Nghiên cứu khoa học cho thấy cấu trúc đặc biệt của hai đầu gối có thể là nguyên nhân chính dẫn tới thành công vượt trội của các VĐV chạy nước rút người Jamaica, trong đó có kỷ lục gia cự ly 100 mét và 200 mét nam.

Bí mật sức chạy của VĐV nhanh nhất hành tinh

Jamaica, quốc đảo thuộc vùng biển Caribbean, chỉ có 2,8 triệu dân, tức là còn ít hơn cả dân số của Los Angeles - thành phố lớn thứ nhì nước Mỹ. Tuy nhiên, quốc gia Trung Mỹ này lại là quê hương của rất nhiều ngôi sao chạy nước rút hàng đầu thế giới ở cả nội dung của nam và nữ.

Những nghiên cứu khoa học mới đây chỉ ra rằng khác biệt về tốc độ của Usain Bolt và một số VĐV đồng hương của anh có thể được tạo ra từ đôi chân phát triển cân xứng một cách hoàn hảo, đặc biệt là hai bên đầu gối. Trong số những người tham gia các đợt thử nghiệm, các VĐV chạy 100 mét người Jamaica có đầu gối hai bên cân xứng nhất.

Đầu gối cân xứng là một yếu tố quan trọng giúp Bolt và nhiều đồng hương Jamaica của anh vượt trội trên các đường chạy cự ly ngắn. (Ảnh: Sport Science)

Robert Trivers, nhà sinh học tiến hóa và là giáo sư nhân chủng học nổi tiếng từng tốt nghiệp đại học Harvard, hiện công tác tại School of Arts and Sciences (trường đại học tại New Jersey, Mỹ), đã cùng với một số đồng nghiệp tiến hành hàng loạt nghiên cứu để tìm hiểu mối liên quan giữa sự phát triển cân xứng của đôi chân và hiện tượng các VĐV Jamaica áp đảo đường chạy cự ly ngắn thời gian qua. Nhóm này cũng đã biết được từ những nghiên cứu của chính họ trước đó rằng sự đối xứng của hai đầu gối của những trẻ em tầm 8 tuổi có thể dự báo một người sẽ chạy nhanh thế nào khoảng 14 năm sau đó.

'Chúng tôi từng thắc mắc rằng ‘Liệu mức độ đối xứng có chút liên quan tích cực nào đối với khả năng nước rút của những người chạy cự ly ngắn đạt thành tích tốt nhất?', giáo sư Trivers cho hay. Nghiên cứu công phu của ông cùng các cộng sự cho thấy rõ rằng trong số những VĐV chạy nước rút, những ai có hai bên đầu gối cân xứng nhất thường đạt được những mốc thời gian chạy tốt nhất, và điều này đặc biệt chính xác với các VĐV chạy 100 mét.

“Chúng tôi cần tiến hành nghiên cứu để đảm bảo độ chính xác khoa học. Còn các bạn có thể dễ dàng hình dung ra vì sao lại như vậy”, ông Trivers nói thêm. 'Nếu bạn xem ai đó thi chạy 100 mét, bạn có thể nhìn thấy đầu gối của anh ấy hoặc chị ấy liên tục di chuyển lên và xuống, tạo lực đẩy người chạy lao nhanh về phía trước. Mức độ đối xứng của hai đầu gối khi đó rất hiệu quả'.

Theo thông tin được công bố trên PLOS ONE, tạp chí khoa học uy tín có trụ sở tại Mỹ, và văn phòng đại diện ở Anh, các nhà nghiên cứu đã tiến hành đo độ đối xứng đầu gối của 74 VĐV chạy nước rút ưu tú người Jamaica, và 116 người Jamaica không chạy nước rút có cùng độ tuổi, cùng giới tính và có chiều cao cân nặng tương tự theo từng nhóm. Họ phát hiện ra rằng đầu gối của những người chạy nước rút có cấu tạo cân xứng hơn nhiều so với đầu gối của những người thuộc nhóm so sánh.

Bolt và những đồng hương như Blake vẫn giúp Jamaica duy trì thế độc tôn trên đường chạy cự ly ngắn ở các sân chơi lớn kể từ Thế vận hội Bắc Kinh 2008.

74 VĐV chạy nước rút được tiến hành nghiên cứu đều là thành viên của CLB điền kinh MVP của Jamaica, trong đó có hiện tượng Shelly Ann Fraser-Pryce (nữ VĐV 27 tuổi liên tiếp giành HC vàng chạy 100 mét ở Olympic 2008 và 2012), và Nesta Carter (nam VĐV 29 tuổi có thành tích chạy 100 mét nhanh thứ năm thế giới, thành viên của đội chạy tiếp sức 4x100 mét giành HC vàng tại Olympic 2008 và 2012).

Trong số 74 VĐV chạy cự ly ngắn được nghiên cứu, thì 30 người chuyên chạy 100 mét không có đoạn rẽ là những người có cấu tạo đầu gối đối xứng nhất. Giáo sư Trivers giải thích rằng phát hiện này cho thấy các VĐV chạy ở cự ly dài hơn 100 mét còn phải thực hiện một số cú rẽ trái trong khi đua tài, điều này dẫn tới sự bất đối xứng theo thời gian, cũng giống như hiện tượng các bánh xe không cân bằng có thể dẫn đến việc mòn lốp không đồng đều của chiếc xe hơi.

