人体爆发力从哪来
2014-07-29王东梅
王东梅
举重运动员临场一声大吼,举起常人无法举起的杠铃;气功师“运气”后,一脚踢断钢棍,这些都是人的机体突然产生的巨大力量。这些爆发力从哪里来?
科学家们试着用力学的观点探索这一现象,生物力学应运而生。生物力学中有一个重要的分支叫肌肉力学,研究人体爆发力的奥秘就得从肌肉力学开始。
人体共有700多块大小肌肉,由3亿多根肌丝即肌纤维组成,每根肌丝都有肌张力。有人做过推算,把全身肌丝平行排列起来,当它们一起收缩时可拖动25吨重的物体。
肌力的大小不仅与肌丝的粗细、数量有关,而且与肌丝的肌张力和收缩率有关。人身上的肌丝通常处于一定程度的拉伸状态,因此,平时就具有一定的肌张力,即肌肉有弹性。肌丝回缩的速度有快有慢,称之为收缩率。收缩率愈高,回缩愈快,弹性愈好,发出的功率愈大。
肌张力和收缩率成反比,当肌丝被拉伸到最大长度时就处于僵直状态,此时收缩率很低,甚至没有一点弹性,肌肉也就不能做功了。可见肌张力和收缩率之间必有一个最佳值,只有找到最佳值,才能使肌肉输出最大的功率。
实验证明,当肌丝拉伸到最大长度即极限长度的30%时,肌肉输出功率最大。由此可见,运动员要在比赛中发挥得好,不是凭力气大,关键在于掌握用力的技巧,只有用力恰到好处才能发挥出自己的最佳爆发力,获得最好成绩。
此外,还有一种诸如携带平时根本无法举起的保险箱逃离火灾的现象,被科学家称之为应激爆发力。它又是怎样产生的呢?
科学家曾做过实验,用仪器连续不断地刺激两臂肌肉神经,致使肌肉连续收缩,然后测试臂力发现,比正常情况下增大了60%。这个实验说明肌肉在受到连续刺激后能产生巨大的收缩力量。
在应激情况下,大脑高度集中,强化指挥力量,不断通过神经系统下达肌肉收缩的指令。此时,肌肉处于连续收缩状态,除运动神经(即肌肉神经)参与指挥外,交感神经也密切配合,分泌出大量的肾上腺素,使心跳和血液循环加快,肌肉的能量不断得到补充,进而使肌肉收缩得更有力量。于是,巨大的爆发力就在“全身总动员”的情况下发生了。