Quá tải và cơ chế tổn thương trong thể thao
Từ điển Y khoa - Triệu chứng [ 12/9/2008 | 19:10 GMT+7 ]
GiaoDucSucKhoe.net (Theo Viện Thông tin Thư viện Y học Trung ương - CIMSI)

Tải đè nặng lên cơ thể của vận động viên có thể định nghĩa như toàn bộ các lực và momen tác động lên cơ thể đó. Tải đè nặng trên cấu trúc đặc biệt của cơ thể vận động viên có thể được định nghĩa như toàn bộ lực và momen tác động lên cấu trúc đặc biệt đó (Nigg và Bobbert, 1990). Tải tác động lên các cấu trúc đặc biệt của cơ thể vận động viên trong thời gian hoạt động thể thao là một sự kích thích khả dĩ để duy trì và/hoặc tăng sức mạnh của các vật liệu sinh học như dây chằng, gân, cơ, xương và sụn khớp. Tuy nhiên, nếu quá, tải có thể là lý do để hủy hoại ít hay nhiều đối với các cấu trúc giải phẫu. Nhiều nghiên cứu cho thấy có sự quá tải trong nhiều hoạt động thể thao. Theo báo cáo, từ 27 đến 70% vận động viên chạy hay đi bộ bị tổn thương trong giai đoạn 1 năm (Clement và CS, 1981; Brody, 1982; Jacobs và Berson, 1986; Warren và Jones, 1987; Bahlsen, 1988; Marti và CS, 1988) và từ 21-52% vận động viên tenis bị tổn thương trong mỗi mùa (Biener và Caluori, 1977; Nigg và Denoth, 1980). Thêm vào đó, các tổn thương có liên quan tới các hoạt động thể dục nhịp điệu cũng đã được báo cáo ở 76% các giáo viên và 43% người tham gia (Francis và CS, 1985; Richie và CS, 1985). Những con số này cho thấy có vấn đề và các bước đi cần có làm giảm tần suất những tổn thương trong thể thao.

Có nhiều vấn đề đáng chú ý trong việc phân tích những tổn thương trong thể thao trong đó có cấu trúc cơ thể bị hủy hoại (James và CS, 1978; Clement và CS, 1981), các kiểu hủy hoại đối với cấu trúc cơ thể (Bienet và Caluori, 1977), ngoại lực tác động lên cơ thể vận động viên trong thời gian hoạt động có thể dẫn đến tổn thương (Cavanagh và Lafortune, 1980; Frederick và CS, 1981), các nội lực tác động hoặc strees tác động cấu trúc giải phẫu trước và có thể trong thời gian tổn thương (Zernicke và CS, 1977; Zernicke, 1981; Renstrom và CS, 1988; Morlock và Nigg, 1991), các yếu tố ảnh hưởng tới nội lực hay ngoại lực hay ngoại lực và stress (Clarke và CS, 1983; Snel và CS, 1983; Nigg và CS, 1987; Stacoff và CS, 1988), tính chất của vật liệu của cơ cấu hủy hoại và các giới hạn nguy hiểm (Yamada, 1970; Noyes và Grood, 1976; Shrive và CS, 1988; Stuessi và Faeh, 1988), các yếu tố ảnh hưởng tới tính chất của vật liệu và giới hạn nguy hiểm (Tipton và CS, 1970, Amiel và CS, 1982; Woo và CS, 1984) và các vấn đề khác. Tuy nhiên, một trong những mục tiêu nghiên cứu liên quan đến tổn thương trong thể thao là phải làm sao giảm được tần suất những tổn thương.

Mục đích của chương này là liệt kê các yếu tố ảnh hưởng đến tần suất xảy ra tổn thương trong thể thao và bàn luận về chiến lược có thể làm giảm các lực tác động lên cơ thể vận động viên trong quá trình hoạt động thể thao. Sau đó tập trung vào bàn luận về các yếu tố cơ học có trách nhiệm về những tổn thương trong thể thao.

CÁC YẾU TỐ CÓ THỂ

Một cấu trúc giải phẫu bị tổn thương trong quá trình hoạt động thân thể liệu có phụ thuộc hay không vào tính chất vật liệu của cấu trúc đó (độ bền chắc của vật liệu sinh học) và lực tác động lên cấu trúc đó (Hình 9.1). Để có thể triển khai chiến lược làm giảm xuất hiện tổn thương trong thể thao, điều quan trọng là phải hiểu một mặt tính chất vật liệu và mặt khác các lực tác dụng chịu ảnh hưởng như thế nào.

