Giá trị của thích ứng thần kinh trong việc tập luyện tăng sức mạnh

Gia tăng cơ bắp chỉ là một trong những cách để cơ thể tăng sức mạnh. Bên cạnh đó, chúng ta không thể ngó lơ về sự đóng góp của yếu tố thần kinh.

Trên thực tế, đa phần mọi người đi tập Gym đều có mục tiêu là to (hoặc săn chắc hơn) và khỏe hơn. Bên cạnh yếu tố hình thể, chúng ta cũng có thể thấy khi cơ thể to hơn cũng kéo theo việc cải thiện sức mạnh.

Tuy nhiên việc gia tăng cơ bắp chỉ là một trong những cách để cơ thể tăng sức mạnh. Trong khía cạnh này, không thể ngó lơ về sự đóng góp của yếu tố thần kinh. Trong phạm vi bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về góc độ thích nghi về mặt thần kinh đóng góp thế nào trong việc gia tăng sức mạnh.

Hệ thần kinh và cơ bắp phối hợp như thế nào để co cơ?

Quá trình co cơ bắt đầu từ việc phát sinh điện thế vận động trên màng tế bào cơ (sarcolemma), từ đó sẽ kích thích và làm co một số lượng cụ thể các sợi cơ. Những sợi cơ co cùng nhau và neuron thần kinh điều khiển chúng được gọi là một tế bào thần kinh vận động (motor unit). 

Điện thế vận động biểu hiện dưới dạng thay đổi điện áp trên màng tế bào cơ có thể được ghi lại bằng điện cực bề mặt hoặc bên trong sợi cơ. Kỹ thuật ghi lại những sự thay đổi điện này được gọi là điện cơ bắp (EMG).

Thay đổi lực của cơ (sức mạnh đầu ra của cơ bắp) được thực hiện thông qua sự tương tác của 2 yếu tố chính: Huy động tế bào thần kinh vận động (motor unit recruitment) và sự thay đổi tần số kích thích (rate coding). 

Huy động tế bào thần kinh vận động (motor unit recruitment) để nói về quá trình chúng ta phát ra một điện thế vận động từ trung ương để yêu cầu kích hoạt các tế bào thần kinh vận động, qua đó cùng lúc co được nhiều cơ được kết nối để có thể tạo ra lực co. 

Sự phát ra của điện thế vận động càng lớn sẽ có càng nhiều các tổ hợp cơ vận động tham ra co rút để từ đó tạo ra lực lớn hơn. 

Ví dụ: Một người thực hiện bài tập Bicep Curl 20kg sẽ cần kích hoạt nhiều tế bào thần kinh vận động hơn so với việc chỉ thực hiện 15kg. 

Trong một nhóm cơ sẽ có cả cơ nhanh và cơ chậm như những lý thuyết đã được nói rất nhiều về sinh cơ học hay giải phẫu. Các loại cơ này sẽ có các tế bào thần kinh vận động được huy động ở các mức điện thế khác nhau. 

Điều này để phân ra giữa việc co cơ khi sinh hoạt bình thường (các sợi cơ chậm được kích hoạt do điện thế vận động thấp được tạo ra) và việc tập tạ nặng (các sợi cơ nhanh được kích hoạt do điện thế vận động cao được tạo ra). Đây được gọi là “nguyên lý kích thước” (size principle) trong việc huy động các tổ hợp thần kinh vận động.

Sự thay đổi tần số kích thích hay mã hoá tốc độ (rate coding) để nói việc kiểm soát tần số phát ra của tế bào thần kinh vận động (số lần điện thế vận động phát ra mỗi đơn vị thời gian). 

Tần số phát ra càng nhanh, lực cơ tạo ra càng lớn. Do đó, một tế bào thần kinh vận động sẽ được kích hoạt ở tần số 20 lần/giây trong khi thực hiện Bicep Curl với 15kg và lên tới 30 lần/giây với mức tạ 20kg. 

Với các cơ nhỏ như những cơ ở ngón tay, chúng thường sẽ được dùng để làm những việc không quá nặng và yêu cầu độ khéo léo cao. Do đó, để huy động toàn bộ tổ hợp thần kinh vận động ở các nhóm cơ này sẽ tương đối dễ. Để tăng lực phát ra từ các nhóm cơ này, phần lớn sẽ phụ thuộc vào việc tăng tần số kích thích. 

Ngược lại, các cơ lớn như cơ đùi sẽ tăng lực phát ra phần lớn từ việc sử dụng tế bào thần kinh vận động, sự thay đổi tần số kích thích của chúng có xu hướng thấp hơn so với cơ nhỏ. 

Do đó, các cơ nhỏ thường phụ thuộc nhiều hơn vào rate coding để kiểm soát lực cơ, trong khi các cơ lớn có xu hướng phụ thuộc nhiều hơn vào motor unit recruitment.

