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

Các yếu tố ảnh hưởng đến mức năng lượng trong cơ thể

Lượng năng lượng cần để thực hiện hoạt động thể chất chiếm 25% tổng năng lượng tiêu thụ của cơ thể, thay đổi nhiều theo từng người, tuỳ thuộc vào loại và lượng hoạt động được thực hiện.

Hệ nội tiết và sinh sản của nữ

Những hormone FSH và LH  hormone thùy trước tuyến yên, hormone kích thích nang trứng (FSH) và hormone hoàng thể hormone buồng trứng, estrogen và progesteron, được bài tiết với nồng độ liên tục thay đổi trong suốt các gai đoạn khác nhau của chu kỳ kinh nguyệt.

Sinh lý học thính giác và bộ máy thăng bằng (tiền đình)

Tai ngoài có loa tai và ống tai ngoài. Loa tai ở người có những nếp lồi lõm, có tác dụng thu nhận âm thanh từ mọi phía mà không cần xoay như một số động vật.

Tái lập chênh lệch nồng độ ion natri và kali sau khi điện thế hoạt động màng tế bào kết thúc và vấn đề của chuyển hóa năng lượng

Các ion natri đã khuếch tán vào bên trong các tế bào trong suốt quá trình điện thế hoạt động và các ion kali vừa khuếch tán ra ngoài phải được trả lại trạng thái ban đầu.

Tăng vận chuyển ô xy đến mô: CO2 và H+ làm thay đổi phân ly oxy-hemoglobin (hiệu ứng bohr)

Khi máu đi qua các mô, CO2 khuếch tán từ tế bào ở mô vào máu, sự khuếch tán này làm tăng PCO2 máu, do đó làm tăng H2CO3 máu (axit cacbonic) và nồng độ ion H+. Hiệu ứng này sẽ làm chuyển dịch đồ thị phân ly oxy- hemoglobin sang bên phải và đi xuống.

Dẫn truyền các tín hiệu cảm giác: con đường trước bên cho tín hiệu ít quan trọng

Đa số tín hiệu đau tận cùng ở nhân lưới cuả thân não và từ đây, chúng được chuyển tiếp đến nhận liềm trong của đồi thị, nơi các tín hiệu đau được xử lí tiếp.

Vùng dưới đồi: cơ quan đầu não của hệ limbic

Vùng dưới đồi, mặc dù kích thước nhỏ, chỉ vài cm (nặng khoảng 4 gram),  nhưng có 2 đường truyền tới tất cả cấu trúc của hệ limbic. Vùng dưới đồi và cấu trúc phụ liên quan gửi xung động đi ra theo 3 đường.

Đái tháo đường type 1: thiếu hụt sản xuất insulin

Tổn thương tế bào beta đảo tụy hoặc các bệnh làm suy yếu sản xuất insulin có thể dẫn đến bệnh tiểu đường type 1. Nhiễm virus hoặc các rối loạn tự miễn có thể tham gia vào việc phá hủy tế bào beta.

Kiểm soát mức độ chính xác của co cơ: sự điều hòa ngược của hệ thống cảm giác thân thể tới vỏ não vận động

Tủy sống có thể gây ra các chương trình phản xạ vận động cụ thể có tính cố định. Nhiều những chương trình như vậy cũng có vai trò quan trọng khi các neuron vận động ở sừng trước của tủy sống bị kích thích.

Hệ thống chức năng của tế bào cơ thể người

Nếu tế bào muốn sống, phát triển và sinh sản, chúng phải kiếm thức ăn và những chất khác từ môi trường xung quanh. Hầu hết các chất đi qua màng tế bào bằng sự khuếch tán và vận chuyển tích cực.

Adenosine Triphosphate là đơn vị tiền tệ năng lượng của cơ thể

Adenosine triphosphate móc xích cần thiết giữa chức năng sử dụng và sản xuất năng lượng của cơ thể. Vì lý do này, ATP được gọi là đơn vị tiền tệ năng lượng của cơ thể.

Glucagon và tác dụng lên chuyển hóa glucose

Các tác dụng ấn tượng nhất của glucagon là khả năng gây thoái hóa glycogen trong gan, do đó làm tăng nồng độ glucose máu trong vòng vài phút.

