TẬP LUYỆN NHẰM CẢI THIỆN SỨC BỀN TIM PHỔI

ĐẠI CƯƠNG

Sức bền tim mạch là khả năng thực hiện các hoạt động toàn bộ cơ thể (ví dụ: đi bộ, chạy bộ, đi xe đạp, bơi lội) trong một thời gian dài mà không bị mệt mỏi quá mức. Viện Y học Thể thao Hoa Kỳ (ACSM) định nghĩa hoạt động thể chất là “bất kỳ vận động nào của cơ thể được tạo ra bởi sự co các cơ xương dẫn đến sự gia tăng đáng kể mức tiêu hao năng lượng khi nghỉ ngơi.” Khi một cá nhân tham gia vào tập thể dục hoặc hoạt động thể chất, một số hệ thống cơ thể, đặc biệt là hệ thống tim mạch và thần kinh cơ, thích ứng với nhu cầu của các nhiệm vụ được yêu cầu. Công suất làm việc tối đa của hệ thống tim mạch là một hệ số của lượng oxy tối đa có thể được cơ thể hấp thụ và sử dụng (VO2 tối đa/ VO2 max), trong khi công suất của hệ thần kinh cơ là một hệ số của sức căng tối đa có thể được tạo ra bởi cơ/các cơ đang hoạt động — sự co cơ tự ý tối đa.

Sức khỏe thể chất (Physical Fitness)

Sức khỏe thể chất là một tập hợp các thuộc tính của một cá nhân liên quan đến khả năng của người đó thực hiện các hoạt động thể chất đòi hỏi sức khoẻ (fitness) hiếu khí, sức bền, sức mạnh hoặc sự linh hoạt và được xác định bởi sự kết hợp hoạt động thường xuyên và khả năng được di truyền. Sức khoẻ thể chất cũng bao gồm một số thuộc tính sau:

• Tính mềm dẻo (Flexibility). Khả năng kéo giãn, độ mềm dẻo.
• Sức mạnh của cơ. Khả năng của cơ tạo hoặc chống lại lực 
• Sức bền của cơ. Khả năng của cơ thực hiện công 
• Công của cơ (Muscle power). Khả năng cơ tạo ra lực lớn ở tốc độ cao 
• Thăng bằng. Khả năng duy trì trạng thái cân bằng khi cơ thể ở trạng thái tĩnh hoặc đang di chuyển
• Sự nhanh nhẹn (Agility). Năng lực thực hiện các vận động chức năng hoặc theo các hướng khác nhau

Hoạt động thể chất (Physical Activity)

Hoạt động thể chất có liên quan mật thiết với, nhưng khác với thể lực. Hoạt động thể chất đều đặn từ lâu đã được xem là một thành phần quan trọng của lối sống lành mạnh, và những người hoạt động được chứng minh là có mức sức khoẻ tim mạch cao. Kinh nghiệm lâm sàng cho thấy rằng những người duy trì hoặc cải thiện mức độ hoạt động thể chất của họ có thể có khả năng thực hiện các hoạt động hàng ngày tốt hơn, ít bị đau hơn và có khả năng tránh khuyết tật tốt hơn, đặc biệt là khi họ bước vào tuổi già. Hoạt động thể chất thường xuyên cũng có thể góp phần làm cho thăng bằng, phối hợp và nhanh nhẹn hơn, do đó, có thể giúp ngăn ngừa ngã ở người cao tuổi. Các nghiên cứu dịch tễ học đã chứng minh các tác dụng bảo vệ của hoạt động thể chất chống lại nguy cơ bị một số bệnh mạn tính, bao gồm tăng huyết áp, bệnh mạch vành, loãng xương, đái tháo đường không phụ thuộc insulin, ung thư đại tràng, lo lắng và trầm cảm. Các đặc điểm nhân khẩu học dường như đóng một vai trò trong các kiểu hoạt động thể chất: 

