Đạp xe ngắt quãng có giúp duy trì thể lực và ngưỡng chạy bộ?

Thay thế các buổi chạy nặng bằng bài tập đạp xe ngắt quãng cường độ cao (HIIT) phần lớn vẫn duy trì được năng lực hiếu khí trung tâm (lượng oxy hấp thụ tối đa, hay ${\text{VO}}_2\text{max}$), ngưỡng thông khí đặc hiệu cho chạy bộ và thành tích chạy tính giờ cự ly ngắn đến trung bình trong các chu kỳ tập luyện kéo dài nhiều tuần [2, 10, 18]. Tuy nhiên, đạp xe không mô phỏng được lực phản lực từ mặt đất, tải trọng cơ lệch tâm (eccentric loading) hay cơ sinh học vận động đặc thù của chạy bộ, điều này có thể làm giảm tính kinh tế khi chạy hoặc tốc độ chạy nếu ngưng hoàn toàn việc chạy bộ chuyên biệt [3, 11, 12].

Thể lực hiếu khí và sự chuyển giao ngưỡng

Một tổng quan hệ thống và phân tích gộp từ bảy thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng kéo dài từ bốn tuần trở lên cho thấy không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các chương trình chỉ tập chạy và chỉ tập đạp xe đối với chỉ số ${\text{VO}}_2\text{max}$ đo trên máy chạy bộ ($g=-0.32$, $p=0.16$) hoặc ${\text{VO}}_2\text{max}$ đo trên xe đạp ($g=-0.34$, $p=0.14$) [2, 10]. Hơn nữa, thành tích chạy tính giờ ở các cự ly 1 dặm, 3.000 mét và 5.000 mét cũng không cho thấy sự khác biệt đáng kể giữa hai hình thức tập luyện ($g=0.02$, $p=0.88$) [2, 10].

Tập luyện chéo (cross-training) trên xe đạp cũng cho thấy hiệu quả trong việc duy trì các ngưỡng chuyển hóa dưới mức tối đa. Trong một nghiên cứu kéo dài chín tuần so sánh giữa tập luyện liên tục và tập luyện ngắt quãng, cả nhóm chạy bộ và nhóm đạp xe đều đạt được những cải thiện đáng kể về ngưỡng thông khí trên máy chạy bộ (tăng $443\pm 438\text{ mL}\cdot {\text{min}}^{-1}$ ở người chạy bộ và $373\pm 568\text{ mL}\cdot {\text{min}}^{-1}$ ở người đạp xe) [18]. Ngược lại, sự cải thiện ngưỡng đặc thù cho đạp xe chỉ xuất hiện ở nhóm đạp xe, cho thấy sự chuyển giao thích nghi từ chạy bộ sang đạp xe kém toàn diện hơn so với từ đạp xe sang chạy bộ xét về mặt ngưỡng thông khí [18].

Về mặt sinh lý, đạp xe cường độ cao huy động các nhóm cơ lớn ở thân dưới theo phương thức co cơ đồng tâm (concentric) không có lực va đập [11]. Theo giả thuyết "bể chứa lactate" (lactate sink hypothesis), việc rèn luyện sức bền cho các nhóm cơ không tham gia chạy bộ này sẽ nâng cao khả năng cục bộ của chúng trong việc hấp thu và chuyển hóa lactate trong máu ở các buổi chạy sau đó, từ đó giúp giảm thiểu sự tích tụ lactate toàn thân [2].

Tính kinh tế khi chạy và tính đặc hiệu cơ sinh học

Mặc dù các thích nghi tim mạch trung tâm chuyển giao rất tốt giữa đạp xe và chạy bộ, các thích nghi ngoại vi và thần kinh cơ lại mang tính đặc hiệu bộ môn rất chặt chẽ [11, 18]. Đạp xe ở cường độ tương đương mang lại khoảng 70% đến 90% mức thích nghi hiếu khí so với một buổi chạy tương đương—khoảng cách này thu hẹp lại khi tập ở cường độ cao—nhưng nó không mang lại kích thích mật độ xương hay khả năng chịu đựng lực tác động lệch tâm khi tiếp đất [11].

