Luận án tiến sĩ giáo dục học xây dựng chương trình huấn luyện mô phỏng độ cao cho đội tuyển nam xe đạp đường trường việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ VĂN HOÁ, THỂ THAO VÀ DU LỊCH

TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỂ DỤC THỂ THAO THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

==================

PHẠM HÙNG MẠNH

XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH HUẤN LUYỆN MÔ PHỎNG
ĐỘ CAO CHO ĐỘI TUYỂN NAM XE ĐẠP ĐƢỜNG TRƢỜNG
VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC

TP.HỒ CHÍ MINH – NĂM 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ VĂN HOÁ, THỂ THAO VÀ DU LỊCH

TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỂ DỤC THỂ THAO THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

==================

PHẠM HÙNG MẠNH

XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH HUẤN LUYỆN MÔ PHỎNG
ĐỘ CAO CHO ĐỘI TUYỂN NAM XE ĐẠP ĐƢỜNG TRƢỜNG

VIỆT NAM

N
M

n

G o dục học

ố 9140101

LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC

TP.HỒ CHÍ MINH – NĂM 2018


Lờ cam đoan
Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu này là của
riêng tôi. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là
trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nghiên cứu nào.
Tác giả luận án

Phạm Hùng Mạnh


MỤC LỤC
Trang
TRANG BÌA
TRANG PHỤ BÌA

LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
DANH MỤC PHỤ LỤC
MỞ ĐẦU ..........................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .........................4
1.1 Cơ sở khoa học huấn luyện độ cao (Hypoxia) ........................................... 4
1.1.1. Khái niệm phương pháp huấn luyện độ cao .................................... 4
1.1.2. Đặc điểm các thành phần không khí trong phòng thí nghiệm mô
phỏng độ cao ........................................................................................ 4
1.2. Tác dụng và đặc điểm của phương pháp huấn luyện độ cao ...................... 6
1.3. Các hình thức huấn luyện độ cao hiện nay .............................................. 7
1.3.1. Sống trên độ cao – tập luyện trên độ cao(Living High –Traning
High) .................................................................................................... 8
1.3.2. Sống trên độ cao – tập luyện dưới thấp (Living high- Training low):
............................................................................................................ 9
1.3.3. Sống dưới thấp – tập luyện trên độ cao (Living low – training high)
.......................................................................................................... 12
1.4. Tác động cơ học của tập luyện trong môi trường độ cao đối với cơ thể
VĐV. ........................................................................................................ 19
1.4.1. Thích nghi hệ hô hấp .................................................................. 21
1.4.2. Thích nghi về huyết học ............................................................. 22


1.4.3. Biến đổi chức năng hệ tim mạch ................................................. 25
1.4.4. Thích nghi mô cơ ....................................................................... 26

1.4.5 Tính không đồng nhất của các phản ứng sinh lý ở môi trường độ cao.
.......................................................................................................... 28
1.4.6. Ý nghĩa chỉ số chức năng sinh lý và sinh hóa huyết học. .............. 29
1.5. Đặc điểm thi đấu xe đạp đường trường ................................................. 31
1.5.1 Đặc điểm thi đấu môn xe đạp ....................................................... 31
1.5.2. Cấu trúc trong thi đấu xe đạp ...................................................... 32
1.6. Các yếu tố cấu thành thành tích của VĐV xe đạp đường trường: ............ 34
1.7. Đặc điểm sinh lý và nhu cầu năng lượng trong môn xe đạp. ................... 40
1.7.1. Đặc điểm của hệ cơ. ................................................................... 41
1.7.2. Đặc điểm các cơ quan chức năng vận chuyển oxy: ....................... 41
1.7.3. Nhu cầu năng lượng cho hoạt động đua XĐĐT ............................ 44
1.8. Một số công trình nghiên cứu liên quan. ............................................... 49

CHƢƠNG 2 ĐỐI TƢỢNG, PHƢƠNG PHÁP VÀ TỔ CHỨC NGHIÊN
CỨU ............................................................................................... 52
2.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................... 52
2.2. Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 52
2.2.1. Phương pháp phân tích và tổng hợp các tài liệu: .......................... 52
2.2.2. Phương pháp phỏng vấn chuyên gia ............................................ 53
2.2.3. Phương pháp kiểm tra y sinh ...................................................... 53
2.2.4. Phương pháp xét nghiệm sinh hóa huyết học ................................ 55
2.2.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ............................................. 58
2.2.6. Phương pháp toán học thống kê .................................................. 59
2.3. Tổ chức nghiên cứu ............................................................................. 59
2.3.1. Phạm vi nghiên cứu: .................................................................. 59
2.3.2. Địa điểm nghiên cứu .................................................................. 59
2.3.3. Kế hoạch nghiên cứu: ................................................................. 59

CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN .................. 61

3.1. Đánh giá thực trạng chức năng sinh lý và sinh hóa của đội tuyển nam
XĐĐT Việt Nam. ....................................................................................... 61
3.1.1. Cơ sở lựa chọn các chỉ số kiểm tra đánh giá thực trạng chức năng
sinh lý và sinh hóa. ............................................................................. 61
3.1.2. Thực trạng chức năng sinh lý và sinh hóa máu của VĐV đội tuyển
nam XĐĐT Việt Nam. ......................................................................... 66
3.2. Xây dựng chương trình huấn luyện môi trường mô phỏng độ cao cho đội
tuyển nam XĐĐT Việt Nam........................................................................ 79
3.2.1. Tổng hợp các chương trình huấn luyện môi trường mô phỏng độ cao
có hiệu quả. ........................................................................................ 79
3.2.2. Xây dựng chương trình huấn luyện độ cao cho đội tuyển nam XĐĐT
Việt Nam ............................................................................................ 91
3.3. Đánh giá hiệu quả chương trình huấn luyện độ cao cho đội tuyển nam
XĐĐT Việt Nam. ....................................................................................... 97
3.3.1. Sự biến đổi chức năng sinh lý, sinh hóa của nhóm TN sau thực
nghiệm. .............................................................................................. 97
3.3.2. Đánh giá sự biến đổi chức năng sinh lý, sinh hóa của nhóm ĐC sau
TN. .................................................................................................. 104
3.3.3. So sánh sự biến đổi chức năng sinh lý và sinh hóa giữa nhóm TN và
nhóm ĐC sau TN ............................................................................... 109
3.3.4. So sánh sự biến đổi chức năng sinh lý và sinh hóa giữa nhóm TN
VĐV đội tuyển xe đạp Việt Nam và VĐV một số nước trên thế giới. .... 116

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................... 124
Kết luận .................................................................................................. 124
Kiến nghị ................................................................................................ 125

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Nội dung chữ viết tắt

BF%
CO 2
cm

Tỷ lệ phần trăm mở cơ thể (Body fat %)
Khí cacbonic
Centimet

ĐC
EPO
FIO 2

Đối chứng
Erythropoietic kích thích sản sinh hồng cầ u
Hàm lượng oxy trong không khí

Hb

Nồng độ Hemoglobin trong máu

Hct

Tỷ lệ% hồng cầu trong máu

HL
HLV
HR max
HR peak
HVR
IHT

Huấn luyện
Huấn luyện viên
Nhịp tim tối đa
Nhịp tim đỉnh
Phản ứng thông khí với môi trường độ cao
Huấn luyện giãn cách trong môi trường mô phỏng độ cao
Huấn luyện giãn cách trong tập luyện và nghỉ ngơi ở môi
trường mô phỏng độ cao.
Kilogram

IHE
kg
LL + TL
LH + TL
LH-TH

Live low + Train low: Sống dưới thấp – tập luyện dưới
thấp
Live high + Train low: Sống trên độ cao – tập luyện dưới
thấp
Live high + Train high: Sống trên độ cao – tập luyện trên
độ cao

Live low + Train high: Sống dưới thấp –tập luyện trên độ

LL + TH

cao

N

Nitơ

O2

Oxy

P

Áp suất


ph

phút

P IO2

Áp suất không khí

RBC

Số lượng Hồng cầu

RER

Thương số hô hấp VO 2 /VCO 2

S P O 2HYPO

Độ bảo hòa oxyhemoglobin

T 3000

Thời gian chạy 3000m

TT HYPO

Thời gian gắng sức

T lim

Thời gian kiệt sức

TĐTL
TDTT

Trình độ tập luyện
Thể dục thể thao

TP.HCM

thành phố Hồ Chí Minh

TTTT
TN
VO 2p eakNORMO

Thành tích thể thao
Thực nghiệm
Khả năng hấp thụ oxy tối đa ở P ≈ 760 mmHg

VE HYPO

Thể tích thông khí ở áp suất thấp

VT

Ngưỡng yếm khí

V&E
VĐV

Lượng oxy hấp thụ, tần số hô hấp
Vận động viên

W mean5000

Công suất trung bình chạy 5000m

W meanHYPO

Công suất trung bình ở môi trường độ cao

WR LT

Công suất ngưỡng yếm khí

WR max

Công suấthoạt động tối đa

W

Oát

XĐĐT

Xe đạp đường trường

%

Tỷ lệ phần trăm


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình

Nội dung các hình vẽ

Trang

1.1.

Cơ chế áp dụng phương pháp huấn luyện độ cao

7

1.2.

Con đường oxy từ không khí bên ngoài vào cơ bắp

20

1.3.

Bề mặt sức cản của không khí khi ngồi ở các tư thế khác nhau.

32

Hiệu quả của chương trình huấn luyện (Cấu trúc thi đấu và bài
1.4.

tập) trong sự thích nghi của thể thao. Sự thích nghi nỗ lực đánh
giá bằng các test trong phòng thí nghiệm và test trên sân tập;

33

Chương trình huấn luyện phản ứng theo nỗ lực.
2.1.

Hệ thống phân tích khí Metamax 3B

53

2.2.

Xe đạp lực kế Monark Egormedic 894E

55

2.3.

Xe đạp lực kế Monark Egormedic 894E và phần mềm phân tích

55

3.1.

3.2.

Sơ đồ huấn luyện kết hợp giữa môi trường độ cao và môi trường mực
nước biển với 3 hình thức huấn luyện trong giai đoạn chuẩn bị.
Sơ đồ huấn luyện độ cao cho VĐV thể thao sức bền, sức nhanh
và ưu yếm khí.

83

84


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng

1.1.
1.2.
1.3.

Nội dung bảng
Thiết kế và số liệu của các nghiên cứu IHT.
Thiết kế và kết quả của các nghiên cứu IHE với thời gian
ngắn P ≈ 760 mmHg
Thiết kế và kết quả của các nghiên cứu IHE với thời gian
dài áp suất thấp

1.4.

