科学技术是第一生产力,我是清晨碳水。
这几天被人类跑进2小时大关的基普乔格,疯狂刷屏。虽然是环境非常有利以及各种高科技配备的前提下,完成的这次壮举,但是不得不说,这是人类完成的一次极限挑战与进步。除了各种顶级资源的大力配合下,基普乔格本身的身体素质,也是异于常人的优秀。
每公里平均2分51秒左右的配速,平均每100米用时17秒左右完成,而且连续不断的完成422个17秒。这样体能的碾压,让人折服。很大程度上,基普乔格的有氧水平,就是我们很多老百姓的无氧能力。今天就来说说,为什么基普乔格的有氧能力是我们的无氧水平,以及背后的运动科学又是怎样的。
名词解释
人体三大供能系统:磷酸原系统、糖酵解系统与有氧氧化系统。其中磷酸原系统与快速糖酵解系统可以归类到无氧供能系统,而有氧氧化系统归类到有氧供能系统中。我们摄入的碳水化合物、蛋白质与脂肪等营养素,只有通过三大供能系统才能转化成能量,为人体供能。三大系统无时无刻都在同时供能,只是供能比例不一样。
无氧运动:无氧供能系统参与的比例远远大于有氧供能系统,比百米冲刺、200米以及举重等,一般来说整体运动时间不会超过120秒,供能不具有持续性。
有氧运动:有氧供能系统参与的比例远远大于无氧供能系统,比如长跑、马拉松等项目,一般来说整体运动时间大于120秒,供能相对具有持续性。
为什么说基普乔格的有氧运动是你的无氧水平
基普乔格在整个马拉松过程中,都基本上是以匀速状态完成的比赛,整个过程中身体一直是以有氧氧化系统来供能,有氧氧化系统供能比例占到95%以上,因为出色的身体条件与后天的努力,利用外界氧气的效率极高。
而我们普通人,如果以平均每100米用时17秒左右的速度去跑步的话,估计坚持不了1分钟就会被迫停止下来。因为我们动用的能量系统是磷酸原与快速糖酵解系统,是属于无氧运动,主要利用身体里储备的ATP-CP与糖原进行供能,对氧气的利用不足,因而就不可能有持续性。
我们普通人与基普乔格的有氧能力的差距为什么我们与基普乔格的差距那么大呢?这主要是体现在身体利用氧气能力方面,主要是有四点差距:最大摄氧量、乳酸阈、肌肉纤维类型与其他因素。
第一,最大摄氧量
可以理解为人体在运动期间氧气输送的能力与身体最终利用氧气的能力。这是被认为是决定长时间耐力最重要的因素之一。人体在运动时需要氧气参与能量代谢,运动强度越大,所需要的氧气就越多。这些氧气通过心肺系统进入血液,与红细胞里的血红蛋白分子结合后,进入细胞中的线粒体,产生ATP,被目标肌肉利用。
但是当运动强度不断增大时,无论你是张大嘴巴还是加快呼吸都已经无法利用更多的氧气。原因是血液利用氧气的能力受到了限制以及肌肉利用氧气的能力也达到极限。这时的最大摄氧量其实就是血液或者肌肉利用氧气能力,因受到限制无法产生更多的能量供人体使用 。而基普乔格最大摄氧量的能力要比我们普通人要强大很多。大多数普通人的最大摄氧量在40~50mL/(kg·min)左右,而马拉松运动员通常会在70~80mL/(kg·min)左右。对于159挑战赛的配速,基普乔格利用氧气供能的时候,我们老百姓已经开始动用磷酸原系统与快速糖酵解系统了。
第二,乳酸阈
我们在进行运动时,如果是有氧运动,则不会有太多的代谢物产生,因为随着有氧氧化系统,会把运动时的代谢物如乳酸等, 一并代谢出去。但是随着运动强度的不断增加增大,乳酸的产生的速率会越来越高,到达某一临界点时,乳酸的清除速率与产生速率相当。这个点就叫做乳酸阈。如果强度继续加大,乳酸产生速度大于清除速度时,这也同时表明了肌肉细胞越来越依赖于糖酵解供能产生ATP,身体就会被迫终止运动。因此,通过针对性的训练,可以提高乳酸阈值 ,减少乳酸堆积,在更快的速度下,乳酸累积的水平下降。
乳酸阈值,是用来评定运动员有氧能力的重要指标。乳酸阈值越高,同等强度下所产生的乳酸也就越少,相应的运动表现就越好。普通人的乳酸阈值在60%左右,而一名顶尖的马拉松运动员可以达到90%。基普乔格的乳酸阈水平一定是高于我们普通人的。因此,他可以在自己能够承受的最大强度下,让乳酸的产生速度低于或者等于清除的速度。这样才能持续不断的进行比赛。而普通人,特别是没有经过训练的人,在运动强度一提高的时候,乳酸阈很快就会达到,然后被迫停止运动。
第三,肌肉纤维类型
肌肉纤维类型也是决定长距离运动水平的重要因素。一般来说,普通人有着I型50%与II型50%人比例,但是世界上很多顶尖的运动员,则可以拥有某一类型的肌纤维达80%以上。短跑选择的II型肌纤维更出众。而马拉松运动员则是I型肌纤维,I型肌纤维可以运载更多的氧气,且更不容易疲劳。肌肉纤维的成分多的是依靠遗传,但是也是可以通过训练来调整肌肉纤维的水平。虽然没有具体的数据,但想必基普乔格的I型肌纤维也是超级出众。
第四,其他因素
其他因素,如年龄、性别、跑姿、身体的形态、运动力学、静息心率以及遗传等因素,都会影响有氧能力。这些都是在长年累月的训练中不断的刻意训练与打磨的,目标就是如何在最节省体力,体能消耗最小的情况下且不受伤,去实现最大的经济性以及能量的持续输出。特别是马拉松,对运动经济性要求会更高,动辄两三小时的比赛,如果单位效率不高的话,慢慢累积,最终会浪费很多的不必要体能。基普乔格做为世界顶尖运动员已经根据自己的身体结构结合实际已经做到了极致。
结束语
通过以上的技术分析你会发现,跑步这项运动虽然很大众,但是要想跑出好的成绩,除了自身的努力外,还要需要一定的天赋水平。对于大多数的业余跑者来说,也不必纠结于以上的一些技术点,只要是规律训练,科学训练,你的有氧能力以及跑步能力就一定会提升。通过基普乔格159挑战赛,我们也了解了更多的运动科学知识。在未来的训练道路上,也只有懂得更多的科学知识才会让我们走的更远,跑得更快。运动不仅是为了提高成绩,更多的是带给我们健康快乐,以及积极向上的人生态度。
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