為什麼不能跑更快？專家為你對症下藥開良方

騰訊體育1月12日訊 為什麼人類不能更快地奔跑？一年之前，世界各地的科學家彙集聖迭戈哥，就人類奔跑的耐力極限問題進行了深入討論。近日美國《跑者世界》雜誌公布了科學家們的最新研究結果。阻礙人類加速奔跑的，除了自身因跑步產生的熱量及堆積的乳酸之外，還有更多的因素，或許就在人體大腦內部。

「我幾乎不能呼吸了！」

原因：缺氧

發生時間：開跑後不久

對症下藥：充分的熱身，包括一個持續爆發的短跑

通常人們跑步時，在突然加速後總是會感覺呼吸困難，大口大口地喘著粗氣，心怦怦直跳。英國埃克塞特大學的運動生理學家安德魯-瓊斯說博士說：「你的呼吸頻率實際上並沒有下降，你只是需要適應新的節奏。你的身體正在經歷一個臨界點，你需要通過強大的心肺功能，為腿部提供足夠的氧。」

人們開始跑步後，腿部肌肉對氧氣的需求立即飆升，超出人體正常需求。腿部氧氣赤字信號發出後，導致你的呼吸和心率加快血管擴張，並激活酶肌肉功能。兩三分鐘內，你的腿部肌肉就可以得到足夠的氧氣。瓊斯表示：「你快速奔跑的前兩三分鐘，腿部需要的氧氣不會立即補充上來，除非你減慢跑步速度。你的肌肉有寶貴的厭氧(氧)燃料供應功能，可以幫助你在非常短的時間內用更少的能源來完成短程比賽，當然你的肌肉會感到疲憊。」

瓊斯和其他人正在研究一種提高人類跑步速度的方法，名為「啟動」。在跑步之前先進行45秒到60秒的速度熱身，啟動運行激活酶和擴張血管。但要保證在跑步比賽開始前，有足夠的時間來恢復體力。在這種情況下，通過提前「啟動」來抵抗身體可能出現的缺氧。

「我跑得很努力，但是無法加速！」

原因：肌肉纖維效率影響速度

發生時間：大概從10公里到半馬

對症下藥：將你的快肌纖維更有效的調動起來

在長距離跑步，比如10公里或者半程馬拉松跑中，經常有跑者這樣感嘆：「我感到難受，難以加速。」這是什麼原因造成的呢？哥本哈根大學的研究顯示，這仍和氧動力學有關。在中長距離跑步中，你的耗氧量可以迅速增長25%，使你更難保持你的步伐。

中長跑開始後，你的身體主動召喚腿部的慢肌纖維，因為這些部分是非常有效的可以為你提供持續動力的肌肉纖維。如果你的肌肉纖維開始疲勞或運行效率變低，你的大腦必須招募增大纖維，來為你的腿部提供足夠的動力。解決這個問題的關鍵就是，訓練你的增大纖維讓其更有效率，這樣就可以在中長距離奔跑中，讓你獲得更多更持續的前進能量。安德魯-瓊斯解釋說，按照目前人們跑完一個馬拉松的比較好的成績看，大約需要2.5小時。這個過程中即使你保持速度均衡，你也基本上會耗盡你體內的慢肌纖維的功率，作為正常的人體反應，體內會增加線粒體內容，促進毛細血管為腿部提供更多的血液支持。

「我的雙腿感覺像著火了！」

原因：肌肉內的代謝產物積聚，給腦部發出了信號

發生時間：5公里比賽，快速提升，或者衝刺後

對症下藥：間歇跑訓練

2014年，艾倫教授領導的研究小組在猶他大學實驗室招募志願者，進行了有關「乳酸燃燒」的有趣實驗。近幾十年來，科學家和運動員都在談論，劇烈運動產生的「乳酸燃燒」會讓你感到非常難受。由你的心臟和肺組成的有氧能量系統，短時間內不能足夠迅速地為肌肉提供能量。於是你的大腿肌肉自然地轉向厭氧能源系統索取能量，厭氧能源系統工作時產生的副產品乳酸，讓你的肌肉感到非常疲勞。

參與試驗的志願者，體內注入三種不同的代謝產物：乳酸、質子、三磷酸腺苷。當三種物質一起被注入時，首個接受試驗的志願者報告，感覺身體疲勞，即使坐著抬手指也感到沉重。但隨後當研究人員為他們注入了水平較高的代謝物後，志願者感到「疼痛」和「熱」。研究結果表明，不論什麼感覺，你的肌肉都是不被乳酸溶解的。腿部肌肉釋放出的代謝物的特殊組合，給你的大腦、脊髓發出求救信號，讓你產生了燒灼感。解決這個問題的方案，就是培養受體多次激發達到較為合適的適應程度。加強幾次這種訓練後，阻礙你跑步過程中加速的疼痛和灼熱感，就會逐步消失。

」雙腿像灌了鉛，都快抬不起來了！「

原因：代謝物堆積阻礙肌肉收縮

發生時間：一場較為困難的比賽快接近終點時

對症下藥：小心的調整配速

現在我們知道「乳酸燃燒」其實只是一個大腦的自我感覺。這是否意味著，如果我們忽視身體的這些信號，就可以繼續前進下去？為找到這個答案，研究者為志願者注入一種物質，防止信號從腿部傳回大腦。研究者同時要求志願者在健身機器上，騎行5公里自行車。志願者按照要求做了之後，差點癱倒在地板上。光靠精神鼓勵他們努力前進，不考慮他們肌肉的反應，在這種情況下疲勞的是腿部肌肉本身，而不是大腦。代謝產物如質子和磷酸鹽離子的積累過多，直接影響肌肉纖維收縮的能力。

」我要放棄了！「

起因：超負荷

發生時間：任何達到個人極限時

對症下藥：主觀積極心態也很重要

跑者花大量時間進行訓練，試圖讓他們的肌肉、心臟、肺更強大和更有效率。但英國肯特大學運動生理學家薩繆埃利-馬爾可拉的理論表明，改變你的主觀努力，確實可以讓你跑得更快。當人們在達到跑步極限的時候，大腦往往會產生「我放棄吧」的想法。馬爾可拉的研究表明，如果當時通過電擊等手段，讓志願者產生愉悅感，通過語言或其他方式讓其感到繼續努力的動力所在，人類是可以在幾乎達到極限時，再創造更大的奇蹟的。

《跑者世界》最後總結說：「不過,最大的問題仍然懸而未決：什麼是努力，努力到底是什麼？這只是一個心理狀態嗎?它是你的肌肉收縮的觸覺?還是馬爾可拉教授說的，憑藉良好感覺去超越自己？」關於人類奔跑過程中，體內的運行情況，人類接下來還會有更多的研究。或許，加快人類奔跑的速度，下一個偉大達的飛躍，會來自我們對大腦的進一步了解。（慎之）

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