Do đạp xe làm thay đổi cách huy động đơn vị vận động và loại bỏ động lực học tiếp xúc mặt đất, việc thay thế hoàn toàn chạy bộ bằng đạp xe có thể ảnh hưởng tiêu cực đến tính kinh tế khi chạy (lượng oxy tiêu thụ ở trạng thái ổn định khi chạy ở một vận tốc dưới tối đa nhất định) [3, 12]:

• Trong một thử nghiệm kéo dài 10 ngày trên các nam vận động viên chạy bộ, việc bổ sung các buổi tập trên máy đo công suất đạp xe đã làm tăng lượng oxy tiêu thụ khi chạy dưới tối đa ở vận tốc 3,9 m/s từ $51.1\pm 1.4\text{ mL}/\text{kg}/\text{min}$ lên $52.5\pm 1.5\text{ mL}/\text{kg}/\text{min}$, phản ánh tính kinh tế khi chạy bị suy giảm mặc dù thành tích chạy tính giờ 5 km không đổi [12].
• Các nghiên cứu tập luyện chéo khác cũng quan sát thấy rằng dù đạp xe duy trì được ${\text{VO}}_2\text{max}$, người tham gia lại bị giảm tính kinh tế khi chạy và tốc độ chạy tối đa [3].
• Ngược lại, một nghiên cứu kéo dài sáu tuần trên các nam vận động viên chạy bộ trung học thay thế hai buổi chạy ngưỡng hàng tuần bằng đạp xe, đạp xe elip ngoài trời hoặc tập máy elip cố định nhận thấy tính kinh tế khi chạy vẫn không đổi, trong khi năng lực hiếu khí tối đa trong các bài chạy tính giờ 3.000 mét và 5.000 mét đều được cải thiện ở tất cả các nhóm [13].

Những phát hiện trái chiều này cho thấy việc thay thế một phần các buổi tập nặng vẫn bảo toàn được thành tích, trong khi việc loại bỏ hoàn toàn chạy bộ có nguy cơ làm suy giảm sự phối hợp thần kinh cơ và khả năng hoàn trả năng lượng đàn hồi [3, 12, 13].

Ứng dụng thực tế trong giáo án tập luyện

Người chạy bộ phong trào gặp khoảng 7,7 chấn thương liên quan đến chạy bộ trên mỗi 1.000 giờ tập luyện, với tỷ lệ chấn thương hàng năm xấp xỉ 26%, chủ yếu ảnh hưởng đến đầu gối, cẳng chân, mắt cá chân và bàn chân [11]. Các bài tập đạp xe ngắt quãng cường độ cao mang lại một giải pháp chiến lược để duy trì cung lượng tim cao và áp lực chuyển hóa lớn mà không làm tích tụ áp lực va đập lên hệ cơ xương khớp [11].

Khi thiết kế các buổi tập đạp xe ngắt quãng nhằm duy trì năng lực chạy bộ, các cấu trúc cường độ cao bài bản sẽ tối đa hóa kích thích lên hệ tim mạch - hô hấp:

• Cấu trúc khoảng nghỉ: Một phân tích gộp dạng mạng lưới cho thấy bài tập ngắt quãng cường độ cao (HIIT) và bài tập chạy nước rút lặp lại đạt được mức cải thiện ${\text{VO}}_2\text{max}$ lớn nhất, trong đó các thích nghi HIIT đạt đỉnh ở các khoảng tập khoảng 140 giây với tỷ lệ tập/nghỉ là 0,85 (165 giây hồi phục) [4]. Tương tự, các giao thức ngắt quãng nước rút (như lặp lại các đợt nước rút tối đa 30 giây) giúp tăng cường đáng kể công suất hiếu khí và thành tích chạy tính giờ [5, 13].
• Mục tiêu ngưỡng: Ở người đạp xe, các khối bài tập ngắt quãng như $4\times 8$ phút ở mức ~90% nhịp tim tối đa (ngay trên ngưỡng thông khí thứ hai) đã được chứng minh là vượt trội hơn các định dạng ngắn hơn ($4\times 4$ phút) hoặc dài hơn ($4\times 16$ phút) trong việc thúc đẩy công suất hiếu khí và công suất tại mức lactate máu 4 mM [22]. Việc cá nhân hóa cường độ bài tập ngắt quãng theo ngưỡng thông khí là rất quan trọng, vì việc chỉ định bài tập chỉ dựa trên nhịp tim dự trữ có thể mang biên độ sai số ước tính lên tới 29% [22].
• Lựa chọn guồng chân (Cadence): Guồng chân khi đạp xe ảnh hưởng đến áp lực chuyển hóa và thông khí; guồng chân chậm hơn (ví dụ: ~72 RPM) tạo ra nhịp tim và mức thông khí thấp hơn so với guồng chân nhanh hơn (~97 RPM) ở cùng một mức công suất [8]. Sau khi đạp xe nặng, chi phí năng lượng cho lần chạy bộ ngay sau đó có thể tạm thời tăng từ 1,6% đến 11,6% do cạn kiệt glycogen, mỏi cơ thông khí và biến đổi cơ sinh học sải chân [8].

Các bài tập đạp xe ngắt quãng cường độ cao là phương án thay thế hiệu quả cho các buổi chạy nặng khi cần quản lý nguy cơ chấn thương hoặc giảm tải áp lực tức thời lên khớp, miễn là người chạy vẫn duy trì đủ khối lượng chạy đặc thù để bảo tồn tính kinh tế khi vận động và khả năng chịu tải tiếp đất [2, 11, 12].