Từ cú bật nhảy ăn mừng của một vận động viên đến bước chân vui sướng của một đứa trẻ, hành động nhảy dường như rất đỗi bình thường. Nhưng ẩn sau mỗi chuyển động tưởng chừng đơn giản ấy là một chuỗi phối hợp phức tạp và ngoạn mục của sinh học cơ thể. Vậy, vì sao chúng ta có thể nhảy?
Hệ cơ và hệ xương phối hợp ra sao?
Nền tảng của mọi cú nhảy nằm ở sự kết hợp giữa hai hệ thống chính: hệ cơ và hệ xương. Hệ xương cung cấp một bộ khung vững chắc với các đòn bẩy (xương) và khớp nối linh hoạt. Trong khi đó, hệ cơ chính là động cơ, tạo ra lực cần thiết để di chuyển bộ khung đó.
Hãy tưởng tượng cơ thể bạn như một chiếc lò xo. Khi bạn chùn gối và hạ thấp người, các cơ ở chân (đặc biệt là cơ đùi và cơ bắp chân) cùng các sợi gân bị kéo căng ra, tích trữ một lượng lớn năng lượng tiềm năng, giống hệt như khi bạn nén một chiếc lò xo lại.
>>> Tìm hiểu ngay: Cơ, xương và não bộ đã phối hợp với nhau ra sao để chúng ta có thể chạy?
Ba giai đoạn của lực học
Một cú nhảy, dù đơn giản đến đâu, cũng tuân theo các nguyên tắc lực học cơ bản và có thể được chia thành ba giai đoạn chính.
Giai đoạn | Hành động | Mục đích |
1. Chuẩn bị (Nạp năng lượng) | Hạ thấp trọng tâm, gập gối, hông và mắt cá chân. | Kéo căng các cơ và gân, tích trữ năng lượng đàn hồi tối đa. Đây là giai đoạn nén "lò xo". |
2. Bật nhảy (Giải phóng năng lượng) | Các cơ duỗi ra một cách bùng nổ, đẩy mạnh bàn chân xuống mặt đất. | Chuyển hóa toàn bộ năng lượng tiềm năng thành động năng, tạo ra lực đẩy thắng trọng lực và đưa cơ thể bay lên. |
3. Tiếp đất (Hấp thụ lực) | Gập nhẹ các khớp gối và hông ngay khi chân chạm đất. | Phân tán và hấp thụ lực tác động, giảm chấn thương cho khớp và xương. "Lò xo" lại được nén để giảm chấn. |
Bí mật giúp bạn nhảy cao hơn
Bạn có bao giờ tự hỏi tại sao việc lấy đà (chùn xuống nhanh rồi bật lên ngay) lại giúp bạn nhảy cao hơn là chỉ đứng yên rồi nhảy không? Bí mật nằm ở "năng lượng đàn hồi".
Khi các cơ bị kéo căng ra rồi co lại ngay lập tức (chu trình căng-co), chúng hoạt động hiệu quả hơn và tạo ra lực lớn hơn. Gân, đặc biệt là gân Achilles ở gót chân, hoạt động như một sợi dây cao su siêu hạng.
Nó tích trữ năng lượng khi bị kéo căng và giải phóng năng lượng đó cực nhanh, cộng thêm vào lực do hệ cơ tạo ra, giúp cú bật nhảy của bạn mạnh mẽ hơn rất nhiều.
>>> Đừng bỏ lỡ: Não bộ đã điều khiển mọi hoạt động của cơ thể chúng ta như thế nào?
Vai trò của thăng bằng và hệ thần kinh
Tạo ra lực thôi là chưa đủ. Để có một cú nhảy thành công, bạn cần phải giữ được thăng bằng. Đây là lúc hệ thần kinh trung ương và hệ tiền đình (nằm trong tai trong) vào cuộc.
Hệ tiền đình cảm nhận sự thay đổi về vị trí và gia tốc của đầu, gửi thông tin về não bộ. Não bộ sẽ xử lý thông tin này và ra lệnh cho các cơ bắp điều chỉnh tư thế liên tục để giữ cho cơ thể ổn định trong suốt quá trình, từ khi bay lên không trung cho đến khi tiếp đất an toàn. Nếu không có "hoa tiêu" này, chúng ta sẽ rất dễ bị ngã.
Như vậy, câu trả lời cho vì sao chúng ta có thể nhảy nằm ở sự phối hợp kỳ diệu giữa nhiều hệ cơ quan. Đó là một bản giao hưởng hoàn hảo giữa sức mạnh của hệ cơ, sự vững chắc của hệ xương, các nguyên tắc lực học và khả năng điều khiển tinh vi của hệ thần kinh.
>>> Xem bài viết này: Cuộc chiến với vi khuẩn: Lý do cốt lõi vì sao chúng ta cần phải đánh răng