Xem thêm:

Cơ chế sinh năng lượng – Nền tảng của mọi hình thức tập luyện

Thích nghi thần kinh khi tập kháng lực

Sau khi kết thúc một buổi tập kháng lực (trong trường hợp bạn tập đúng và đủ), sẽ có những chuyển biến cấp tính xảy ra với hệ thần kinh vận động của bạn. Cụ thể hơn là cả khả năng huy động tổ hợp thần kinh vận động và thay đổi tần số kích thích đều sẽ bị ảnh hưởng. 

Điều này có thể thấy rõ ở những set tập ta đẩy nỗ lực tới tiệm cận ngưỡng thất bại. Khi đó, để duy trì đầu ra của lực ổn định nhằm thực hiện bài tập, cơ thể phải huy động gần như toàn bộ các tế bào thần kinh vận động của các nhóm cơ có tham gia bài tập cũng như phải tăng cả tần số kích thích. Điều này khiến cho hệ thần kinh vận động sẽ bị giảm hiệu suất và đóng góp vào sự mệt mỏi tổng thể sau mỗi buổi tập.

Và sau nhiều buổi tập đúng như vậy, thích nghi về mặt thần kinh sẽ xảy đến với cơ thể của bạn. Tăng sức mạnh diễn ra nhanh trong những giai đoạn đầu của việc tập kháng lực, thường diễn ra theo tuần. 

Ví dụ: Một người mới tập chỉ trong 2, 3 tuần đầu sẽ rất nhanh chóng tăng được mức tạ của các bài tập. Và vì trong khoảng thời gian ngắn như vậy, việc lượng cơ bắp tăng lên là điều rất khó do thích nghi về mặt tăng trưởng kích thích cơ bắp thường được tính theo tháng. Vậy nên những sự gia tăng sức mạnh sớm này thường được cho là do những yếu tố thần kinh. 

Ảnh hưởng của các yếu tố thần kinh đối với việc tăng sức mạnh được cho là chiếm ưu thế trong những giai đoạn đầu của tập kháng lực. Sau đó, sự phát triển cơ bắp bắt đầu xuất hiện và dần đóng góp nhiều hơn vào sự gia tăng sức mạnh. 

Xem thêm:

Strength Curve và ứng dụng trong tập luyện tăng sức mạnh

Hiểu đơn giản, sẽ có những thích nghi về thần kinh như sau để bạn khỏe lên khi là người mới tập:

• Quen hơn với chuyển động: Một người tập mới khi làm quen với một bài tập thường chưa thể phát huy hết nội lực cơ bắp của mình ở bài tập đó do não bộ vẫn đang dần làm quen với việc điều khiển cơ bắp để thực hiện chuyển động. Điều này có thể khiến cho mức tạ họ tập chưa tương xứng với sức mạnh thật của họ. Tuy nhiên nó sẽ được cải thiện rất nhanh khi bắt đầu tập. Đây sẽ là yếu tố chính gia tăng sức mạnh cho người lần đầu đi tập ở những giai đoạn khởi điểm nhưng sẽ ít quan trọng dần khi trình độ tập được cải thiện.
• Cải thiện khả năng huy động tổ hợp thần kinh vận động: Khả năng huy động cơ bắp đặc biệt là các sợi cơ nhanh sẽ được cải thiện khi tập kháng lực. Liý do là khi tập kháng lực, cơ thể mới có điều kiện để tập với cường độ đủ cao để đòi hỏi cơ bắp phải huy động nhiều tổ hợp thần kinh vận động hơn (cả nhanh và chậm). Điều này sẽ xảy ra rõ ràng hơn với những người mới tập và trước đó gần như không tham gia hoạt động gì có cường độ cao. Đây cũng là yếu tố những người tập trình độ cao luôn cải thiện để có thể tối ưu sức mạnh nhất với lượng cơ bắp của họ.
• Cải thiện tần số kích thích: Nhiều bằng chứng cho thấy tập kháng lực cũng có thể gia tăng được tần số kích thích tế bào thần kinh. Điều này sẽ khiến cho việc tăng sức mạnh độc lập với sự phát triển của cơ bắp (hypertrophy).  

Có thể thấy sự thích ứng thần kinh có vai trò nòng cốt trong việc tập luyện gia tăng sức mạnh. Hiểu được điều này là đặc biệt quan trọng với những người tập có mục tiêu cải thiện sức mạnh tuyệt đối, tiêu biểu người các VĐV Powerlifting hay thậm chí mong muốn cải thiện sức khỏe. Đây cũng là một trong những yếu tố cơ bản và là nền tảng cho một chương trình tập hỗ trợ gia tăng sức mạnh khoa học.