顏士州
舉世矚目的第31屆奧運(yùn)會(huì)已經(jīng)在巴西的里約熱內(nèi)盧落下了帷幕,但體育健兒在賽場(chǎng)上拼搏的那些場(chǎng)面還未從我們的記憶中消退。
馬拉松運(yùn)動(dòng)員驚人的耐力、舉重運(yùn)動(dòng)員巨大的爆發(fā)力、籃球明星們靈巧的運(yùn)球技術(shù)……他們仿佛都有使不完的“洪荒之力”。普通人和運(yùn)動(dòng)員同是血肉之軀,但為啥運(yùn)動(dòng)員身體內(nèi)會(huì)蘊(yùn)藏著那么大的能量呢?
長(zhǎng)跑者的心臟
心臟歷來被譽(yù)為“生命之泵”,從生命誕生之日起,心臟就開始永不停息地工作。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)量,一次馬拉松賽跑,2個(gè)多小時(shí)中,心臟的工作量約等于平常16小時(shí)的工作量??梢姡瑳]有強(qiáng)有力的心臟,長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員維持不了長(zhǎng)時(shí)間奔跑,也創(chuàng)造不出優(yōu)秀的成績(jī)。
運(yùn)動(dòng)員心臟的重量比一般人的重。醫(yī)學(xué)家曾調(diào)查了34名運(yùn)動(dòng)員的心臟,發(fā)現(xiàn)其中心臟重量達(dá)350克以上的占82.4%(一般人的心臟重約300克)。其次,長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員心臟的體積通常比常人的大了24%。心臟體積較大,意味著容血量較多,心臟收縮一次噴出的血量也多。這種心臟往往比一般人的強(qiáng)大,而且不易疲勞。
強(qiáng)有力的心臟可不是天生的,而是長(zhǎng)期鍛煉的結(jié)果。鍛煉過程中,流經(jīng)心臟的血流量要比平常多得多,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)。
大力士的肌肉
肌肉是人體力量的源泉,舉重健兒能舉起上百千克重的杠鈴,憑的是他們那身健壯結(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,肌肉的力量就來自這些肌纖維的收縮。有人計(jì)算后發(fā)現(xiàn),如果人體全身的3億根肌纖維同時(shí)按一個(gè)方向收縮,產(chǎn)生的力量會(huì)有25噸之多。不過,事實(shí)上,這3億根肌纖維都是固定在人體各個(gè)部位的,收縮力的方向并不一致,因此,正常情況下,人體不可能產(chǎn)生這么大的力量。
我們常人和舉重健兒的身上有同樣多的肌纖維,為什么他們卻能產(chǎn)生如此大的“洪荒之力”呢?
人體肌纖維的成分,75%~80%是水分,其余為固體物質(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)。舉重健兒的肌纖維中,這類蛋白質(zhì)就比一般人多得多。還有,人如果經(jīng)常進(jìn)行力量訓(xùn)練,肌肉中的糖原含量、攜帶氧氣的肌紅蛋白以及毛細(xì)血管網(wǎng)均會(huì)得到增加,這樣,肌肉就能發(fā)揮出巨大的力量。
除舉重外,鉛球、標(biāo)槍、鐵餅、柔道、摔跤等項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員的巨大力量,也都來自他們強(qiáng)壯的肌肉。
飛毛腿的能量
跑道上激烈的爭(zhēng)奪更是引人矚目,賽跑運(yùn)動(dòng)員也素有“飛毛腿”的美譽(yù)。牙買加運(yùn)動(dòng)員博爾特外號(hào)“閃電”,被稱為是“地球上跑得最快的人”,他在2016年的奧運(yùn)會(huì)中,獲得了男子100米、200米、4×100米接力冠軍,實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)三連冠。他體內(nèi)的巨大能量來自何處?
人體的肌肉運(yùn)動(dòng)如同機(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)的能量是由一種叫作“三磷酸腺苷(ATP)”的化合物分解后釋放的??墒牵梭w內(nèi)儲(chǔ)存的三磷酸腺苷的含量并不多,要保證能量源源不斷地供應(yīng),人在運(yùn)動(dòng)時(shí)就得依靠自身來合成三磷酸腺苷。
短跑運(yùn)動(dòng)員身體內(nèi)磷酸原系統(tǒng)及乳酸能系統(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,肌肉能發(fā)揮強(qiáng)大功率,讓他們健步如飛。而長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)有氧氧化系統(tǒng)供給能源的能力較強(qiáng),糖和脂肪的儲(chǔ)量較一般人多,又有強(qiáng)而有力的心肺功能,所以,即使在3千米長(zhǎng)的跑道上飛奔,也不會(huì)出現(xiàn)“能源危機(jī)”。
現(xiàn)在,你知道了吧,那些著名的運(yùn)動(dòng)員雖然天賦都很高,但在賽場(chǎng)上爆發(fā)出的“洪荒之力”并不是天生就有的,而是經(jīng)由刻苦鍛煉,身體具備了常人所不及的力量、速度、靈巧及其他優(yōu)良的素質(zhì)后,才發(fā)揮出來的。