Tập luyện là gì? Các công bố khoa học về Tập luyện

Tập thể dục sức bền thường xuyên gây ra những thích nghi lớn trong cơ bắp vân. Những thích nghi này bao gồm sự gia tăng một phần nội bào ty thể và khả năng hô hấp của sợi cơ. Kết quả của việc gia tăng ty thể, bài tập với cường độ giống nhau dẫn đến một sự rối loạn trong cân bằng nội môi nhỏ hơn ở những cơ đã được tập luyện so với những cơ chưa được tập luyện. Các hậu quả chuyển hóa chính của những thích nghi của cơ bắp với bài tập sức bền là việc sử dụng glycogen cơ bắp và glucose trong máu diễn ra chậm hơn, phụ thuộc nhiều hơn vào quá trình oxi hoá mỡ và sản xuất lactate ít hơn trong suốt bài tập với một cường độ nhất định. Những thích nghi này đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng cường khả năng thực hiện các bài tập nặng kéo dài, điều này xảy ra như là phản ứng đối với việc tập luyện sức bền.

Tốc độ gia tăng tối đa của lực cơ [tốc độ phát triển lực (RFD)] có những hậu quả chức năng quan trọng vì nó xác định lực mà có thể được tạo ra trong giai đoạn đầu của co cơ (0–200 ms). Nghiên cứu hiện tại đã xem xét tác động của việc tập luyện kháng lực lên RFD co cơ và dòng ra thần kinh ("tín hiệu thần kinh") trong quá trình co cơ tối đa. RFD co cơ (độ dốc của đường cong lực-thời gian), xung lực (lực tích hợp theo thời gian), biên độ tín hiệu điện cơ (EMG) (điện áp trung bình) và tỷ lệ gia tăng EMG (độ dốc của đường cong EMG-thời gian) đã được xác định (tần số lấy mẫu 1-kHz) trong quá trình co cơ tĩnh tối đa (cơ tứ đầu đùi) ở 15 đối tượng nam trước và sau 14 tuần tập luyện sức mạnh kháng lực nặng (38 buổi). Lực cơ tối đa tĩnh [co cơ tự nguyện tối đa (MVC)] đã tăng từ 291.1 ± 9.8 đến 339.0 ± 10.2 N · m sau khi tập luyện. RFD co cơ xác định trong các khoảng thời gian 30, 50, 100 và 200 ms tính từ lúc bắt đầu co cơ đã tăng từ 1,601 ± 117 đến 2,020 ± 119 (P < 0.05), 1,802 ± 121 đến 2,201 ± 106 (P < 0.01), 1,543 ± 83 đến 1,806 ± 69 (P < 0.01), và 1,141 ± 45 đến 1,363 ± 44 N · m · s⁻¹ (P < 0.01), tương ứng. Các tăng tương ứng cũng được quan sát thấy trong xung lực co cơ (P < 0.01–0.05). Khi chuẩn hóa so với MVC, RFD co cơ đã tăng 15% sau khi tập luyện (tại không đến một phần sáu MVC; P < 0.05). Hơn nữa, EMG của cơ tăng (P < 0.01–0.05) từ 22–143% (điện áp trung bình) và 41–106% (tỷ lệ gia tăng EMG) trong giai đoạn co cơ sớm (0–200 ms). Tóm lại, sự gia tăng sức mạnh cơ bắp bùng nổ (RFD và xung lực co cơ) đã được quan sát sau khi tập luyện sức mạnh kháng lực nặng. Những phát hiện này có thể được giải thích bằng sự cải thiện dẫn truyền thần kinh, như được chứng minh bởi sự gia tăng đáng kể về biên độ tín hiệu EMG và tỷ lệ gia tăng EMG trong giai đoạn đầu của co cơ.

Việc tiêu thụ caffeine có thể làm chậm sự mệt mỏi trong quá trình tập luyện, nhưng các cơ chế vẫn chưa rõ. Nghiên cứu này được thiết kế để kiểm tra giả thuyết rằng sự phong tỏa của các thụ thể adenosine trong hệ thần kinh trung ương (CNS) có thể giải thích cho hiệu quả có lợi của caffeine đối với sự mệt mỏi. Các thí nghiệm ban đầu đã được thực hiện để xác nhận tác động của caffeine trong CNS và/hoặc chất hoạt hóa thụ thể A₁/A₂ 5′- N-ethylcarboxamidoadenosine (NECA) đến hoạt động tự phát của cơ thể. Ba mươi phút trước khi đo hoạt động tự phát hoặc chạy trên máy tập, các con chuột đực được cho dùng caffeine, NECA, caffeine kết hợp với NECA, hoặc dung môi qua bốn lần được ngăn cách nhau khoảng 1 tuần. Trong hệ thần kinh trung ương, caffeine và NECA (qua đường tiêm trong não thất) đều liên quan đến tăng và giảm hoạt động tự phát, lần lượt, nhưng caffeine phối hợp với NECA không chặn được sự giảm do NECA gây ra. CNS caffeine cũng gia tăng thời gian chạy đến mệt mỏi lên 60% và NECA giảm nó xuống 68% so với dung môi. Tuy nhiên, không giống như các hiệu ứng về hoạt động tự phát, việc dùng trước caffeine đã hiệu quả trong việc phong toả sự giảm thời gian chạy do NECA gây ra. Không có sự khác biệt nào được tìm thấy sau khi sử dụng thuốc ở phía ngoài (qua đường tiêm trong phúc mạc). Kết quả cho thấy caffeine có thể trì hoãn mệt mỏi qua các cơ chế tác động trong CNS, ít nhất là một phần nhờ vào việc phong tỏa thụ thể adenosine.

