Không ít người chạy bộ có thói quen để đầu trần dưới trời trưa hoặc đầu giờ chiều vì nghĩ rằng không đội mũ sẽ giúp da đầu thông thoáng và giải nhiệt nhanh hơn. Tuy nhiên, khi mặt trời chiếu rọi trực tiếp, phần đầu là nơi hứng chịu lượng bức xạ nhiệt khổng lồ, khiến cơ thể tích nhiệt nhanh chóng mà các cơ chế tự nhiên khó lòng bù đắp kịp.
Việc chạy bộ dưới trời nắng gắt mà không đội mũ có thể làm gia tăng đáng kể gánh nặng nhiệt lên cơ thể, đặc biệt là vùng đầu, làm hẹp chênh lệch nhiệt độ giữa lõi và bề mặt da, khiến thân nhiệt tăng vọt và làm tăng nguy cơ sốc nhiệt cùng tổn thương não bộ [1], [2], [3]. Đội một chiếc mũ phù hợp không hề gây bí bách như nhiều người lầm tưởng, mà thực chất đóng vai trò như một tấm lá chắn cơ học ngăn bức xạ nhiệt mặt trời truyền trực tiếp vào hộp sọ [1].
Bức xạ nhiệt mặt trời tác động lên cơ thể người chạy bộ ra sao?
Nhiều người tập thể thao ngoài trời thường chỉ nhìn vào nhiệt độ không khí hiển thị trên ứng dụng thời tiết để quyết định có ra ngoài hay không. Dù vậy, yếu tố thực sự nguy hiểm khi vận động ngoài trời quang đãng chính là bức xạ nhiệt trực tiếp từ ánh nắng mặt trời [4], [5]. Khi không có vật che chắn như bóng râm hoặc mũ, năng lượng từ tia nắng chiếu thẳng vào da đầu và cơ thể, biến thành nhiệt lượng tích tụ trực tiếp vào các mô [2], [3].
Cơ chế điều hòa thân nhiệt của con người dựa chủ yếu vào hai quá trình: truyền nhiệt khô (dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ) và thoát nhiệt qua bốc hơi mồ hôi. Khi nhiệt độ môi trường và bức xạ mặt trời lên cao, khả năng truyền nhiệt khô từ da ra không khí gần như tê liệt, thậm chí cơ thể còn hấp thụ ngược nhiệt lượng từ môi trường [2], [5]. Lúc này, bốc hơi mồ hôi trở thành cứu cánh duy nhất để làm mát. Tuy nhiên, bức xạ mặt trời kết hợp với nhiệt độ cao khiến lượng nhiệt tích tụ vượt quá tốc độ bốc hơi, dẫn đến tình trạng quá tải điều nhiệt [4], [2].
Vùng đầu là nơi tập trung mạng lưới mạch máu phong phú và chứa cơ quan nhạy cảm bậc nhất với nhiệt là não bộ. Khi đầu trần hứng chịu ánh nắng gay gắt, lượng nhiệt hấp thụ tại đây có thể làm nhiệt độ màng nhĩ và vùng đầu tăng cao hơn rõ rệt so với khi tập luyện trong điều kiện bức xạ thấp [2], [5]. Điều này gửi tín hiệu căng thẳng nhiệt nghiêm trọng tới toàn bộ hệ thống thần kinh trung ương.
Các nghiên cứu khoa học chỉ ra rủi ro gì khi vận động dưới nắng gắt?
Để làm rõ ảnh hưởng của ánh nắng mặt trời lên hiệu suất vận động và điều hòa thân nhiệt, một nghiên cứu công bố năm 2021 đã đánh giá tác động phối hợp giữa bức xạ mặt trời và luồng gió đối với khả năng vận động bền [4]. Thử nghiệm được tiến hành trên 10 nam giới khỏe mạnh đạp xe ở mức 70% mức tiêu thụ oxy tối đa đến khi kiệt sức trong buồng môi trường được kiểm soát ở 30 độ C và 50% độ ẩm tương đối [4].
