 lít/phút.
Các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng hấp thụ oxy tối đa:
- Hệ thống vận chuyển oxy: gồm có máu, hệ tuần hoàn, hệ hô hấp. Hệ thống này quyết định khả năng đưa oxy từ ngoài qua phổi vào máu đến tế bào.
- Hệ thống sử dụng oxy: cơ hoạt động sẽ quyết định khả năng sử dụng oxy của các nhóm cơ tham gia vào vận động. Số lượng cơ tham gia vào vận động càng nhiều thì khả năng sử dụng oxy càng lớn và dễ đạt được VO2max .
Trước tuổi dậy thì, VO2max ở nam và nữ giống nhau. Sau giai đoạn này, khả năng hấp thụ ở nữ thấp hơn so với nam. Ở tuổi trẻ hấp thụ tốt hơn tuổi trung niên và người cao tuổi, giá trị hấp thụ O2 đạt tối đa ở độ tuổi từ 18 đến 20 tuổi.
VO2max là chỉ số quan trọng nhất để đánh giá công suất hiếu khí tối đa của cơ thể và còn dùng để đánh giá trình độ tập luyện.
VO2max là chỉ số có độ di truyền cao (trên 80%), cho nên đây là một chỉ tiêu sinh lý cần được quan tâm trong công tác tuyển chọn các VĐV trẻ.
2.4.2. Nợ oxy sau vận động
Lượng oxy cần thiết đảm bảo cho cơ thể hoàn toàn thỏa mãn nhu cầu năng lượng nhờ các quá trình hiếu khí gọi là nhu cầu oxy của vận động. Khi hoạt động căng thẳng, việc hấp thụ và sử dụng oxy thực tế chỉ bằng một phần lượng oxy nhu cầu – hiệu số giữa nhu cầu oxy của vận động và oxy trong thực tế được hấp thụ gọi là sự nợ oxy.
Trong điều kiện nợ oxy thì các phản ứng yếm khí tái tổng hợp ATP được tăng cường làm tăng sự tích tụ sản phẩm acid lactic trong cơ thể.
Sự đào thải acid lactic chủ yếu được thực hiện bằng 2 con đường:
- 4/5 lượng acid lactic quay trở lại gan để tái tạo glycogen.
- 1/5 được oxy hóa đến sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O (tức là được giải quyết bằng lượng oxy trả nợ) theo phản ứng tóm tắt như sau:
C3H6O3 + 3O2 → 3CO2 + 3H2O + Q
Vậy, nợ oxy chính là lượng oxy cần thiết để đốt cháy hoàn toàn lượng acid lactic sản sinh trong vận động. Lượng acid lactic càng được sản sinh nhiều trong vận động thì chứng tỏ nợ oxy càng cao.
Nợ oxy trong vận động phụ thuộc vào công suất và thời gian duy trì hoạt động của mỗi người.
Nợ oxy khi đạt đến một mức nào đó thì cơ thể không thể hoạt động tiếp tục được, khi đó lượng acid lactic quá cao sẽ gây cứng cơ và có thể gây bất tỉnh. Lượng oxy bị nợ tối đa ở người bình thường là khoảng 5 - 6 lít, họ có thể chịu đựng được lượng acid lactic tối đa trong máu khoảng 1 - 1,5 g/lít. Ở những VĐV có trình độ cao, lượng oxy bị nợ có thể đạt tới mức rất cao, khoảng 15 - 20 lít hoặc cao hơn nữa do khả năng chịu đựng lượng acid lactic trong máu cao hơn (tối đa vào khoảng 2 - 2,5 g/lít).
Hiện nay nhiều nước trên thế giới đã và đang dùng phương pháp xác định hàm lượng acid lactic trong máu để đánh giá trình độ tập luyện, cường độ bài tập, dự báo khả năng sức bền và thành tích một số môn thể thao. Đặc biệt, acid lactic trong máu rất nhạy cảm đối với sức bền khi trình độ tập luyện nâng cao, do đó hàm lượng acid lactic trong máu là chỉ tiêu rất quan trọng để đánh giá sức bền của VĐV (mối quan hệ giữa hàm lượng acid lactic trong máu và sức bền có hệ số tương quan cao hơn so với VO2max).
Sau vận động nhẹ, nợ oxy được thanh toán trong vài phút. Nếu vận động nặng và kéo dài thì phải 1 hoặc 1,5 giờ sau khi ngừng hoạt động mới thanh toán xong nợ oxy. Đối với các loại hình vận động mà trong quá trình thực hiện đã hình thành được trạng thái ổn định thật thì một phần lượng oxy bị nợ sẽ được trả ngay trong lúc vận động nhờ sự tăng cường của các phản ứng hiếu khí, phần còn lại được trả khi ngừng vận động.