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

Vòng phản xạ thần kinh: với các tín hiệu đầu ra kích thích và ức chế

Các sợi đầu vào kích thích trực tiếp lên đường ra kích thích, nhưng nó kích thích một nơ-ron ức chế trung gian (nơron 2), là nơ-ron tiết ra một loại chất dẫn truyền thần kinh khác để ức chế đường ra thứ hai từ trạm thần kinh.

Ép tim ngoài lồng ngực: khử rung thất

Một công nghệ ép tim không cần mở lồng ngực là ép theo nhịp trên thành ngực kèm theo thông khí nhân tao. Quá trình này, sau đó là khử rung bằng điện được gọi là hồi sức tim phổi.

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.

Rung thất: rối loạn nhịp tim

Rung thất gây ra bởi nhịp phát nhịp trong khối cơ thất, gây ra khử cực toàn cơ thất, tiếp sau đó là 1 nhịp khác, rồi tiếp tục, và cuối cùng điều hòa ngược chính nó để tái khử cưc khối cơ thất liên tục không ngừng.

Các hormone điều hòa tuyến sinh dục và những ảnh hưởng lên buồng trừng

Cả hai FSH và LH kích thích những tế bào đích tại buồng trứng bằng cách gắn đặc hiệu với các receptor FSH và LH trên màng các tế bào buồng trứng. Sau đó, những receptor được kích hoạt làm tăng khả năng bài tiết và thường kèm theo khả năng phát triển cũng như tăng sinh tế bào.

Mắt như cái máy ảnh: cơ chế quang học của mắt

Cùng với cách mà thấu kính máy ảnh làm hội tụ hình ảnh trên tấm phim, hệ thấu kính của mắt cũng làm hội tụ ảnh trên võng mạc. Hình ảnh này sẽ bị đảo ngược và đổi bên so với vật thực.

Chức năng của progesterone

Progesteron cũng làm gia tăng chế tiết ở niêm mạc lót bên trong vòi Fallope. Những sự chế tiết này rất quan trọng trong việc cung cấp dinh dưỡng cho noãn tồn tại và phân chia khi nó di chuyển trong vòi Fallope trước khi làm tổ ở tử cung.

Hormon điều hòa hoạt động của não

Bên cạnh điều khiển điều hòa hoạt động của não bởi xung động thần kinh, còn cơ chế sinh lý khác. Cơ chế này là tiết các hormon kích thích hay ức chế chất dẫn truyền thần kinh đến bề mặt não.

Insulin kích hoạt receptor tế bào đích và những kết quả mang lại

Insulin liên kết với tiểu đơn vị của thụ thể của nó, gây ra quá trình tự phosphoryl hóa thụ thể - tiểu đơn vị, từ đó gây ra hoạt hóa tyrosine kinase.

Hormone tăng trưởng (GH) gây các ảnh hưởng lên chuyển hóa

Hormone tăng trưởng GH tác động trên sự phát triển cơ thể, tác dụng trên phức hợp chuyển hóa, gồm tăng tạo protein, tăng huy động các acid béo từ mô mỡ, làm giảm sử dụng glucose toàn cơ thể.

Sự phát triển của hệ cơ quan thai nhi

Sự phát triển các tế bào trên mỗi cơ quan thường chưa được hoàn thiện và cần 5 tháng mang thai còn lại để phát triển hoàn toàn. Ngay cả lúc sinh, những cấu trúc nhất định, đặc biệt là hệ thần kinh, thận và gan, thiếu sự phát triển hoàn toàn, như được mô tả sau.

Huyết áp động mạch: kiểm soát bằng lợi liệu áp lực

Lượng dịch vào và ra phải cân bằng tuyệt đối,  nhiệm vụ này được thực hiện bởi điều khiển thần kinh và nội tiết và bởi hệ thống kiểm soát tại thận, nơi mà điều hòa bài tiết muối và nước.

Sự di chuyển của trứng đã thụ tinh trong ống dẫn trứng

Progesterone tăng tiết ra nhiều bởi hoàng thể buồng trứng đầu tiên thúc đẩy tăng thụ thể progesterone ở các tế bào cơ trơn ống dẫn trứng, sau đó progesterone kích thích các thụ thể, gây giãn ống cho phép trứng đi vào tử cung.

Vi tuần hoàn não: hệ thống mao mạch não

Thành của các tiểu động mạch nhỏ sát mao mạch trở lên rất dày ở những người có tăng huyết áp, và các tiểu động mạch đó duy trì tình trạng co thắt rõ rệt liên tục nhằm ngăn áp lực cao truyền đến mao mạch.

Hormone tuyến giáp làm tăng phiên mã số lượng lớn các gen

Hầu hết các tế bào cơ thể, lượng lớn các enzym protein, protein cấu trúc, protein vận chuyển và chất khác được tổng hợp, kết quả đều làm tăng hoạt động chức năng trong cơ thể.

Điều hòa bài tiết insulin

Kích thích tiết insulin bởi amino acid là quan trọng bởi vì insulin lần lượt tăng cường vận chuyển amino acid tới tế bào, cũng như sự hình thành protein trong tế bào..

Kích thích thần kinh: chức năng đặc biệt của sợi nhánh

Nhiều khớp thần kinh kích thích và ức chế được hiển thị kích thích các đuôi của một tế bào thần kinh. Ở hai đuôi gai bên trái có tác dụng kích thích ở gần đầu mút.

Miễn dịch ở trẻ sơ sinh

Trẻ sơ sinh hiếm khi bị dị ứng. Tuy nhiên, vài tháng sau đó, khi kháng thể của nó bắt đầu được hình thành, những trạng thái dị ứng nặng có thể tiến triển.

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.

Tổng hợp các Triglycerides từ Carbohydrates

Tổng hợp triglycerides xảy ra ở gan, nhưng một lượng nhỏ cũng được tổng hợp ở mô mỡ. Triglycerides được tổng hợp ở gan sẽ được vận chuyển chủ yếu dưới dạng VLDLs tới mô mỡ, nơi chúng được dự trữ.

Kiểm soát cục bộ lưu lượng máu đáp ứng nhu cầu của mô

Lưu lượng máu đến da quyết định sự thải nhiệt từ cơ thể, giúp kiểm soát nhiệt độ cơ thể. Ngoài ra sự vận chuyển đầy đủ máu đến thận cho phép thận lọc và bài tiết các chất thải của cơ thể, điều chỉnh thể tích dịch cơ thể và chất điện giải.

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.

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.

Cuồng động nhĩ: rối loạn nhịp tim

Cuồng nhĩ gây ra nhịp dẫn truyền nhanh nhĩ thường là 200-350 nhịp/ phút. Tuy nhiên, bởi vì một phía của nhĩ co trong khi phía kia đang giãn, lượng máu nhĩ bơm rất ít.

Cơ chế tác động nội bào của testosterone

Testosteron kích thích tăng sản xuất protein ở hầu hết các mô trong cơ thể, đặc biệt là ở các mô cơ quan chịu trách nhiệm cho sự phát triển đặc tính sinh dục nam nguyên phát hoặc thứ phát.