Các nội dung thi đấu môn xe đạp

2.1.

Tiêu chuẩn đánh giá VO2max (ml/kg/ph) cho nam VĐV

3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
3.8.
3.9.
3.10.
3.11.

Kết quả phỏng vấn chuyên gia về chỉ số chức năng sinh lý
và sinh hóa máu kiểm tra VĐV đội tuyển nam XĐĐT
Đặc điểm VĐV đội tuyển nam XĐĐT Việt Nam.
So sánh đặc điểm cơ thể giữa các VĐV đội tuyển xe đạp
Việt Nam và VĐV một số nước trên thế giới
Thực trạng ưa khí của 2 nhóm TN và ĐC VĐV đội tuyển
nam XĐĐT Việt Nam trước TN
So sánh khả năng ưa khí giữa các VĐV đội tuyển xe đạp
Việt Nam và VĐV một số nước trên thế giới
Thực trạng yếm khí của 2 nhóm TN và ĐC VĐV đội tuyển
nam XĐĐT Việt Nam trước TN
So sánh khả năng yếm khí giữa các VĐV đội tuyển xe đạp
Việt Nam và VĐV một số nước trên thế giới
Thực trạng các sinh hóa của 2 nhóm TN và ĐC VĐV đội
tuyển nam XĐĐT Việt Nam trước TN
So sánh đặc điểm sinh hóa máu giữa các VĐV đội tuyển xe
đạp Việt Nam và VĐV một số nước trên thế giới
Chương trình huấn luyện thực nghiệm
Tổng hợp một số đặc điểm chương trình huấn luyện độ cao
đã công bố

Trang
Sau 13
Sau 14
16
Sau 31
54
Sau 64
66

67
69
70
72
73
74
76
80
85


Bảng
3.12.

Nội dung bảng
Kế hoạch huấn luyện năm 2016 của đội tuyển nam XĐĐT
Việt Nam

Trang
Sau 93

Chương trình tập luyện và lượng vận động của đội tuyển
3.13.

nam XĐĐT Việt Nam tại phòng thí nghiệm mô phỏng độ

94

cao
3.14.

Biến đổi khả năng ưa khí của VĐV nhóm TN

98

3.15.

Biến đổi khả năng yếm khí của VĐV nhóm TN

100

3.16.

Biến đổi chỉ số sinh hóa của VĐV nhóm TN

101

3.17.

Biến đổi khả năng ưa khí của VĐV nhóm ĐC

104

3.18.

Biến đổi khả năng yếm khí của VĐV nhóm ĐC

106

3.19.

Biến đổi chỉ số sinh hóa của VĐV nhóm ĐC

107

3.20.

So sánh sự biến đổi khả năng ưu khí của 2 nhóm TN và ĐC

110

3.21.

So sánh biến đổi khả năng yếm khí của 2 nhóm TN và ĐC

111

3.22.

So sánh sự biến đổi sinh hóa của 2 nhóm TN và ĐC

112

So sánh sự biến đổi khả năng ưa khí giữa nhóm TN VĐV
3.23.

đội tuyển xe đạp Việt Nam và VĐV một số nước trên thế

116

giới
So sánh sự biến đổi khả năng yếm khí giữa nhóm TN VĐV
3.24.

đội tuyển xe đạp Việt Nam và VĐV một số nước trên thế

118

giới
3.25.

So sánh sự biến đổi sinh hóa máu giữa nhóm TN VĐV đội
tuyển xe đạp Việt Nam và VĐV một số nước trên thế giới

119


DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ
3.1.
3.2.

3.3.

3.4.

3.5.

3.6.

3.7.

3.8.

3.9.

3.10.

3.11.

Nội dung biểu đồ
Thông tin trình độ chuyên gia được khảo sát
Biểu diễn thời gian của lượng vận động trong chương trình
nghiên cứu
Nhịp tăng trưởng khả năng hoạt động ưa khí của nhóm TN sau
4 tuần tập luyện
Nhịp tăng trưởng khả năng hoạt động yếm khí của nhóm TN
sau 4 tuần tập luyện
Sự biến đổi giá trị trung bình chỉ số sinh hóa của nhóm TN sau
4 tuần tập luyện
Nhịp tăng trưởng khả năng hoạt động ưa khí của nhóm ĐC sau
4 tuần tập luyện
Nhịp tăng trưởng khả năng hoạt động yếm khí của nhóm ĐC
sau 4 tuần tập luyện
Sự biến đổi giá trị trung bình chỉ số sinh hóa của nhóm ĐC sau
4 tuần tập luyện
So sánh nhịp tăng trưởng khả năng ưa khí giữa nhóm TN và
ĐC sau TN của VĐV đội tuyển xe đạp Việt Nam
So sánh nhịp tăng trưởng khả năng yếm khí giữa nhóm TN và
ĐC sau TN của VĐV đội tuyển xe đạp Việt Nam

So sánh giá trị trung bình của 2 nhóm TN và ĐC với giá trị
tham chiếu sau TN

Trang
64
95

99

101

102

105

106

108

112

113

114


DANH MỤC PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Phiếu phỏng vấn
Phụ lục 2: Bản thỏa thuận tham gia công trình nghiên cứu
Phụ lục 3: Bảng hỏi các vấn đề về y học có liên quan

