Cơ bắp trong tập thể thao: sức mạnh, năng lượng và sức chịu đựng

2020-05-28 12:25 PM

Người đàn ông được cung cấp đầy đủ testosterone hoặc những người đã tăng cơ bắp của mình thông qua một chương trình tập luyện thể thao sẽ tăng sức mạnh cơ tương ứng.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Các yếu tố quyết định chung cuối cùng của sự thành công trong các sự kiện thể thao là những gì các cơ có thể làm cho bạn - đó là, sức mạnh cơ có thể cung cấp khi cần thiết, sức mạnh nào cơ có thể đạt được trong việc thực hiện công việc, và bao lâu cơ có thể tiếp tục hoạt động.

Sức mạnh của một cơ được xác định chủ yếu bởi kích thước của nó, với một lực co bóp tối đa khoảng 3 - 4 kg/cm2 trên diện tích mặt cắt ngang của cơ. Do đó, một người đàn ông được cung cấp đầy đủ testosterone hoặc những người đã tăng cơ bắp của mình thông qua một chương trình tập luyện thể thao sẽ tăng sức mạnh cơ tương ứng.

Để đưa ra một ví dụ về sức mạnh cơ, một đẳng cấp cử tạ thế giới có thể có một cơ tứ đầu đùi với diện tích cắt ngang lớn khoảng 150 cm2. Đo lường này sẽ chuyển thành một co bóp tối đa với sức mạnh khoảng 525 kg (hoặc 1155 pound ), với toàn bộ sức mạnh áp dụng cho các gân bánh chè. Vì vậy, người ta có thể dễ hiểu nó như thế nào là tốt cho gân này lần bị vỡ hoặc thực sự được avulsed từ của nó chèn vào xương chày dưới đầu gối. Cũng như vậy, khi có một lực xảy ra ở gân nối khớp, những lực tương tự được áp dụng cho các bề mặt của khớp hoặc đôi khi đến dây chằng nối các khớp, do đó gải thích cho những diễn biến như thay thế sụn , khớp nứt gãy do áp lực và dây chằng rách.

Sức mạnh giữ cơ lớn hơn sức mạnh co lại khoảng 40 %. Nghĩa là, nếu một cơ sẵn sàng co và một sức mạnh sau đó cố gắng để căng các cơ ra, như xảy ra khi tiếp đất sau một cú nhảy, hành động này đòi hỏi sức mạnh nhiều hơn khoảng 40% sức mạnh có thể đạt được bởi sự co rút cơ. Vì vậy, lực của 525 kg trước đây đã tính cho các gân bánh chè trong co cơ trở thành 735 kg (1617 pound) trong giữ cơ, với sự phối hợp hơn nữa những vấn đề của gân, khớp, và dây chằng. Nó cũng có thể dẫn đến rách nội cơ. Thực tế, sức mạnh căng cơ của một cơ co tối đa là một trong những cách chắc chắn nhất để tạo ra mức độ cao nhất của đau nhức cơ.

Công việc cơ học được thực hiện bởi một cơ bắp là tổng sức mạnh áp dụng bởi các cơ nhân với khoảng cách mà sức mạnh đó được áp dụng. Sức mạnh của sự co cơ khác nhau từ sức mạnh cơ bắp bởi vì năng lượng là thước đo tổng số lượng công việc mà cơ thực hiện trong một khoảng thời gian đơn vị thời gian. Năng lượng được xác định không chỉ bởi sức mạnh của sự co cơ mà còn bởi khoảng cách của sự co cơ và số lần mà cơ co trong 1 phút. Sức mạnh cơ bắp thường được đo bằng kg met (kg-m) mỗi phút. Đó là, một cơ có thể nâng trọng lượng 1 kg với chiều cao 1 mét hoặc có thể di chuyển một số đối tượng theo chiều ngang với một lực 1 kg cho một khoảng cách 1 mét trong 1 phút được cho là có sức mạnh của 1 kg-m / phút. Năng lượng tối đa có thể đạt được bởi tất cả các cơ trong cơ thể của một vận động viên được đào tạo chuyên sâu với tất cả các cơ làm việc cùng nhau là khoảng sau đây:

Thời gian

kg-m / phút

8-10s đầu tiên

7000

1 phút tiếp theo

4000

30 phút tiếp theo

1700

Như vậy, rõ ràng là một người có khả năng đẩy năng lượng hết mức trong thời gian ngắn, chẳng hạn như với cuộc chạy ngắn 100 mét được hoàn thành hoàn toàn trong vòng 10 giây, trong khi đối với các sự kiện độ bền lâu dài, công năng tạo ra của các cơ bắp chỉ là 1/4 so với năng lượng tạo ra ban đầu.

Điều này không có nghĩa là hiệu suất của một vận động viên nào đó lớn gấp bốn lần so với hiệu suất trong khi đẩy năng lượng ban đầu trong 30 phút tiếp theo, bởi vì hiệu suất để chuyển sức mạnh cơ bắp thành thành tích thể thao thường ít hơn nhiều trong quá trình hoạt động nhanh hơn là trong thời gian ngắn nhưng hoạt động bền vững. Vì vậy, vận tốc của cuộc chạy ngắn 100 mét chỉ lớn bằng 1,75 lần so với vận tốc của một cuộc đua dài 30 phút, mặc dù có sự khác nhau gấp bốn lần trong khả năng sức mạnh cơ bắp ngắn hạn và dài hạn.