Quá tải và cơ thế tổn thương trong thể thao

  Hình 9.1. Các yếu tố chọn lựa là nguyên nhân gây ra tổn thương trong thể thao

SỨC BỀN CỦA CÁC VẬT LIỆU SINH HỌC

Những phần sau đây tóm tắt kiến thức cơ bản thích hợp để hiểu tính chất vật liệu của cấu trúc cơ thể có thể bị ảnh hưởng ra sao. Tính chất cơ học của vật liệu như thép hay gỗ được xác định theo những quy trình được xác định rất rõ. Những phác đồ tương tự được tuân theo khi xác định tính chất cơ học của vật liệu sinh học. Tính chất cơ học của vật liệu vô cơ không biến đổi chừng nào mà sức tải tác động vào vẫn duy trì trong giới hạn đàn hồi của vật liệu ấy. Tuy nhiên, tính chất cơ học của mô tế bào sống (vật liệu sinh học) thay đổi như một chức năng của tải tác dụng. Mỗi tác dụng của tải đều là nguyên nhân làm cho vật liệu sinh học tăng hay giảm sức bền cơ học của nó. Kết quả là các tính chất cơ học của vật liệu sinh học phụ thuộc vào bài tập, sự bất động, sự căng thẳng, dinh dưỡng, tuổi tác và các yếu tố khác (Hình 9.2). Những tác dụng chọn lọc của bài tập đối với xương sụn, dây chằng, gân và cơ bắp được tóm tắt trong đoạn tiếp đây.

Động tác

Giầy mang

v(m/s)

Fmax/N

Fmax/BW

Tác giả

Năm

Đi bộ

Giầy đế loe

1,3

385*

0,55

Cavanagh

1981

 

Ủng bộ đội

1,3

259*

0,37

Cavanagh

1981

 

Giầy đi phố

1,3

189*

0,27

Cavanagh

1981

Chạy (gót)

Giầy

4,5

1540*

2,2

Cavanagh

1980

 

Giầy gót cứng

4,0

2000

2,9*

Nigg

1980

 

Giầy gót mềm

4,0

1100

1,6*

Nigg

1980

 

Giầy

3,4

1365

2,0

Frederick

1982

 

Giầy

3,8

1590

2,3

Frederick

1982

 

Giầy

4,5

1963

2,9

Frederick

1982

 

Giầy

3,0

1345

1,9*

Nigg

1987

 

Giầy

4,0

1521

2,2

Nigg

1987

 

Giầy

5,0

1799

2,6*

Nigg

1987

 

Giầy

6,0

2070

3,0*

Nigg

1987

Chạy (ngón)

Giầy

4,0

300

0,4*

Denoth

1980

 

Đầu nhọn

2,0

1000

1,4*

Nigg

1981

Lấy đà để nhảy

Đầu nhọn

4,0

2300

3,3*

Nigg

1981

 

Đầu nhọn

6,0

3700

5,3*

Nigg

1981

 

Đầu nhọn

8,0

5700

8,1*

Nigg

1981

 

Giầy

2,0

1400

2,0*

Nigg

1981

 

Giầy

4,0

2000

2,0*

Nigg

1981

 

Giầy

7,0

2900

4,1*

Nigg

1981

Bảng 9.1. Kết quả thực nghiệm được chọn lọc đối với đỉnh lực tác động bên ngoài thẳng đứng (F) trong đi bộ và chạy. Các số sao (*) được tính với khối lượng trung bình của cơ thể 70kg.

Xương

Các chức năng cấu trúc của xương bao gồm: i) nâng đỡ cơ thể chống lại trọng lực; ii) hoạt động như một hệ thống đòn bẩy, để truyền lực cho cơ và lực bên ngoài; và iii) tác động bảo vệ cho các cơ quan sống bên trong. Thêm vào đó, xương có chức năng trao đổi chất (ví dụ: làm kho dự trữ calci). Hơn 100 năm trước, Roux (1881) kết hợp sự thay đổi ở cấu trúc mô với sự thay đổi của áp lực trên mô. Wolff (1892) là người đầu tiên nói tóm tắt các định luật vật lý là yếu tố chính ảnh hưởng đến sự trưởng thành của xương.

 Quá tải và cơ thế tổn thương trong thể thao

  Hình 9.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới độ bền chắc của vật liệu sinh học

Sức khỏe của xương được nghiên cứu gần đây bằng cách định lượng mật độ khoáng chất trong xương và/hoặc khối lượng xương, qui cho sự thay đổi này có liên quan đến độ vững mạnh của xương. Sự khác biệt có ý nghĩa về hàm lượng chất khoáng trong xương được tìm thấy giữa các vận động viên chạy đường dài (việt dã) và các nhóm đối chứng theo tuổi ở nhà và vận động viên đấu theo hạng cân (Dalin và Olsson, 1974). Tuy nhiên, không có sự khác nhau về thành phần chất khoáng trong xương đã được thấy ở những người ở nhà sau 3 tháng theo chương trình hoạt động và những đối chứng của họ. Mật độ chất khoáng trong xương và calci toàn phần trong cơ thể được so sánh với những phụ nữ sau mãn kinh (Aloia và CS, 1978) đã dành một giờ luyện tập, 3 lần trong tuần, trong vòng một năm và một nhóm đối chứng chỉ ở nhà. Không có sự khác biệt gì về hàm lượng chất khoáng trong xương. Tuy nhiên, lượng calci toàn phần trong cơ thể tăng đáng kể trong thời gian thử nghiệm đối với nhóm tham gia chương trình luyện tập và số lượng này giảm cùng tỷ lệ trong nhóm không tham gia luyện tập.