• Giới tính. Nam giới có xu hướng tham gia hoạt động thường xuyên, tập thể dục mạnh và thể thao hơn phụ nữ.
• Tuổi. Tổng lượng thời gian dành cho một hoạt động thể chất thường giảm dần theo độ tuổi. Người lớn ở độ tuổi nghỉ hưu (65 tuổi) biểu hiện tăng sự tham gia vào các hoạt động có cường độ nhẹ đến trung bình, nhưng nhìn chung, hoạt động thể chất giảm liên tục khi tuổi tác tăng lên.
• Chủng tộc. Người cao tuổi Mỹ gốc Phi và các nhóm dân tộc thiểu số khác ít hoạt động hơn người Mỹ da trắng, và sự chênh lệch này rõ ràng hơn đối với phụ nữ.
• Giáo dục. Những người có trình độ học vấn cao hơn tham gia vào hoạt động thể chất trong thời gian giải trí nhiều hơn những người ít học hơn. Sự khác biệt về trình độ học vấn và tình trạng kinh tế xã hội chiếm phần lớn, nếu không muốn nói là tất cả, sự khác biệt về hoạt động thể chất trong thời gian giải trí liên quan đến chủng tộc và dân tộc.

Sức bền tim phổi (Cardiorespiratory Endurance)

Theo định nghĩa, sức bền tim phổi là khả năng thực hiện các hoạt động toàn bộ cơ thể (đi bộ, chạy bộ, chèo thuyền, bơi lội, v.v.) trong thời gian dài khoảng thời gian mà không mỏi mệt. Lượng oxy tối đa có thể được sử dụng trong quá trình tập luyện được gọi là khả năng hiếu khí tối đa (VO2 max). Khả năng hiếu khí cũng thường được biểu thị bằng đơn vị chuyển hóa tương đương (metabolic equivalent units, MET). 

(1 MET ở trạng thái nghỉ tương đương khoảng 3,5 mL/kg/phút O2. Các hoạt động làm việc và sinh hoạt bình thường (trừ các hoạt động giải trí) hiếm khi vượt quá 6 MET. Các loại việc nhà từ mức độ nhẹ đến trung bình là khoảng từ 2 đến 4 METs; ở mức độ nặng, hoặc công việc làm vườn là khoảng 5-6 MET.)

Sau đây là các thích nghi xảy ra trong hệ tuần hoàn đáp ứng với tập thể dục:

• Nhịp tim. Theo dõi nhịp tim là một phương pháp gián tiếp để ước tính lượng oxy tiêu thụ vì nhìn chung, hai yếu tố này có mối quan hệ tuyến tính. Nếu can thiệp vật lý trị liệu đòi hỏi sự gia tăng mức tiêu thụ oxy toàn thân, biểu hiện bằng sự gia tăng mức MET, kilocalo hoặc VO2 tối đa, thì nhịp tim cũng sẽ tăng lên.
• Thể tích nhát bóp. Thể tích máu được tâm thất trái của tim bơm ra theo mỗi nhịp đập tăng lên khi tập luyện, nhưng chỉ đến mức có đủ thời gian giữa các nhịp để tim được đổ đầy (khoảng 110 đến 120 nhịp mỗi phút). Tim không bơm hết máu ra khỏi tâm thất, thường chỉ khoảng 2/3. Ở tim bình thường, khi khối lượng công việc tăng lên, thể tích nhát bóp (SV) tăng tuyến tính lên đến 50 phần trăm năng lực hiếu khí, sau đó nó chỉ tăng nhẹ. Các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ thay đổi trong thể tích nhát bóp bao gồm tư thế cơ thể, chức năng tâm thất và cường độ tập luyện.
• Cung lượng tim. Cung lượng tim (Cardiac output, CO), tích của HR và SV, tăng tuyến tính với khối lượng công việc do HR và SV tăng để đáp ứng với việc tăng cường độ tập luyện. CO là lượng máu được tống ra bởi mỗi tâm thất (không phải cả hai tâm thất gộp lại) mỗi phút, thường được biểu thị bằng lít mỗi phút. Các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ thay đổi của CO bao gồm tuổi tác, tư thế, kích thước cơ thể, sự hiện diện của bệnh tật và mức độ tập luyện thể chất.
• Huyết áp. Huyết áp, một sản phẩm của cung lượng tim và sức cản mạch ngoại vi, được định nghĩa là áp lực do máu tác động lên thành mạch, cụ thể là huyết áp động mạch (áp suất trong các động mạch lớn). Huyết áp tâm thu tăng tương ứng với mức tiêu thụ oxy và cung lượng tim, trong khi huyết áp tâm trương tăng ít hoặc không tăng. Tập luyện aerobic trong thời gian dài có thể làm giảm huyết áp tâm thu và tâm trương.

