运动员身体内的奥秘

颜士州

举世瞩目的第三十一届奥林匹克运动会在巴西里约热内卢拉开战幕，电视荧屏前精彩纷呈的大赛场面深深地吸引着我们。当你看到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，为什么运动员身体内竟会蕴藏着那么大的潜力？难道这里面有什么奥秘？

长跑者的心脏

心脏历来被誉为生命之“泵”，人体“生命大厦的马达”。从生命的诞生直至生命的终结，心脏永不停息地在工作。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，长跑运动员维持不了长时间奔跑，也创造不出优秀的成绩。

科学家们发现，运动员往往有功能良好而且明显增大的心脏。首先是重量比一般人重，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%（一般人约重300克）。生理学家还发现，有46%的长跑运动员的左心室明显肥大。其次，长跑者的心脏体积比一般人要大得多。我国科研人员研究发现，马拉松运动员的心脏体积，平均比常人约大24%。另外，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。这种心脏往往比一般人强大而不易疲劳。可见，长跑运动员之所以拥有惊人的耐久力，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心脏的奥秘。

大力士的肌肉

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

人体的肌肉是由一根根肌纤维组成的，在全身六百多块肌肉中，总共包含约三亿多根肌纤维，肌肉的力量就来自这些肌纤维的收缩。有人计算后认为，如果人体全身三亿根肌纤维同时按一个方向收缩，产生的力量竟有25吨之多。当然，事实上这三亿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，为什么我们和举重健儿的身上有同样多的肌纤维，他们却能产生如此大的力量呢？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。

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。科学研究又发现，经常的力量训练，能使动物肌肉中糖元含量、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个小时，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，他们能够健步如飞。而长跑运动员体内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40000米长的漫长道路上飞奔，也不会出现“能源危机”。

实践告诉我们，运动员经过刻苦锻炼，身体内确实可以具备常人所不及的力量、速度、灵巧及其他优良的素质。但是从以上几个方面可以看到，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。