顏士州
舉世矚目的巴西里約奧運(yùn)會(huì)終于圓滿(mǎn)落下帷幕,各國(guó)運(yùn)動(dòng)員在更快、更高、更強(qiáng)的道路上又邁進(jìn)了一大步。
當(dāng)你看到長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的驚人耐力、舉重運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)大爆發(fā)力以及籃球明星的靈巧運(yùn)球技術(shù)時(shí),你的腦海里也許會(huì)冒出這樣的疑問(wèn):運(yùn)動(dòng)員和我們普通人一樣,同是血肉之軀,但為什么他們體內(nèi)會(huì)蘊(yùn)藏著那么大的潛力呢?普通人有可能取得他們的成績(jī)嗎?
長(zhǎng)跑者的心臟
心臟被譽(yù)為生命之“泵”,從生命的誕生直至終結(jié),它都在無(wú)休無(wú)止地工作。
運(yùn)動(dòng)員在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),心臟擔(dān)負(fù)的工作繁重得驚人。據(jù)測(cè)算,在一次馬拉松賽跑中,運(yùn)動(dòng)員2個(gè)多小時(shí)內(nèi)的心臟工作量,相等于平常16個(gè)小時(shí)的工作量。由此可見(jiàn),沒(méi)有強(qiáng)有力的心臟,長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員根本難以維持長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度的奔跑,更別談創(chuàng)造優(yōu)秀成績(jī)了。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員往往擁有一顆大且功能良好的心臟。德國(guó)心臟學(xué)家賴(lài)因德?tīng)柕热苏{(diào)查了34名運(yùn)動(dòng)員的心臟,發(fā)現(xiàn)其中心臟重350克以上的占82.4%(一般人約重300克)。生理學(xué)家還發(fā)現(xiàn),有46%的長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的左心室明顯重于常人。此外,長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的心臟體積也比一般人要大得多。我國(guó)科研人員發(fā)現(xiàn),馬拉松運(yùn)動(dòng)員的心臟體積,平均比普通人大24%。另外,他們心臟的心室腔也比較大,因此容血量較多,心臟收縮一次泵出的血量也多。
長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的心臟往往比一般人強(qiáng)大,也不易疲勞。正是有了強(qiáng)有力的心臟的支持,他們才有了驚人的耐力。
科學(xué)家認(rèn)為,運(yùn)動(dòng)員之所以能夠擁有強(qiáng)有力的心臟,與長(zhǎng)期鍛煉不無(wú)關(guān)系。在日常訓(xùn)練中,由于心臟擔(dān)負(fù)的任務(wù)繁重,流經(jīng)心臟的血流量,要比平時(shí)多得多,所以心臟就可以從血液中獲得更多的養(yǎng)料和氧氣,從而使心臟的結(jié)構(gòu)和功能大大增強(qiáng),這也就是長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員為什么會(huì)擁有一顆強(qiáng)有力心臟的奧秘。
大力士的肌肉
肌肉是人體力量的源泉,力舉千鈞的舉重健兒的驚人力量,自然來(lái)源于他們那身健壯結(jié)實(shí)的肌肉。
人體的肌肉是由一根根肌纖維組成的,在全身600多塊肌肉中,總共包含約3億多根肌纖維,而肌肉的力量就來(lái)自這些肌纖維的收縮。如果這3億根肌纖維同時(shí)按一個(gè)方向收縮,那將產(chǎn)生高達(dá)25噸的力量。當(dāng)然,這些肌纖維都固定在人體的各個(gè)部位,實(shí)際收縮方向絕不可能一致。
那么,為什么我們和舉重健兒擁有同樣的肌纖維,但他們就能拔山扛鼎呢?
