運動員體內的秘密

顏士州

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

長跑者的心臟

心臟，歷來被譽為生命之“泵”，是人體“生命大廈的馬達”。從生命的誕生直至終結，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個月以內的嬰兒，每分鐘的心率可達140次。

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

運動員在劇烈地運動，心臟擔負的工作繁重得驚人。據測定，一次馬拉松賽跑，2個多小時中心臟的工作量約等于平常16小時的工作量。可見，沒有強有力的心臟，長跑運動員根本不可能維持長時間的奔跑，也無法創造佳績。

為了提供更強大的動力，運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。德國心臟學家賴因德爾等人調查了34名運動員的心臟，發現其中心臟重350克以上的占82.4%（一般人的心臟約重300克）。生理學家還發現，46%的長跑運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現，馬拉松運動員的心臟體積，平均比常人大24%。生理醫學研究還發現，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?？梢?，長跑運動員驚人的耐久力，首先就是由于得到了這種強有力的心臟的支持。

科學家認為，運動員強有力的心臟是長期鍛煉的結果。在鍛煉中，由于心臟擔負的任務繁重，流經心臟的血流量，要比平時多得多，所以心臟就可以從血液中獲得更多的養料和氧氣，從而使心臟的結構和功能大大增強。這就是長跑者為什么具有強有力的心臟的奧秘。

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實的肌肉。

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。有人計算后認為，如果人體全身3億根肌纖維同時朝著一個方向收縮，產生的力量可拉動25噸重的汽車。當然，事實上這3億根肌纖維都是固定在人體各個部位的，收縮力方向并不一致，因此不可能產生這么大的力量。

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。在這些固體物質中，和收縮力量有關的主要是收縮性蛋白質。舉重健兒的肌纖維中，這類蛋白質就比一般人多得多。生理學家在動物實驗中早就發現，在做力量性訓練的動物中，肌肉內收縮性蛋白質的含量要比未經訓練的動物增加50%以上，當然收縮時力量就大了。

肌肉的奮力一舉是在很短時間內完成的，這個功率強大的動作得有足夠的能量保證?？茖W研究發現，經常的力量訓練，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血管網均得到增加，這樣，肌肉在短時間內就可以得到較充分的養料和氧氣的供應，從而發揮出巨大的力量。

除舉重外，鉛球、標槍、鐵餅、柔道、摔跤等運動員的巨大力量，也都來自他們強壯的肌肉。

飛毛腿的能源

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

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

據研究，在人體內部，供給ATP再合成能源的有下列三個能源系統：第一是磷酸原系統，笫二是乳酸能系統，第三是有氧氧化系統。

短跑運動員身休內磷酸原系統及乳酸能系統的能力較強，在缺氧情況下能保證能源供應，因此在激烈的短跑比賽中，肌肉能發揮強大功率，使他們健步如飛。而長跑運動員體內的有氧氧化系統供給能源的能力較強，糖及脂肪貯量較一般人多，又有強有力的心肺功能，保證了氧氣的充分供應，所以，即使在4萬米長的漫長道路上飛奔，也不會出現“能源危機”。

也就是說，運動員體內確實具備常人所不及的力量、速度、靈巧及其他優良的素質。但這些優良的素質并不是天生就有的，每一個有志于祖國體育事業的少年朋友，只要堅持科學刻苦地鍛煉，同樣可以獲得長跑運動員的心臟、大力士的肌肉、飛毛腿的能源，成為一個優秀的運動健將，新的全國紀錄、世界紀錄，同樣可以從你手中創造。（編輯/余風）