Kết hợp HIIT và tập tạ: Cách phối hợp để không mất sức mạnh

Hiện tượng can thiệp và góc nhìn đương đại

Tập luyện đồng thời (Concurrent training - CT)—sự kết hợp đồng thời giữa bài tập kháng lực và rèn luyện sức bền trong một chương trình huấn luyện—từ lâu đã được xem là đối nghịch cố hữu với sự phát triển sức mạnh cơ bắp tối đa, phì đại cơ bắp và công suất phát lực [4]. Các mô hình lý thuyết ban đầu, chẳng hạn như mô hình do Docherty và Sporer đề xuất, lập luận rằng hiện tượng can thiệp đạt đỉnh điểm khi tập luyện ngắt quãng cường độ cao (HIIT ở mức 95–100% $\dot{V}{\text{O}}_2\text{max}$) được kết hợp với tập kháng lực số lần lặp từ trung bình đến cao ($\ge 10$ repetition maximum [RM]) [2].

Tuy nhiên, sinh lý học thể dục đương đại đã sửa đổi đáng kể quan điểm này. Dữ liệu tổng phân tích (meta-analysis) đánh giá trên các vận động viên thể thao đồng đội được huấn luyện bài bản cho thấy việc kết hợp tập sức mạnh với rèn luyện thể lực dựa trên HIIT có thể cải thiện đáng kể sức mạnh tối đa của thân dưới so với việc chỉ tập sức mạnh đơn thuần (chênh lệch trung bình: 4,20 kg, KTC 95%: 0,71 đến 7,68, $p=0,02$), mà không làm tổn hại đến sự thích nghi về công suất phát lực của thân dưới (chênh lệch trung bình chuẩn hóa: 0,08, KTC 95%: -0,23 đến 0,39, $p=0,62$) [1]. Những phát hiện này thách thức giả định cho rằng tập luyện hiếu khí cường độ cao tất yếu sẽ làm suy giảm sự thích nghi thần kinh - cơ [1, 2].

Tín hiệu phân tử và giả thuyết tương tác nội bào

Một hiệp tập kháng lực đơn lẻ làm tăng tỷ lệ tổng hợp protein cơ xương (MPS) lên tới 2,7 lần so với mức cơ bản khi nghỉ ngơi trong giai đoạn phục hồi sớm (1–5 giờ), và sự gia tăng này có thể kéo dài từ 24 đến 48 giờ [11]. Phản ứng đồng hóa này chủ yếu được điều hòa bởi phức hợp mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1), phức hợp thúc đẩy quá trình khởi đầu dịch mã phụ thuộc chóp (cap-dependent translation initiation) bằng cách photphoryl hóa các yếu tố tác động xuôi dòng bao gồm p70S6 kinase 1 (S6K1) và eukaryotic initiation factor 4E-binding protein 1 (4E-BP1) [10, 11]. Khi mTORC1 bị ức chế bằng dược lý bởi rapamycin, sự gia tăng MPS do tập luyện ở người trong giai đoạn đầu bị triệt tiêu, và sự phì đại cơ do quá tải ở các mô hình gặm nhấm bị ức chế khoảng 95% [11].

Mô hình phân tử kinh điển về hiện tượng can thiệp cho rằng bài tập sức bền kích hoạt 5'-adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) thông qua lượng AMP nội bào tăng cao do adenylate kinase tạo ra [6, 12]. AMPK được photphoryl hóa hoạt động như một cảm biến năng lượng điều hòa tiêu cực mTORC1 bằng cách photphoryl hóa trực tiếp tiểu đơn vị Raptor và tăng cường hoạt động của tuberous sclerosis complex 2 (TSC2), từ đó ức chế quá trình photphoryl hóa p70S6K và khởi đầu dịch mã ở xuôi dòng [6, 12]. Đồng thời, AMPK thúc đẩy quá trình sinh sinh học ty thể thông qua việc phiên mã peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha (PGC-1$\alpha$) và kích thích quá trình tự thực (autophagy) thông qua photphoryl hóa ULK1 [12].