Một đo lường khác của hiệu suất cơ là sức chịu đựng. Sức chịu đựng , đến một mức độ lớn, phụ thuộc vào sự hỗ trợ dinh dưỡng cho cơ nhiều hơn bất cứ điều gì khác, nó phụ thuộc vào số lượng glycogen đã được dự trữ trong các cơ trước giai đoạn tập luyện. Một người ăn một bữa ăn giàu carbonhydrat dữ trữ lâu hơn dự trữ glycogen trong cơ nhiều hơn một người ăn bữa ăn hỗn hợp hay bữa ăn giàu chất béo. Vì vậy sức chịu đựng được tăng bởi bữa ăn giàu carbonhydrat. Khi những vận đông viên chạy ở tốc độ đặc trưng cho cuộc chạy marathon, sức chịu đựng của họ (được đo bằng thời gian mà họ duy trì được trên đường đua cho đến khi kiệt sức hoàn toàn) là gần đúng theo bảng sau:

Chế độ

Phút

Chế độ giàu carbohydrate

240

Chế độ hỗn hợp

120

Chế độ giàu chất béo

85

Sự tương ứng của tổng dự trữ glycogen trong cơ trước khi cuộc đua bắt đầu giải thích những khác biệt này. Tổng dự trữ là gần đúng theo bảng :

Chế độ

g/kg cơ

Chế độ giàu carbohydrate

40

Chế độ hỗn hợp

20

Chế độ giàu chất béo

6

Bài viết cùng chuyên mục

Sự vận chuyển CO2 trong máu và mô kẽ

Khi các tế bào sử dụng O2, hầu hết sẽ tạo ra PO2, và sự biến đổi này làm tăng PCO2 nội bào; vì PCO2 nội bào tăng cao nên CO2 khuếch tán từ tế bào vào các mao mạch và sau đó được vận chuyển trong máu đến phổi.

Điện thế tai trong: phản ánh nồng độ cao kali và nồng độ thấp natri

Điện thế được duy trì liên tục giữa nội dịch và ngoại dịch, với bản dương bên trong và bản âm bên ngoài thang giữa. Nó được gọi là điện thế tai trong.

Chức năng của hệ limbic: vị trí chủ chốt của vùng dưới đồi

Cấu trúc giải phẫu của hệ limbic, cho thấy phức hợp kết nối của các thành phần nội liên kết trong não. Nằm ở giữa những cấu trúc này là vùng dưới đồi, kích thước vô cùng nhỏ.

Trao đổi dịch qua màng mao mạch

Áp lực tái hấp thu làm cho khoảng 9/10 lượng dịch đã được lọc ra khỏi đầu mao động mạch được hấp thụ lại ở mao tĩnh mạch. Một phần mười còn lại chảy vào các mạch bạch huyết và trả về tuần hoàn chung.

Tiểu thể Pacinian: điện thế nhận cảm và ví dụ về chức năng của receptor

Tiểu thể Pacinian có một sợi thần kinh trung tâm kéo dài suốt lõi tiểu thể. Bao quanh sợi thần kinh trung tâm này là các lớp vỏ bọc khác nhau xếp đồng tâm, và do vậy, sự đè ép ở bất kì vị trí nào bên ngoài tiểu thể sẽ kéo giãn.

Tầm quan trọng của trung tâm thưởng phạt của hệ limbic đối với hành vi

Trải nghiệm của con vật qua trải nghiệm cảm giác gây ra trạng thái thưởng hay phạt sẽ được ghi nhớ lại. Điện não đồ cho thấy yếu tố trải nghiệm cảm giác luôn luôn kích thích nhiều vùng trên vỏ não.

Bài tiết acetylcholine hoặc noradrenalin của các sợi thần kinh giao cảm và phó giao cảm

Toàn bộ hoặc gần như toàn bộ các tận cùng thần kinh của hệ phó giao cảm đều tiết acetylcholin. Gần như tất cả các tận cùng thần kinh của hệ giao cảm đều tiết noradrenalin, tuy nhiên một vài sợi tiết ra acetylcholine.

Ảnh hưởng của tập luyện thể thao trên cơ và hiệu suất cơ

Ở tuổi già, nhiều người trở nên ít vận động do đó cơ của họ teo rất nhiều. Trong những trường hợp này, tuy nhiên, tập luyện cho cơ có thể tăng sức mạnh cơ bắp hơn 100 %.

Sự bài tiết cholesterol của gan và sự hình thành sỏi mật

Muối mật được hình thành trong các tế bào gan từ cholesterol trong huyết tương. Trong quá trình bài tiết muối mật, mỗi ngày khoảng 1 - 2 gam cholesterol được loại bỏ khỏi huyết tương và bài tiết vào trong mật.

