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人类天生就很会跑步

2019-08-28琳达

奥秘 2019年8期
关键词:基普恩德膝盖

琳达

肌肉纤维类型

肌肉纤维有两种类型,快收缩型和慢收缩型,每个人都混合使用这两种类型的肌肉。快速收缩纤维用于短而有力的爆发,它们收缩得很快,但也很快就会疲劳;慢收缩纤维有更多的线粒体——细胞利用氧气产生能量的能量来源——所以它们不那么容易疲劳,是长时间活动的理想选择。

正如你所想的那样,短跑运动员有更多的快收缩纤维,而耐力运动员有更多的慢收缩纤维。虽然部分是遗传的,但有证据表明,我们可以通过训练来改變肌肉纤维的比例。例如,慢速长跑可能会增加一个人的慢肌纤维百分比。

耐力适应

根据丹尼斯·布拉姆布尔和丹尼尔·利伯曼在2004年《自然》杂志上发表的著名理论,人类天生就会跑——而且跑得很远。

哈佛大学人类进化生物学家利伯曼说:“有很多(适应性调整)与行走无关,它们只是适应性调整的结果。”该理论认为,早期人类进化出这些适应能力,用于追踪和追逐羚羊,直到动物因疲惫和中暑而倒下。赢得竞走意味着有丰富的晚餐。

保持凉爽:除了无毛之外,我们拥有比大多数其他哺乳动物更多的汗腺,这使我们比那些不得不停下来喘气降温的毛绒绒的动物更有优势。

大屁股更稳:大臀大肌——一个大屁股——是人类特有的特征。我们走路时对它的依赖最小,但跑步时它对稳定我们的身体至关重要。

有弹性肌腱:我们的腿有长长的肌腱,比如跟腱,它就像弹簧一样,有助于产生力量并降低跑步的能量消耗。而且它们似乎没有为行走提供太多好处,这是我们的身体为跑步而制造的另一个证据。

跑步者的解剖学

快速因素:短跑

每个人在每一步之间花费的时间都是一样的,每次抬起腿再放回去的时间也是一样的,但是速度更快的短跑运动员在这段时间里会把自己推进得更远。德克萨斯州南卫理公会大学的生理学家和生物力学家彼得·韦恩德说:“速度的差异实际上取决于地面上发生了什么。速度快的人触地时的力量更大。”

他解释说,优秀的短跑运动员用他们的腿“本质上是向地面猛击”。他们从他们特有的抬膝动作中获得了额外的力量:膝抬得越高,腿在落地前就有更多的空间来获得速度,所以它会以更大的力量撞击地面。

为了更快地冲刺,韦恩德提出了两件事。首先,试着让你后面的脚更快地离开地面。当前脚落地时,后腿膝盖应与着地膝盖平齐;如果它仍然在着地膝盖的后面,那么前面的膝盖提升就会受到影响,从而削弱冲击力。第二,当你着陆时尽量保持身体不动。优秀的短跑运动员不会让任何部位动摇——没有左右倒的脚踝,弯曲的膝盖,甚至是头部的运动——所以当他们再次从地面弹回时不会失去任何力量。

快速因素:长跑

要跑得快、跑得长,能源供应是关键。如果你跑得比身体所能提供的能量还快,你就会越来越慢。韦恩德说:“因此,长跑运动员比赛必须要掌握好,不能浪费体力。你能在消耗越少能量的前提下跑得越快,你的状况就越好。”

有两种方法可以在保持快速跑的同时提高能源供应:要么生产更多的能源,要么减少消耗。生产更多意味着增加一种叫做最大摄氧量的东西,即你在锻炼时可以吸收更多并转化为能量的最大氧气量。想要拥有一个高的最大摄氧量,部分依靠遗传因素,但也有训练的方法,特别是对新的跑步者。为了提高这一技能,可进行跑步间歇训练:热身后,努力坚持跑3到5分钟,然后慢跑2到3分钟来恢复。在慢跑之前重复大约5次。

为了减少能量消耗,你需要提高效率,或者节约能源。与提高最大摄氧量的方法相比,减少运动量的方法显得不那么现实,但韦恩德表示,在大型活动前减少运动量的典型方法——减少里程和加快锻炼速度——可能会有所帮助。但是《忍耐:精神、身体和人类表现的弹性极限》一书的作者亚历克斯·哈钦森说,最好的办法就是跑得更多。不过,他承认,大多数业余跑步者时间紧迫,容易受伤。在这种情况下,从两个小时的马拉松尝试中获得的经验教训可能会有所帮助:优化营养、比赛策略,甚至花哨的鞋子也可以帮助我们尽可能做到更好。

克服难题打破纪录

2016年12月,凭借2:02:57的世界马拉松纪录,耐克宣布了一个大胆的目标:打破两小时的纪录。

专家们最初对这项任务犹豫不决。但2017年5月,来自肯尼亚的2016年奥运会金牌得主马拉松运动员埃利乌德·基普乔吉跑出了2:00:25,只比预期的速度每英里慢了一秒。

这项运动的管理机构认为基普乔吉没有创造世界纪录,因为不符合官方记录的规定。但生理学家们正利用这次成绩来设计方法,让学生们在符合记录的课程中跨过门槛。

哈钦森认为,有几个因素帮助了基普乔吉。耐克为该项目设计的新鞋技术,可能缩短了一分钟。他可能通过牵伸又减少了一分钟——通过跑到别人后面来减少风的阻力。

在2017年秋天的柏林马拉松比赛中,选手已经采用了训练策略。耐克的新鞋Zoom Vaporfly Elite引起了争议。该公司协同资助了有关它们的唯一已发表的研究。但哈金森认为证据足以表明他们“不只是广告宣传”。

韦扬德也是类似项目Sub-2的成员,他说,他们的工作不仅仅是生产鞋子和绘图。科学家们也在努力优化跑步者从燃料中提取的能量极限。要打破这一障碍,需要完善多种因素的结合。

在竞争、奖励和科技的共同作用之下,人类会越跑越快。“田径运动是一种竞争激烈的专业赛事。” 韦扬德解释说,“运动员数量众多,而且经济奖励特别丰厚,这些激励因素都有助于提高成绩。更别提那些同样能让我们越跑越快的最新科技了。”

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