Có nhiều lý thuyết được đưa ra để mô tả sự tái tạo mẫu của xương và sức khỏe của xương. Những kết quả khoa học có giá trị hiện nay không cho phép mô tả sơ sải về sự tái tạo xương. Tuy nhiên, dựa vào tài liệu được công bố, người ta có thể suy luận một cách đơn giản như sau:

1. Các bài tập nhẹ nhàng không ảnh hưởng đến mật độ chất khoáng trong xương trong khi bài tập tăng cường thỉ ảnh hưởng. Tăng cường nhưng không thái quá thì có lợi đối với tình trạng sức khỏe của xương nói chung.

2. Hoạt động thể lực có lợi đối với điều trị loãng xương hay ngăn chặn chứng loãng xương.

3. Các lực tác động hạn chế có lợi đối với điều trị loãng xương hay ngăn chặn chứng loãng xương.

4. Các lực tác động thái quá (lực và tải cao đến đỉnh điểm) liên quan đến sự phát triển viêm xương khớp.

5. Gẫy xương do mỏi mệt có thể liên quan đến sức nén tại chỗ, tính chất yếu kém của vật liệu tạo xương và/hoặc mất kích thích rung từ cơ bắp qua gân lên xương.

Hầu hết các suy đoán chưa được chứng minh và dựa trên sự thừa nhận và/hoặc lòng tin hiện hành.

Sụn

Sụn trong suốt có hai chức năng chính: i) tạo cho khớp sự linh động (hệ số ma sát thấp), và ii) phân bổ sức nén lên các khớp và do đó giảm thiểu sức nén đối với xương dưới sụn. Bài tập có thể ảnh hưởng đến các đặc điểm ma sát của sụn nếu lực tác động không ở trong giới hạn đàn hồi và kết quả hủy hoại ít hay nhiều đến bề mặt của sụn. Các giới hạn đàn hồi của sụn đối với sự chịu tải lặp đi lặp lại, có rỉ dịch và nhiễm dịch kẽ sụn (Mow và Lai, 1980; Kwan và CS, 1984) thì thấp hơn đối với một chu kỳ chịu tải duy nhất (Mow và Rosenwasser, 1987). Sự chịu tải tác động lên sụn được lặp lại được coi như là một cơ chế có nữa hủy hoại sụn khớp. Người ta suy luận rằng những tải tác động (tải ở mức cao trong chỉ một vài phần nghìn giây) lên khớp sụn ức chế sự phân phối lại chất dịch một cách hợp lý bên trong, gây ra những lực tại chỗ cao trong khuôn collagen-proteoglycan, có thể các lực đó là lý do gây hủy hoại.

Quá trình giả định này có thể giải thích sự thay đổi rõ ràng (và những tổn thương) ở sụn khớp như một kết quả của sự chịu tải khác nhau của khớp  được Radin và CS, 1984 phát hiện ra. Hơn thế, người ta cho rằng việc tăng tải có thể liên quan với sự phát triển của xương khớp (Radin và CS, 1991). Thực nghiệm trên súc vật (Tammi và CS, 1983) cho thấy rằng bài tập có thể có những tác dụng dương tính lên các sụn khi vận động hợp lý. Súc vật được làm bất động, chạy và tăng chịu sức nặng trong vòng 24-27 ngày. Sự chạy làm tăng hàm lượng proteoglycan. Tỷ lệ keratin đối với sunphate chrondroitin cao nhất ở điểm chịu tải tối đa. Người ta kết luận rằng chính sự chịu đựng sức nặng chứ không phải sự vận động giản đơn của khớp qui định bước đầu các tính chất của khuôn sụn. Sụn khớp tác động trở lại với tải (bài tập) ngắn hạn hay dài hạn. Sụn khớp tăng về độ dày trong khoảng 10-15% sau 10 phút chạy (Ingelmark và Ekholm, 1948), kết quả được cho là liên quan tới sự tăng trao đổi của dịch. Trong thời gian dài, những ảnh hưởng được minh họa do thực tế là sụn khớp dày đối với động vật được huấn luyện hơn ở động vật không được huấn luyện (Holmdahl và Ingelmark, 1948). Sự tăng độ dày thường đi kèm với tăng tính co giãn.

Dựa trên các công bố khoa học có giá trị hiện có người ta có thể suy luận hoặc đơn giản là:

1. Sự chịu tải đối với sụn có lợi cho việc vận chuyển chất dinh dưỡng vào sụn.

2. Độ dày sụn chịu ảnh hưởng sự chịu tải và/hoặc bài tập.