Phụ lục 4: Phiếu xét nghiệm mẫu của VĐV
Phụ lục 5: Số liệu kiểm tra lần 1 nhóm ĐC
Phụ lục 6: Số liệu kiểm tra lần 1 nhóm TN
Phụ lục 7: Số liệu kiểm tra lần 2 nhóm ĐC
Phụ lục 8: Số liệu kiểm tra lần 2 nhóm TN


1

MỞ ĐẦU
Trong công cuộc đổi mới, để xây dựng đất nước ngày càng vững
mạnh, ngành Thể dục Thể thao (TDTT) cũng như các ngành khoa học
khác đã có những đóng góp to lớn cho sự phát triển chung của đất nước.
Ở Việt Nam: Môn Xe đạp xuất hiện rất sớm khoảng năm 1896 sau đó
được phát triển chủ yếu tại hai miền Bắc và Nam, có thể thấy những vận
động viên (VĐV) tiêu biểu của Xe đạp Việt Nam như; Huỳnh Châu, Mai
Công Hiếu, Nguyễn Nam Cực, và mới nhất là VĐV Nguyễn Thị Thật đã
xuất sắc giành tấm huy chương đầu tiên trong lịch sử bộ môn đua xe đạp
của Việt Nam ở đấu trường Asiad. Tuy nhiên thành tích của Việt Nam vẫn
còn hạn chế so với các nước trong khu vực và Châu Á.
Một trong những nhân tố ảnh hưởng chính đến thành tích môn xe
đạp là sức bền của vận động viên. Theo Scott (2009), để cải thiện sức bền,
VĐV cần nâng cao năng lực hệ tuần hoàn, hô hấp và chuyển hóa tế bào,
nâng cao khả năng hấp thụ oxy tối đa, duy trì hoạt động ưa khí với cường
độ thi đấu trong thời gian dài hơn [63]. Để nâng cao năng lực này, bên
cạnh việc xây dựng chương trình huấn luyện theo các vùng cường độ một
cách khoa học thì các VĐV còn sử dụng doping, đây là phương pháp bị
cấm. Một phương pháp tự nhiên để tăng số lượng hồng cầu là đưa VĐV
tập luyện ở các vùng cao (trên 1500m so với mặt nước biển) phương pháp
này đã được áp dụng phổ biến trên thế giới.Ở độ cao trên 1500m áp suất

không khí và lượng oxy sẽ giảm dẫn đến cơ thể phản ứng bằng việc điều
hòa máu để tăng sản sinh hồng cầu trong cơ thể. Tuy nhiên, việc đưa VĐV
đi tập ở các vùng có độ cao không phải lúc nào cũng thuận tiện, độ cao tại
các vùng cao nguyên của Việt Nam khá thấp như Đà Lạt trung bình so với
mặt biển là 1500 m, nơi cao nhất trong trung tâm thành phố là Nhà Bảo
Tàng (1532m), nơi thấp nhất là thung lũng Nguyễn Tri Phương (1398.2


2

m). Do đó, Trường Đại học TDTT thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM) đã
tiến hành trang bị hệ thống phòng tập huấn luyện môi trường độ cao phục
vụ công tác nghiên cứu và huấn luyện VĐV cấp cao, đây là phòng tập hiện
đại, công nghệ cao được nhiều nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu và
đạt được nhiều kết quả khả quan. Bản thân từng là huấn luyện viên đội leo
núi Everest Việt Nam, đã có kinh nghiệm và tâm huyết theo đuổi nghiên
cứu huấn luyện môi trường độ caonên chọn nghiên cứu đề tài:“Xây dựng
chương trình huấn luyện mô phỏng độ cao cho đội tuyển nam xe đạp
đường trường Việt Nam”.
- Mục đíc n

ên cứu

Xây dựng và ứng dụng chương trình huấn luyện mô phỏng độ cao
cho đội tuyển nam xe đạp đường trường (XĐĐT) Việt Nam nhằm nâng cao
chức năng sinh lý và sinh hóa cho VĐV đội tuyển nam XĐĐT.
- Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu 1: Đánh giá thực trạng chức năng sinh lý và sinh hóa
của VĐV đội tuyển nam XĐĐT Việt Nam.
- Cơ sở lựa chọn các chỉ số đánh giá thực trạng chức năng sinh lý

và sinh hóa của VĐV đội tuyển nam XĐĐT Việt Nam
- Đánh giá thực trạng chức năng sinh lý và sinh hóa của VĐV đội
tuyển nam XĐĐT Việt Nam.
Mục tiêu 2: Xây dựng chương trình huấn luyện mô phỏng độ cao
cho đội tuyển nam XĐĐT Việt Nam.
- Tổng hợp các chương trình huấn luyện mô phỏng độ cao có hiệu
quả trên thế giới.
- Xây dựng chương trình huấn luyện mô phỏng độ cao cho VĐV đội
tuyển nam XĐĐT Việt Nam


3

Mục tiêu 3: Đánh giá hiệu quả chương trình huấn luyện mô
phỏng độ cao cho VĐV đội tuyển nam XĐĐT Việt Nam.
-

Đánh giá biến đổi chức năng sinh lý và sinh hóa (Máu, Ngưỡng

yếm khí, VO2max…) của nhóm thực nghiệm.
-

Đánh giá biến đổi chức năng sinh lý và sinh hóa (Máu, Ngưỡng

yếm khí, VO2max…) của nhóm ĐC.
-

Sự khác biệt giữa hai nhóm sau TN chương trình huấn luyện.

