运动员体内的秘密

颜士州

盛夏8月，举世瞩目的第31届奥运会在巴西里约热内卢拉开战幕，电视荧光屏前精彩纷呈的大赛场面深深吸引了你。当你为马拉松运动员惊人的耐力、举重大力士巨大的爆发力以及篮球明星们灵巧的运球技术而惊叹时，你的脑海里可能会升起这样的问题：普通人和运动员同是血肉之躯，为什么运动员体内竟蕴藏着那么大的潜力！其中的奥秘何在？

长跑者的心脏

心脏，历来被誉为生命之“泵”，是人体“生命大厦的马达”。从生命的诞生直至终结，心脏永不停息地在跳动。

但是，不同的人，心脏跳动的速度也不一样。成年人每分钟的心率为60～100次，平均为75次。如果说，成年人的心率像公交巴士，儿童的则像地铁一样，要快得多——9个月以内的婴儿，每分钟的心率可达140次。

而运动员的心率则要慢很多，通常低于每分钟60次，某些运动员的心率甚至低到每分钟36～40次，这种现象在运动生理学上称为窦性心动徐缓。窦性心动徐缓同训练程度、运动项目和运动年限有关，运动年限越长，训练程度愈高，这种现象也越明显。耐力训练和长距离跑、马拉松、自行车等运动员窦性心动徐缓现象更明显。

运动员在剧烈地运动，心脏担负的工作繁重得惊人。据测定，一次马拉松赛跑，2个多小时中心脏的工作量约等于平常16小时的工作量。可见，没有强有力的心脏，长跑运动员根本不可能维持长时间的奔跑，也无法创造佳绩。

为了提供更强大的动力，运动员的心脏往往功能良好且明显增大，重量比一般人的要重得多。德国心脏学家赖因德尔等人调查了34名运动员的心脏，发现其中心脏重350克以上的占82.4%（一般人的心脏约重300克）。生理学家还发现，46%的长跑运动员的左心室明显肥大。

此外，长跑者的心脏体积也比一般人大得多。我国科研人员研究发现，马拉松运动员的心脏体积，平均比常人大24%。生理医学研究还发现，长跑者心脏的心室腔较大，容血量较多，心脏收缩一次喷出的血量也多，充足的供血，使人不容易疲劳。可见，长跑运动员惊人的耐久力，首先就是由于得到了这种强有力的心脏的支持。

科学家认为，运动员强有力的心脏是长期锻炼的结果。在锻炼中，由于心脏担负的任务繁重，流经心脏的血流量，要比平时多得多，所以心脏就可以从血液中获得更多的养料和氧气，从而使心脏的结构和功能大大增强。这就是长跑者为什么具有强有力的心脏的奥秘。

大力士的肌肉

肌肉是人体力量的源泉，举重健儿力举千钧的惊人力量，就来自他们那身健壮结实的肌肉。

人体的肌肉是由一根根肌纤维组成的，在全身600多块肌肉中，总共包含约3亿多根肌纤维，肌肉的力量就来自这些肌纤维的收缩。有人计算后认为，如果人体全身3亿根肌纤维同时朝着一个方向收缩，产生的力量可拉动25吨重的汽车。当然，事实上这3亿根肌纤维都是固定在人体各个部位的，收缩力方向并不一致，因此不可能产生这么大的力量。

那么，为什么拥有同样多的肌纤维，举重健儿的力量却比我们普通人大得多？

科学研究告诉我们，人体肌纤维的成分，除75%～80%是水分外，其余均为固体物质。在这些固体物质中，和收缩力量有关的主要是收缩性蛋白质。举重健儿的肌纤维中，这类蛋白质就比一般人多得多。生理学家在动物实验中早就发现，在做力量性训练的动物中，肌肉内收缩性蛋白质的含量要比未经训练的动物增加50%以上，当然收缩时力量就大了。

肌肉的奋力一举是在很短时间内完成的，这个功率强大的动作得有足够的能量保证。科学研究发现，经常的力量训练，能使人和动物肌肉中的糖元含量、携带氧气的肌红蛋白以及毛细血管网均得到增加，这样，肌肉在短时间内就可以得到较充分的养料和氧气的供应，从而发挥出巨大的力量。

除举重外，铅球、标枪、铁饼、柔道、摔跤等运动员的巨大力量，也都来自他们强壮的肌肉。

飞毛腿的能源

跑道上激烈的争夺是很吸引人的，赛跑运动员素有“飞毛腿”之美誉。他们中有的能以不到10秒的时间跑完100米，有的能连续长跑2小时多，他们体内的巨大能源来自何处？

人体肌肉运动如同机械运动一样，都需要足够的能量供应。在人体内，运动的能源是由一种高能磷酸化合物——三磷酸腺苷（ATP）分解后释放的。据计算，分解1摩尔ATP能释放出8～10千卡能量。人体内ATP含量并不多，要保证能量源源不断地供应，就得在运动时依靠自身来合成ATP，以供需要。

据研究，在人体内部，供给ATP再合成能源的有下列三个能源系统：第一是磷酸原系统，笫二是乳酸能系统，第三是有氧氧化系统。

短跑运动员身休内磷酸原系统及乳酸能系统的能力较强，在缺氧情况下能保证能源供应，因此在激烈的短跑比赛中，肌肉能发挥强大功率，使他们健步如飞。而长跑运动员体内的有氧氧化系统供给能源的能力较强，糖及脂肪贮量较一般人多，又有强有力的心肺功能，保证了氧气的充分供应，所以，即使在4万米长的漫长道路上飞奔，也不会出现“能源危机”。

也就是说，运动员体内确实具备常人所不及的力量、速度、灵巧及其他优良的素质。但这些优良的素质并不是天生就有的，每一个有志于祖国体育事业的少年朋友，只要坚持科学刻苦地锻炼，同样可以获得长跑运动员的心脏、大力士的肌肉、飞毛腿的能源，成为一个优秀的运动健将，新的全国纪录、世界纪录，同样可以从你手中创造。（编辑/余风）