1. Giới thiệu
Cơ xương của con người bao gồm một tập hợp các loại sợi cơ không đồng nhất (ba loại). Phạm vi các loại sợi cơ này cho phép cơ bắp của con người thể hiện nhiều khả năng khác nhau.
Ba loại sợi cơ này là: oxy hóa chậm (SO), oxy hóa nhanh (FO) và glycolytic nhanh (FG). Hầu hết các cơ xương ở người đều chứa cả ba loại, mặc dù chúng xuất hiện với tỷ lệ khác nhau. Ngoài ra, các sợi cơ có thể thích ứng với nhu cầu vận động của con người mà thay đổi bằng cách: thay đổi kích thước hoặc thành phần loại sợi.
2. Phân loại
Các sợi cơ của xương có thể được phân loại dựa trên 2 tiêu chí:
- Các sợi co lại nhanh như thế nào so với các sợi khác.
- Làm thế nào để các sợi cơ tái tạo ATP.
2.1 Sợi cơ loại I: Sợi oxy hóa chậm (SO - Slow Oxidative)
Sợi oxy hóa chậm (SO - Slow Oxidative) co bóp tương đối chậm và sử dụng quá trình hô hấp hiếu khí (oxy và glucose) để tạo ra ATP. Chúng tạo ra các cơn co thắt công suất thấp trong thời gian dài và chậm gây mệt mỏi. Sợi cơ này có khả năng co và duỗi cơ trong 1 thời gian kéo dài, hoạt động bền bỉ hơn, lâu mệt hơn sợi cơ loại II.
Vì thế, sợi cơ loại này sẽ giúp các vận động viên chạy marathon và VĐV đua xe đạp cần vận động trong nhiều giờ liên tục. Sợi cơ này có cấu tạo dài và độ trương lực nhỏ.
2.2 Sợi cơ loại II
Những VĐV chạy nước rút hoặc VĐV cử tạ là điển hình tiêu biểu cho sự hoạt động của sợi cơ trắng. Sợi cơ này có cấu tạo ngắn và độ trương lực lớn.
2.2.1 Loại II A: Sợi oxy hóa nhanh (FO - Fast Oxidative)
Sợi oxy hóa nhanh (FO - Fast Oxidative) co bóp nhanh và chủ yếu sử dụng hô hấp hiếu khí, nhưng vì chúng có thể chuyển sang hô hấp kỵ khí (glycolysis) nên có thể mỏi nhanh hơn sợi SO.
Đây là sợi cơ trung gian giữa loại I và loại II, sợi cơ này sử dụng đồng thời 2 quá trình ưa khí và yếm khí để tạo năng lượng hoạt động. Sợi cơ này đại diện cho cả sức chịu đựng lẫn sức mạnh.
2.2.2 Loại II B: Sợi glycolytic nhanh (FG - Fast Glycolytic)
Sợi glycolytic nhanh (FG - Fast Glycolytic) có sự co bóp nhanh và chủ yếu sử dụng phương pháp glycolysis kỵ khí. Các sợi FG mỏi nhanh hơn các sợi khác.
Đây là sơi cơ điển hình cho sức mạnh và tốc độ, sử dụng quá trình yếm khí để tạo ra năng lượng hoạt động. Sợi cơ này đại diện cho sức mạnh.
3. Sợi loại I (SO - Slow Oxidative)
Những sợi này có nguồn cung cấp mao mạch phong phú, nhiều ty thể và enzyme hô hấp hiếu khí và nồng độ myoglobin cao. Myoglobin là một sắc tố màu đỏ, tương tự như huyết sắc tố trong hồng cầu, giúp cải thiện việc cung cấp oxy đến các sợi co giật chậm. Do hàm lượng myoglobin cao nên sợi co giật chậm còn được gọi là sợi đỏ.