Các tình nguyện viên trải qua 4 điều kiện kết hợp giữa bức xạ mặt trời mô phỏng (0 hoặc 800 W/m²) và luồng gió đối lưu (10 hoặc 25 km/h) [4]. Kết quả cho thấy thời gian vận động đến khi kiệt sức ngắn nhất ở nhóm chịu bức xạ cao kèm luồng gió thấp, chỉ đạt trung bình 35 phút, trong khi nhóm không chịu bức xạ và luồng gió cao duy trì được tới 61 phút [4]. Dưới bức xạ 800 W/m², nhiệt độ lõi cơ thể, nhịp tim, cảm nhận nhiệt độ và mức gắng sức đều tăng cao hơn rõ rệt so với điều kiện không có bức xạ [4].
Trước đó, một nghiên cứu năm 2019 cũng khảo sát sự thay đổi điều nhiệt theo thời điểm trong ngày khi vận động cường độ cao ngoài trời dưới trời nắng mùa hè [2]. Mười cầu thủ bóng đá nam trung học tham gia 2 buổi tập kéo dài 2 giờ ngoài trời quang đãng, bắt đầu lúc 9 giờ sáng (AM) và 16 giờ chiều (PM) vào các ngày khác nhau [2]. Mức bức xạ mặt trời và góc nâng mặt trời trong buổi sáng cao hơn rất nhiều (820–1.070 W/m² và 45–69 độ) so với buổi chiều (620–110 W/m² và 34–10 độ), mặc dù nhiệt độ môi trường tương đương nhau (sáng 29–32 độ C, chiều 31–31 độ C) [2].
Kết quả đo bằng nhiệt kế hồng ngoại cho thấy nhiệt độ màng nhĩ ở thời điểm kết thúc buổi tập buổi sáng cao hơn hẳn buổi chiều [2]. Nhịp tim và lượng nhiệt hấp thụ từ mặt trời cũng lớn hơn đáng kể trong buổi sáng, khiến tổng quãng đường chạy và di chuyển của các vận động viên giảm đi rõ rệt [2]. Một nghiên cứu năm 2017 trên 8 vận động viên bóng chày tập luyện 3 giờ ngoài trời cũng ghi nhận kết quả tương tự: trong buổi sáng có bức xạ mặt trời cao (672–1.107 W/m²), nhiệt độ màng nhĩ và nhiệt độ da tại các mốc 120 phút và 180 phút đều cao hơn hẳn so với buổi chiều [5]. Nhiệt độ màng nhĩ phản ánh sát sao nhiệt độ của dòng máu hướng lên não, cho thấy bức xạ mặt trời tác động trực tiếp lên tải nhiệt vùng đầu [2], [5].
Không chỉ làm tăng thân nhiệt, bức xạ mặt trời còn làm giảm khả năng chịu đựng của cơ thể. Nghiên cứu năm 2019 trên 10 người nam đạp xe 45 phút ngoài trời ở mức nhiệt khoảng 31 độ C cho thấy dưới trời nắng gắt (1.072 W/m²), công suất đạp xe tự điều chỉnh giảm xuống chỉ còn 96 W so với 108 W khi trời nhiều mây dày (306 W/m²) [3]. Bức xạ càng cao, nhiệt lượng hấp thụ từ mặt trời càng lớn, làm khoảng chênh lệch giữa nhiệt độ lõi và nhiệt độ da bị thu hẹp lại, gây cản trở nghiêm trọng quá trình tản nhiệt tự nhiên của cơ thể [3].
Nhiều người cho rằng tóc tự nhiên đã đủ che chắn cho da đầu. Nghiên cứu năm 2010 trên 10 nam giới khỏe mạnh chạy bộ 1 giờ trên máy chạy ở mức 50% VO2max dưới bức xạ mặt trời để so sánh giữa trạng thái có tóc tự nhiên và cạo trọc hoàn toàn [6]. Kết quả cho thấy người có tóc có tỷ lệ tiết mồ hôi toàn thân thấp hơn so với khi cạo trọc (7,08 so với 7,67 g/m²/phút) [6]. Dù tóc giúp giảm nhẹ mức tiết mồ hôi, các chỉ số thân nhiệt và nhiệt độ đầu giữa hai trạng thái không có sự khác biệt đáng kể [6]. Điều này chứng tỏ bản thân mái tóc không thể thay thế cho một vật che chắn chuyên dụng như mũ khi tập luyện dưới nắng gắt.
