为什么我就是跑不快?答案就在这
http://www.athletics.org.cn/ 2016-11-18 16:19:00 中国田径协会

  每个跑者都感受过撞上自己极限的情况。但是什么定义了我们的极限呢?

  与大家口口相传的解释不一样,撞上极限的原因并不是乳酸正在“炙烤着”肌肉。相反,你的每种感受都对应了体内的一种小小危机,而这些危机结合起来才最终决定了你能否保持当前的速度前进。以下的这几个问题,在你跑步中有出现过么?

  Q1

  “我跑得很努力,但速度就是上不去。”

  背后原因:肌肉纤维的低效率运转。

  激发条件:持续的中等强度的运动,比如10k到半马的跑法。

  解决方式:训练快缩肌纤维,提升效率。

  半马刚开始跑的时候通常感觉轻松。跑者也没有快到累积了大量的乳酸以及其他代谢废物,也不像马拉松,跑的距离不至于清空能量“血槽”。那为什么渐渐地、不可避免地感觉困难了呢?

  对于这个问题,哥本哈根大学的一项研究认为答案还是要从耗氧动力学中去寻找。在保持了半马或者更快配速的时候,需要的能量(也就是氧气量)是渐渐增加的。在10-20分钟的跑步里,你的耗氧量提升高达25%,因此保持同样的配速会愈发艰难。

  这样的变化是动用的肌纤维不同的结果。刚开始的时候,身体自动地动用了慢缩肌肉纤维,这些纤维最适合长距离跑步,因为它们效率高累得慢。随时间流逝,这些纤维终将会疲倦,会缺乏能量。为了替代它们,大脑就是开始指挥快缩肌肉纤维做功了,它们所需的能量更多,氧气也更多,才能达到同样的效果。

  一个解决这个问题的方法是:锻炼快缩肌肉纤维,使其变得更高效,它们通常做功的时间是爆发性的运动。“这也是长距离慢跑对马拉松选手如此重要的原因。”琼斯进一步解释。一次两个半小时的跑步,哪怕速度很慢,也会逐渐耗尽慢缩肌肉纤维的能量,动用到快缩肌肉纤维,让它们提供稳定而缓慢的速度。这样一来,这些快缩肌肉纤维会通过增加线粒体和供血的毛细血管来增强自己的耐力。

  Q2

  “双腿感觉着火了一样!”

  背后原因:代谢废物在肌肉中累积导致了大脑做出相应反应。

  激发条件:1英里或者5k比赛,快速冲刺或者终点冲刺。

  解决方式:短且快的间歇训练。

  试想一场高强度间歇训练带来的肌肉疲倦和不适全部集中在你的拇指上。这种奇怪的感觉就有10名志愿者感受到了,在他们2014年参加的犹他大学的一项实验上。Alan Light和Markus Amanda 教授带领的实验团队把含有各种代谢废物(产生于高强度运动的肌肉里)的试剂注射到了志愿者的拇指上,结果很强烈:试剂让志愿者们感觉非常疲倦,哪怕他们根本没有动。

  几十年来,科学家和运动员们都在讨论高强度运动引发的“乳酸灼烧感”。当跑得足够努力,人体会渐渐地达到一个临界点,此时你的有氧供能系统——依靠心脏和肺部供氧而供能的高效系统——无法再及时地向肌肉供能了。此时人体转向了厌氧能量储备,虽然也提供能量,但同时也会在肌肉中累积代谢废物。其中一种废物就是乳酸脂(和乳酸关系密切的一种物质)。尽管这种物质臭名昭著,但它无法单枪匹马就让你疲倦。

  Light 和 Amann 教授往志愿者身上注射了三种不同的代谢废物:乳酸脂、protons(这是一种让肌肉酸性更高的物质),以及三磷酸腺苷(细胞供能的一种物质)。当这三种物质被单独注射,或者两两配对的时候,身体没什么反应。但当三种物质同时进入人体,感觉来了!一开始志愿者们就反映,感觉拇指疲倦或者沉重,尽管他们坐着不动。当研究人员注射了相当于全力运动的剂量后,感觉变成了“疼痛”和“灼热”——也就是所谓的乳酸灼烧。

  实验结果显示,无论感觉如何,肌肉不会因为乳酸而溶解。只是腿部肌肉中特殊的感应组织感受到某个特定的代谢废物组合后,会通过脊椎向大脑传递信号,而大脑会把这种信号翻译成灼烧感。怎么解决?反复锻炼肌肉中的感应组织,让它们不要太敏感了。“在休息一段时间后,第一次恢复间歇训练,跑者会觉得快挂掉了。”Amann 解释到,但1-2次训练后,感觉就会好多了。

  

  Q3

  “腿都抬不起来了!”

