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人类身体有没有极限?

2018-06-05

农村青少年科学探究 2018年3期
关键词:背越式柔韧性世界纪录

时下类似瑜伽、器械、舞蹈等健身运动在民间广为流行,很多普通人在经过长期的锻炼之后竟能做出许多高难度动作,更别说那些专业运动员和杂技演员了。那么,人类身体的极限到底在哪里?

人体还有没有潜力

当你看到刷新奥运会纪录的运动健将和打破吉尼斯记录的挑战者时,是否会发出这样的疑问:他们的成绩是不是“封顶”了?世界纪录有没有“极限”?近代体育科学的研究表明,运动成绩的提高牵涉到很多因素:人体各器官生理功能的大小、运动员心理因素的变化、运动技术的生物力学特征、训练方法等等。只有兼顾这些因素,人体生理机能的潜力才能充分发挥,运动成绩才能不断提高。

奥地利运动医学专家普罗科普教授认为:人体的生物学极限,就是指人体各组织器官的最大生理功能。目前,人们对人体生理功能的研究虽然发展迅速,但并未能完全揭开生命活动的全部奥秘,人体各器官生理机能蕴藏的潜力还未完全发挥,因此各项世界纪录的进一步提高完全有可能。如果说未来有一天世界纪录可能达到极限的话,人类还远未达到这一极限。过去曾有不少人认为,人类体育运动的成绩已经接近极限,可是他们的预言不断被新出现的世界纪录所推翻。

健身运动的柔韧性

瑜伽、舞蹈、体操等健身运动主要是练习身体的柔韧性。柔韧性是指身体的每一个关节活动的幅度,以及跨过关节的韧带、肌肉等组织的弹性伸展能力。经常练习舞蹈、瑜伽等运动,人体肌腱、肌肉及韧带等软组织的柔韧性将得到充分发展,人体关节的活动范围将明显加大,关节的灵活性也将显著增强。因此,它可以减少人们在日常生活中由于动作幅度加大、扭转过猛而产生的关节、肌肉等软组织的损伤。

运动生理学家的研究表明,关节的骨结构是决定柔韧性的关键因素,而它往往由遗传决定。一般来说,如果先天骨盆形态偏平,那么其胯关节的开度就好。当然,这也与后天的训练有关。另外,运动训练可以使人体的神经肌肉接触点及神经细胞的结构功能发生适应性变化,有效控制肌肉体积的增大。同时,随着中枢神经系统不断调节肌肉之间的协调性,使得练习的过程中动作放得开。

健身运动中,身体的柔韧性不仅取决于结构的改变,也决定于神经系统中对骨骼肌的调节,特别是对抗肌放松、紧张的协调,能有效保证动作幅度的加大。

人体有无“能源危机”

生命活动需要消耗能量。运动时肌肉的激烈活动,使能量消耗成倍增加。如被誉为体力与意志的竞赛的马拉松赛跑,运动员跑完全程大约要消耗2000大卡的能量。想要打破马拉松赛跑的纪录,必须进一步提高速度,但运动员能量的消耗也将随之增加,这样会不会引起人体的“能源危机”呢?

科学家告诉我们,肌肉运动的直接能源来自一种叫“三磷酸腺苷(ATP)”的复杂高能化合物,而源源不断补充合成ATP的却是糖、脂肪和蛋白质。

过去,人们认为运动能源是糖,脂肪和蛋白质并不参与供能,但如今人们逐步改变了脂肪不作为运动能源的观点。科学家通过一系列的实验数据认识到,运动时间越长,脂肪作为能源的比例越大。超过3小时的运动,脂肪供能可达总耗能的70%~90%。脂肪作为能源,可以节省糖的消耗,推迟疲劳的出现。近年来的研究成果又表明,过去一向被认为不作为能源的蛋白质,也可以作为运动能源。这就证明,一些长时间的耐力竞赛运动,如万米长跑、竞走、马拉松、长距离自行车赛等,并不存在人体的“能源危机”,只是我们现在对这些运动的能源需求及利用的一些科学规律,尚未充分认识。随着科学研究的深入及训练的科学化,耐力运动成绩的进一步提高也是指日可待的。

技术的完美是否到顶

跳高运动经历了跨越式、剪式、滚式、俯卧式到背越式的发展,横杆的高度在不断上升。有人认为背越式技术已臻完美,技术上再进一步发展的可能性不大了。甚至还有人认为,现在已有不少运动项目的技术已近顶点。这也是缺乏科学根据的。

背越式的出现是跳高技术的一大发展,其技术的合理性与科学性是显而易见的,但这并不是跳高技术完美的顶点。对于每一个运动员来说,根据自己身体的条件,选择合适的技术,可以更充分地发挥自己身体的潜力。古巴的男子跳高选手索托马约尔开始时跳俯卧式,成绩达2.12米,后来教练感到他力量不足,协调性差,建议他改跳背越式,于是1993年他以2.45米的成绩打破了世界纪录。世界著名的女跳高选手科斯塔迪诺娃,先学背越式,成绩是1.74米,后来她根据自己力量大、灵活性和协调性好的特点,又改学俯卧式,因此1987年她首次闯过了2.09米的大关。这说明技术的发展并无止境,每项技术都有一个和运动员身体条件不断结合与完善的过程。

肌肉力量还能增加吗

既然身体的灵活性可以通过锻炼达到极致,那么在力量型的运动中,运动员的肌肉力量还能再增加吗?答案是肯定的。

近一二十年来,人们对肌肉内部结构功能的认识已大大深化,这就为挖掘肌肉的潜力,进一步增强和发挥人体肌肉的力量提供了科学基础。

上世纪,国外学者创造了人体肌纤维活检计。美国、瑞典、日本等国的一些专家,在运动员身上取样研究,使人们对肌肉的认识深入到细胞分子的水平,从而揭示了肌肉中不同肌纤维类型的生理生化奥秘,为力量训练的科学性提供了有力依据。可以预期,力举千钧的举重世界纪录,必将进一步提高;男子标枪突破110米大关也绝不是空想。

根据上面的介绍,我们可以得出两点结论:第一,目前各项体育运动的成绩并未达到极限,人体机能尚有很大潜力,只要用近代科学知识及技术去发掘和认识人体的各种奥秘,使体育训练科学化,各种世界纪录将不断获得更新;第二,体育运动成绩的提高,包含着很多复杂的科学道理,它和科学技术的发展密切相关,每一个有志于参与祖国体育事业和探索人体机能潜力的青少年,只要努力学习现代科学知识,积极参加体育训练,新的世界纪录一定会在你们中间诞生。

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