Xem thêm series tập luyện chuyên sâu tại đây.
Tập luyện cơ bắp là một bộ môn khoa học ứng dụng với nhiều nguyên lý, kiến thức được nghiên cứu ở khắp các nơi trên thế giới. Cơ thể con người là một cỗ máy phức tạp và tinh vi được đặt trong điều kiện tập luyện thể chất tạo ra những điều vô cùng kì diệu và thú vị.
Một điều cần lưu ý rằng, thể hình là bộ môn trình diễn cơ bắp chứ không phải hoạt động thể thao hay rèn luyện thể chất. Khi các nhóm cơ bắp "trình diễn" đầy ú lên quá mức cần thiết, các phần như lưng dưới, khỉu tay, cổ tay, khớp vai, khớp gối và kể cả khớp cổ thường rất dễ bị chấn thương. Dù có thể phiền toái không lớn nhưng về lâu dài chắc chắn ảnh hưởng đến sinh hoạt và cả chức năng vận động của bạn.
Một trong những kĩ năng quan trọng của đào tạo fitness để một cá nhân cải thiện thể chất, tránh chấn thương, tối ưu sức mạnh cơ bắp là hiểu sâu hơn và có kiến thức về cơ sinh học - Biomechanics.
Vậy Biomechanics là gì ?
Biomechanics - Cơ sinh học là nghiên cứu về những chuyển động cụ thể của con người, các động tác liên quan đến một bài tập sức mạnh hoặc thực hiện một kỹ năng thể thao. Nó liên quan chủ yếu đến các yếu tố vật lý như tốc độ, khối lượng, gia tốc, đòn bẩy và lực cùng với các chức năng vật lý của chuyển động. Vì vậy, bạn có thể nghĩ về cơ sinh học là khoa học về chuyển động dựa trên các nguyên tắc xuất phát từ vật lý và giải phẫu cơ thể sống. Nó giải thích nguyên lý cơ học của một động tác và làm thế nào để cải thiện được động tác, bài tập này thông qua các sửa đổi dựa trên khoa học. Hình dung một cách đơn giản, bạn không di chuyển hàng ngày như một con chuột bốn chân hay như với thể thao, một cầu thủ bóng đá để sút bóng mạnh hơn sẽ tập luyện khác một vận động viên ném tạ.
Cơ sinh học trang bị cho bạn sự hiểu biết về cách cơ thể di chuyển và khả năng của các khớp, xương và dây chằng để thực hiện các hành động nhất định. Hiểu biết của bạn về cơ chế sinh học của cơ thể khi thực hiện động tác ấy càng nhiều, thì bạn càng dễ dàng cải thiện việc thực hiện các chuyển động cần thiết cho mỗi bài tập hoặc hoạt động thể thao cụ thể.
Để hiểu về cơ sinh học và tầm quan trọng của nó bạn cần nắm rõ 03 yếu tố căn bản như sau:
#1: Các tác động tâm sinh lý chính của tập thể dục (cả tốt và xấu) là phản ứng trực tiếp lại với sức ép cơ học đặt lên cơ thể.
Tập thể dục có thể được xem như một sức ép cơ học đặt lên cơ thể nơi cơ thể phải chấp nhận lực từ các nguồn bên ngoài và phản ứng bằng cách tạo ra nội lực thích hợp (từ các cơ và mô liên kết) để tạo ra chuyển động thích hợp. Sự kích thích của các yếu tố gây căng thẳng này (cả bên ngoài và bên trong), kích thích sự thích nghi sinh lý bên trong cơ thể. Những thích ứng tâm sinh lý này có thể mang tính cấu trúc (phản ứng của cơ, xương) hoặc chức năng (thích ứng thần kinh cơ bắp như các đơn vị vận động).
#2: Để tạo điều kiện cho sự thích nghi phù hợp với việc tập luyện, chúng ta phải hiểu về nguồn phát lực, cách chúng tác dụng (bao nhiêu, theo hướng nào, trong phạm vi chuyển động và tốc độ nào), và cách các mô của cơ thể sẽ thích ứng với các lực đó.
