The surprising reason our muscles get tired - Christian Moro

Translator: Ngoc Nguyen Reviewer: Hung Tran Phi

You're lifting weights.

Bạn đang nâng tạ.

The first time feels easy,

Lần đầu có vẻ dễ dàng,

but each lift takes more and more effort until you can’t continue.

nhưng càng về sau càng tốn sức, rồi bạn không thể nâng nổi nữa.

Inside your arms,

Bên trong cánh tay bạn,

the muscles responsible for the lifting have become unable to contract.

các cơ chịu trách nhiệm cho việc nâng tạ không còn có thể co lại.

Why do our muscles get fatigued?

Vì sao cơ bắp mệt mỏi?

We often blame lactic acid or running out of energy,

Ta thường đổ lỗi cho axit lactic hay thiếu năng lượng,

but these factors alone don’t account for muscle fatigue.

nhưng đó chưa phải là toàn bộ nguyên nhân gây mỏi cơ.

There’s another major contributor:

Còn một yếu tố quan trọng khác:

the muscle’s ability to respond to signals from the brain.

khả năng phản ứng của cơ với các tín hiệu thần kinh.

To understand the roots of muscle fatigue,

Để hiểu tường tận nguyên nhân gây mỏi cơ,

it helps to know how a muscle contracts in response to a signal from a nerve.

cần hiểu cách cơ bắp co lại khi phản hồi các tín hiệu thần kinh.

These signals travel from the brain to the muscles in a fraction of a second

Trong tích tắc, các tín hiệu được truyền từ não đến cơ

via long, thin cells called motor neurons.

qua các tế bào dài, mỏng gọi là tế bào thần kinh vận động.

The motor neuron and the muscle cell are separated by a tiny gap,

Có một khoảng nhỏ giữa tế bào thần kinh vận động và tế bào cơ,

and the exchange of particles across this gap enables the contraction.

và sự trao đổi ion trên vùng này khiến cơ có thể co lại.

On one side of the gap,

Ở một đầu,

the motor neuron contains a neurotransmitter called acetylcholine.

tế bào thần kinh vận động chứa chất dẫn truyền thần kinh acetylcholine.

On the other side,

Đầu còn lại,

charged particles, or ions,

các hạt mang điện hoặc ion

line the muscle cell’s membrane:

xếp dọc theo màng tế bào cơ:

potassium on the inside, and sodium on the outside.

kali bên trong màng, và natri ở ngoài.

In response to a signal from the brain,

Đáp lại tín hiệu từ não,

the motor neuron releases acetylcholine,

tế bào thần kinh vận động giải phóng acetylcholine,

which triggers pores on the muscle cell membrane to open.

kích hoạt các lỗ nhỏ trên màng tế bào mở ra.

Sodium flows in, and potassium flows out.

Natri đi vào và kali đi ra.

The flux of these charged particles is a crucial step for muscle contraction:

Dòng hạt tích điện này rất quan trọng đối với sự co cơ:

the change in charge creates an electrical signal called an action potential

sự thay đổi điện tích tạo ra tín hiệu điện gọi là điện thế hoạt động

that spreads through the muscle cell,

lan truyền khắp tế bào cơ,

stimulating the release of calcium that’s stored inside it.

kích thích làm giải phóng canxi lưu trữ trong tế bào.

This flood of calcium causes the muscle to contract

Dòng canxi này là nguyên nhân khiến cơ bắp co lại

by enabling proteins buried in the muscle fibers to lock together

do protein trong sợi cơ gắn chặt

and ratchet towards each other,

và xoắn lại với nhau,

pulling the muscle tight.

kéo cơ co lại.

The energy used to power the contraction comes from a molecule called ATP.

Năng lượng của sự co cơ đến từ một phân tử tên là ATP.

ATP also helps pump the ions back across the membrane afterward,

ATP cũng giúp đưa ion trở lại qua màng sau mỗi lần co cơ,

resetting the balance of sodium and potassium on either side.

thiết lập lại cân bằng kali và natri hai bên màng.