Ghi nhớ: Một hiệu quả có lợi về lâu dài của tập luyện tập liên quan đến cung lượng tim là thể tích nhát bóp tăng lên trong khi nhịp tim khi tập luyện giảm đi ở một tải lực tập luyện tiêu chuẩn đã cho.

Ghi nhớ: Mức độ tăng nhịp tim (HR) khi khối lượng công việc tăng chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, bao gồm tuổi tác, mức độ thể lực, loại hoạt động đang được thực hiện, sự hiện diện của bệnh tật, thuốc men, thể tích máu và các yếu tố môi trường, chẳng hạn như nhiệt độ, độ ẩm và độ cao. Nhân viên y tế cần quan tâm đến tình trạng không tăng đủ nhịp tim khi khối lượng công việc ngày càng tăng (chronotropic incompetence), đặc biệt nếu bệnh nhân đang dùng thuốc chẹn beta. Thuốc chẹn beta làm chậm nhịp tim, có thể ngăn cản sự gia tăng nhịp tim thường xảy ra khi tập thể dục.

Ghi nhớ: Đáp ứng huyết áp bình thường khi tập luyện là huyết áp tâm thu tăng dần trong khi huyết áp tâm trương không thay đổi hoặc thậm chí giảm nhẹ. Huyết áp tâm thu không tăng khi tăng cường độ tập (được gọi là hạ huyết áp khi gắng sức) được xem là bất thường và có thể xảy ra ở những bệnh nhân có vấn đề về tim mạch. Sự giảm nhẹ huyết áp tâm trương chủ yếu là do sự giãn của các động mạch khi tập luyện.

Những thay đổi ở phổi xảy ra do tập thể dục bao gồm:

• Tăng thể tích không khí có thể được hít vào trong một lần thông khí tối đa duy nhất. Thông khí là quá trình trao đổi khí ở phổi.
• Tăng khả năng khuếch tán của phổi.
• Mức tiêu thụ oxy tăng nhanh trong vài phút tập luyện đầu tiên và sau đó chững lại khi quá trình chuyển hóa hiếu khí cung cấp năng lượng cần thiết cho các cơ hoạt động.

Những thay đổi có thể xảy ra ở cấp độ tế bào do luyện tập hiếu khí lâu dài bao gồm:

• Ti thể. Tăng kích thước và số lượng ti thể.
• Nồng độ huyết sắc tố. Nồng độ hemoglobin trong máu tuần hoàn không thay đổi theo quá trình luyện tập; thực sự nó có thể giảm một chút.
• Myoglobin. Tăng hàm lượng myoglobin.
• Chất béo và carbohydrate. Cải thiện việc huy động và sử dụng chất béo và carbohydrate.

Mệt mỏi và Sự Hồi Phục

Việc thực hiện bất kỳ hoạt động nào đòi hỏi một tốc độ tiêu thụ oxy nhất định do vậy khả năng thực hiện một hoạt động của một cá nhân bị giới hạn bởi lượng oxy tối đa mà người đó có thể đưa vào phổi. Mệt mỏi và sự hồi phục sau mệt mỏi là những quá trình phức tạp, phụ thuộc vào các yếu tố thể chất, sinh lý, môi trường (nhiệt độ phòng, chất lượng không khí và độ cao), và tâm lý, bao gồm cả lối sống của bệnh nhân (ít vận động hoặc năng động), chế độ ăn uống và tình trạng sức khỏe của bệnh nhân.

Cần bố trí đủ thời gian để hồi phục sau mệt mỏi trong mỗi buổi tập và giữa các buổi tập. Ngoài ra, cơ thể cần được chuẩn bị để tiếp tục lại những áp lực và yêu cầu của hoạt động hoặc bài tập. Nếu không, khi bệnh nhân trở lại các hoạt động chức năng, công việc và/hoặc chơi thể thao, mệt mỏi có thể dẫn đến thay đổi trong vận động hiệu quả khiến người bệnh dễ bị chấn thương.