3. Lực tác động lặp đi lặp lại có liên quan tới sự hủy hoại sụn.

Suy luận rằng lực tác động lặp đi lặp lại có liên quan tới sự hủy hoại sụn dường như có thể tin được. Tuy nhiên, chỉ có một bằng chứng hạn chế qua thực nghiệm ở động vật và không có bằng chứng ở người để ủng hộ cách suy đoán này.

Dây chằng

Chức năng chính của dây chằng gồm: i) hướng dẫn động tác của hai xương gần kề; và ii) hạn chế phạm vi cử động. Thêm vào đó dây chằng và bao được thừa nhận là để cung cấp các phản hồi cảm giác về vị trí của khớp (Brand, 1986). Stress cơ học đối với dây chằng tăng sức mạnh ở chỗ nối giữa dây chằng và xương, và sức mạnh của dây chằng được sửa chữa lại (Tipton và CS, 1975). Bài tập, một mặt làm tăng độ cứng, độ mạnh tối đa và năng lượng đủ làm hỏng dây chằng (Noyes và CS, 1984). Mặt khác, sự kéo căng làm tăng độ dài dây chằng. Thêm vào đó, dây chằng được tập luyện cho thấy tăng khối lượng ít nhiều do tăng sinh bó sợi. Các tổn thương tới dây chằng có liên quan tới việc cử động quá mức trong các khớp. Các tổn thương dây chằng liên quan tới mức độ chịu tải. Dây chằng chịu mức mang tải chậm cho thấy các vết đứt chỗ nối giữa xươg và dây chằng. Nếu chịu lực với mức tải cao thì hay xảy ra rách chất đệm giữa.

Kiến thức này có thể được tóm tắt bằng cách đơn giản như sau:

1. Sự chịu tải do tập luyện (trong chừng mực không quá mức) có lợi cho sức mạnh của dây chằng.

2. Tính chất cơ học của dây chằng chịu ảnh hưởng tiền sử chịu tải.

3. Sự chịu tải quá mức của dây chằng thường liên quan tới cử động quá mức của khớp.

4. Sự hư hỏng dây chằng phụ thuộc vào mức độ tải của lực tác động lên nó.

Gân

Chức năng chính của gân bao gồm: i) chuyển lực tác động từ cơ vào xương; và ii) tích trữ năng lượng khi cơ thể vận động, đặc biệt trong lúc di chuyển. Bài tập có hiệu quả đối với gân, giống như hiệu quả đã miêu tả đối với dây chằng. Tác động âm tính có thể có đối với gân, tuy nhiên không chỉ có liên quan tới cử động quá mức của khớp như trong trường hợp đối với đứt dây chằng, mà còn tới sự sản sinh ra lực trong cơ bắp. Đứt gân thường xuất hiện lúc cơ bị kéo giãn quá. Thêm vào đó, mối liên quan của miền giao chéo của gân và miền giao chéo có tính sinh lý của cơ (lực cơ) có ý nghĩa quan trọng trong việc gây ra tổn thương gân.

Có thể tóm tắt một cách ngắn gọn những hiểu biết hiện nay như sau:

1. Sự chịu tải do luyện tập (trong chừng mực không quá mức) có lợi cho sức mạnh của gân.

2. Tính chất cơ học của gân bị ảnh hưởng do tiền sử chịu tải.

3. Sự mang tải thái quá với gân liên quan tới việc vận động quá mức của khớp, lực cơ tối đa và/hoặc quan hệ của miền giao chéo gân và cơ.

Chức năng đầu tiên của cơ là sản sinh ra lực. Cơ đáp ứng các bài tập bằng việc tăng miền giao chéo sinh lý và sự tăng bổ sung liên quan đến độ mạnh tối đa. Việc tăng độ mạnh liên quan tới việc tăng khối lượng cơ, tới mô hình phục hồi và/hoặc sự đổi hướng các sợi cơ. Tổn thương cơ bao gồm chuột rút, đau, vết rách, vết đụng dập, và sự căng/rách. Cơ có thể bị tổn thương do nhiều cơ chế khác nhau với quá trình bệnh lý đặc biệt. Điều đó gợi ý (Stacoff và CS, 1988; Denoth và Stacoff, 1991) rằng các lực lên cơ không chỉ do sự co của cơ mà còn do tăng tốc độ góc ở khớp mắt cá - khớp dưới xương sên, và mức độ mang tải tăng lên tương ứng.

Có thể tóm tắt hiểu biết hiện nay một cách ngắn gọn như sau:

1. Sự chịu tải do luyện tập của cơ (trong chừng mực không quá mức) có lợi cho độ mạnh của cơ ở mức tối đa.

2. Tổn thương của cơ thể có tiền sử phức tạp và khó phân biệt với lúc chưa tổn thương.

3. Tải tác dụng cao xuất hiện trong khi cử động lệch tâm.

CÁC LỰC VÀ CẤU TRÚC GIẢI PHẪU

Các lực tác động lên cấu trúc giải phẫu phụ thuộc vào cấu tạo của cơ thể vận động viên và vào nhiều yếu tố bên ngoài (Hình 9.3). Bài bình luận tiếp theo tập trung vào các yếu tố bên ngoài có thể bị ảnh hưởng bởi các chiến lược thích hợp vì khó có thể thay đổi sự hình thành của cơ thể một vận động viên.

