Cơ Bắp Mỏi Không Phải Vì Hết Năng Lượng
Bạn đang nâng tạ. Lần đầu thấy nhẹ, nhưng mỗi lần nâng lại tốn sức hơn, tới lúc không nhấc nổi nữa. Ta hay đổ cho axit lactic hoặc cạn năng lượng. Nhưng cả hai đều không giải thích hết. Yếu tố chính nằm ở chỗ khác: khả năng cơ bắp đáp lại tín hiệu từ não.
Cơ co lại như thế nào
Tín hiệu chạy từ não xuống cơ qua các tế bào dài gọi là nơ-ron vận động. Giữa nơ-ron và tế bào cơ có một khe nhỏ. Bên nơ-ron chứa chất dẫn truyền acetylcholine. Bên màng tế bào cơ, các ion xếp dọc: kali bên trong, natri bên ngoài.
Khi có tín hiệu, nơ-ron giải phóng acetylcholine, mở các lỗ trên màng cơ. Natri tràn vào, kali chảy ra. Sự đổi điện tích này tạo ra một tín hiệu điện lan khắp tế bào cơ, kích cơ giải phóng canxi dự trữ bên trong. Canxi khiến các sợi protein trong cơ khóa vào nhau và kéo lại, cơ căng lên. Năng lượng cho việc này đến từ phân tử ATP. ATP cũng bơm các ion trở lại qua màng để lập lại cân bằng natri, kali. Mỗi lần cơ co, quá trình này lặp lại.
Vì sao mỏi
Mỗi lần co, cơ dùng ATP, tạo ra chất thải như axit lactic, và một ít ion trôi khỏi màng. Nhưng tế bào cơ luôn tạo thêm ATP, nên kể cả khi rất mỏi, năng lượng thường chưa cạn. Chất thải tuy có tính axit nhưng cơ vẫn giữ được độ pH trong ngưỡng bình thường, tức là vẫn dọn rác hiệu quả.
Cái thiếu là ion. Sau nhiều lần co liên tục, quanh màng tế bào cơ không còn đủ kali, natri hay canxi để tái lập hệ thống. Nên dù não vẫn gửi tín hiệu, tế bào cơ không tạo nổi tín hiệu điện cần thiết để co. Đó là lúc bạn hết sức.
Nghỉ một chút là hồi
Các ion đó không biến mất, chúng vẫn dồi dào ở nơi khác trong cơ thể. Cho chút thời gian, chúng chảy trở lại vùng cần, một phần nhờ các bơm natri-kali chủ động. Nên dừng lại nghỉ thì cơn mỏi giảm dần khi ion được bù lại.
Càng tập đều, cơ càng lâu mỏi. Khi khỏe hơn, chu kỳ từ tín hiệu não đến co cơ cần ít vòng lặp hơn để nâng cùng một mức tạ, nên ion cạn chậm hơn. Cơ lớn hơn cũng có kho ATP lớn hơn và dọn chất thải tốt hơn, đẩy cơn mỏi ra xa. Tập tạ đều còn giúp bảo vệ khớp.
Theo Christian Moro, TED-Ed.