This whole process repeats every time a muscle contracts.

Quá trình này lặp lại mỗi lần co cơ.

With each contraction,

Mỗi khi cơ co,

energy in the form of ATP gets used up,

năng lượng dưới dạng ATP được dùng hết,

waste products like lactic acid are generated,

sinh ra axit lactic,

and some ions drift away from the muscle’s cell membrane,

ion bị tách ra khỏi màng tế bào,

leaving a smaller and smaller group behind.

lượng ion còn lại ngày càng ít đi.

Though muscle cells use up ATP as they contract repeatedly,

Dù co cơ sử dụng ATP,

they are always making more,

nhưng chúng luôn được tạo ra thêm,

so most of the time

nên thường thì, ngay cả khi cơ bắp rất mệt mỏi

even heavily fatigued muscles still have not depleted this energy source.

năng lượng này vẫn không được sử dụng hết.

And though many waste products are acidic,

Dù có nhiều chất thải có tính axit,

fatigued muscles still maintain pH within normal limits,

độ pH của cơ vẫn trong ngưỡng bình thường,

indicating that the tissue is effectively clearing these wastes.

cho thấy mô có khả năng loại bỏ các chất thải này.

But eventually, over the course of repeated contractions

Cuối cùng, sự co cơ liên tục

there may not be sufficient concentrations of potassium, sodium or calcium ions

làm giảm nồng độ ion kali, natri hoặc canxi

immediately available near the muscle cell membrane

hiện có trong màng tế bào

to reset the system properly.

để khôi phục toàn bộ hệ thống về trạng thái ban đầu.

So even if the brain sends a signal,

Vì vậy, ngay cả khi não gửi tín hiệu,

the muscle cell can’t generate the action potential necessary to contract.

tế bào cũng không có khả năng tạo ra hoạt động cần thiết để co cơ.

Even when ions like sodium, potassium or calcium

Dù bị cạn kiệt quanh tế bào cơ,

are depleted in or around the muscle cell,

các ion như natri, kali hoặc canxi

these ions are plentiful elsewhere in the body.

vẫn còn rất nhiều trong cơ thể.

With a little time,

Chỉ trong thời gian ngắn,

they will flow back to the areas where they’re needed,

chúng sẽ di chuyển về lại các khu vực cần thiết,

sometimes with the help of active sodium and potassium pumps.

đôi khi với sự giúp đỡ của hoạt động bơm Natri-Kali.

So if you pause and rest,

Vì vậy, khi bạn dừng lại và nghỉ ngơi,

muscle fatigue will subside as these ions replenish throughout the muscle.

các ion được bù đắp, sự mỏi cơ sẽ giảm dần.

The more regularly you exercise,

Càng tập thể dục thường xuyên,

the longer it takes for muscle fatigue to set in each time.

cơ càng lâu mệt mỏi.

That’s because the stronger you are,

Vì khi bạn càng mạnh,

the fewer times this cycle of nerve signal from the brain

càng cần ít lần truyền tín hiệu thần kinh từ não

to contraction in the muscle has to be repeated

để thực hiện sự co cơ cần thiết

to lift a certain amount of weight.

để nâng một trọng lượng nhất định.

Fewer cycles means slower ion depletion,

Ít lần truyền tín hiệu tương đương với việc ion lâu bị suy giảm hơn,

so as your physical fitness improves,

vì vậy, khi thể lực tăng,

you can exercise for longer at the same intensity.

cùng một cường độ, thời gian tập có thể tăng lên.

Many muscles grow with exercise,

Nhiều cơ bắp phát triển khi tập thể dục,

and larger muscles also have bigger stores of ATP

cơ bắp càng lớn hơn, càng dự trữ được nhiều ATP,

and a higher capacity to clear waste,

làm tăng khả năng loại bỏ chất thải,

pushing fatigue even farther into the future.

và làm chậm quá trình mỏi cơ.