Lực tác động lên cấu trúc đặc biệt trong hoạt động thể thao phụ thuộc vào hoạt động của vận động viên. Các lực sẽ khác nhau khi đi bộ và chạy, nhảy cao và nhảy xa, đấm bốc và đấu vật, leo núi và trượt băng đường dài. Nhiều hoạt động có thể lặp lại nhiều lần lực ở cấu trúc cơ thể đặc biệt chỉ tác động ít lần trong thể thao nước rút nhưng có thể hàng nghìn lần trong khi chạy maratông. Cơ thể con người gồm mô sống, chúng phản ứng với những kích thích của tải bằng nhiều cách khác nhau. Thời gian nghỉ giữa các đợt tập luyện có thể ảnh hưởng tới phản ứng sinh học của xương, gân, cơ, dây chằng và sụn; và quyết định xem phản ứng là tích cực hay tiêu cực về mặt sinh học và một kích thích của sự tập luyện sẽ tăng cường hay làm yếu các đặc tính cơ học của một cấu trúc.

Quá tải và cơ thế tổn thương trong thể thao

Hình 9.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến lực tác động lên cấu trúc giải phẫu trong hoạt động thể thao.

Có nhiều tài liệu cho rằng giầy thể thao là một yếu tố chịu trách nhiệm gây tổn thương trong thể thao. Giầy thể thao có thể thay đổi các lực trong các cấu trúc giải phẫu đặc biệt tới hơn 100% và được coi là biện pháp quan trọng để ngăn chặn tổn thương trong thể thao. Sân bài làm tăng 3 đến 4 lần tần suất tổn thương trong hoạt động thể thao (Nigg và Denoth, 1980). Các yếu tố khác thường được tranh cãi như lý do có thể đối với tổn thương trong thể thao, trong đó có thời tiết, nhiệt độ, độ ẩm và bụi. Điều này không bàn luận thêm ở chương này nữa.

CÁC CHIẾN LƯỢC ĐƯỢC LỰA CHỌN

Các chiến lược có thể áp dụng làm giảm tải trên cơ thể vận động viên sẽ được bàn luận đối với những yếu tố bên ngoài đã đưa ra ở hình 9.3. Có chiến lược áp dụng cho vận động viên đỉnh cao, có chiến lược cho vận động viên hàng ngày.

Động tác

Lực bên ngoài và bên trong có ảnh hưởng hiệu quả do động tác của vận động viên. Lực vận động bên ngoài tối đa trong đi bộ hơi vượt quá 1 BW (thể trọng). Lực vận động bên ngoài tối đa cho chạy là 1800 đến 2200N cho tốc độ chạy từ 3 đến 6 m/s. Lực ảnh hưởng tối đa trong chạy tăng từ khoảng 1200 đến 2300N cho tốc độ chạy từ 3 đến 6 m/s (Nigg và CS, 1987). Lực hoạt động nhạy cảm với loại động tác, chúng tác động các lực lên tốc độ của động tác. Kết quả là nếu lực thái quá người ta có thể thay đổi tốc độ (chạy chậm hơn) hoặc thay đổi loại hoạt động (đi bộ thay cho chạy). Chiến lược này áp dụng cho vận động viên hàng ngày. Ví dụ, sự thay đổi động tác từ hoạt động có tác động cao tới hoạt động có tác động thấp được giới thiệu trong chạy và thể dục nhịp điệu tính đến số tổn thương hay xảy ra có liên quan đến sự chịu tải tác động cao và hoạt động chạy thường thay thế bằng hoạt động đi bộ. Khả năng thay đổi động tác của vận động viên thành tích cao thì có giới hạn. Có thể áp dụng các kỹ thuật vận động hữu hiệu lúc khởi đầu huấn luyện thành tích cao. Tuy nhiên, nhìn chung, hoạt động trong chạy vượt rào, nhảy cao, tennis hay thể dục dụng cụ được qui định trong điều kiện giới hạn rõ và chỉ có sự thay đổi nhỏ là có thể.

Số lần tập lặp lại và sự nghỉ ngơi giữa quá trình tập lặp lại

Phản ứng của mô người đối với sự mang tải có thể làm tăng hay giảm sức mạnh, phụ thuộc vào số lần lặp lại của lực tác động và sự nghỉ ngơi giữa các lần lặp lại (giai đoạn luyện tập). Thực tế là sức mạnh tối đa của vật liệu sinh học lại nhỏ hơn nhiều khi tập lặp lại so với khi mang tải một lần duy nhất cho gợi ý nên tránh bắt chịu tải dài ngày một cách có chu kỳ. Hơn thế nữa, người ta nghĩ rằng chất lượng huấn luyện quan trọng hơn số lượng, thừa nhận rằng mô người cần thời gian nghỉ để tái sinh nhằm phát huy tác dụng sinh học tốt trong luyện tập. Tuy nhiên, số lần lặp lại và nghỉ giữa các lần đó vẫn còn là chủ đề đặc biệt và chưa có lời khuyên rõ ràng.

