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 n G o dục học M 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% Tỷ lệ phần trăm mở cơ thể (Body fat %) CO2 Khí cacbonic cm Centimet ĐC Đối chứng EPO Erythropoietic kích thích sản sinh hồng cầu FIO2 Hàm lượng oxy trong không khí Hb Nồng độ Hemoglobin trong máu Hct Tỷ lệ% hồng cầu trong máu HL Huấn luyện HLV Huấn luyện viên HRmax Nhịp tim tối đa HRpeak Nhịp tim đỉnh HVR Phản ứng thông khí với môi trường độ cao IHT Huấn luyện giãn cách trong môi trường mô phỏng độ cao IHE Huấn luyện giãn cách trong tập luyện và nghỉ ngơi ở môi trường mô phỏng độ cao. kg Kilogram LL + TL Live low + Train low: Sống dưới thấp – tập luyện dưới thấp LH + TL Live high + Train low: Sống trên độ cao – tập luyện dưới thấp LH-TH Live high + Train high: Sống trên độ cao – tập luyện trên độ cao LL + TH Live low + Train high: Sống dưới thấp –tập luyện trên độ cao N Nitơ O2 Oxy P Áp suất ph phút PIO2 Áp suất không khí RBC Số lượng Hồng cầu RER Thương số hô hấp VO2/VCO2 SPO2HYPO Độ bảo hòa oxyhemoglobin T3000 Thời gian chạy 3000m TTHYPO Thời gian gắng sức Tlim Thời gian kiệt sức TĐTL Trình độ tập luyện TDTT Thể dục thể thao TP.HCM thành phố Hồ Chí Minh TTTT Thành tích thể thao TN Thực nghiệm VO2peakNORMO Khả năng hấp thụ oxy tối đa ở P ≈ 760 mmHg VEHYPO Thể tích thông khí ở áp suất thấp VT Ngưỡng yếm khí V & E Lượng oxy hấp thụ, tần số hô hấp VĐV Vận động viên Wmean5000 Công suất trung bình chạy 5000m WmeanHYPO Công suất trung bình ở môi trường độ cao WRLT Công suất ngưỡng yếm khí WRmax 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 1.4. Hiệu quả của chương trình huấn luyện (Cấu trúc thi đấu và bài 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; Chương trình huấn luyện phản ứng theo nỗ lực. 33 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. 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. 83 3.2. Sơ đồ huấn luyện độ cao cho VĐV thể thao sức bền, sức nhanh và ưu yếm khí. 84 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Nội dung bảng Trang 1.1. Thiết kế và số liệu của các nghiên cứu IHT. Sau 13 1.2. Thiết kế và kết quả của các nghiên cứu IHE với thời gian ngắn P ≈ 760 mmHg Sau 14 1.3. Thiết kế và kết quả của các nghiên cứu IHE với thời gian dài áp suất thấp 16 1.4. Các nội dung thi đấu môn xe đạp Sau 31 2.1. Tiêu chuẩn đánh giá VO2max (ml/kg/ph) cho nam VĐV 54 3.1. Kết quả phỏng vấn chuyên gia về chỉ số chức năng sinh lý và sinh hóa máu kiểm tra VĐV đội tuyển nam XĐĐT Sau 64 3.2. Đặc điểm VĐV đội tuyển nam XĐĐT Việt Nam. 66 3.3. So sánh đặc điểm cơ thể giữa các VĐV đội tuyển xe đạp Việt Nam và VĐV một số nước trên thế giới 67 3.4. Thực trạng ưa khí của 2 nhóm TN và ĐC VĐV đội tuyển nam XĐĐT Việt Nam trước TN 69 3.5. So sánh khả năng ưa khí giữa các VĐV đội tuyển xe đạp Việt Nam và VĐV một số nước trên thế giới 70 3.6. Thực trạng yếm khí của 2 nhóm TN và ĐC VĐV đội tuyển nam XĐĐT Việt Nam trước TN 72 3.7. So sánh khả năng yếm khí giữa các VĐV đội tuyển xe đạp Việt Nam và VĐV một số nước trên thế giới 73 3.8. Thực trạng các sinh hóa của 2 nhóm TN và ĐC VĐV đội tuyển nam XĐĐT Việt Nam trước TN 74 3.9. So sánh đặc điểm sinh hóa máu giữa các VĐV đội tuyển xe đạp Việt Nam và VĐV một số nước trên thế giới 76 3.10. Chương trình huấn luyện thực nghiệm 80 3.11. Tổng hợp một số đặc điểm chương trình huấn luyện độ cao đã công bố 85 Bảng Nội dung bảng Trang 3.12. Kế hoạch huấn luyện năm 2016 của đội tuyển nam XĐĐT Việt Nam Sau 93 3.13. Chương trình tập luyện và lượng vận động của đội tuyển nam XĐĐT Việt Nam tại phòng thí nghiệm mô phỏng độ cao 94 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 3.23. So sánh sự biến đổi khả năng ưa khí giữa nhóm TN VĐV đội tuyển xe đạp Việt Nam và VĐV một số nước trên thế giới 116 3.24. So sánh sự biến đổi khả năng yếm khí giữa nhóm TN VĐV đội tuyển xe đạp Việt Nam và VĐV một số nước trên thế giới 118 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 Nội dung biểu đồ Trang 3.1. Thông tin trình độ chuyên gia được khảo sát 64 3.2. Biểu diễn thời gian của lượng vận động trong chương trình nghiên cứu 95 3.3. Nhịp tăng trưởng khả năng hoạt động ưa khí của nhóm TN sau 4 tuần tập luyện 99 3.4. Nhịp tăng trưởng khả năng hoạt động yếm khí của nhóm TN sau 4 tuần tập luyện 101 3.5. Sự biến đổi giá trị trung bình chỉ số sinh hóa của nhóm TN sau 4 tuần tập luyện 102 3.6. Nhịp tăng trưởng khả năng hoạt động ưa khí của nhóm ĐC sau 4 tuần tập luyện 105 3.7. Nhịp tăng trưởng khả năng hoạt động yếm khí của nhóm ĐC sau 4 tuần tập luyện 106 3.8. Sự biến đổi giá trị trung bình chỉ số sinh hóa của nhóm ĐC sau 4 tuần tập luyện 108 3.9. So sánh nhịp tăng trưởng khả năng ưa khí giữa nhóm TN và ĐC sau TN của VĐV đội tuyển xe đạp Việt Nam 112 3.10. So sánh nhịp tăng trưởng khả năng yếm khí giữa nhóm TN và ĐC sau TN của VĐV đội tuyển xe đạp Việt Nam 113 3.11. So sánh giá trị trung bình của 2 nhóm TN và ĐC với giá trị tham chiếu sau TN 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: Ho1: 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. Ho2: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. Ho3: 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