  背后原因:代谢废物的累积阻止了肌肉收缩。

  激发条件:高强度比赛的结尾。

  解决方式:谨慎的配速。

  现在我们知道“乳酸灼烧”只是肌肉中感应组织引发的大脑错觉了。那是不是就意味着如果忽略这个事实,肌肉可以无限地收缩了呢?为了搞清楚这个假设,Amann 教授和他的同事把一种神经阻断药剂注射到了志愿者的脊椎里,阻止了神经信号从腿部肌肉传到大脑,然后让志愿者们在固定单车上尽全力地骑行了5k,结果非常戏剧化。

  当第一个志愿者完成了骑行,试图下车的时候,要不是Amann和同事扶住了他,他差点就栽倒在地上。之后的所有志愿者都需要帮助才能下车,有些甚至无法把脚从踏板里解开,Amann 回忆“没人能走得动。” 这些志愿者们被给予了运动员们梦寐以求的能力——想运动多猛多久都可以而不会觉得累或者痛,但他们也付出了代价,那就是肌肉基本上停止了做功。

  哪怕他们当时处在这种“超人”的状态中,志愿者们的成绩也并没有比注射了安慰剂的时候出色。“大家刚开始都感觉很棒,简直要飞起来了,但我们知道他们会崩溃的。” Amann 的同事 Gregory Blain博士坏笑着说。实验过半的时候,志愿者们仍然感觉良好,但他们开始显得迷茫了,因为双腿不再回应大脑的指挥了。他们从飞一般的开头积攒起来的优势很快就因为双腿停止反应而烟消云散了。

  在这个实验里,疲倦的确真实地存在于肌肉里,而不是大脑的幻想。由于没收到来自大脑的警告,代谢废物在肌肉中累积到了远超影响肌肉收缩做功的水平。换句话说,代谢废物带来的疲倦没有全部反映到大脑那里,相反,志愿者感受到的是中枢和外围(肌肉)两个位置的疲倦。在比赛开始的时候冲得太猛,你就将会发现这种外围的极限。

 

  Q4

  “我放弃,我退出!”

  背后原因:过度发力。

  激发条件:突破极限的时候。

  解决方式:训练大脑。

  太难受了,这是为什么你不能在最后关键几公里再冲一下的最简单解释。但这并不全对。痛苦——这种让你呻吟的感觉,并不是拖后腿的原因。当英国肯特大学的研究人员们用电流刺激志愿者的大脑,让他们对疼痛迟钝的时候,用了一种名叫tDCS的方法。这种方法不会让志愿者在固定单车上运动到力竭的时候感觉更好,也不会提升他们的水平。

  根据研究作者之一,运动心理学家 Samuele Marcora 博士的说法,关键是志愿者的“付出程度”:那种抑制着停止欲望的挣扎。其他种类的疲倦——氧气不足、代谢废物累积、体温过高、缺水、肌肉损伤和能量不足等等,会影响你试图保持速度的总体感受。付出程度,换句话说,要克服来自身体各个角落的疲倦,并处在比赛中尽全力的关键时刻。

  跑者们用大部分时间来训练自己的肌肉、心脏和肺部,让它们更强更高效。但Marcora的理论建议调整自己的主观感受,也能提升速度。不同的研究都成功地调整了付出程度和耐力,比如利用潜意识(快速闪过眼前的笑脸)、电流刺激(通过电子调整接收到的痛苦信号)、自我鼓励以及“大脑耐力训练(训练同时完成电脑设计的任务)”。

  然而关键问题依然没有答案:到底什么是付出程度?是一种心理状态吗?还是肌肉收缩时能感知的一种感觉?或者还是Marcora理解的,我们对于保持当下速度的各种感受的集合体?人类已经了解了不少跑步时肌肉内发生的事儿,也对我们感受到的东西以及遭遇的极限有了解释。接下来的大挑战则是理解我们的大脑了。