Nói một cách đơn giản, hiểu được các lực và tác dụng của chúng là cốt lõi của các giáo trình rèn luyện thể chất. Chúng ta đều phải luôn nhớ rằng, luôn có những lực tác động lên chúng ta ngay cả khi chúng ta đứng yên hay nằm ngủ. Và nếu có chuyển động thì sẽ có một lực gây ra chuyển động đó.
#3: Việc hiểu cơ thể sẽ thích ứng với các căng thẳng cơ sinh học như thế nào là điều cần thiết để thiết kế một chương trình huấn luyện. Các bài tập đã chọn (và cách chúng sẽ được thực hiện) dựa trên mục tiêu và nhu cầu của mỗi người cũng như ý thức về cách làm cho chúng thích ứng một cách an toàn và hiệu quả. Sau khi các bài tập được chọn, hướng dẫn bài tập là lĩnh vực mà hầu hết các huấn luyện viên đều biết rõ về tầm quan trọng của cơ sinh học. Nói một cách đơn giản, hiểu được cơ sinh học cơ bản là cơ sở để hướng dẫn kỹ thuật thích hợp cho một bài tập.
Vai trò của Biomechanics
Hầu hết các sách giáo khoa về cơ sinh học đều nêu rõ hai mục tiêu chính đối với cơ sinh học: nâng cao hiệu suất và ngăn ngừa chấn thương hoặc phục hồi chức năng. Cơ sinh học nâng cao hiệu suất bằng cách sử dụng các nguyên tắc cơ học để cải thiện kỹ thuật của một cá nhân, thiết bị mà họ sử dụng và để sửa đổi các phương pháp huấn luyện cụ thể mà huấn luyện viên hoặc người huấn luyện thực hiện để giúp một cá nhân đạt được mục tiêu của họ.
Tương tự, để ngăn ngừa chấn thương và phục hồi chức năng, cơ sinh học được sử dụng để phát triển các kỹ thuật làm giảm nguy cơ chấn thương cũng như những thay đổi trong thiết kế thiết bị có thể giảm chấn thương.
Trong cơ sinh học, cần xét đến những yếu tố sau:
Motion - Chuyển động là chuyển động của cơ thể hoặc một vật thể trong không gian. Tốc độ và gia tốc là những phần quan trọng của chuyển động.
Force - Lực là một lực đẩy hoặc kéo làm cho một người hoặc vật thể tăng tốc, giảm tốc độ, dừng lại hoặc đổi hướng.
Momentum - Quán tính là kết quả động lượng của sức nặng và vận tốc của một vật thể khi chuyển động.
Levers - Đòn bẩy Cánh tay và chân của chúng ta hoạt động như đòn bẩy; Có ba phần đối với một đòn bẩy - tay chống, điểm tựa và trục quay.
Balance - Cân bằng là sự ổn định. Một nguyên tắc quan trọng của sự cân bằng là sự căn chỉnh của trọng tâm cơ thể so với bề mặt di chuyển. Giữ thăng bằng tốt là điều quan trọng đối với nhiều hoạt động thể thao và tập thể dục.
Một động tác hoặc bài tập thể dục đạt được hiệu quả mong muốn khi người tập nắm rõ các cơ chế sinh học và vật lý của cơ thể khi cần thực hiện động tác đó để có thể hoàn thành một chuyển động tạo ra lực đủ mạnh tận dụng yếu tố đòn bẩy từ các chi một cách tối đa trong khi vẫn giữ được sự cân bằng ngay kể cả bị tác động bởi quán tính hay phản lực của động tác tạo ra. Ví dụ đơn giản nhất là nếu khi sút bóng mà trái bóng đi không có lực và cầu thủ lại bị ngã sấp mặt thì kết quả hẳn rất tồi tệ.
