運(yùn)動員體內(nèi)的秘密

顏士州

盛夏8月，舉世矚目的第31屆奧運(yùn)會在巴西里約熱內(nèi)盧拉開戰(zhàn)幕，電視熒光屏前精彩紛呈的大賽場面深深吸引了你。當(dāng)你為馬拉松運(yùn)動員驚人的耐力、舉重大力士巨大的爆發(fā)力以及籃球明星們靈巧的運(yùn)球技術(shù)而驚嘆時(shí)，你的腦海里可能會升起這樣的問題：普通人和運(yùn)動員同是血肉之軀，為什么運(yùn)動員體內(nèi)竟蘊(yùn)藏著那么大的潛力！其中的奧秘何在？

長跑者的心臟

心臟，歷來被譽(yù)為生命之“泵”，是人體“生命大廈的馬達(dá)”。從生命的誕生直至終結(jié)，心臟永不停息地在跳動。

但是，不同的人，心臟跳動的速度也不一樣。成年人每分鐘的心率為60～100次，平均為75次。如果說，成年人的心率像公交巴士，兒童的則像地鐵一樣，要快得多——9個(gè)月以內(nèi)的嬰兒，每分鐘的心率可達(dá)140次。

而運(yùn)動員的心率則要慢很多，通常低于每分鐘60次，某些運(yùn)動員的心率甚至低到每分鐘36～40次，這種現(xiàn)象在運(yùn)動生理學(xué)上稱為竇性心動徐緩。竇性心動徐緩?fù)?xùn)練程度、運(yùn)動項(xiàng)目和運(yùn)動年限有關(guān)，運(yùn)動年限越長，訓(xùn)練程度愈高，這種現(xiàn)象也越明顯。耐力訓(xùn)練和長距離跑、馬拉松、自行車等運(yùn)動員竇性心動徐緩現(xiàn)象更明顯。

運(yùn)動員在劇烈地運(yùn)動，心臟擔(dān)負(fù)的工作繁重得驚人。據(jù)測定，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?，沒有強(qiáng)有力的心臟，長跑運(yùn)動員根本不可能維持長時(shí)間的奔跑，也無法創(chuàng)造佳績。

為了提供更強(qiáng)大的動力，運(yùn)動員的心臟往往功能良好且明顯增大，重量比一般人的要重得多。德國心臟學(xué)家賴因德爾等人調(diào)查了34名運(yùn)動員的心臟，發(fā)現(xiàn)其中心臟重350克以上的占82.4%（一般人的心臟約重300克）。生理學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，46%的長跑運(yùn)動員的左心室明顯肥大。

此外，長跑者的心臟體積也比一般人大得多。我國科研人員研究發(fā)現(xiàn)，馬拉松運(yùn)動員的心臟體積，平均比常人大24%。生理醫(yī)學(xué)研究還發(fā)現(xiàn)，長跑者心臟的心室腔較大，容血量較多，心臟收縮一次噴出的血量也多，充足的供血，使人不容易疲勞。可見，長跑運(yùn)動員驚人的耐久力，首先就是由于得到了這種強(qiáng)有力的心臟的支持。

科學(xué)家認(rèn)為，運(yùn)動員強(qiáng)有力的心臟是長期鍛煉的結(jié)果。在鍛煉中，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)。這就是長跑者為什么具有強(qiáng)有力的心臟的奧秘。

大力士的肌肉

肌肉是人體力量的源泉，舉重健兒力舉千鈞的驚人力量，就來自他們那身健壯結(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)算后認(rèn)為，如果人體全身3億根肌纖維同時(shí)朝著一個(gè)方向收縮，產(chǎn)生的力量可拉動25噸重的汽車。當(dāng)然，事實(shí)上這3億根肌纖維都是固定在人體各個(gè)部位的，收縮力方向并不一致，因此不可能產(chǎn)生這么大的力量。

那么，為什么擁有同樣多的肌纖維，舉重健兒的力量卻比我們普通人大得多？

科學(xué)研究告訴我們，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)。舉重健兒的肌纖維中，這類蛋白質(zhì)就比一般人多得多。生理學(xué)家在動物實(shí)驗(yàn)中早就發(fā)現(xiàn)，在做力量性訓(xùn)練的動物中，肌肉內(nèi)收縮性蛋白質(zhì)的含量要比未經(jīng)訓(xùn)練的動物增加50%以上，當(dāng)然收縮時(shí)力量就大了。

肌肉的奮力一舉是在很短時(shí)間內(nèi)完成的，這個(gè)功率強(qiáng)大的動作得有足夠的能量保證?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常的力量訓(xùn)練，能使人和動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，肌肉在短時(shí)間內(nèi)就可以得到較充分的養(yǎng)料和氧氣的供應(yīng)，從而發(fā)揮出巨大的力量。

除舉重外，鉛球、標(biāo)槍、鐵餅、柔道、摔跤等運(yùn)動員的巨大力量，也都來自他們強(qiáng)壯的肌肉。

飛毛腿的能源

跑道上激烈的爭奪是很吸引人的，賽跑運(yùn)動員素有“飛毛腿”之美譽(yù)。他們中有的能以不到10秒的時(shí)間跑完100米，有的能連續(xù)長跑2小時(shí)多，他們體內(nèi)的巨大能源來自何處？

人體肌肉運(yùn)動如同機(jī)械運(yùn)動一樣，都需要足夠的能量供應(yīng)。在人體內(nèi)，運(yùn)動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，分解1摩爾ATP能釋放出8～10千卡能量。人體內(nèi)ATP含量并不多，要保證能量源源不斷地供應(yīng)，就得在運(yùn)動時(shí)依靠自身來合成ATP，以供需要。

據(jù)研究，在人體內(nèi)部，供給ATP再合成能源的有下列三個(gè)能源系統(tǒng)：第一是磷酸原系統(tǒng)，笫二是乳酸能系統(tǒng)，第三是有氧氧化系統(tǒng)。

短跑運(yùn)動員身休內(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，使他們健步如飛。而長跑運(yùn)動員體內(nèi)的有氧氧化系統(tǒng)供給能源的能力較強(qiáng)，糖及脂肪貯量較一般人多，又有強(qiáng)有力的心肺功能，保證了氧氣的充分供應(yīng)，所以，即使在4萬米長的漫長道路上飛奔，也不會出現(xiàn)“能源危機(jī)”。

也就是說，運(yùn)動員體內(nèi)確實(shí)具備常人所不及的力量、速度、靈巧及其他優(yōu)良的素質(zhì)。但這些優(yōu)良的素質(zhì)并不是天生就有的，每一個(gè)有志于祖國體育事業(yè)的少年朋友，只要堅(jiān)持科學(xué)刻苦地鍛煉，同樣可以獲得長跑運(yùn)動員的心臟、大力士的肌肉、飛毛腿的能源，成為一個(gè)優(yōu)秀的運(yùn)動健將，新的全國紀(jì)錄、世界紀(jì)錄，同樣可以從你手中創(chuàng)造。（編輯/余風(fēng)）