運動員身體內(nèi)的奧秘

顏士州

舉世矚目的第三十一屆奧林匹克運動會在巴西里約熱內(nèi)盧拉開戰(zhàn)幕，電視熒屏前精彩紛呈的大賽場面深深地吸引著我們。當(dāng)你看到馬拉松運動員驚人的耐力、舉重大力士巨大的爆發(fā)力以及籃球明星們靈巧的運球技術(shù)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，為什么運動員身體內(nèi)竟會蘊(yùn)藏著那么大的潛力？難道這里面有什么奧秘？

長跑者的心臟

心臟歷來被譽(yù)為生命之“泵”，人體“生命大廈的馬達(dá)”。從生命的誕生直至生命的終結(jié)，心臟永不停息地在工作。運動員在劇烈地運動，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個多小時心臟的工作量約等于平常16小時的工作量。可見，沒有強(qiáng)有力的心臟，長跑運動員維持不了長時間奔跑，也創(chuàng)造不出優(yōu)秀的成績。

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，運動員往往有功能良好而且明顯增大的心臟。首先是重量比一般人重，德國心臟學(xué)家賴因德爾等人調(diào)查了34名運動員的心臟，發(fā)現(xiàn)其中心臟重350克以上的占82.4%（一般人約重300克）。生理學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，有46%的長跑運動員的左心室明顯肥大。其次，長跑者的心臟體積比一般人要大得多。我國科研人員研究發(fā)現(xiàn)，馬拉松運動員的心臟體積，平均比常人約大24%。另外，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。這種心臟往往比一般人強(qiáng)大而不易疲勞?？梢姡L跑運動員之所以擁有驚人的耐久力，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)有力心臟的奧秘。

大力士的肌肉

肌肉是人體力量的源泉，力舉千鈞的舉重健兒的驚人力量，來自他們那健壯結(jié)實的肌肉。

人體的肌肉是由一根根肌纖維組成的，在全身六百多塊肌肉中，總共包含約三億多根肌纖維，肌肉的力量就來自這些肌纖維的收縮。有人計算后認(rèn)為，如果人體全身三億根肌纖維同時按一個方向收縮，產(chǎn)生的力量竟有25噸之多。當(dāng)然，事實上這三億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(chǎn)生這么大的力量。

那么，為什么我們和舉重健兒的身上有同樣多的肌纖維，他們卻能產(chǎn)生如此大的力量呢？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)家在動物實驗中早就發(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。

肌肉的奮力一舉是在很短時間內(nèi)完成的，這個功率強(qiáng)大的動作得有足夠的能量保證?？茖W(xué)研究又發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常的力量訓(xùn)練，能使動物肌肉中糖元含量、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，賽跑運動員素有“飛毛腿”之美譽(yù)。他們中有的能以不到10秒的時間跑完100米，有的能連續(xù)長跑2個小時，他們體內(nèi)的巨大能源來自何處？

人體肌肉運動如同機(jī)械運動一樣，都需要足夠的能量供應(yīng)。在人體內(nèi)，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(jù)計算，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)，就得在運動時依靠自身來合成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，他們能夠健步如飛。而長跑運動員體內(nèi)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40000米長的漫長道路上飛奔，也不會出現(xiàn)“能源危機(jī)”。

實踐告訴我們，運動員經(jīng)過刻苦鍛煉，身體內(nèi)確實可以具備常人所不及的力量、速度、靈巧及其他優(yōu)良的素質(zhì)。但是從以上幾個方面可以看到，這些優(yōu)良的素質(zhì)并不是天生就有的。

每一個有志于祖國體育事業(yè)的少年朋友，只要堅持科學(xué)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(yōu)秀的運動健將，新的全國紀(jì)錄、世界紀(jì)錄，同樣可以從你手中創(chuàng)造。