人體肌纖維的成分,除75%~80%是水分外,其余均為固體物質(zhì)。在這些固體物質(zhì)中,和收縮力量有關(guān)的,主要是收縮性蛋白質(zhì)。而在舉重健兒的肌纖維中,這類(lèi)蛋白質(zhì)的含量就明顯多于常人。生理學(xué)家在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中早就發(fā)現(xiàn),在經(jīng)常進(jìn)行力量性訓(xùn)練的動(dòng)物中,肌肉內(nèi)收縮性蛋白質(zhì)的含量要比未經(jīng)訓(xùn)練的動(dòng)物多50%以上,他們的收縮力量自然就會(huì)比較強(qiáng)大。
此外,舉重運(yùn)動(dòng)員的發(fā)力往往是瞬時(shí)的,這就要求有足夠的能量保證。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),力量訓(xùn)練能使動(dòng)物肌肉中的糖元含量、攜帶氧氣的肌紅蛋白以及毛細(xì)血管網(wǎng)均得到增加,這樣,肌肉就可以在短時(shí)間內(nèi)得到充分的養(yǎng)料和氧氣供應(yīng),從而發(fā)揮出巨大的力量。
“飛毛腿”的動(dòng)能
作為奧運(yùn)會(huì)賽場(chǎng)上最引人關(guān)注的項(xiàng)目,徑賽運(yùn)動(dòng)員往往是大家關(guān)注的焦點(diǎn)。這些“飛毛腿”或是能在10秒內(nèi)跑完百米,或是能連續(xù)奔跑2小時(shí)之久,究竟他們體內(nèi)的強(qiáng)大動(dòng)能來(lái)自何處呢?
人體肌肉運(yùn)動(dòng)就如機(jī)械運(yùn)動(dòng)一樣,都需要足夠的能量供應(yīng)。在人體內(nèi),運(yùn)動(dòng)的能源是由一種高能磷酸化合物——三磷酸腺苷(ATP)分解后釋放的。據(jù)計(jì)算,身體每分解1摩爾ATP,就能釋放出8~10千卡能量。然而,人體內(nèi)ATP的存儲(chǔ)含量其實(shí)并不多,若要保證能量源源不斷地供應(yīng),就得在運(yùn)動(dòng)時(shí)依靠自身合成ATP。
在人體內(nèi)部,有三個(gè)供給ATP再合成能源的系統(tǒng):磷酸原系統(tǒng)、乳酸能系統(tǒng)和有氧氧化系統(tǒng)。短跑運(yùn)動(dòng)員身休內(nèi)磷酸原系統(tǒng)和乳酸能系統(tǒng)的能力較強(qiáng),在缺氧情況下能保證能源供應(yīng),因此在激烈的短跑比賽中,他們的肌肉能發(fā)揮強(qiáng)大功率,使他們能夠健步如飛。長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)的有氧氧化系統(tǒng)供給能源能力較強(qiáng),而他們又有強(qiáng)有力的心肺功能,以及足夠的糖及脂肪儲(chǔ)量作保障,因此確保了氧氣的充分供應(yīng)。即便在看似漫長(zhǎng)的跑道上飛奔,他們也不會(huì)出現(xiàn)“能源危機(jī)”。
我們不難發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)刻苦的鍛煉,運(yùn)動(dòng)員確實(shí)能夠擁有常人所不及的力量、速度、靈巧和其他優(yōu)良素質(zhì)。然而,也有某些高水平運(yùn)動(dòng)員的能力,是我們通過(guò)后天訓(xùn)練也無(wú)法企及的。比如,加勒比地區(qū)的運(yùn)動(dòng)員幾乎天生就是短跑健將,他們擁有無(wú)與倫比的“種族速度優(yōu)勢(shì)”,而東非地區(qū)則盛產(chǎn)中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員,世界上最優(yōu)秀的中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員幾乎都出生于此。與他們相比,東亞人種的力量、速度和爆發(fā)力顯然是略遜一籌。也許從科學(xué)的角度理解,我們才能更珍視劉翔、姚明等人所取得的成績(jī)。