Rối loạn điều nhiệt não bộ và rủi ro sốc nhiệt nguy hiểm
Theo tổng quan bệnh học công bố năm 2011, sốc nhiệt là tình trạng nhiệt độ cơ thể tăng cao đến mức trở thành tác nhân gây độc, dẫn tới rối loạn chức năng và hủy hoại các mô trong cơ thể với hội chứng lâm sàng suy đa tạng [1]. Hiện tượng tăng thân nhiệt rõ rệt, thường vượt ngưỡng 40,5 độ C đi kèm với bệnh não, xảy ra khi hệ thống điều nhiệt hoàn toàn đầu hàng trước nhu cầu tuần hoàn, chuyển hóa và phản ứng viêm toàn thân [1].
Sốc nhiệt khi gắng sức chịu tác động của cả các yếu tố bên trong (như cơ địa di truyền, thể lực, mức độ thích nghi nhiệt, bệnh tật, chất lượng giấc ngủ) và các yếu tố bên ngoài [1]. Trong các yếu tố bên ngoài, cường độ và thời gian vận động, trang phục, nhiệt độ môi trường, độ ẩm tương đối và đặc biệt là bức xạ mặt trời đóng vai trò then chốt trong việc khởi phát sốc nhiệt [1].
Khi chạy bộ đầu trần dưới nắng, bức xạ mặt trời chiếu thẳng vào sọ não làm gia tăng nhiệt độ mô cục bộ và tăng nhiệt độ màng nhĩ [2], [5]. Não bộ là cơ quan cực kỳ nhạy cảm với nhiệt độ. Khi nhiệt độ vượt quá ngưỡng an toàn, chức năng dẫn truyền thần kinh bị xáo trộn, dẫn đến phản ứng kiệt sức sớm, chóng mặt, lú lẫn, mất định hướng và cuối cùng là tổn thương não do sốc nhiệt [1]. Việc thiếu đi trang phục bảo hộ như mũ nón khiến rào cản ngoại cảnh biến mất, đẩy cơ thể nhanh chóng chạm tới ngưỡng suy sụp điều nhiệt [1].
Những hiểu lầm phổ biến khi chạy bộ ngày nắng
Sai lầm lớn nhất của nhiều người chạy bộ là quan niệm "đội mũ làm giữ nhiệt ở đầu, gây nóng hơn". Họ cho rằng đỉnh đầu thoát nhiệt nhiều nhất nên cần để hở. Thực tế, khi bức xạ mặt trời chạm ngưỡng 800–1.000 W/m², dòng nhiệt truyền từ mặt trời vào đầu lớn hơn rất nhiều so với lượng nhiệt đầu có thể tỏa ra môi trường [4], [2], [3]. Đội một chiếc mũ sáng màu và thoáng khí giúp phản xạ phần lớn tia bức xạ, đóng vai trò như một lớp cách nhiệt bảo vệ não bộ [1].
Hiểu lầm thứ hai là "chỉ cần uống đủ nước thì không sợ nắng". Nước và điện giải là điều kiện cần để duy trì thể tích tuần hoàn và việc tiết mồ hôi làm mát. Tuy nhiên, khi tải nhiệt từ bức xạ và môi trường quá lớn, tốc độ bốc hơi mồ hôi không thể bù đắp lại lượng nhiệt nạp vào [4], [2]. Uống nước không thể ngăn chặn tác động nhiệt trực tiếp từ tia nắng mặt trời rọi thẳng vào đỉnh đầu.
Hiểu lầm thứ ba là "chạy nhanh trong thời gian ngắn dưới nắng thì không sao". Nghiên cứu cho thấy khi kết hợp bức xạ cao với việc thiếu luồng gió làm mát, thời gian dẫn tới kiệt sức giảm đi gần một nửa [4]. Ngay cả ở cường độ trung bình hoặc tập luyện tự điều chỉnh, bức xạ mặt trời cao vẫn khiến nhịp tim tăng vọt và làm hẹp thang đo chênh lệch nhiệt độ lõi - da nhanh chóng [2], [3].