Tập kháng lực                           Sức bền cường độ cao
       │                                           │
  Kích hoạt Akt                               Kích hoạt AMPK
       │                                      │           │
  Ức chế TSC2                          Kích hoạt TSC2  Ức chế Raptor
       │                                      └───┬───────┘
       ▼                                          ▼
 Kích hoạt mTORC1    ◄─────────────────── Ức chế mTORC1
       │
 Photphoryl hóa p70S6K1 & 4E-BP1
       │
 Dịch mã phụ thuộc chóp & MyoPS

Bất chấp sự đối kháng mang tính lý thuyết này, nghiên cứu thực nghiệm chỉ ra rằng sự can thiệp phân tử không phải là một rào cản tuyệt đối trong điều kiện tập luyện thực tế [2, 9]. Các nghiên cứu kiểm tra tốc độ tổng hợp protein tơ cơ (MyoPS) trong điều kiện sinh hoạt tự do và tín hiệu cấp tính sau tập luyện chứng minh rằng cả tín hiệu mTORC1 trong giai đoạn phục hồi sớm lẫn tốc độ MyoPS tích hợp đều không bị tổn hại khi tập kháng lực được kết hợp với HIIT hoặc tập luyện liên tục cường độ trung bình (MICT) [2]. Ở cơ xương người, việc thực hiện bài tập kháng lực và ngay sau đó là HIIT (10 $\times$ 1 phút ở 90% nhịp tim tối đa) tạo ra mức độ photphoryl hóa mTOR (Ser2448) cao hơn đáng kể và làm tăng các biến thể mRNA của PGC-1$\alpha$ so với việc chỉ tập kháng lực, mặc dù dấu ấn phân hủy cơ MuRF-1 cũng gia tăng [9].

Hơn nữa, sự kích hoạt AMPK trong bài tập sức bền phụ thuộc vào cường độ: Rose và cộng sự đã chứng minh AMPK được photphoryl hóa rõ rệt ở mức 85% $\dot{V}{\text{O}}_{2\text{peak}}$ so với 35% $\dot{V}{\text{O}}_{2\text{peak}}$, trong khi đạp xe cường độ trung bình ở mức ~65% $\dot{V}{\text{O}}_{2\text{peak}}$ không thể kích hoạt AMPK ở cơ xương của những người đã qua rèn luyện sức bền [7]. Do trạng thái tập luyện giúp tinh chỉnh và làm giảm bớt sự nhạy cảm của các con đường truyền tín hiệu phân tử—người chưa qua tập luyện thể hiện các phản ứng phiên mã chung chung, trong khi vận động viên được rèn luyện lại có những thích nghi biệt hóa theo kiểu hình cụ thể—nên biểu hiện thực tế của hiện tượng can thiệp phụ thuộc rất lớn vào sự chuẩn bị, khối lượng và cách thức thực hiện buổi tập của vận động viên [7].

Mệt mỏi tồn dư cấp tính so với Thích nghi phân tử mạn tính

Bằng chứng hiện tại chỉ ra rằng hiệu ứng can thiệp chủ yếu xuất phát từ sự mệt mỏi thần kinh - cơ và mệt mỏi chuyển hóa tồn dư cấp tính hơn là sự không tương thích phân tử mạn tính lâu dài [2]. Khi các đợt tập sức bền cường độ cao làm cạn kiệt glycogen trong cơ, gây ra mệt mỏi ngoại vi hoặc tạo ra tổn thương cơ do vận động, khả năng phát lực và khối lượng-tải trọng (volume-load) đạt được trong các bài tập kháng lực sau đó sẽ bị suy giảm [2, 4].

