Logo

English Chinese Korean Thai Russian Japanese

menu

功率的极限

肌肉就像是汽车的引擎

FIg(1)

走路,跑步,滑冰或游泳时,人体的肌肉就像汽车的引擎般运作。当汽车高速行驶时,引擎的功率(马力)会提高。这和人们运动时是一样的。可以说奥运会上的优秀选手们,都是发挥了很强的肌肉功率。 选手们练习和训练目的,也是为了获得高水平的运动技能(技术)和提高肌肉功率的发挥能力。(图1)


Car engine and Human muscle

FIg(2)

顺便说一句,田径短距离选手100米可以跑到10秒。距离加倍到200米时所需时间不足2倍。不过,到了400米时记录的用时将会比4倍的40秒多出来一些。1500米时记录会落后更多。像这样,距离越长就越不能保持高速的奔跑。奔跑的速度与选手发挥的功率是成比例的,而距离越长身体所发挥的功率也会下降越多。(图2)

这与速度滑冰和游泳也是一样的。看一看速度滑冰的记录与距离的关系吧。(图3)


Relation between duration and speed decrease in running

Fig(3)


Relation between duration speed decrease in skating

肌肉的活动与引擎的差异

距离越长,运动的时间也会变长。肌肉的功率随着运动的时间会逐渐降低。这是作为我们人类血肉之躯所拥有的引擎的肌肉与汽车引擎最大的不同。时速100km的汽车只要还有燃料并且不发生故障,可以一直保持这样的速度。但是,动物的肌肉却做不到这点。人所发挥的功率就会随着时间渐行渐弱。

肌肉所使用的燃料是什么?

Fig(4)

作为身体内引擎的肌肉所使用的燃料,是被叫作ATP的物质。ATP在体内的含量很少,全力运动的话10秒后就会被用尽。更长的运动时间就需要利用其它的能量源转化成ATP。这就是所谓的糖原。糖原转化为ATP时会生成乳酸。肌肉中乳酸含量增加又会使肌肉的力量逐渐衰弱。如持续作俯卧撑时,不管如何努力都会感觉渐渐地力无所支。这就是乳酸在手臂肌肉处堆积的结果。


Three types of muscle energy resources

有氧与无氧

Fig(5)

伴随着呼吸运动,空气中的氧气从口和鼻进入体内,氧气将乳酸分解成水和二氧化碳。氧气充足时就不会产生乳酸,从而使运动长时间的持续下去。但当产生的能量减少时,身体发挥的功率也逐渐变小。如果氧气的量持续不足,乳酸就会在肌肉内囤积从而取代发挥功率,被称为“无氧性・乳酸功率”。利用氧气发挥出来的功率叫做“有氧性功率”。(图4)(图5)


Duration of exercise and type of muscle power resources

主办单位:IOC医学委员会生物力学・运动科学专门委员会
企划,组织:冬季体育科学研究会
执笔:池上康男(名古屋大学)
Translator : Lin Nan 林楠