最新研究 科學家揭示運動員的耐力極限 懷孕也是一場馬拉松

能在短短的幾個月時間內完成117場馬拉松的運動員，是相當令人佩服的。事實證明，對於如此之大的耐力考驗來說，最大的障礙是他們自己的身體。最新完成的一項研究，第一次量化了長距離跑步和騎自行車等耐力運動的不可逾越的「上限」，同時還發現懷孕的新陳代謝消耗竟然與超級馬拉松相似。

研究人員興奮的說：這是非常酷非常棒的數據，這也是一個非常令人信服的例子，人類的運動時的耐力，有一個嚴格的上限。

一直以來，生理學家和運動員們一直都對耐力極限這個問題很感興趣。當運動超過幾個小時後，大量證據表明大多數人的最大消耗大約是基礎代謝率(BMR)的五倍。基礎代謝率（BMR）是指人體在清醒而又極端安靜的狀態下，不受肌肉活動、環境溫度、食物及精神緊張等影響時的能量代謝率。

人類在長時間的耐力運動過程中，如何的分配和使用能量，對研究人員來說完全是一個新的問題。

2015年，印第安納州西拉斐特普渡大學的耐力運動員和前人類學家布萊斯·卡爾森組織了一次全美馬拉松，研究人員看到了解答這個問題的良機。參與比賽的運動員在20周的時間裡跑完了4957公里，賽程包括了從加州洛杉磯到華盛頓特區的一系列馬拉松比賽。

為了確定在比賽過程中，運動員到底燃燒了多少卡路里，研究團隊用無害的、不常見的氘和氧同位素代替了飲用水中的正常氫和氧。通過化學追蹤的方法確定這些同位素是如何在尿液、汗液和呼出的氣體中排出的，研究人員就能計算出一名運動員產生多少二氧化碳，二氧化碳的排放量與他們燃燒多少卡路里直接相關。

研究團隊一共測量了六名運動員的初始BMR，包括五名男性和一名女性。然後在比賽過程中收集他們的能量消耗數據，看看他們每天消耗多少卡路里。隨著時間的推移，研究人員將收集到的數據繪製成圖表，並結合之前從其他耐力項目收集的代謝數據進行了分析，以前的耐力項目包括鐵人三項、160公里超長馬拉松、環法自行車賽和北極探險。

研究人員發現，不管後來發生什麼事情，運動員的能量消耗水平大概在20天後都很快的穩定下來，最終穩定在初始BMR的2.5倍左右。研究人員介紹說，在那個時候，身體燃燒卡路里的速度已經超過了吸收食物並將其轉化為能量的速度，這種生物特性決定了人類耐力表現的上限。運動員在達到這個上限後，他們的身體必須汲取脂肪並儲備下來以獲取能量。研究團隊負責人龐澤感慨說：作為一名科學家，這是一個你發現的美好時刻之一。我們最終勾畫出了人類耐力的極限，人類所能做到的極限。

新的發現證明了超耐力運動員如何在不減肥的情況下長時間消耗能量。同時，該研究還有另一個重要的發現，較早之前證實的人類懷孕時的能量消耗水平，與這個項目中運動員長時間運動的能力消耗水平相當。它們都受到同樣的代謝機制制約。

研究人員介紹說：用和環法自行車賽和鐵人三項賽相同的術語來看待懷孕，會讓你意識到懷孕對身體的要求有多高。

研究人員假設，人類在進化的過程中，為了追捕獵物而進化出適應於長距離奔跑的身體結構和功能，相同的新陳代謝不僅滿足了長距離奔跑的需要，還會幫助人類母親孕育出更強壯更聰明的下一代。鑒於懷孕和耐力活動是在相同的代謝規則下進行的，情況可能正好相反：人類的進化讓母親孕育出更強壯更聰明的下一代，從而使我們人類更有耐力。

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