2011年,在韓國(guó)大邱舉辦的世錦賽中,有這么一幕令人難忘:在100米短跑決賽中,發(fā)令槍剛剛響起,百米飛人博爾特仰望天空脫掉運(yùn)動(dòng)衣……因?yàn)樵谶@場(chǎng)比賽中,博爾特被判定為搶跑而喪失比賽資格。
現(xiàn)在的規(guī)則是這樣的,運(yùn)動(dòng)員在發(fā)令槍響前或者聽到槍響后做出起跑反應(yīng)小于0.1秒的情況被視為搶跑。為什么是0.1秒呢?那是因?yàn)閺母兄曇舻亩窠?jīng)開始,經(jīng)由腦部然后往肌肉傳送電氣信號(hào)要花100毫秒(即0.1秒)的時(shí)間。
但是,2009年在國(guó)際田聯(lián)主導(dǎo)下進(jìn)行研究的報(bào)告中指出,起跑的反應(yīng)時(shí)間應(yīng)該可以縮小到80~85毫秒。
起跑的反應(yīng)時(shí)間是如何算出來的呢?我們接著往下看吧。
從聽到發(fā)令槍開始起跑,電氣信號(hào)的粗略的傳送路徑是按照以下次序的。
1耳朵(聽覺神經(jīng))→2腦干→3大腦的聽覺區(qū)→4大腦的運(yùn)動(dòng)區(qū)→5脊椎→6肌肉。一般情況下的傳送時(shí)間是白底黑字部分,反應(yīng)時(shí)間為80毫秒時(shí)的傳送時(shí)間是用黑底黃字分別標(biāo)示出來的。
從1耳朵到2腦干,從5脊椎到6肌肉所花費(fèi)的時(shí)間經(jīng)過測(cè)試,基本上是確定下來的。但是從2腦干到5脊椎,這個(gè)過程中大腦內(nèi)是如何工作的,人們至今還不清楚,因此這個(gè)過程也被稱為“黑匣子”(右下的黑色匣子中間)。
在人腦內(nèi)依次傳遞電氣信號(hào)的過程所花費(fèi)的時(shí)間,其中有一項(xiàng)為“游戲時(shí)間(也就是時(shí)間損耗)。這個(gè)時(shí)間大約為10毫秒。也就是說,如果大腦內(nèi)電氣信號(hào)可以沒有任何時(shí)間損耗地來傳送的話,到達(dá)5脊椎的時(shí)間是可以縮短10毫秒的。除此之外,如果使用腰上的肌肉來發(fā)力起跑的話,又可以再縮短10毫秒。
現(xiàn)在,科學(xué)研究者們嘗試用一些方法來解開4大腦的運(yùn)動(dòng)區(qū)的傳送過程,其中有用磁氣刺激的方法。不過,目前還無法通過訓(xùn)練使大腦內(nèi)的傳送變快,從而縮短起跑時(shí)間。