Các Cẩn trọng với Tập aerobic

Những người khoẻ mạnh có hệ thống tim mạch và phổi có khả năng cung cấp oxy nhiều hơn để duy trì sản xuất năng lượng hiếu khí ở mức cường độ tập luyện tăng cao. Tuy nhiên, trong những trường hợp bệnh lý phổi nặng, tiêu hao oxy cho hô hấp có thể lên tới 40% tổng lượng oxy tiêu thụ khi tập luyện, do đó làm giảm lượng oxy cung cấp cho các cơ đang tập.

Cần thực hiện một số biện pháp cẩn trọng khi tập luyện cho những bệnh nhân có chức năng hệ tim mạch hoặc hô hấp bị suy giảm. Trước hết, phải chọn một mức cường độ thích hợp. Mức độ quá cao có thể làm quá tải hệ thống hô hấp và cơ tim và có khả năng gây ra chấn thương. Tập luyện ở mức độ này khiến hệ thống tim mạch hoạt động yếm khí chứ không phải ái khí. Ban đầu, bệnh nhân nên tập luyện sao cho nhịp tim (đích) của họ ở mức 60% mức tối đa của họ (220 – tuổi của bệnh nhân). Nếu bệnh nhân đang tập luyện trong phạm vi nhịp tim đích của mình, họ sẽ có thể nói chuyện được (nghiệm pháp nói/talk test). Nên dành đủ thời gian cho khởi động và làm nguội để hệ tim mạch và cơ có thể thích nghi.

Ghi nhớ: Những người béo phì nên tập thể dục với cường độ thấp hơn và trong thời gian dài hơn.

Các kỹ thuật để cải thiện, duy trì và theo dõi sức bền tim phổi 

Cần phải cân nhắc một số yếu tố liên quan đến tập luyện khác nhau khi mong muốn duy trì hoặc cải thiện sức bền tim phổi. Với tập luyện liên tục, hãy sử dụng nguyên tắc FITT (frequency, intensity, type of exercise, time): tần suất, cường độ, loại bài tập và thời gian):

• Tần suất (frequency). Tần suất đề cập đến mức thường xuyên một bài tập được thực hiện. Tần suất hoạt động phụ thuộc vào cường độ và thời gian; cường độ càng thấp, thời gian càng ngắn, tần suất càng cao. Tần suất khuyến nghị là 3-5 buổi mỗi tuần với cường độ và thời lượng vừa phải (> 5 MET). Nếu cường độ được duy trì không đổi, dường như không có lợi ích bổ sung nào từ việc tập thể dục nhiều lần hơn mỗi tuần.
• Cường độ (Intensity). Các khuyến nghị liên quan đến cường độ tập luyện (quá tải) thay đổi. Cường độ tương đối cho một cá nhân được tính theo phần trăm của chức năng tối đa, sử dụng VO2 tối đa hoặc nhịp tim tối đa (HR max). Để đạt được sự cải thiện tối thiểu về sức bền tim phổi, người bình thường phải tập luyện với nhịp tim tăng lên ít nhất 60 phần trăm nhịp tim tối đa của họ. Có ba phương pháp theo dõi cường độ phổ biến được sử dụng:
  • Theo dõi nhịp tim. Đối với các hoạt động hiếu khí, cường độ tập luyện nên ở mức 40 đến 85 phần trăm công hiếu khí tối đa (VO2 tối đa) hoặc 55 đến 90 phần trăm nhịp tim tối đa. Hai công thức thường được sử dụng để theo dõi nhịp tim. 
    • Phương trình Karvonen (220 – tuổi) sử dụng chênh lệch giữa nhịp tim tối đa (MHR) và nhịp tim lúc nghỉ (RHR), được gọi là mức dự trữ nhịp tim tối đa. Khi sử dụng công thức này, phạm vi mức cường độ được đề nghị là 50 đến 85 phần trăm VO2 tối đa.
      • Ví dụ: đối với một người 50 tuổi với nhịp tim lúc nghỉ là 65 nhịp mỗi phút (l/ph) muốn tập luyện với cường độ 70 phần trăm: 220 – 50 = 170 l/ph (nhịp tim tối đa). 170 – 65 = 105 l/ph (dự trữ nhịp tim tối đa). Nhịp tim đích: (105 × 0,7) + 65 = 139 l/ph
    • Nhịp tim tối đa được điều chỉnh theo tuổi ( age-adjusted maximum heart rate, AAMHR) được tính theo cùng một công thức (220 – tuổi); tuy nhiên, mức cường độ được khuyến nghị khi sử dụng công thức này nằm trong khoảng từ 60 phần trăm đến 90 phần trăm nhịp tim tối đa của một cá nhân.
      • Ví dụ: đối với một người 50 tuổi, MHR là 220 – 50 = 170. Do đó, phạm vi tim đích là từ 170 × 0,6 đến 170 × 0,9 (102 đến 153 l/ph).
  • Thang đo Borg về gắng sức được cảm nhận (RPE). Hiệu quả tập luyện tim phổi có thể đạt được ở mức “hơi khó” hoặc “khó” (13 đến 16 trên thang đo). 
  • Tính toán VO2 max hoặc Nhịp tim trực tiếp hoặc gián tiếp. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng bài kiểm tra bước 3 phút, chạy 12 phút hoặc bài kiểm tra đi bộ 1 dặm.