Các mô hình cập nhật của Vechin và cộng sự chỉ ra rằng các định dạng ngắt quãng cường độ rất cao, chẳng hạn như Tập luyện ngắt quãng nước rút (Sprint Interval Training - SIT, ~180% công suất hiếu khí tối đa) và Tập luyện lặp lại nước rút (Repeated Sprint Training - RST, ~140% công suất hiếu khí tối đa), có đặc điểm huy động thần kinh - cơ và nhu cầu đường phân tương tự như các hiệp tập kháng lực $\ge 10$ RM [2]. Các giao thức ngắt quãng nước rút này không làm suy giảm sự thích nghi thần kinh - cơ ở phụ nữ năng động, vận động viên bóng bầu dục hay vận động viên khúc côn cầu trên băng [2]. Vì MICT, HIIT và SIT đều thúc đẩy các thích nghi oxy hóa ngoại vi tương tự nhau (như sinh sinh học ty thể và tân tạo mao mạch), các huấn luyện viên và vận động viên có sự linh hoạt đáng kể trong việc lựa chọn định dạng rèn luyện thể lực giúp hạn chế sự mệt mỏi quá mức [2].

Hình thức rèn luyện thể lực: Căng thẳng cơ học và tổn thương cơ bắp

Hình thức tập luyện hiếu khí quyết định đáng kể mức độ can thiệp được quan sát thấy trong các can thiệp dài hạn [4, 5]. Một phân tích tổng hợp mang tính bước ngoặt trên 21 nghiên cứu và 422 cỡ hiệu ứng (effect sizes) của Wilson và cộng sự đã xác định sự khác biệt đáng kể dựa trên hình thức tập: các giao thức kết hợp giữa tập kháng lực và chạy bộ dẫn đến sự suy giảm đáng kể về thích nghi phì đại cơ và sức mạnh, trong khi tập kháng lực kết hợp với đạp xe lại không làm suy giảm các kết quả này [4].

Sự khác biệt này chủ yếu mang tính cơ học: chạy bộ bao gồm các pha tiếp đất va đập cao và các pha hãm phanh co cơ ly tâm (eccentric) gây tổn thương cơ nhiều hơn và kéo dài thời gian phục hồi cấu trúc [5]. Ngược lại, đạp xe và đẩy xe trượt tạ (ví dụ: đẩy prowler) chủ yếu là các hoạt động co cơ hướng tâm (concentric) với căng thẳng ly tâm thấp, mang lại đặc tính cơ học không làm trầm trọng thêm chấn thương cấu trúc cơ bắp do bài tập kháng lực gây ra [5].

Các thông số về khối lượng tập sức bền cũng thể hiện mối quan hệ liều-đáp ứng với hiện tượng can thiệp. Wilson và cộng sự đã báo cáo các mối tương quan nghịch đáng kể giữa tần suất tập sức bền ($r=-0,26$ đến $-0,35$) và thời lượng ($r=-0,29$ đến $-0,75$) với mức tăng trưởng về phì đại cơ, sức mạnh và công suất, trong khi mức giảm mỡ cơ thể lại tương quan thuận trực tiếp với cường độ sức bền tương đối ($r=-0,60,p<0,05$) [4]. Do đó, các bài tập ngắt quãng cường độ cao hơn với thời lượng ngắn hơn thường là phương pháp tiết kiệm thời gian hiệu quả hơn để đạt được các mục tiêu về thể lực và thành phần cơ thể trong khi vẫn giới hạn được tổng khối lượng tập sức bền [4].

Thứ tự bài tập và phân bổ lịch tập

Khi bài tập kháng lực và rèn luyện thể lực hiếu khí diễn ra trong cùng một ngày hoặc trong cùng một buổi tập, thứ tự thực hiện bên trong buổi tập sẽ ảnh hưởng đến cả tín hiệu xuôi dòng lẫn hiệu suất nâng tạ [2, 6].

Trong các mô hình tiền lâm sàng đánh giá bài tập đồng thời trong cùng ngày với khoảng nghỉ 1 giờ, việc thực hiện bài tập kháng lực trước bài tập sức bền (RE-EE) làm tăng đáng kể sự photphoryl hóa của các mục tiêu đồng hóa quan trọng—p70S6K, protein ribosome S6 và 4E-BP1—trong khi trình tự ngược lại (EE-RE) không thể làm tăng các dấu ấn này [6]. Điều quan trọng là cả hai trình tự bài tập đều làm tăng các protein phức hợp chuỗi hô hấp ty thể (MTCO1, UQCRC2, ATP5A) ở mức độ tương đương, chứng minh rằng việc xếp bài tập kháng lực lên trước giúp bảo tồn tín hiệu đồng hóa mà không làm suy giảm quá trình sinh sinh học ty thể [6].