Giầy thể thao

Rõ ràng loại giầy dùng cho hoạt động thể thao đặc biệt có ảnh hưởng đến loại và tần suất tổn thương. Torg và Quedenfeld (1971) đã nghiên cứu hồi sức tổn thương đầu gối và mắt cá của vận động viên Liên đoàn bóng đá các trường trung học Mỹ. Họ đã cho thấy tần số và độ nguy hiểm của tổn thương là cao hơn ở các vận động viên dùng giầy đá bóng (9,5mm đường kính) so với vận động viên dùng giầy với đệm (12,5mm đường kính).

Trong một nghiên cứu tiến cứu ở tennis, Luethi và CS (1986) nghiên cứu ảnh hưởng của giầy. Họ đã phân phối hai loại giầy khác nhau - có trong thời gian thử nghiệm cho một nhóm chơi tennis khỏe mạnh và theo dõi những tổn thương do quá tải xuất hiện trong giai đoạn 3 tháng tiếp theo chơi tennis. Họ đã thấy sự khác biệt rõ ràng trong con số liên quan của tổn thương cho 2 nhóm giầy (32,6 và 47,1%). Thêm vào đó, vị trí và kiểu tổn thương khác nhau cho 2 nhóm giầy. Cả hai nghiên cứu đều chỉ ra rằng giầy thể thao, thực tế, có ảnh hưởng tới vị trí, kiểu và tần suất tổn thương trong thể thao.

Quá tải và cơ thế tổn thương trong thể thao

Quá tải và cơ thế tổn thương trong thể thao

Hình 9.4

Việc sản xuất giầy thể thao sử dụng nhiều loại để độ cứng khác nhau (với vật liệu và dung dịch sản xuất) và các dạng hình học khác nhau. Cả hai có ảnh hưởng tới sự phân bố lực bằng cách khác nhau.

1. Độ cứng của đế không có tác dụng trên lực thẳng đứng bên ngoài (Nigg và CS, 1987) và mức mang tải thẳng đứng bên ngoài (Hình 9.4). Kết quả này là đáng ngạc nhiên và hiện nay chưa được hiểu hoàn toàn. Công việc đang tiến hành trong phòng thí nghiệm của chúng tôi cho thấy lực bên trong các cấu trúc chính chịu lực của chận, khi chạy không chịu ảnh hưởng sự thay đổi độ cứng của đế giầy. Điều này gợi ý rằng "lót nệm" của giầy có thể là làm phương tiện thuận lợi hơn là làm chức năng bảo vệ.

2. Cấu tạo hình học và cấu tạo đặc biệt của giầy thể thao có tác dụng chính lên động tác và do đó lên lực bên ngoài và lực bên trong. Ví dụ, gót loe, ảnh hưởng đến sự úp sấp và sự lật ngửa khi tiếp đất (Nigg và Morlock, 1987). Chất ổn định gót và đệm gót làm tăng sự đặt úp sấp ban đầu và giảm lực tác động thẳng đứng. Sự cứng nhắc khi vặn của giầy có ảnh hưởng lên độ dãn của dây chằng mắt cá chân (Hình 9.5) và do đó đè nặng lên một số dây chằng mắt cá (Morlock, 1990). Nhìn chung, tóm lại, tăng sức đòn bẩy giữa giầy và đất có xu hướng làm tăng độ úp sấp hay độ lật ngửa và giảm lực tác động.

Gẫy xương do mệt mỏi xuất hiện ở chi dưới thường xảy ra ở những vận động viên thành tích cao. Sự phát sinh vết gẫy do nén ở vận động viên chạy thường liên quan tới sự giảm mật độ chất khoáng trong xương. (Linnell và CS, 1984; Martin và Bailey, 1987). Ở 6 nữ vận động viên chạy bị gẫy xương do nén kéo dài và 8 nữ vận động viên gẫy xương mà có tiền sử nén ta thấy, các vận động viên gẫy xương do nén có mật độ chất khoáng trong cổ xương đùi và xương sống nhiều hơn so với vận động viên chạy mà không gẫy xương do có tiền sử nén và mật độ chất khoáng của xương chày của hai nhóm trên không khác gì nhau (Grimston và CS, 1991). Kết quả này cho thấy sự phát sinh gẫy xương do nén không có liên quan tới giảm mật độ chất khoáng của xương. Tuy nhiên, lực bên ngoài lên giầy của vận động viên khác nhau ở 2 nhóm (Hình 9.6), trung bình của nhóm gẫy xương do nén nhiều hơn đáng kể so với nhóm bình thường (lực tác động thẳng đứng tối đa) 13%; lực chủ động thẳng đứng tối đa 7%; lực sâu tối đa 15%; lực giữa tối đa 46%; và lực ngang tối đa 64%. Sự khác biệt nhất trong lực trung gian là lý do đối với mômen uốn giữa - ngang mà có thể có liên quan đến nguyên nhân gẫy do nén (Hình 9.6). Vì lực bên ngoài có thể bị ảnh hưởng cùng với cách đóng giầy, người ta nghĩ rằng sự gẫy do nén có thể được điều trị ngăn chặn nếu có giầy thích hợp giảm thành phần lực giữa - ngang.