• Loại bài tập. Loại hoạt động được chọn trong tập luyện liên tục phải là hiếu khí (aerobic), liên quan đến các nhóm cơ lớn được kích hoạt nhịp nhàng.
• Thời gian (thời lượng, duration). Thời lượng đề cập đến độ dài của buổi tập. Trong hầu hết các bài tập chức năng, khi thực hiện bài tập phải cân nhắc đến sự mệt mỏi để không vượt quá sức chịu đựng của bệnh nhân. Để đạt mức cải thiện tối thiểu, bệnh nhân phải tham gia vào một hoạt động liên tục với nhịp tim tăng lên mức làm việc của nó. Thời gian tập luyện trung bình là 20 đến 30 phút đối với các bài tập cường độ vừa. Tuy nhiên, những người bị bệnh lý nặng, sức khoẻ yếu có thể hưởng lợi hơn với nhiều buổi tập luyện ngắn (3 đến 10 phút) giãn cách trong ngày. Với những người khoẻ mạnh, tập 20 đến 30 phút, ba đến năm lần mỗi tuần là tối ưu.

Ghi nhớ: Hiện nay người ta đã thừa nhận rằng cảm nhận của một cá nhân về gắng sức (gắng sức được cảm nhận tương đối/relative perceived exertion, hoặc RPE) có liên quan chặt chẽ với mức độ nỗ lực sinh lý. Do đó, điều quan trọng là để theo dõi sát phản ứng của bệnh nhân với tập luyện. Đau, khó chịu hoặc tái tạo các triệu chứng kéo dài hơn 1 đến 2 giờ sau can thiệp chứng tỏ bất thường. Các phản ứng của bệnh nhân có thể thay đổi về cường độ như tăng mức độ đau, mỏi cơ, thời gian cần thiết để hồi phục sau mệt mỏi, phản ứng tim mạch, các vận động bù trừ, mất thăng bằng, mức động lực và mức độ hiểu.

Các chương trình tập luyện sức bền hiếu khí (Aerobic Conditioning Programs)

Có hai hình thức tập luyện điều hòa hiếu khí chính:

Tập luyện liên tục.

Bài tập được thực hiện trong 20 đến 60 phút không nghỉ với mức đòi hỏi năng lượng dưới mức tối đa và nhịp tim ổn định. Bài tập đơn giản là đi bộ nhanh, chạy, đạp xe đường dài, bơi lội, nhảy dây …

XEM THÊM: TẬP SỨC BỀN VỚI CHẠY BỘ

Một số thiết bị tập luyện có thể được sử dụng khi tập luyện liên tục:

Máy chạy bộ (treadmill, thảm lăn). 

Tăng tiến từ chậm đến nhanh và khoảng cách ngắn đến dài hơn có hoặc không có độ nghiêng. 

Xe đạp tập tay chân (ergometer). 

Chúng có nhiều dạng cho cả chi trên (UBE) và chi dưới. Nhịp tăng tiến là từ chậm đến nhanh và mục đích là tăng thời gian tập luyện. Một trong những lợi ích của xe đạp tập tay là có thể sử dụng cho những bệnh nhân không thể tập với chân (như sau phẫu thuật/chấn thương ở chân, chấn thương tủy sống …).