Giả thuyết khoa học của đề tài

VĐV tập luyện ở độ cao 2500m so với mực nước biển sẽ dẫn đến cơ
thể phản ứng bằng việc điều hòa máu để tăng cường sản sinh hồng cầu
trong cơ thể điều này giúp nâng cao năng lực hệ tuần hoàn, hô hấp và khả
năng vận chuyển oxy, giúp VĐV hấp thụ oxy tối đa cao hơn, cải thiện sức
bền, duy trì phù hợp hoạt động ưa khí với cường độ thi đấu trong thời gian
dài hơn. Luận án chứng minh 3 giả thuyết sau:
Ho 1 : Không có sự biến đổi về chức năng sinh lý, sinh hóa máu nhóm
thực nghiệm trước và sau 4 tuần sống ở độ cao mặt nước biển - tập luyện
ở độ cao mô phỏng 2500m.
Ho 2 :Không có sự biến đổi về chức năng sinh lý, sinh hóa máu nhóm
thực nghiệm trước và sau 4 tuần sống và tập luyện ở độ cao mặt nước
biển.
Ho 3 : Không có sự khác biệt về chức năng sinh lý, sinh hóa máu của
nhóm tập luyện và đối chứng sau 4 tuần tập luyện.


4

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ ở khoa học huấn luyện độ cao (Hypoxia)
1.1.1. Khái niệm phương pháp huấn luyện độ cao
Theo Dương Nghiệp Chí (2003):“Phương pháp huấn luyện độ cao là
phương pháp sử dụng môi trường có hàm lượng Oxy trong không khí thấp
để phát triển sức bền ưa khí, sức bền yếm khí và sức mạnh bền“. [3]
Theo Gareth (2016), từ cuối thế kỷ 20 các nhà khoa học và các huấn
luyện viên dần dần phát hiện thấy những VĐV giành phần thắng trong
cuộc thi đấu Điền kinh nội dung cự ly dài thế giới thường là các VĐV của
Kenia, Zambia thuộc cao nguyên Châu Phi; Vô địch môn chạy cự ly dài
của một số nước Châu Á như Trung Quốc cũng đến từ các vùng núi cao

như Vân Nam. Thông qua nghiên cứu của các nhà khoa học đã phát hiện
thấy, nếu huấn luyện với cùng cường độ như nhau khu vực cao nguyên và
khu vực đồng bằng thì môi trường độ cao do có tính chất đặc biệt đã tạo ra
sự kích thích biến đổi chức năng sinh lý, góp phần nâng cao thành tíchthể
thao. [36]
1.1.2. Đặc điểm các thành phần không khí trong phòng thí nghiệmmô
phỏng độ cao
Hiện nay, các nước có nền thể thao phát triển trên thế giới đã đầu tư
rất mạnh về khoa học công nghệ thể thao nhằm rút ngắn thời gian đào tạo,
bằng việc đầu tư các phòng tập môi trường mô phỏng độ cao tương đương
với các vùng núi cao. Các VĐV đồng bằng không phải lên vùng núi cao
tập luyện mà vẫn đạt thành tích như các VĐV tập luyện ở vùng núi cao.
Trong đó phòng thí nghiệm mô phỏng độ cao là một trong những phương
tiện hỗ trợ rất cần thiết và có vai trò quan trọng cho công tác huấn luyện
thể thao hiện nay. [6]


5

Theo Wilber (2007) trong môi trường không khí gồm có các thành
phần chính là oxy, nitơ, khí cacbonic... (nhiệt độ, độ ẩm và áp suất biến
đổi theo điều kiện). Ở độ cao bình thường so với mặt nước biển có tỷ lệ
không khí như sau: oxy = 20.93%, nitơ N = 79.0%, CO 2 = 0.03%, nhiệt độ
và độ ẩm tùy vào điều kiện thời tiết và địa lý [76]. Theo các nhà khoa học
trên thế giới cũng đều cho rằng càng lên cao thì áp suất không khí càng
giảm xuống, CO 2 và nitơ cũng giảm xuống theo từng thành phần với các
tỷ lệ % tương ứng.
Theo Wilber (2011) sử dụng độ cao để huấn luyện cho VĐV đội
tuyển xe đạp ở độ cao 2500 mét so với mực nước biển, có hệ thống cảm
biến được mặc định sẵn với chuẩn tỷ lệ oxy = 15.3%, nitơ N = 84.7%, CO 2

= 6.4%, nhiệt độ 21 0 C, độ ẩm không khí nằm trong khoảng từ 40 – 50%.
[77]
Theo Maglischo (1993), khi tập luyện ở môi trường mô phỏng độ
cao, trước hết các VĐV cảm thấy thiếu oxy trong không khí. Thực ra tỷ lệ
% oxy trong không khí giống như ở vùng đồng bằng – 21%. Tuy nhiên
hàm lượng oxy bị giảm xuống do áp suất của không khí sẽ giảm xuống từ
từ khi VĐV di chuyển từ độ cao mặt biển lên núi cao. Áp suất không khí
(phụ thuộc vào mật độ phân tử khí và các điều kiện khác,nếu mật độ phân
tử khí càng lớn thì áp suất càng lớn và ngược lại.Do đó, khi càng lên cao
không khí càng loãng nên áp suất sẽ giảm) thấp hơn là nguyên nhân làm
sự vận chuyển oxy vào phổi không đầy đủ, từ đó dẫn tới sự cung cấp oxy
cho máu bị giảm sút và cơ bắp cũng vì thế mà không đủ oxy hoạt động
[31].
Áp suất không khí giảm xuống khi độ cao tăng lên, làm giảm áp lực
với oxy và đó là nguyên nhân làm sụt giảm nồng độ oxy. Bắt đầu từ mức
độ cao 700m (2300ft) sẽ có sự sụt giảm nồng độ oxy vào khoảng 8% cho