Ở các vận động viên người, phân tích phân nhóm tổng hợp chứng minh rằng thứ tự bài tập nội bộ (sức mạnh trước so với sau sức bền) không tạo ra hiệu ứng phân nhóm có ý nghĩa thống kê trên các thông số thể lực ở các vận động viên thể thao đồng đội đã qua đào tạo [1]. Tuy nhiên, dựa trên giả thuyết mệt mỏi tồn dư cấp tính, việc bố trí bài tập hiếu khí cường độ cao sau các buổi tập sức mạnh hoặc tách biệt hai hình thức này sang các khung thời gian tập luyện riêng biệt được khuyến nghị nhằm tránh làm suy giảm khả năng huy động các đơn vị vận động ngưỡng cao trong các hiệp tập kháng lực nặng [2, 9].

Khuyến nghị thực tiễn để giảm thiểu hiện tượng can thiệp

Để tích hợp rèn luyện thể lực hiếu khí cường độ cao với tập kháng lực mà vẫn bảo toàn sức mạnh, công suất phát lực và khối lượng cơ bắp, người tập và huấn luyện viên nên áp dụng các chiến lược dựa trên bằng chứng sau:

1. Kiểm soát tần suất và thời lượng tập sức bền: Giới hạn tần suất và thời lượng tập sức bền ở mức tối thiểu cần thiết cho các mục tiêu thể lực, vì cả hai thông số này đều tương quan nghịch với sự thích nghi về sức mạnh và phì đại cơ [4].
2. Ưu tiên các hình thức vận động thiên về co cơ hướng tâm (Concentric): Sử dụng đạp xe, chèo thuyền hoặc đẩy xe trượt tạ thay vì chạy bộ chịu va đập cao khi có thể, nhằm giảm thiểu tổn thương cơ do co cơ ly tâm và sự mệt mỏi cấu trúc tăng nhanh [4, 5].
3. Sắp xếp tập kháng lực trước rèn luyện thể lực: Thực hiện bài tập kháng lực với mức tạ tối đa trước các buổi tập HIIT, SIT hoặc sức bền liên tục trong các buổi tập cùng ngày để ngăn chặn sự mệt mỏi tồn dư cấp tính làm suy giảm tải trọng cơ học và các chuỗi tín hiệu đồng hóa [2, 6].
4. Sử dụng các định dạng ngắt quãng nước rút (SIT/RST): Kết hợp SIT (~180% công suất hiếu khí tối đa) hoặc RST (~140% công suất hiếu khí tối đa) để tạo ra các thích nghi về tim mạch và chuyển hóa với các mô hình huy động thần kinh - cơ bổ trợ tốt cho bài tập kháng lực [2].
5. Tách biệt các buổi tập khi điều kiện cho phép: Khi lịch trình cho phép, hãy tách các buổi rèn luyện thể lực cường độ cao và các buổi tập kháng lực cách nhau vài giờ hoặc phân bổ vào các ngày xen kẽ để bình thường hóa các xáo trộn chuyển hóa và cho phép cơ bắp phục hồi [9].
6. Tối ưu hóa hỗ trợ dinh dưỡng: Duy trì lượng protein nạp vào hàng ngày ở mức cơ bản ~1,6 g/kg/ngày, phân bổ qua các bữa ăn với liều lượng ~0,25 g/kg cho người trẻ tuổi và ~0,40 g/kg cho vận động viên lớn tuổi, chú trọng các nguồn giàu leucine để duy trì sự kích hoạt mTORC1 và bù đắp các tín hiệu dị hóa đồng thời [9, 10].