Những ai cần đặc biệt thận trọng khi tập luyện ngoài trời nắng?
Mặc dù bất kỳ ai cũng có thể bị sốc nhiệt nếu vận động quá mức dưới nắng gắt, một số nhóm đối tượng đối mặt với rủi ro cao hơn hẳn do các yếu tố điều hòa bên trong bị hạn chế [1]:
Người mới bắt đầu tập luyện hoặc chưa thích nghi với nhiệt: Khả năng điều hòa mạch máu da và tiết mồ hôi của người chưa thích nghi nhiệt kém hơn nhiều so với vận động viên chuyên nghiệp [1].
Người thiếu ngủ, đang mệt mỏi hoặc vừa khỏi ốm: Chất lượng giấc ngủ kém và tình trạng bệnh lý nội khoa làm suy giảm khả năng chịu đựng stress nhiệt của hệ tuần hoàn và hệ thần kinh [1].
Người có thể lực kém hoặc có bệnh nền tim mạch, huyết áp: Hệ tim mạch phải làm việc cật lực để vừa bơm máu đến cơ bắp vận động, vừa dồn máu ra ngoại vi để giải nhiệt, khiến nhịp tim tăng rất cao dưới bức xạ nắng [4], [2].
Người đang sử dụng một số loại thuốc điều trị: Các thuốc ảnh hưởng đến huyết áp, tuần hoàn hoặc chức năng bài tiết mồ hôi có thể làm tăng nguy cơ tổn thương nhiệt nghiêm trọng [1]. Những người thuộc nhóm này bắt buộc phải tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi tập luyện ngoài trời trong mùa nắng nóng.
Hướng dẫn bảo vệ vùng đầu và cơ thể khi chạy bộ mùa nắng
Để bảo vệ bản thân khỏi nguy cơ sốc nhiệt và tổn thương não bộ do nắng gắt, người chạy bộ nên thực hiện các biện pháp thực tế sau:
Chọn mũ chạy bộ chuyên dụng: Sử dụng loại mũ lưỡi trai thể thao hoặc mũ tai bèo có chất liệu vải sợi tổng hợp mỏng nhẹ, thoáng khí, có khả năng thoát ẩm nhanh. Ưu tiên mũ màu trắng hoặc sáng màu để phản xạ tối đa bức xạ mặt trời, tránh mũ màu đen hoặc tối màu vì chúng hấp thụ nhiệt lượng rất mạnh.
Điều chỉnh khung giờ chạy bộ: Hạn chế tối đa việc chạy bộ vào khoảng thời gian bức xạ mặt trời và góc nâng mặt trời ở mức cao (từ 9 giờ sáng đến 15 giờ chiều) [2], [5]. Nên chọn thời điểm sáng sớm khi mặt trời chưa lên cao hoặc chiều muộn khi bức xạ đã suy giảm đáng kể [2], [5].
Lựa chọn cung đường có bóng mát và thoáng gió: Luồng gió đối lưu tự nhiên giúp tăng tốc độ thoát nhiệt bốc hơi và giảm đáng kể mức độ căng thẳng nhiệt trên cơ thể [4]. Hãy ưu tiên các cung đường có nhiều cây xanh, bóng râm che chắn để giảm bức xạ trực tiếp từ trần trời [4], [3].
Lắng nghe phản ứng của cơ thể: Khi cảm thấy hoa mắt, chóng mặt, đau đầu, nhịp tim đập nhanh bất thường hoặc cảm giác rùng mình ớn lạnh dưới trời nóng, cần lập tức dừng chạy, di chuyển vào nơi râm mát và tìm kiếm sự trợ giúp y tế nếu thân nhiệt không hạ hoặc xuất hiện tình trạng lú lẫn [1].
Chạy bộ là thói quen rèn luyện thể chất tuyệt vời, nhưng môi trường tập luyện cần được kiểm soát cẩn trọng. Đừng để một chiếc mũ bị bỏ quên biến buổi tập rèn sức khỏe thành một tình huống cấp cứu nguy hiểm đến tính mạng vì sốc nhiệt.