Quercetin là một trong những nhóm lớn các hợp chất flavonoid polyphenolic tự nhiên đang được nghiên cứu vì những lợi ích sức khỏe rộng rãi của chúng. Những lợi ích này thường được cho là do sự kết hợp của hoạt động chống oxy hóa và kháng viêm, nhưng các bằng chứng in vitro gần đây cho thấy rằng sự cải thiện sinh tổng hợp ty thể có thể đóng một vai trò quan trọng. Hơn nữa, các tác động in vivo của quercetin đối với sinh tổng hợp ty thể và khả năng chịu đựng trong tập luyện vẫn chưa được biết đến. Chúng tôi đã nghiên cứu các tác động của việc cho ăn quercetin trong 7 ngày trên chuột đối với các dấu hiệu của sinh tổng hợp ty thể trong cơ vân và não, cũng như trên khả năng chịu đựng trong tập luyện. Chuột được phân ngẫu nhiên vào một trong ba nhóm điều trị sau: giả dược, 12,5 mg/kg quercetin, hoặc 25 mg/kg quercetin. Sau 7 ngày điều trị, chuột được giết mổ, và cơ soleus cùng não được phân tích sự biểu hiện mRNA của thụ thể kích thích sự tăng trưởng peroxisome-activated receptor-γ (PGC-1α) và sirtuin 1 (SIRT1), cùng với DNA ty thể (mtDNA) và cytochrome c. Thêm vào đó, một số chuột khác đã thực hiện việc chạy trên máy chạy bộ đến khi kiệt sức hoặc được đặt trong chuồng hoạt động tự nguyện, và các hoạt động tự nguyện của chúng (quảng đường, thời gian, và tốc độ tối đa) được ghi lại. Quercetin đã làm tăng sự biểu hiện mRNA của PGC-1α và SIRT1 (P < 0,05), mtDNA (P < 0,05) và nồng độ cytochrome c (P < 0,05). Những thay đổi này trong các dấu hiệu của sinh tổng hợp ty thể được liên kết với sự tăng lên cả khả năng chịu đựng tối đa (P < 0,05) và hoạt động chạy bộ tự nguyện (P < 0,05). Những lợi ích của quercetin đối với thể lực mà không cần đào tạo thể chất có thể có những ý nghĩa quan trọng trong việc tăng cường hiệu suất thể thao và quân sự, và cũng có thể mở rộng đến việc phòng ngừa và/hoặc điều trị các bệnh mãn tính.

Sự thiếu hụt hoạt động thể chất và béo phì đã tạo nên một đại dịch toàn cầu. Béo phì được đặc trưng bởi sự lắng đọng mô mỡ ở nhiều vị trí khác nhau trên cơ thể; hiện nay đã rõ rằng mô mỡ còn hoạt động như một cơ quan nội tiết có khả năng tiết ra nhiều cytokine, được cho là có liên quan đến sinh lý bệnh của béo phì, kháng insulin và hội chứng chuyển hóa. Adipokine, hay còn gọi là protein nguồn gốc từ mô mỡ, đóng vai trò then chốt trong tình huống này. Việc tiết ra các adipokine viêm tiềm ẩn gia tăng dẫn đến một trạng thái viêm mãn tính đi kèm với kháng insulin và không dung nạp glucose. Thay đổi lối sống, bao gồm tăng cường hoạt động thể chất và tập thể dục, là phương pháp điều trị không dùng thuốc tốt nhất cho béo phì, vì những điều này có thể giảm kháng insulin, chống lại trạng thái viêm và cải thiện hồ sơ lipid. Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy tập thể dục có tác động tích cực, một phần thông qua sự thay đổi trong hồ sơ adipokine; cụ thể, tập thể dục làm tăng tiết các adipokine kháng viêm và giảm các cytokine viêm. Trong bài báo này, chúng tôi sẽ mô tả ngắn gọn vai trò sinh lý bệnh của bốn adipokine quan trọng (adiponectin, leptin, TNF-α, và IL-6) trong hội chứng chuyển hóa và xem xét một số thử nghiệm lâm sàng đã theo dõi các adipokine này như một kết quả lâm sàng trước và sau khi tập thể dục.

Triglycerid nội bắp (IMTG) vừa là một kho dự trữ lipid động có thể phát triển trong những thời kỳ có sự gia tăng lipid, vừa là nguồn axit béo có thể được sử dụng trong những thời gian tiêu tốn năng lượng tăng cao ở những người hoạt động. Mặc dù nhiều nghiên cứu đã khảo sát các yếu tố lối sống ảnh hưởng đến hàm lượng IMTG, kết quả đạt được còn rất không nhất quán, và những nghiên cứu cố gắng làm sáng tỏ cơ chế phía sau chuyển hóa IMTG vẫn đang ở giai đoạn đầu. Chứng cứ hiện có hạn chế cho thấy rằng các enzyme chịu trách nhiệm cho sự phân hủy lipid ở cơ xương và tổng hợp IMTG đóng một vai trò quan trọng trong việc quyết định số phận của các axit béo và do đó là nồng độ của các chuyển hóa lipid và độ nhạy insulin của cơ xương. Bài đánh giá này cung cấp một tóm tắt về kiến thức hiện tại về tác động của tập luyện cấp tính và mãn tính cũng như khẩu phần năng lượng và thành phần chất dinh dưỡng đối với chuyển hóa IMTG và các tác động lên sức khỏe chuyển hóa.