Việc sợi SO có thể hoạt động trong thời gian dài mà không gây mệt mỏi khiến chúng trở nên hữu ích trong việc duy trì tư thế, tạo ra các cơn co đẳng cự, ổn định xương và khớp cũng như thực hiện các chuyển động nhỏ diễn ra thường xuyên nhưng không cần nhiều năng lượng. Chúng không tạo ra lực căng cao và do đó chúng không được sử dụng cho các chuyển động mạnh, nhanh, đòi hỏi lượng năng lượng cao và đạp xe qua cầu nhanh.
3.1 Sợi loại II A (FO - Fast Oxidative)
Sợi loại II A (FO) đôi khi được gọi là sợi trung gian vì chúng có đặc tính trung gian giữa sợi nhanh và sợi chậm. Chúng tạo ra ATP tương đối nhanh, nhanh hơn sợi SO và do đó có thể tạo ra lực căng tương đối cao. Chúng có tính oxy hóa vì chúng tạo ra ATP trong điều kiện hiếu khí, sở hữu lượng ty thể cao và không nhanh chóng mệt mỏi. Tuy nhiên, sợi FO không chứa myoglobin đáng kể nên chúng có màu nhạt hơn sợi SO màu đỏ. Sợi FO được sử dụng chủ yếu cho các chuyển động, chẳng hạn như đi bộ, đòi hỏi nhiều năng lượng hơn kiểm soát tư thế nhưng ít năng lượng hơn so với chuyển động bùng nổ, chẳng hạn như chạy nước rút. Sợi FO rất hữu ích cho loại chuyển động này vì chúng tạo ra lực căng lớn hơn sợi SO nhưng chúng có khả năng chống mỏi cao hơn sợi FG.
3.2 Sợi loại II B (FG - Fast Glycolytic)
Những sợi này chủ yếu sử dụng quá trình đường phân kỵ khí làm nguồn ATP. Chúng có đường kính lớn và chứa lượng glycogen cao, được sử dụng trong quá trình đường phân để tạo ra ATP nhanh chóng nhằm tạo ra mức độ căng thẳng cao. Bởi vì chúng không sử dụng cơ chế trao đổi chất hiếu khí chủ yếu nên chúng không có số lượng ty thể hoặc lượng myoglobin đáng kể và do đó có màu trắng. Sợi FG được sử dụng để tạo ra các cơn co thắt nhanh, mạnh để thực hiện các chuyển động nhanh và mạnh. Những sợi này nhanh chóng bị mỏi nên chỉ được sử dụng trong thời gian ngắn.
4. Tốc độ co cơ
Tốc độ co bóp phụ thuộc vào tốc độ ATPase của myosin's thủy phân ATP để tạo ra hoạt động bắc cầu. Sợi nhanh thủy phân ATP nhanh gấp đôi so với sợi chậm, dẫn đến chu trình qua cầu nhanh hơn nhiều (kéo các sợi mỏng về phía trung tâm của sarcomer với tốc độ nhanh hơn).
5. Số lượng sợi cơ chậm và nhanh
Số lượng sợi co giật chậm và nhanh có trong cơ thể rất khác nhau giữa các cá nhân và được xác định bởi di truyền của mỗi người. Những người chơi tốt các môn thể thao sức bền có xu hướng có số lượng sợi cơ co giật chậm cao hơn, trong khi những người chạy nước rút giỏi hơn có xu hướng có số lượng sợi cơ co giật nhanh cao hơn. Cả sợi co giật chậm và sợi co giật nhanh đều có thể bị ảnh hưởng bởi quá trình luyện tập. Có thể thông qua luyện tập chạy nước rút để cải thiện sức mạnh được tạo ra bởi các sợi co giật chậm và thông qua rèn luyện sức bền, có thể tăng mức độ bền của các sợi co giật nhanh. Mức độ cải thiện khác nhau, tùy thuộc vào từng cá nhân và việc tập luyện không bao giờ có thể tạo ra sợi co giật chậm mạnh như sợi co giật nhanh, cũng như việc tập luyện không thể tạo ra sợi co giật nhanh có khả năng chống mỏi như sợi co giật chậm.
Tác giả: Lê Tuấn Kiêt (Py)