Quá tải và cơ thế tổn thương trong thể thao

Hình 9.5.

Quá tải và cơ thế tổn thương trong thể thao

Hình 9.6.

Giầy thể thao không thích hợp có thể tăng gấp đôi hay ba động tác úp sấp hay lật ngửa giữa bàn chân và cẳng chân dưới so với động tác của chân trần (Nigg, 1986). Lực bên trong cơ thể tăng theo. Sự nghiêng của đế giầy trong trượt băng, vật chỉnh hình trong giầy chạy hay giầy đá bóng và nhiều chiến lược khác thường đều có ảnh hưởng đến sự sắp xếp về hình học của xương. Người ta cho rằng những kỹ thuật đó giúp ngăn chặn tổn thương trong thể thao. Tuy nhiên, ở đây bằng chứng thường có tính chất giai thoại.

Tóm lại, giầy thể thao là yếu tố quan trọng nhất gây ta hoặc ngăn chặn tổn thương trong thể thao. Lực đòn bẩy quá mức được coi là lý do đầu tiên để lực bên trong cao và có thể xảy ra tổn thương.

Sân bãi

Sân bãi thể thao liên quan tới nguyên nhân của tổn thương trong thể thao. Tần suất xảy ra tổn thương thay đổi đáng kể với sân bãi tennis khác nhau (Nigg và Denoth, 1980). Trong nghiên cứu hơn 2000 trường hợp (1trường hợp = 1 vận động viên trong 6 tháng) tần suất đau thường thấp hơn đáng kể đối với hai loại sân bãi cho phép có độ trượt (đất sét và cát tổng hợp) so với 4 loại sân bãi không có độ trượt (mặt tổng hợp, rải nhựa đường, thảm bọc nỉ và lưới tổng hợp). Tần suất tổn thương xảy ra đối với những bề mặt không cho phép có độ trượt tối thiểu thì 200% cao hơn so với tần suất tổn thương đối với hai loại bề mặt có độ trượt. Do đó, ma sát dường như là yếu tố quan trọng đối với nguyên nhân tổn thương trong thể thao.

Bảng 9.2. Tần suất và tổn thương của vận động viên chơi tennis trên 6 sân bãi khác nhau để so sánh với toàn bộ số vận động viên tennis chơi trên sân bãi đặc biệt; F(sân) là tần suất xảy ra đau và tổn thương ở sân bãi đặc biệt, và F(đất) là tần suất đau và tổn thương trên bãi đất sét.

Sân bãi

Tần số đau và tổn thương (%)

F(bề mặt i) : F(đất) (%)

Đất sét

2,2

100

Cát tổng hợp

3,0

136

Sân bãi tổng hợp

10,7

486

Nhựa đường

14,5

659

Nỉ

14,8

673

Phên sắt tổng hợp

18,0

818

Các nghiên cứu hồi cố dài hạn đối với tần suất tổn thương ở các hoạt động thể thao khác nhau đã được công bố do hiệp hội các vận động viên các trường học (NCAA) (1990-1991). Các thống kê thu được từ cơ sở dữ liệu hồi cố, gồm hàng triệu lần thực hành hay thi đấu thể thao. Cơ sở dữ liệu này có thể được dùng để so sánh ảnh hưởng của cỏ tự nhiên và lớp cỏ nhân tạo đối với tần suất của tổn thương trong thể thao. Kết quả so sánh được tóm tắt ở bảng 9.3. Chúng cho thấy rằng tần số tổn thương là cao đối với lớp cỏ nhân tạp hơn là đối với cỏ tự nhiên ở bóng đá Mỹ (71% khi thi đấu), ở bóng đá nam (19% khi luyện tập và thi đấu), ở bóng đá nữ (8% khi luyện tập và 27% khi thi đấu) và hockey nữ (27% khi luyện tập và 14% khi thi đấu). Hai loại sân bãi không khác nhau về tần số tổn thương đối với hoạt động tập luyện ở bóng đá Mỹ.

Bảng 9.3. Tóm tắt tổn thương có liên quan tới sân bãi đối với cầu thủ bóng đá Mỹ, bóng đá và hockey dựa trên dẫn liệu của NCAA.