Một khái niệm quan trọng khác cần nắm bắt để hiểu cách cơ thể di chuyển là khớp. Khớp là chuyển động của hai hoặc nhiều xương tại một khớp. Có ba loại khớp trong cơ thể, nhưng loại khớp cung cấp phạm vi chuyển động lớn nhất, và vì vậy cơ bản để hiểu cách cơ thể di chuyển, là khớp hoạt dịch. Khớp hoạt dịch được đặc trưng bởi có biên độ chuyển động tương đối lớn. Để thực hiện một động tác tại khớp hoạt dịch, về cơ bản cần có sự tham gia của 09 yếu tố:
- Sụn khớp
- Dây chằng
- Gân
- Cơ bắp
- Màng hoạt dịch
- Chất lỏng hoạt dịch
- Xương
- Một viên nang dạng sợi
- Khoang khớp
Bản chất của tập luyện là tạo ra lực ép cơ học/vật lý mà hệ thống vận động của cơ thể phải thích ứng theo. Khi một yếu tố bị đẩy mạnh dẫn tới có thể làm suy yếu, quá tải các yếu tố khác. Rất nhiều trường hợp tập luyện theo motip xây dựng cơ bắp tối đa của thể hình sẽ gặp các vấn đề về xương khớp, dây chằng hoặc gân.
Hay với những trường hợp như Lazaar Angelov, bị chấn thương dây chằng và gân toàn thân dẫn tới phải trải qua rất nhất nhiều cuộc phẫu thuật đau đớn và có lúc muốn tự sát.
Ứng dụng Biomechanics vào tập luyện Fitness
Sức khỏe, sức mạnh cần song hành cùng với sự phát triển kích thước của cơ bắp là một điều thương bị bỏ qua của các bạn trẻ tập gym. Với các hiểu biết về cơ sinh học, bạn có thể tạo ra hiệu suất tập luyện tối ưu, đồng thời ngăn chặn chấn thương.
#1 Lên chương trình toàn diện: Dù bạn là huấn luyện viên hay người tập luyện nghiệp dư, khi thiết kế một chương trình tập luyện, hãy hướng tới sự toàn diện. Kiểm tra tình trạng cơ sinh học của bản thân khi tập luyện để lựa chọn những phương pháp, bài tập phù hợp nhất.
Hãy lưu ý rằng, chỉ có bài tập phù hợp nhất chứ không có bài tập thần thánh nào cả. Và cơ thể là một hệ thống toàn diện nên khi thiết kế một chương trình, đừng quên những điểm yếu cơ sinh học của mình.
#2: Phân tích cơ sinh học của bài tập/động tác:
Khi xem xét một bài tập, động tác, chúng ta cần đánh giá 03 yếu tố: chuyển động, các lực tác động. Ba yếu tố này vô cùng quan trọng trong việc lựa chọn động tác phù hợp với bộ khung cơ thể của bạn nhất. Nên lưu ý rằng, mỗi người luôn có những năng khiếu nhất định với từng kĩ năng riêng biệt, với các động tác thể dục cũng vậy.
Chuyển động của một động tác bao gồm các yếu tố mặt phẳng chuyển động, hướng đi của chuyển động, con đường của chuyển động (điểm bắt đầu tới điểm kết thúc) và biên độ của chuyển động. Ngoài ra còn phải cần kể đến các yêu cầu về quãng đường, tốc độ, gia tốc và cả nhịp điệu khi thực hiện một động tác. Bản chất của tập luyện là lựa chọn một bài tập/động tác phù hợp và dần tập luyện để giúp bạn hiểu rõ tất cả các yếu tố về mặt chuyển động của động tác này. Khi não bộ của bạn hiểu rõ về một động tác, tốc độ phản ứng và khả năng phát lực gia tăng cực lớn. Đó là lí do tại sao việc gia tăng kết nối thần kinh cơ bắp lại quan trọng trong tập luyện.
Các lực tác động của một động tác bao gồm các lực từ bên ngoài và từ bên trong tác động lên cơ thể bạn. Về bản chất khi thực hiện một động tác, chúng ta cần tạo ra kháng lực. Khi chúng ta di chuyển hay đứng yên trên mặt đất, chúng ta cần tạo ra lực để kháng lại trọng lực của trái đất và kể cả trọng lượng cơ thể tác động lên các chi. Và tất nhiên, mục tiêu của việc tập luyện là làm cơ thể thích nghi với các lực mạnh hơn.