Vùng vỏ não vận động sơ cấp và nhân đỏ: sự hoạt hóa những vùng chi phối vận động ở tủy sống

Những neuron của nhân đỏ có cùng các đặc tính động và tĩnh, ngoại trừ việc ở nhân đỏ tỉ lệ các neuron động nhiều hơn các neuron tĩnh, trong khi ở vùng vận động sơ cấp thì ngược lại.

Soi đáy mắt: quan sát nhìn vào phía trong mắt

Kính soi đáy mắt là dụng cụ có cấu tạo phức tạp nhưng nguyên lý của nó rất đơn giản. Cấu tạo của nó được mô tả và có thể được giải thích như sau.

Các phản xạ tự chủ của hệ thần kinh

Nhiều chức năng nội tạng của cơ thể được điều chỉnh bởi các phản xạ tự chủ. Một vài phản xạ của hệ tim mạch giúp kiểm soát huyết áp động mạch và tần số tim. Một trong nhưng phản xạ đó là phản xạ baroreceptor.

Huyết áp: đơn vị chuẩn và phép đo huyết áp

Huyết áp máu luôn luôn có đơn vị đo là milimet thuỷ ngân bởi vì các tài liệu tham khảo chuẩn để đo áp lực kể từ khi phát minh áp kế thuỷ ngân của Poiseuille.

Cơ chế phân tử của sự co cơ

Ở trạng thái co, các sợi actin này đã được kéo vào bên trong các sợi myosin, do đó hai đầu của chúng chồng lên nhau đến mức độ tối đa.

Acid béo với alpha Glycerophosphate để tạo thành Triglycerides

Quá trình tổng hợp triglycerides, chỉ có khoảng 15% năng lượng ban đầu trong đường bị mất đi dưới dạng tạo nhiệt, còn lại 85% được chuyển sang dạng dự trữ triglycerides.

Tăng huyết áp: gây ra bởi sự kết hợp của tăng tải khối lượng và co mạch

Tăng huyết áp di truyền tự phát đã được quan sát thấy ở một số chủng động vật, bao gồm các chủng chuột, thỏ và ít nhất một chủng chó.

Kiểm soát sự tiết PTH thông qua nồng độ ion canxi

Giảm nồng độ ion canxi dịch ngoại bào ức chế con đường này,và kích thích bài tiết PTH quá trình này trái ngược với nhiều mô nội tiết, trong đó tiết hormone được kích thích khi những con đường được kích hoạt.

Insulin và ảnh hưởng lên chuyển hóa

Insulin được biết đến rằng có liên hệ với đường huyết, và đúng như vậy, insulin có ảnh hưởng lớn đến quá trình chuyển hóa carbohydrate.

Nguồn gốc của chất dinh dưỡng trong dịch ngoại bào

Trong tất cả, dịch ngoại bào chỉ chiếm khoảng một phần ba tổng số dịch của cơ thể. Đây là điển hình ở người, nhưng tỷ lệ có thể thay đổi ở các sinh vật khác có chế độ lưu thông khác nhau.

Trạm thần kinh: sự chuyển tiếp các tín hiệu

Một số lượng lớn các tận cùng thần kinh từ mỗi sợi đến nằm trên các nơ-ron gần nhất trong “vùng” của nó, nhưng một số lượng nhỏ hơn các tận cùng thần kinh thì nằm trên các nơ-ron cách rất xa.

Phản xạ tự chủ của tủy sống: hệ thần kinh tự chủ được tích hợp trong tủy sống

Ở động vật có xương sống, đôi khi tủy sống có thể hoạt động quá mức, hoạt hóa mạnh phần lớn của tủy sống. Việc hoạt động quá mức này có thể gây ra do một kích thích đau mạnh mẽ lên da hoặc nội tạng.

Block nhĩ thất không hoàn toàn: chặn đường truyền tín hiệu điện tim

Một điện tâm đồ có P-R kéo dài khoảng 0.3s thay vì bình thường khoảng 0,2s hoặc ít hơn. Do đó, block độ 1 được định nghĩa là sự chậm dẫn truyền từ nhĩ đến thất chứ không phải mất hẳn dẫn truyền.

Glycogen được dự trữ tại gan và cơ trong cơ thể

Tất cả các tế bào đều có khả năng dự trữ glycogen, một số tế bào có khả năng dự trữ số lượng lớn hơn, tế bào gan dự trữ 5 đến 8% khối lượng dưới dạng glycogen, và tế bào cơ, có thể dự trữ 1 đến 3% glycogen.

Bệnh thiếu máu cơ tim

Tắc động mạch vành cấp tính thường xuyên xảy ra người có tiền sử bệnh tim mạch, xơ vữa động mạch nhưng hầu như không bao giờ ở một người với một tuần hoàn mạch vành bình thường.

Vận chuyển CO2 trong máu: các dạng vận chuyển và hiệu ứng Hanldane

Một lượng lớn CO2 đó có vai trò tạo nên sự cân bằng axit-bazơ của các chất dịch cơ thể. Dưới điều kiện bình thường khi nghỉ ngơi, trong mỗi 100 ml máu trung bình có 4ml CO2 được vận chuyển từ mô tới phổi.