Trọng lượng tự do và lực cản đàn hồi. 

Việc sử dụng sức đề kháng thấp và số lần lặp lại cao có thể tạo ra một hiệu quả tập hiếu khí.

Chèo thuyền (Rowing). 

Chèo thuyền, dù được thực hiện trên mặt nước hay trên bờ, bao gồm một chuyển động lặp lại liên tục và có thể được sử dụng để tập sức bền tim phổi. Bài tập này đòi hỏi tay và chân không bị chấn thương. Ngoài ra, cần cẩn trọng bài tập này với các bệnh nhân đau thắt lưng vì có thể gây áp lực không tốt lên đĩa đệm.

Xe đạp tĩnh (stationary cycling). 

Dụng cụ xe đạp tĩnh yêu cầu đạp xe chống lại kháng trở cơ học. Đạp xe đạp tĩnh cho phép duy trì hoặc cải thiện sức bền tim mạch mà không cần sử dụng chi trên. Thông thường, chiều cao ghế phải cho phép gập gối khoảng 10 độ khi đạp xuống hết mức, tuy nhiên có thể điều chỉnh chiều cao ghế ngồi để cho người tập cảm thấy thoải mái.

Máy leo cầu thang (Stair climber). 

Máy leo cầu thang thường dành cho bệnh nhân chỉnh hình nâng cao vì chúng đòi hỏi bệnh nhân phải được đặt tư thế đúng theo chiều thẳng đứng và giữ thăng bằng trong quá trình tập luyện. Chúng cũng đòi hỏi mức độ thể lực ái khí cao, và do đó nên được sử dụng vào cuối tiến trình PHCN.

Tập luyện không liên tục. 

Tập ngắt quãng cường độ cao (high-intensity interval training, HIIT):

Loại tập luyện này sử dụng các bài tập cường độ cao lặp lại xen kẽ với các khoảng nghỉ. Mặc dù phương pháp này có thể cải thiện sức bền, nhưng nó có ích hơn trong phát triển sức mạnh và công (power). Với khoảng thời gian tập luyện và nghỉ ngơi phù hợp, có thể đạt được một lượng đáng kể công việc cường độ cao, và lớn hơn lượng công việc thực hiện trong tập luyện liên tục. Loại bài tập này kích hoạt tất cả các loại sợi cơ, cả cơ co thắt nhanh lẫn chậm. Các lợi ích bài tập HIIT kỵ khí phụ thuộc vào sự gắng sức: các gắng sức của các khối cơ lớn (như ở chân) tạo hiệu quả tối ưu lên toàn bộ cơ thể. Thời gian tập luyện HIIT thay đổi từ 10 – 30 phút.

XEM THÊM: KHAI THÁC TỐI ĐA BÀI TẬP HIIT

Tập luyện quay vòng/theo chuỗi (circuit training)

Một loại tập luyện ngắt quãng khác là tập luyện quay vòng/theo chuỗi (circuit training). Đặc điểm cơ bản của tập luyện quay vòng là sử dụng một chuỗi các hoạt động luyện tập khác nhau. Luyện tập quay vòng kết hợp nhiều chế độ luyện tập khác nhau và sử dụng số lần lặp lại cao và trọng lượng thấp nhằm cung cấp một chương trình tập tổng thể hơn nhằm cải thiện thành phần cơ thể và sức mạnh cơ, đồng thời cải thiện một phần sức khỏe tim mạch.

XEM THÊM: TẬP TĂNG CƯỜNG SỨC MẠNH VÀ SỨC BỀN

Kết luận

Cần khuyến khích người bệnh thực hiện và duy trì hoạt động thể chất thường xuyên khi thích hợp, đồng thời giáo dục về tác động tiêu cực của không hoạt động thể chất cả đến hệ thống tim mạch và cơ xương. Chương trình phục hồi chức năng nên luôn luôn bao gồm các bài tập tăng sức mạnh và duy trì hoặc cải thiện sức bền tim mạch của bệnh nhân, trong khi đồng thời theo dõi để đảm bảo an toàn.