Các nhà nghiên cứu của Đại học Osaka đã sử dụng kỹ thuật kính hiển vi tiên tiến để làm nóng protein cơ để nghiên cứu tác động của việc tăng nhiệt độ tế bào lên khả năng co bóp của cơ xương và cơ tim. Kết quả nghiên cứu cho thấy cơ xương nhạy cảm hơn với sự tăng nhiệt độ so với cơ tim và việc sưởi ấm có thể nhanh chóng kích hoạt các protein co bóp trong cơ xương, từ đó cải thiện hiệu suất của cơ.

Mọi người đều biết tầm quan trọng của việc khởi động cơ bắp trước khi tập luyện. Nhưng chính xác thì điều gì sẽ xảy ra khi chúng ta làm nóng cơ và có phải tất cả các cơ đều giống nhau không? Bạn có thể ngạc nhiên khi biết rằng khoa học đằng sau hoạt động hàng ngày này không phải lúc nào cũng rõ ràng.

Bây giờ, trong một nghiên cứu được công bố gần đây trên Tạp chí Sinh lý học Đại cương, các nhà nghiên cứu từ Đại học Osaka và Trường Y thuộc Đại học Jikei. Một nhóm nghiên cứu đa tổ chức do Viện Y học Quốc gia và Viện Khoa học và Công nghệ Lượng tử Quốc gia dẫn đầu đã tiết lộ cách sưởi ấm ảnh hưởng đến sự co lại của các cơ khác nhau và điều này có thể mang lại lợi ích như thế nào cho những người cần cải thiện thành tích thể thao của họ.

Cơ xương phản ứng với các tín hiệu điện từ hệ thần kinh, kích hoạt các protein trong tế bào cơ cho phép chúng ta di chuyển. Trước đây, nhóm nghiên cứu đã khám phá sự co bóp của cơ tim bị ảnh hưởng như thế nào bởi nhiệt độ, xác định rằng trái tim của chúng ta có thể co bóp hiệu quả trong một phạm vi nhiệt độ cơ thể.

Tiếp theo, bằng cách sử dụng protein cơ và kính hiển vi tiên tiến, nhóm nghiên cứu muốn xác định xem nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến cơ xương: Cơ xương có độ nhạy cảm với nhiệt độ tương tự hay chúng khác với cơ tim?

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng một số protein trong tế bào cơ hoạt động như cảm biến nhiệt độ và việc sưởi ấm ảnh hưởng đến hệ thống co bóp của xương và tim theo những cách khác nhau. Đồng tác giả Taro Koyama cho biết: “Kết quả của chúng tôi cho thấy có sự khác biệt về độ nhạy cảm của các protein chịu trách nhiệm co cơ xương và cơ tim với nhiệt độ”. "Về cơ bản, các cơ xương giúp vận động cơ thể chúng ta nhạy cảm với nhiệt độ hơn tim."

Ý nghĩa sinh lý của những phát hiện này trở nên rõ ràng khi tính đến sự khác biệt về chức năng giữa cơ xương và cơ tim. Cơ xương chỉ tạo ra một lượng lực nhất định khi cần thiết, trong khi tim thì đập liên tục.

"Sự phụ thuộc cao hơn của cơ xương vào nhiệt độ có thể cho phép nó co lại tương đối nhanh khi khởi động, ngay cả khi nhiệt độ tăng nhẹ do chuyển động hoặc tập thể dục nhẹ. Điều này có nghĩa là cơ có thể dự trữ năng lượng và nghỉ ngơi khi không cần thiết. Ngược lại, độ nhạy nhiệt độ thấp hơn của tim có thể có lợi trong việc duy trì nhịp tim ổn định bất kể nhiệt độ", đồng tác giả Shuya Ishii giải thích.

Nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết mới về cách khởi động trước khi tập thể dục có thể cải thiện hiệu suất cơ bắp ở mức độ protein. Việc phát hiện ra rằng một số protein cơ hoạt động như cảm biến nhiệt độ có thể dẫn đến một chiến lược tăng thân nhiệt mới để cải thiện hoạt động của cơ xương bằng cách làm ấm cơ. Việc kết hợp các hoạt động khởi động thích hợp vào thói quen hàng ngày của các cá nhân, đặc biệt là người lớn tuổi, có thể cải thiện cơ bắp và thành tích thể thao của họ, từ đó giảm nguy cơ chấn thương và giúp duy trì sự độc lập của họ.