Thực ra, các nhà khoa học từ lâu đã hiểu rằng sự đối xứng song phương của các bộ phân cơ thể có liên quan tới lợi thế nào đó ở nhiều loài động vật, kể cả con người. Các cá nhân có cấu tạo cân xứng sẽ có xu hướng mạnh mẽ hơn, khỏe mạnh hơn và có vóc dáng ưa nhìn hơn. Độ đối xứng cũng giúp cho việc di chuyển dễ dàng hơn và tiết kiệm được năng lượng.

Nhưng trong khi nghiên cứu mới lần này khẳng định chắc chắn có một mối liên hệ giữa tính cân xứng của đầu gối và tốc độ chạy của những VĐV nước rút xuất sắc, thì nó lại không đủ cơ sở để khẳng định mối quan hệ qua lại giữa nguyên nhân và kết quả. Giáo sư Trivers giải thích rõ hơn về điều này: “Chúng tôi không biết chắc liệu những người chạy cự ly ngắn mà chúng tôi nghiên cứu là những VĐV chạy nước rút ưu tú bởi vì đầu gối của họ có cấu tạo cân xứng bẩm sinh, hay đầu gối của họ trở thành cân xứng do việc thường xuyên tập luyện để chạy cự ly ngắn. Chúng tôi chỉ nhận ra rằng những người chạy nước rút xuất sắc có đầu gối cân xứng hơn những người khác”.

Giáo sư Trivers

Trong tương lai, vị giáo sư này cùng các cộng sự sẽ tiến hành nghiên cứu sự khác biệt về sức mạnh giữa chân trái và phải của các VĐV chạy nước rút. Ông cũng quan tâm tới cấu trúc gen đặc biệt của những VĐV chạy nước rút hàng đầu. Những người có nguồn gốc gene di truyền Tây Phi, trong đó có phần đông người ở Jamaica, được biết tới là những người có nhiều hơn các sợi cơ 'giật nhanh', giúp tạo ra năng lượng từ đường của chính cơ thể nhiều hơn là nhờ oxy, và điều đó thực sự tốt cho những hoạt động đòi hỏi sự bùng nổ trong khoảng thời gian ngắn.

Các cuộc nghiên cứu khác phần nào giải thích nguyên nhân giúp Usain Bolt chạy nhanh nhất thế giới ở cự ly 100 mét và 200 mét.

Sức mạnh khác thường: Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học European Journal of Physics, Usain Bolt đạt vận tốc 43km/giờ (tương đương 12,2 mét/giây) khi lập kỷ lục thế giới 100 mét tại Berlin năm 2009. Với chiều cao 1,95 mét, Bolt có khí động lực ít hơn người bình thường, nhưng có chưa tới 8% năng lượng của cơ bắp được sử dụng trong khi anh chuyển động.
Chân bật như lò xo: Nghiên cứu của Đại học Virginia chỉ ra rằng Bolt có một số yếu tố di truyền vượt trội. Chân anh bật khỏi mặt đất với một lực tới 453kg, nghĩa là hơn gấp đôi so với mức trung bình 226kg của người bình thường.
Bước chân dài: Bolt cao hơn nhiều so với phần lớn các đối thủ. Mỗi sải chân của anh dài khoảng 2,44 mét, tức là hơn khoảng 20cm so với những VĐV chạy nước rút hàng đầu khác. Tại giải đấu mà anh lập kỷ lục thế giới ở Berlin năm 2009, anh cán đích sau 41 bước chạy, trong khi đối thủ về ngay sau cần 44 bước chạy.
Chân cân xứng: Cũng giống như nghiên cứu ở trên, giáo sư John Manning thuộc Đại học Northumbria cho biết Bolt có đôi chân cân xứng, nhất là hai đầu gối, hơn hẳn so với những đối thủ người châu Âu.
Gene gốc Tây Phi: Các nhà khoa học phát hiện ra rằng những VĐV Jamaica gốc Tây Phi có nhóm sợi cơ chân có độ giật rất nhanh, giúp họ tạo năng lượng bùng nổ trong khoảng thời gian ngắn mà không cần nhiều tới oxy như các VĐV khác.
Giả vờ sợ hãi: Bolt luôn cố tưởng tượng rằng anh đang bị ai đó hay con vật nguy hiểm nào đó đuổi theo sau nên gắng chạy thật nhanh. “Tôi luôn vờ hình dung các đối thủ của mình là những con nhện khổng lồ, và tôi phải chạy thật nhanh để thoát khỏi chúng”, Bolt giải thích.
Ngủ nhiều: Bolt chú trọng việc ngủ nghỉ còn hơn cả chế độ tập luyện hằng ngày. “Tôi tới phòng tập lúc 10 giờ sáng, sau khi mới thức dậy”.
Làm việc kỹ với đôi chân: Bolt chủ yếu thực hiện những bài tập liên quan tới nửa dưới thân người, đặc biệt là những bài tập tăng sức mạnh gân kheo và độ kéo rộng của chân.
Khát vọng chiến thắng bản thân: Hiện giữ kỷ lục thế giới khó phá, nhưng Bolt lúc nào cũng khát khao chinh phục thành tích trước đó của chính anh.
Cập nhật: 15/08/2016
Theo Vnexpress