Tập thể dục như phi hành gia

Trong môi trường vi trọng lực, cơ và xương không chịu trọng lượng và nhanh chóng teo lại, đồng thời sức khỏe tim mạch giảm mạnh. Ảnh: Airandspace.

Theo Washington Post, nghiên cứu gần đây có sự tham gia của phi hành gia trên Trạm Vũ trụ Quốc tế và tình nguyện viên nằm yên một chỗ ở Houston. Kết quả cho thấy sự kết hợp giữa các bài tập đã được kiểm nghiệm khoa học có thể ngăn chặn hậu quả do không có trọng lượng trên trạm vũ trụ hoặc không hoạt động trong nhiều giờ trên Trái Đất.

Lori L. Ploutz-Snyder, Hiệu trưởng trường Kinesiology của Đại học Michigan, nhà khoa học hàng đầu về thể dục tại Trung tâm Vũ trụ Johnson NASA ở Houston, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết tập thể dục khá hiệu quả trong những điều kiện này nhưng có một nhược điểm.

Để tạo ra các bài tập trọng lực thấp, chúng ta cần phải chạy thẳng lên tường như trong phim hoạt hình Roadrunner và tập tạ trên giường. Tuy nhiên, với một vài điều chỉnh, thói quen tập thể dục hàng ngày của phi hành gia có thể hiệu quả trên Trái Đất và giúp chúng ta phát triển thể lực.

Lý do phi hành gia cần tập thể dục

Du hành vũ trụ hiện rất phổ biến. Thật không may, cơ thể chúng ta không phù hợp với không gian. Trong môi trường vi trọng lực, cơ và xương không chịu trọng lượng và nhanh chóng teo lại, đồng thời sức khỏe tim mạch giảm mạnh.

“Nếu không tập thể dục thường xuyên, chúng ta sẽ mất khối lượng cơ bắp và mật độ xương đáng kể”, Jessica Meir, nhà khoa học, phi hành gia, kỹ sư máy bay trên Trạm Vũ trụ Quốc tế, cho biết.

Với hy vọng ngăn chặn sự suy giảm này, NASA cung cấp thiết bị tập thể dục cho trạm vũ trụ vào thập niên 90 thế kỷ trước. Các phi hành gia bắt đầu tập luyện chăm chỉ và chậm rãi trong vài giờ mỗi ngày, điều chỉnh nhịp độ bản thân để tránh chấn thương, mệt mỏi. Nhưng cơ bắp, thể lực của họ vẫn teo tóp.

Vì vậy, vào đầu những năm 2010, Ploutz-Snyder và các đồng nghiệp của bà tại NASA bắt đầu xem xét cường độ tập luyện. Vào thời điểm đó, khoa học thể thao chỉ ra những đợt tập thể dục vất vả, toàn lực trong thời gian ngắn sẽ giúp xây dựng sức mạnh và sức bền.

Các nhà khoa học tự hỏi liệu loại bài tập ngắn, cường độ cao đó có hiệu quả, an toàn trong không gian không. Để tìm hiểu, họ yêu cầu 34 người trên Trái Đất đi ngủ và ở yên một chỗ trong 70 ngày.

Thử nghiệm tập luyện HIIT trên giường

Head-down tilt bed rest (tạm dịch: Tư thế nằm ngủ với đầu hướng xuống sàn và chân hướng lên) là mô phỏng hay nhất của khoa học về du hành vũ trụ và cũng là tư thế gây khó chịu nhất.

Trong các nghiên cứu về tư thế này, mọi người nằm cả ngày lẫn đêm trên chiếc giường nghiêng 6 độ sao cho đầu hướng xuống sàn và chân hướng lên trên. Chất lỏng dồn lên phần đầu, giống như khi chúng ta không có trọng lượng, đồng thời cơ bắp và sức chịu đựng bị teo lại.

Trong thời gian đầu nằm với tư thế này, thể chất của tình nguyện viên từ khỏe mạnh nhanh chóng trở nên yếu đi. Cơ bắp của họ mềm đi và co lại, tương tự những gì sẽ xảy ra nếu họ ở trong không gian hàng tháng liền.