6

mỗi độ cao 1000m (3300ft). Sự giảm áp đối với oxy do áp suất ở vùng có
độ cao sẽ không vấn đề gì lớn nếu như VĐV nghỉ ngơi hoặc chỉ tập luyện
nhẹ nhàng. Phản ứng của cơ thể người trong trường hợp này là tăng tần số
hô hấp nhằm nâng cao số lượng oxy đưa vào phổi và tăng tốc độ dòng
chảy của máu để có được nhiều oxy hấp thụ vào máu ở mỗi đơn vị thời
gian. Điều này cho phép cơ thể duy trì được sự cung cấp oxy phù hợp
nhưng hệ thống tuần hoàn, hô hấp phải làm việc nhiều hơn bình thường.
[31]
1.2.Tác dụn v đặc điểm của p ƣơn p

p huấn luyện độ cao

Theo Czuba (2014) bước vào thập kỷ 70 của thế kỷ 20 các nhà khoa
học phát hiện thấy phương pháp huấn luyện độ cao có tác dụng tốt mà tập
luyện ở đồng bằngkhó có thể đạt được. Ví dụ, làm cho số lượng hồng cầu
trong máu tăng lên, nâng cao năng lực trao đổi chất ưa khí của VĐV, tăng
cường năng lực làm việc của cơ thể trong điều kiện thiếu oxy; Có thể cải
thiện một cách rõ rệt cơ chất trong mô và chất lượng sợi miozin của cơ
xương, về mặt sinh lý học khi tập luyện thời gian dài ở vùng có độ cao
biểu hiện qua sự nâng cao sức bền ưa khí và yếm khí của cơ bắp VĐV
[26]; Theo Jacob (2015) thì có thể tăng cường một cách rõ rệt năng lực
chống lại mệt mỏi của VĐV, có lợi cho VĐV nâng cao năng lực vận động
trong thời gian dài. [44]
Theo Maglischo (1993) sự thích ứng của hệ tuần hoàn, khả năng vận
chuyển oxy của máu được tăng lên nhờ sự tăng cường các tế bào hồng cầu.
Việc tăng lượng hồng cầu trong máu nhằm vận chuyển oxy nhiều hơn, khi
có nhiều oxy được vận chuyển trong máu thì khả năng khuếch tán oxy của
hồng cầu sẽ mạnh hơn và cơ bắp sẽ có được nhiều oxy hơn. [31]
Theo Debevec (2011), ứng dụng TN trên VĐV có hai phương pháp
huấn luyện độ cao bao gồm: ở điều kiện tự nhiên (huấn luyện tại vùng có


7

độ cao từ 1500m đến 3000m so với mực nước biển), và giả định môi
trường độ cao tương tự các vùng núi cao nhờ phòng thí nghiệm mô phỏng
độ cao (thay đổi tỷ lệ oxy, nitơ...) [28]. Chi tiết được trình bày qua hình
1.1 sau:

Hình 1.1. Cơ c ế áp dụn p ƣơn p

p uấn luyện độ cao
(Nguồn: Debevec, 2011)

1.3.Các hình thức huấn luyện độ cao hiện nay
Theo Smet(2017), thế vận hội Olympic 1968 tại Mexico City (độ cao
2300m so với mực nước biển) đã phát sinh vấn đề tập luyện ở vùng có độ
cao (High – altitude training) để chuẩn bị cho các cuộc thi đấu thể thao ở
mực nước biển, nghiên cứu cho thấy sống trên độ cao “Living high” trong
khi tập luyện ở thấp “Training low” là cách tiếp cận rất tốt trong huấn
luyện độ cao [66]. Theo Park Hun-young (2016) vào thời kỳ này các nhà
nghiên cứu đã tiến hành thực hiện nghiên cứu cho VĐV tập luyện ở độ cao


8

trong môi trường mô phỏng độ cao nhằm nâng cao hiệu quả huấn luyện
vận động viên [58]. Hiện nay các phương pháp huấn luyện ở độ cao
thường được nhiều huấn luyện viên áp dụng để đào tạo VĐV (Wilber,
2007) [76], và Maglischo (1993) [31] có một phát hiện rất thú vị là có
nhiều VĐV, đặc biệt là các VĐV chạy cự ly dài đã cải thiện được thành
tích của họ khi thi đấu ở vùng đồng bằng (sea – level performance) ngay
sau kỳ thế vận hội diễn ra ở Mexico (Karikosk, 1984) cho biết khi tập
luyện ở vùng có độ cao, các VĐV cự ly ngắn sẽ tăng lượng hồng cầu lên
được khoảng 7% so với nhóm đối chiếu tập ở vùng đồng bằng (0%). Sự
tăng lên về lượng hồng cầu khi tập luyện ở vùng có độ cao đi kèm với việc
giảm sự lưu thông máu, sự tăng hồng cầu làm tăng mức độ “dính – nhớt”
của máu và có thể làm giảm tốc độ dòng chảy của máu, như vậy sự phát
triển gia tăng tế bào hồng cầu có thể làm cho hệ tuần hoànhoạt động chậm
lại. Tuy nhiên, khối lượng máu sẽ tăng trở về mức bình thường khi việc

tập luyện trở lại ở vùng đồng bằng và sẽ không diễn ra sự giảm sút tốc độ
dòng chảy của máu. Điều đó cho thấy sự ảnh hưởng của phương pháp tập
luyện ở môi trường độ cao lên cơ thể VĐV rất lớn. [31, 36, 76]
1.3.1. Sống trên độ cao – tập luyệntrên độ cao (Living High –Traning
High)