Cơ chế kích thích cơ bản các tuyến tiêu hóa

Điều hòa sự bài tiết của các tuyến bằng các hormone. Tại dạ dày và ruột, một vài hormone tiêu hóa khác nhau giúp điều hòa thể tích và đặc tính của các dịch bài tiết.

Chức năng cảm giác thân thể: một số khía cạnh đặc biệt

Bên cạnh các tín hiệu cảm giác thân thể dẫn truyền từ ngoại vi về não, các tín hiệu corticofugal được dẫn truyền theo hướng ngược lại từ vỏ não đến trạm chuyển tiếp cảm giác thấp hơn của đồi thị, hành não và tủy sống.

Corticosteroid: Mineralocorticoid, Glucocorticoids và Androgen

Vỏ thượng thận tiết 2 loại hormon chính là mineralocorticoid và glucocorticoid, thêm vào đó nó còn tiết 1 lượng nhỏ hormon sinh dục, đặc biệt hormon androgen, tác dụng giống hormon sinh dục testosteron.

Dẫn truyền synap: một số đặc điểm đặc biệt

Quá trình thông tin được truyền qua synap phải qua nhiều bước: đưa các bọc nhỏ xuống, hòa màng với màng của cúc tận cùng, chất truyền đạt giải phóng và khuếch tán trong khe synap, gắn với receptor ở màng sau synap, mở kênh ion gây khử cực màng.

Điều soát kích thước đồng tử của mắt

Vai trò của phản xạ ánh sáng là để giúp cho mắt đáp ứng ngay lập tức với sự thay đổi cường độ ánh sáng. Giới hạn của đường kính đồng tử vào khoảng 1.5 milimet ở trạng thái co nhỏ nhất và 8 milimet ở trạng thái giãn rộng nhất.

Dịch ngoại bào: môi trường trong cơ thể

Dịch ngoại bào và máu luôn có quá trình trao đổi qua lại với nhau nhờ quá trình khuếch tán dịch và chất tan qua thành các mao mạch, dịch ngoại bào chứa các ion và các chất dinh dưỡng và là môi trường.

Sự thích nghi của áp suất ô xy máu thấp và ảnh hưởng cấp của giảm ô xy máu

Một trong ảnh hưởng quan trọng nhất của giảm oxy máu là giảm nhận thức, gây nên giảm tư duy, trí nhớ, và hiệu suất của các vận động phức tạp.

Vận chuyển thyroxine và triiodothyronine tới các mô

Hầu hết chu kỳ tiềm tàng và phát huy tác dụng của hormon có thể do gắn với protein cả trong huyết tương và trong tế bào mô, và bởi bài tiết chậm sau đó.

Hoàng thể và giai đoạn hoàng thể của chu kỳ buồng trứng

Ở phụ nữ bình thường, hoàng thể lớn lên đạt đường kính khoảng 1,5 cm sau 7- 8 ngày sau phóng noãn. Sau đó hoàng thể bắt đầu teo đi và cuối cùng mất chức năng chế tiết cũng như màu vàng nhạt- màu của chất béo sau phóng noãn khoảng 12 ngày.

Sự khuếch tán dễ qua màng tế bào

Khuếch tán được làm dễ cần đến sự giúp đỡ của protein mang. Protein mang giúp một phân tử hay ion đi qua màng bởi liên kết hóa học với chúng.

Hệ thống Renin Angiotensin: đáp ứng lại bằng tốc độ và cường độ co mạch

Renin là một enzyme protein phát hành bởi thận khi huyết áp động mạch giảm quá thấp. Đổi lại, nó làm tăng huyết áp động mạch theo nhiều cách, do đó giúp điều chỉnh lại sự giảm huyết áp.

Trung tâm hô hấp: điều hòa chức năng hô hấp

Các trung tâm hô hấp bao gồm các nhóm tế bào thần kinh nằm song song hai bên ở hành tủy và cầu não của thân não. Nó được chia thành ba nhóm noron chính.

Chất co mạch: kiểm soát thể dịch của tuần hoàn

Khi hệ thống thần kinh giao cảm bị kích thích, tận cùng của hệ thống thần kinh giao cảm ở các mô riêng biệt giải phóng ra norepinephrine, kích thích tim và co tĩnh mạch và tiểu động mạch.