Để cơ thể có thể tăng trưởng dù là chạy nhanh hơn hay múa ballet giỏi hơn, chúng ta cần tuân theo nguyên lý quá tải Overload Principle để tăng cường việc tập luyện các chuyển động với lực thường xuyên hơn, "nặng nhọc" hơn. Trong các hoạt động rèn luyện thể chất, do vậy, chăm chỉ để tiến bộ dần là yếu tố tiên quyết.
#3: Điều chỉnh kĩ thuật:
Ngay cả vận động viên giành huy chương Vàng Olympic vẫn tập luyện để cải thiện kỹ thuật mỗi ngày. Nên việc tự cho mình đã nắm rõ kĩ thuật đỉnh cấp của một động tác/bài tập là sự kiêu ngạo "ngu ngốc" cần phải tránh. Không có cái gọi là kĩ thuật "hoàn hảo" trong tập luyện thể thao vì cấu trúc cơ thể mỗi người là khác nhau. Và cũng nên nhớ rằng, não bộ chỉ huy cơ bắp nên bạn sẽ có kỹ thuật theo ý hiểu, hình dung của riêng bạn.
Việc đầu tiên bạn cần làm là tìm hiểu về một kỹ thuật chung nhất, lý tưởng nhất để thực hiện một động tác thành công. Bạn có thể theo dõi từ các vận động viên hàng đầu và đối chiếu với các cuốn sách giáo khoa. Tuy nhiên cần nhớ rằng, chỉ vì một người có thể squat 100kg không có nghĩa rằng bạn phải tập theo anh ta. Việc của bạn là tham khảo và đối chiếu từ nhiều người và tìm ra kĩ thuật phù hợp với khả năng, thể trạng, mục tiêu và cả năng khiếu thể thao của bạn.
Một cách hay được áp dụng để xem xét quá trình phân tích là xem xét các khớp trước tiên (cả chuyển động và không chuyển động, mô tả chúng theo vận động học), sau đó là các lực bên ngoài và bên trong cơ thể. Lưu ý, các cơ được tạo ra để di chuyển các khớp theo một kiểu cụ thể (dựa trên cấu trúc của khớp). Do đó, hiểu biết cơ bản về cấu trúc và chức năng của khớp là điều cần thiết để kích hoạt cơ thích hợp (tức là nếu người tập vận động khớp đúng cách thì cơ phải hoạt động bình thường).
Tiếp theo chúng ta cần quan sát để đánh giá các lỗi sai, tính an toàn và các phần có thể cải thiện. Dù bạn sử dụng một đoạn video tự quay lại hay nhờ sự giúp đỡ của người khác, việc đánh giá này rất quan trọng, đặc biệt với các bộ môn sức mạnh tiềm ẩn chấn thương cao như bodybuilding, power lifting hay kể cả calisthenics. Hãy nhớ rằng, luôn có chỗ cần cải thiện trong bất cứ động tác nào dù trình độ của bạn có thế nào đi nữa.
Sau đó, việc bạn cần làm là sửa các lỗi sai và cải thiện kĩ thuật để tối ưu thành tích của bạn. Trong việc tập luyện với kháng lực, khi kháng lực (tạ) tăng lên thì có thể kĩ thuật trước đó bạn tưởng rằng đúng sẽ không phù hợp nữa. Cũng phải lưu ý rằng, cơ sinh học của chuyển động với các thiết bị máy móc sẽ khác với mô hình một động tác tự nhiên. Vậy nên kĩ thuật lý tưởng với mỗi người nhiều khi sẽ trở thành độc nhất với họ và không thể áp dụng cho người khác được.
Kết luận, cơ sinh học giúp chúng ta hiểu rõ về việc tập luyện dưới tính khoa học và hệ thống toàn diện. Chúng ta cần tập trung vào chuyển động và các lực gây ra chuyển động bên cạnh việc phải tính đến cấu trúc của cơ thể (cụ thể là giải phẫu của các khớp và thể trạng), chức năng và mục tiêu của bài tập. Cần phải hiểu động tác lý tưởng và hướng dẫn phù hợp là cấp thiết với mục tiêu để bạn có thể thực hiện mọi động tác gần với kỹ thuật lý tưởng nhất (có thể là độc nhất với bạn) để tối đa hóa hiệu suất và giảm thiểu chấn thương.