Theo Debevec (2011), đây là phương pháp huấn luyện độ cao truyền
thống đã có trong vài thập kỷ qua. Tuy nhiên các kết quả nghiên cứu về
hiệu quả tác động lên cơ thể VĐV chưa có kết quả thống nhất [ 28]. Theo
Friedmann-Bette (2008) và Bailey (1998), đặc trưng của phương pháp này
là VĐV được huấn luyện và nghỉ ngơi tại độ cao vừa phải tại những nơi có
độ cao từ 1500 - 3000m trên mực nước biển trong khoảng 3-4 tuần [19,


9

34]. Do phải sống tại độ cao này trong thời gian nhất định bởi áp dụng
phương pháp này cần phải phân chia giai đoạn:
− Giai đoạn chuẩn bị ban đầu: điều chỉnh cường đ ộ và lượng vận động
trong thời gian VĐV làm quen với độ cao, nhằm thích ứng với việc giảm
phân áp oxy/máu (PO 2 ).
− Giai đoạn huấn luyện chính: nâng cao cường độ và khối lượng ở
mức cao nhất và tối ưu.
− Giai đoạn hồi phục: giảm lượng vận động trước khi VĐV qua y trở
về đồng bằng, giúp VĐV có thời gian hồi phục.
Mặc dù còn nhiều tranh cãi, tuy nhiên một số nghiên cứu đã chỉ ra
sau 2 đến 3 tuần huấn luyện theo phương pháp này có tác động hiệu quả
đối với việc nâng cao thành tích cho VĐV. So với các hình thức huấn
luyện khác, phương pháp “Sống trên độ cao – Tập trên độ cao”có mục
đích tận dụng việc làm quen với khí hậu liên quan đến hiệu ứng độ cao và

việc giảm oxy trong huấn luyện để tăng mức độ vận chuyển oxy trong cơ.
Hiệu quả của phương pháp được thể hiện thông qua việc tăng tổng khối
lượng hemoglobin và cũng có tương quan đáng kể với sự thay đổi đồng
thời của thể tích oxy đỉnh (VO 2 peak ). Khả năng vận chuyển oxy tăng đáng
kể, sau hai tuần của “Sống trên độ cao – Tập trên độ cao”ở độ cao 2100 2700 m [28].
Theo Gregoire P. Millet (2010), các hạn chế của phương pháp này là
do tập luyện và sinh hoạt trong điều kiện môi trường độ cao, do đó không
thể tập với cường độ cao nhất. Ngoài ra có phát sinh một số tác động tiêu
cực do tình trạng thiếu oxy cụ thể như: sự su y giảm chức năng và kích
thước cơ (thường xảy ra ở độ cao lớn) [38].

1.3.2. Sống trên độ cao – tập luyệndưới thấp(Living high- Training low):


10

Theo Stray(2001) do việc sống và tập luyện tại vùng cao có những
tác động ảnh hưởng lớn đến tình trạng thiếu oxy mãn tính. Một phương
pháp khác được sử dụng là tập luyện tại vùng có độ cao gần mực nước
biển, và nghỉ ngơi hồi phục trên vùng cao. Phương pháp này đã được
Stray, Chapmanvà Levine sử dụng vào cuối những năm 90 [69]. Nghiên
cứu ảnh hưởng của ba phương thức: 1) Sống trên độ cao – Tập luyện dưới
thấpngang mực nước biển, 2) Sống trên độ cao – Tập luyện trên độ caovà
3) Sống tại dưới thấp gần mực nước biển và tập luyện trên độ cao (hoặc
sinh hoạt và tập luyện ở mực nước biển). Kết quả nghiên cứu đã cho thấy,
sau các phương thức thử nghiệm, các đối tượng của nhóm1) Sống trên độ
cao – Tập luyện tại dưới thấp gần mực nước biển, 2) Sống trên độ cao –
Tập trên độ caotăng đáng kể Hemoglobin, khối lượng hồng cầu và
VO 2 max. Tuy nhiên, chỉ có nhóm 1) Sống trên độ cao – Tập luyện tại dưới
thấpngang mực nước biểncó sự tăng đáng kể thành tích chạy 5000m. Điều

này khẳng định giả thiết về khả năng trong môi trường HL“Sống trên độ
cao – Tập luyện tại dưới thấp gần mực nước biển” để có thể đồng thời vừa
làm quen với tình trạng thiếu oxy, trong khi duy trì những lợi ích của việc
huấn luyện tại mực nước biển (có thể nâng cao cường độ và khối lượng
đến mức tối đa). Do đó “Sống trên độ cao – Tập luyện tại dưới thấp”dựa
trên lợi ích của việc thích nghi (tăngtổng khối lượng Hb, tăng Hct), không
làm gián đoạn vào quá trình huấn luyện và tránh tình trạng thiếu oxy mãn
tính có thể gây ra tác động có hại. [69]
Các nghiên cứu ban đầu được thực hiện tại điều kiện thực tế. Nhưng
với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, các nhà khoa học đã có thể s ử dụng
phương pháp giả định tình trạng thiếu oxy tại môi trường áp suất khí
quyển bình thường. Đây là một tiến bộ lớn, hạn chế được sự bất tiện và