Thể thao

Giới tính

Hoạt động

Sân bãi

% tổn thương

Năm

Bóng đá Mỹ

Nam

Luyện tập

Cỏ tự nhiên

11

1984-1991

Cỏ nhân tạo

11

Thi đấu

Cỏ tự nhiên

7

Cỏ nhân tạo

12

Bóng đá

Nữ

Luyện tập

Cỏ tự nhiên

27

1988-1991

Cỏ nhân tạo

32

Thi đấu

Cỏ tự nhiên

26

Cỏ nhân tạo

31

Nam

Luyện tập

Cỏ tự nhiên

26

1988-1991

Cỏ nhân tạo

28

Thi đấu

Cỏ tự nhiên

22

Cỏ nhân tạo

28

Hockey

Nữ

Luyện tập

Cỏ tự nhiên

26

1988-1991

Cỏ nhân tạo

33

Thi đấu

Cỏ tự nhiên

23

Cỏ nhân tạo

24

Kết quả của hai nghiên cứu được bàn luận trên tần số tổn thương gợi ý rằng ma sát của mặt tiếp xúc giữa sân bãi với giầy là điều quan trọng để ngăn chặn tổn thương trong thể thao. Cỏ nhân tạo, cũng như bề mặt nhân tạo khác, thường mềm hơn cỏ thiên nhiên hay đất sét. Tuy nhiên, sân bãi nhân tạo trong các nghiên cứu được bàn luận không cho thấy sự giảm tần số tổn thương. Điều này có thể dẫn đến kết luận rằng cái đệm không phải là yếu tố bảo vệ đầu tiên trong các hoạt động thể thao đã được bàn tới. Người ta suy luận rằng đối với các môn thể thao được bàn, ma sát là điều rất quan trọng. Sân bãi tốt nhất cho phép có độ trượt nhưng ngăn cản trật chân. Độ trượt làm tăng khoảng giảm tốc, điều đó tương đương với giảm lực tối đa tác động lên vận động viên.

Tuy nhiên, có những môn thể thao mà cái đệm cực kỳ quan trọng. Chẳng hạn động tác tiếp đất trong thể dục dụng cụ, như hiện này, không thể thực hiện mà không tổn thương nếu nơi tiếp đất không có đệm như vẫn có. Nói chung, đệm là rất quan trọng cho mọi động tác có thành phần lực thẳng đứng trội, còn ma sát giữa bề mặt và giầy là rất quan trọng đối với mọi động tác có thành phần lực nằm ngang trội. Vì vậy người ta cho rằng với các vận động viên tập hàng ngày hệ số ma sát giữa bề mặt và giầy cho phép là 0,5-1. Tuy nhiên, hệ ma sát này có thể không là biện pháp thích hợp để triển khai chiến lược làm giảm tổn thương trong thể thao. Yếu tố then chốt liên quan với sự ma sát là độ trượt làm giảm sự mang tải của cơ thể vận động viên so với lúc không có độ trượt. Tuy nhiên, lực bên ngoài và bên trong sẽ không bị ảnh hưởng bởi tần số ma sát trong chừng mực vận động viên không trượt. Hơn thế nữa, người ta phải cẩn thận để tránh trật chân, tất nhiên, rất dễ xảy ra trên một sân bãi không cho phép có độ trượt.

KẾT LUẬN

Chấn thương trong thể thao được nhiều vận động viên, huấn luyện viên và các chuyên gia y học quan tâm. Những tổn thương trong thể thao thường xuất hiện do lực cơ học quá cao tác động lên một cấu trúc đặc biệt trong cơ thể vận động viên. Điều đấy cho thấy lực tác động và lực hoạt động quá cao, tải cao và động tác có tầm hoạt động quá mức là các yếu tố cơ bản nhất phải được kiểm soát để ngăn chặn các tổn thương trong thể thao. Chiến lược có thể làm ngăn chặn tổn thương trong thể thao bao gồm sự điều chỉnh số lượng luyện tập và thời gian nghỉ ngơi giữa các buổi luyện tập. Giầy thể thao và bề mặt sân bãi trong thể thao có thể làm giảm lực tác động và sức tải của lực hoạt động để kiểm soát và hạn chế vận động của khớp ở các chi dưới, để sắp lại cho thẳng xương và để ảnh hưởng lên đặc tính ma sát giữa giầy và bề mặt. Vấn đề bàn luận trong chương này tập trung chính vào các tổn thương chi dưới. Các tổn thương khác cần áp dụng chiến lược khác.

 Về trang chủ    Bản để in
Các bài viết cùng chuyên khoa [Y học thể thao] trong chuyên mục [Từ điển Y khoa] :
  • Thoái hóa khớp gối có thể chơi thể thao? [4/1/2010 | 7:19 GMT+7]
  • Tập luyện dưới nước [8/9/2009 | 7:07 GMT+7]
  • Yoga và... chấn thương [17/8/2009 | 7:10 GMT+7]
  • Doping [11/10/2008 | 12:15 GMT+7]

Quảng cáo


TIỆN ÍCH ONLINE