Bài học

Cơ vân và cặp cơ đối kháng

Mục tiêu bài học

Sau bài này, em giải thích được vì sao cơ chỉ có thể kéo mà không thể chủ động đẩy, và vì sao một khớp cần ít nhất một cặp cơ đối kháng để cử động theo hai chiều.

Kiến thức nền cần nhớ

Bài trước em đã biết khớp là nơi hai xương gặp nhau và cho phép cử động tương đối, nhưng bản thân khớp không tự tạo ra lực (same-grade bridge). Bài này học về bộ phận thật sự tạo ra lực cử động: cơ vân, hay còn gọi là cơ xương.

Khởi động

Khi em gập khuỷu tay lại, phần cơ ở mặt trước cánh tay trên phồng lên rõ rệt. Nhưng khi em duỗi thẳng tay ra, chính phần cơ đó lại không hề phồng lên — vậy cơ nào khác đã làm việc? Cơ có thể tự 'đẩy' xương duỗi ra được không?

Kiến thức trọng tâm

Cơ vân bám vào xương thông qua gân — những dải mô liên kết chắc, thường bắc qua một khớp, nối đầu cơ với xương. Khi nhận được tín hiệu từ hệ thần kinh, các sợi cơ co lại — ngắn đi và phình to hơn — kéo xương mà nó bám vào di chuyển theo hướng của lực kéo đó. Điều quan trọng cần nhớ: cơ chỉ có khả năng co (kéo), không có khả năng chủ động giãn dài ra để đẩy xương theo chiều ngược lại. Khi hết kích thích, cơ chỉ thả lỏng, trở về trạng thái nghỉ dài hơn nhờ lực kéo của một cơ khác hoặc trọng lực, chứ không tự sinh lực đẩy.

Chính vì cơ chỉ kéo được một chiều, nên một cơ đơn lẻ chỉ có thể đưa xương theo một hướng tại khớp mà nó bám qua. Muốn xương di chuyển ngược lại, cơ thể cần một cơ khác, bám ở phía đối diện của khớp, kéo xương theo hướng ngược lại. Hai cơ có tác dụng ngược nhau như vậy tại cùng một khớp được gọi là một cặp cơ đối kháng: khi cơ này co để tạo ra một chuyển động, cơ kia phải giãn (thả lỏng) để không cản trở, và ngược lại. Không có cặp cơ đối kháng, một khớp chỉ có thể cử động theo đúng một chiều rồi mắc kẹt tại đó, không có cách nào tự trở về vị trí ban đầu.

Ví dụ rõ nhất là cặp cơ ở cánh tay trên: cơ nhị đầu (bắp tay trước) và cơ tam đầu (bắp tay sau). Khi em gập khuỷu tay — đưa cẳng tay lại gần vai — cơ nhị đầu co lại, kéo xương cẳng tay gập vào, trong khi cơ tam đầu giãn ra, không cản trở chuyển động. Khi em duỗi thẳng cánh tay, vai trò đảo ngược: cơ tam đầu co lại, kéo xương cẳng tay duỗi ra, còn cơ nhị đầu giãn. Không có động tác nào trong hai động tác này do một cơ 'đẩy' tạo ra — tất cả đều là kết quả của một cơ co (kéo) trong khi cơ đối kháng giãn.

Ở mỗi giai đoạn, luôn có đúng một cơ trong cặp đang co (kéo) và cơ còn lại đang giãn — không bao giờ cả hai cùng co hoặc cùng giãn để tạo chuyển động.

Ví dụ

Xác định cơ co, cơ giãn qua một chu trình gập - duỗi tay

1
Một bạn học sinh nâng một quyển sách bằng cách gập khuỷu tay, giữ vài giây, rồi từ từ duỗi thẳng tay để đặt sách xuống bàn. Hãy xác định cơ nào co, cơ nào giãn ở từng giai đoạn.
2
Để gập khuỷu tay, cẳng tay phải di chuyển lại gần vai — đây là hướng mà cơ nhị đầu tạo ra khi co, vậy cơ nhị đầu co trong giai đoạn này.
3
Vì cơ nhị đầu và cơ tam đầu là một cặp đối kháng, khi cơ nhị đầu co, cơ tam đầu phải giãn để không cản trở chuyển động gập.
4
Để duỗi thẳng tay, cẳng tay di chuyển ra xa vai — đây là hướng mà cơ tam đầu tạo ra khi co, vậy cơ tam đầu co, còn cơ nhị đầu giãn trong giai đoạn này.
5
Vậy: lúc gập tay nâng sách, cơ nhị đầu co và cơ tam đầu giãn; lúc duỗi tay đặt sách xuống, cơ tam đầu co và cơ nhị đầu giãn — hai giai đoạn đối lập hoàn toàn về vai trò của từng cơ.

Ví dụ

Cặp cơ đối kháng ở đầu gối khi ngồi xổm (dạng đề kiểm tra)

1
Ở đùi có một cặp cơ đối kháng khác: cơ tứ đầu đùi (mặt trước đùi) và cơ gân kheo (mặt sau đùi), cùng bám qua khớp gối. Khi một bạn học sinh ngồi xổm xuống rồi đứng thẳng dậy, hãy xác định cơ nào co ở từng giai đoạn.
2
Ngồi xổm xuống là gập gối lại (đùi và cẳng chân gập về phía nhau); đứng thẳng dậy là duỗi gối ra.
3
Cơ gân kheo ở mặt sau đùi, khi co sẽ kéo cẳng chân gập vào — vậy cơ gân kheo co khi ngồi xổm xuống (gập gối), còn cơ tứ đầu đùi giãn.
4
Khi đứng thẳng dậy (duỗi gối), vai trò đảo ngược: cơ tứ đầu đùi ở mặt trước đùi co lại để duỗi gối, còn cơ gân kheo giãn.
5
Vậy: ngồi xổm xuống — cơ gân kheo co, cơ tứ đầu đùi giãn; đứng thẳng dậy — cơ tứ đầu đùi co, cơ gân kheo giãn — đúng theo nguyên tắc cặp cơ đối kháng đã học ở cặp nhị đầu - tam đầu.

Sai lầm thường gặp

Một nhầm lẫn thường gặp là nghĩ cơ tam đầu 'đẩy' cẳng tay duỗi ra. Thực ra cơ tam đầu vẫn đang CO (kéo) khi duỗi tay — nó chỉ kéo theo hướng ngược với cơ nhị đầu mà thôi. Cơ không bao giờ đẩy; mọi chuyển động cơ tạo ra đều là kết quả của một lực kéo, chỉ khác nhau ở cơ nào đang co và kéo theo hướng nào.

Luyện tập có hướng dẫn

Luyện tập độc lập

Kiểm tra nhanh

Ghi nhớ

Cơ vân chỉ có khả năng co (kéo), không thể chủ động đẩy. Vì vậy, để một khớp cử động theo hai chiều ngược nhau, cơ thể cần một cặp cơ đối kháng — ví dụ cơ nhị đầu và cơ tam đầu ở cánh tay: cơ này co thì cơ kia giãn, luân phiên nhau tạo ra chuyển động qua lại.

Hệ vận động — xương, khớp, cơ — hoạt động bền bỉ suốt đời chỉ khi được chăm sóc đúng cách; bài cuối của chương học cách bảo vệ hệ này và xử lý đúng khi có chấn thương.