11

căng thẳng của việc liên tục di chuyển từ vùng gần mực nước biển lên
vùng cao và ngược lại. Các tiến bộ công nghệ ngày nay cho phép các
VĐV“Sống trên độ cao – Tập luyện dưới thấp” phương thức tập tại chỗ
bằng cách sử dụngthiết bị và lều ngủ hypoxicator cá nhân nhỏ. Các phát
minh mới này đã dẫn đến việc điều chỉnh các phương thức, tức là áp dụng
phòng mô phỏng độ cao chỉ khi ngủ nhưng tập luyện trong điều kiện bình
thường (Ngủtrên vùng cao – Tập luyện dưới thấp “Sleep high- Training
low”) [69].
Các nghiên cứu thử nghiệm “Sống trên độ cao – Tập luyện dưới
thấp”đã cho thấy rằng nếu phương thức được thực hiện với thờ i gian ít
nhất 4 tuần ở độ cao từ 2500-2800m sẽ có hiệu quả tăng lượng hồng cầu
và VO 2 max rõ ràng dẫn đến cải thiện thành tích thi đấu. Có nhiều nghiên
cứu phát hiện những biến đổi trong môi trường mô phỏng “Sống trên độ
cao – Tập luyện dưới thấp”, đối với sự thay đổi về huyết học, các nghiên

cứu sâu hơn cho thấy việc tiếp xúc với tình trạng thiếu oxy từ 12 – 17
tiếng/ngày làm tăng lượng hồng cầu cũng như huyết thanh transferrin.
Trong khi đó, với sự tiếp xúc ít hơn từ 6 – 12 tiếng/ngày không có sự thay
đổi đáng kể đến lượng hồng cầu hoặc lượng tế bào hồng cầu lưới.[69]
Những thay đổi về huyết học có ảnh hưởng đến việc vận chuyển oxy
máu. Cụ thể, sự cải thiện hiệu quả tập luyện liên quan đến các tế bào cơ,
gia tăng hiệu quả của ty lạp thể, cải thiện khả năng điều chỉnh acid, cải
thiện hiệu quả trao đổi chất trong cơ và tăng khả năng đệm cơ. Giúp cơ
thể đáp ứng với tình trạng thiếu oxy trong vận động và lượng Na-K và
ATP-ase dự trữ trong cơ được cải thiện [69].
Theo các kết quả nghiên cứu hiện nay, độ cao tối ưu của phương
pháp “Sống trên độ cao – Tập luyện dưới thấp” là giữa 2200 - 2500m và


12

giữa 2500-3100mcho phép sự thích ứng huyết học. Các yếu tố quyết định
thứ hai, cụ thể là thời gian phơi nhiễm do thiếu oxy cần ít nhất 4 tuần với
mục đích gia tăng lượng hồng cầu, nhưng có thể ngắn hơn (2-3 tuần) với
mục đích cải thiện các chỉ số không liên quan đến máu. Cuối cùng, thời
gian tiếp xúc với việc máu thiếu oxy ít nhất là 12 tiếng/ngày, điều này rất
quan trọng đối với sự kích thích tạo hồng cầu [28].
1.3.3.Sống dưới thấp – tập luyện trên độ cao (Living low – training
high)
1.3.3.1. Phương pháp tập luyện giả định độ cao không liên tục Intermittent hypoxic training (IHT) :

Theo Debevec(2011) khi áp dụng không liên tục các giả địnhđộ cao
được sử dụng trong tất cả các phương pháp “Sống trên độ cao – tập trên
độ cao",việc sử dụng phương pháp “Tập luyện giả định độ cao không liên
tục (IHT)"đều đề cập đến các giai đoạn ngắn của tập luyện ở trạng thái

thiếu oxy (vài phút đến 02 giờ) xen kẽ sống, sinh hoạt trong môi trườngđủ
oxy. Cơ sở của chương trình này làkhi tiếp xúc với môi trường độ cao
trong thời gian ngắn, cơ thể có phản ứng giống như người tập luyện dài
hạn trên núi cao với cảm giác khó thở, tim đập nhanh, nhưng không bị tác
động có hại đến chức năng cơ thể. Đặc biệt trong phương thức IHT, VĐV
tập với lượng vận động như ở độ cao ngang mặt nước biển. Khi ở chế độ
thiếu oxy, năng lực sức bền VĐV suy giảm, nếu VĐV vẫn đảm bảo thực
hiện được khối lượng và cường độ bài tập thì khi về chế độ đủ oxy chắc
chắn thành tích VĐV sẽ được cải thiện mạnh[28].
Do đó, ở phương thức tập IHT cơ thể con người có các phản ứng
ởmức độ phân tử trong tế bào cơ, có thể dẫn đến những thay đổi có lợi
trong tế bào cơ và làm tăng hiệu suất hoạt động của VĐV. Sự thích nghi là