Nhưng Ploutz-Snyder và các đồng nghiệp của bà hy vọng chương trình tập thể dục phù hợp sẽ giúp cho tình nguyện viên dù nằm một chỗ nhưng vẫn khỏe mạnh và nếu vậy, nó có thể được sử dụng trong không gian.

Do đó, các kỹ sư của họ gắn máy chạy bộ trên tường để mô phỏng hoạt động chạy không trọng lực, mang theo xe đạp và máy tập tạ có thể sử dụng trên giường. Đồng thời, họ yêu cầu một số tình nguyện viên tập luyện trên lưng hầu như mỗi ngày, trong khoảng thời gian từ vài phút đến một giờ.

Tình nguyện viên trong độ tuổi 24-55. Họ đã vượt qua các cuộc kiểm tra y tế, tâm lý trước khi nghiên cứu bắt đầu. Đồng thời, họ được trả tiền để tham gia và không ai bỏ cuộc.

Thói quen 6 lần/tuần của người tập thể dục tập trung vào "phân kỳ tập luyện theo sức", nghĩa là vào một số ngày, họ thực hiện bài tập cường độ cao với thời gian khác nhau và vào những ngày khác, họ nâng tạ cũng như tập một số bài aerobic.

Người tham gia vận động trên máy chạy bộ nằm ngang 3 lần/tuần. Ảnh: Pexels.

Cụ thể, tình nguyện viên tập luyện cường độ cao trên máy chạy bộ nằm ngang 3 lần/tuần (chạy khi nằm nghiêng, ở giữa không trung và được cố định vào trần nhà).

Mỗi tuần một lần, họ có 8 lần chạy toàn lực trong 30 giây. Vào ngày khác, họ có 6 lần chạy trong 2 phút. Và vào ngày thứ ba, họ chạy trong vòng 4 phút khoảng 4 lần. Giữa các lần chạy đều có thời gian nghỉ ngắn.

Ngoài ra, có những ngày, tình nguyện viên chạy xe đạp tại chỗ trong tư thế nằm sấp với tốc độ nhanh trong khoảng 30 phút. Cuối ngày hôm đó, họ nâng tạ trên giường, thực hiện các động tác squats, ép chân, nâng gót chân và gập chân, sử dụng mức tạ đủ nặng để có thể hoàn thành 8-12 lần lặp lại.

Kết quả cho thấy các bài tập nằm sấp có hiệu quả. Những người tập thể dục vẫn giữ được phần lớn cơ bắp và gần như toàn bộ sức chịu đựng của họ. Đồng thời, họ hầu như không bị chấn thương nào, ngoại trừ nhiễm trùng tai do mồ hôi chảy vào ống tai khi tập thể dục trên giường.

Nhưng trong suốt 70 ngày nghiên cứu, những bài tập này trở nên kém cân đối và yếu hơn. Các nhà khoa học đã đăng ký cho tình nguyện viên chương trình tập thể dục và phục hồi chức năng kéo dài 11 ngày riêng biệt sau khi nghiên cứu kết thúc.

Bà Ploutz-Snyder cho biết: “Đối với tôi, phần hấp dẫn nhất của nghiên cứu này là việc tập thể dục trung bình một giờ/ngày. Nó giúp bảo vệ mọi người khỏi 23 giờ nằm trên giường mỗi ngày. Không loại thuốc nào có thể làm được điều đó”.

Bài học để tập thể dục trên Trái Đất

Sau khi trở về Trái Đất, các phi hành gia vẫn còn sức bền và sức mạnh dù không được 100%.

Ploutz-Snyder nói: “Về mặt sinh lý học, việc ngồi nhiều giờ không khác với việc lơ lửng trong không gian. Cơ bắp, tim và phổi của chúng ta không hoạt động khi chúng ta ngồi và nếu tình trạng không hoạt động đó tiếp tục, các cơ quan sẽ mất chức năng”.

Vì vậy, chúng ta hãy đứng dậy và di chuyển. Nhưng để có thói quen tập thể dục hiệu quả, bạn hãy thử tập luyện trong không gian đã được kiểm nghiệm khoa học, chỉ cần không nằm trên giường. Bạn có thể đạp xe, sử dụng máy chạy bộ trên sàn hoặc đi bộ với tốc độ cao khi lên đồi. Nếu cảm thấy khó khăn, bạn có thể tập ngắt quãng trong một vài tuần.

Nam Giao