人體極限(人體極限力量)

為了減肥健身，運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，大家都恨不得多消耗一點(diǎn)能量。比如，一次半程馬拉松就能夠消耗一千到兩千大卡，可以多吃三塊奶油蛋糕。

那么，如果運(yùn)動(dòng)量足夠大、持續(xù)時(shí)間足夠長(zhǎng)，是不是就可以無(wú)限吃吃吃——雖然運(yùn)動(dòng)也不是為了多吃幾塊蛋糕，你跑了一個(gè)半馬之后可能得癱個(gè)兩三天，但僅僅從理論上說(shuō)，人體是否能夠達(dá)到這個(gè)效果呢？

運(yùn)動(dòng)量夠大、持續(xù)時(shí)間夠久，就能無(wú)限吃吃吃？| Pixabay

實(shí)際上，人體不是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，不是加多少油就能跑多少路。在長(zhǎng)時(shí)間大運(yùn)動(dòng)量的情況下，人體消耗能量是有一個(gè)上限的。

最近，一篇發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）上的論文，找出了這個(gè)人體耐力的極限。在持續(xù)的、大強(qiáng)度耗能的情況下，人體的代謝水平最終會(huì)降低，趨于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。而且，最終的這個(gè)極限不算高，只有基礎(chǔ)代謝率，也就是維持基本生命所需的最低能量消耗的2.5倍。

2.5倍，從何而來(lái)？

研究人員的數(shù)據(jù)來(lái)自于一個(gè)叫做“橫跨美國(guó)”（Race Across the USA）的活動(dòng)，它號(hào)稱(chēng)是“世界上距離最長(zhǎng)”的一個(gè)項(xiàng)目。運(yùn)動(dòng)員需要在140天內(nèi)，從太平洋沿岸的加州跑到大西洋沿岸的華盛頓，這相當(dāng)于每天要跑一次42.2公里的馬拉松，每周跑6天。

橫跨美國(guó)，魔鬼級(jí)別的比賽 | Bryce Ccrlson

他們測(cè)量了幾位參賽者在賽前、比賽第一周和最后一周的總耗能量及靜止代謝率。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在這個(gè)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的靜止代謝率基本穩(wěn)定，但總體耗能發(fā)生了變化：第一周時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的總體耗能比較高，每日大概6200千卡；到了賽程的最后，則降到4900千卡左右。這樣看來(lái)，為了維持長(zhǎng)期的穩(wěn)定，身體似乎會(huì)降低代謝的水平。

同時(shí)，研究者也分析了其他運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)。持續(xù)時(shí)間短的項(xiàng)目，例如800米跑、馬拉松等，運(yùn)動(dòng)員的最高代謝率可以達(dá)到靜止代謝率的十幾倍；時(shí)間比較長(zhǎng)的，例如環(huán)法自行車(chē)賽、北極徒步、“橫跨美國(guó)”等，則只有靜止代謝率的幾倍；而且時(shí)間越長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)，持續(xù)的代謝范圍越小。

這幾項(xiàng)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員的能量消耗會(huì)隨時(shí)間呈現(xiàn) L 型的分布：一開(kāi)始比較高，最終不可避免地降低，并趨向于一個(gè)比較穩(wěn)定的值，這個(gè)穩(wěn)定值大概是基礎(chǔ)代謝率的2.5倍。研究者之一的赫爾曼·龐澤（Herman Pontzer）解釋說(shuō)，這就像你可以在100米跑的時(shí)候沖刺，但一英里賽跑時(shí)，你會(huì)選擇慢跑。身體也是這樣，在持續(xù)的高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下，整個(gè)身體也會(huì)調(diào)整到一個(gè)適合長(zhǎng)期能量輸出的水平。

給運(yùn)動(dòng)員測(cè)新陳代謝 | Bryce Ccrlson

是什么限制了我們？

研究者認(rèn)為，一旦超過(guò)這個(gè)“天花板”，人體就必須消耗自身原本儲(chǔ)備的能量。這種狀態(tài)可以忍受一時(shí)，但無(wú)法一直維持。他們進(jìn)一步推斷，這個(gè)“天花板”可能受人體的消化能力所限制。人體每天能夠有效消化的食物和吸收的能量、營(yíng)養(yǎng)都是有限的，從而也就導(dǎo)致我們所能使用的卡路里也有限。

除此之外，在這次研究中，溫度的作用也出乎意料。不管是在炎炎夏日下的環(huán)法自行車(chē)賽，還是處在冰天雪地的北極，運(yùn)動(dòng)員持續(xù)耗能的極限都相似，似乎不受溫度的影響。

2018年環(huán)法自行車(chē)賽 | letour.fr

還有一點(diǎn)很有趣，研究者把“懷孕和哺乳”也當(dāng)作一個(gè)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的極限項(xiàng)目。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，孕婦的能量消耗速度是基礎(chǔ)代謝率的2.2倍，只比那些極限運(yùn)動(dòng)員低一點(diǎn)。不過(guò)，由于胎兒生長(zhǎng)、孕婦增加體重，這個(gè)數(shù)字可能會(huì)有偏差。

對(duì)于極限項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，這個(gè)體能極限可能是不小的挑戰(zhàn)。據(jù)研究者所知，目前還沒(méi)有人能維持在這個(gè)極限水平之上。但對(duì)于人體極限的研究，能夠讓我們更加徹底地了解自己的身體，為未來(lái)可能的優(yōu)化甚至“改造”提供依據(jù)。就像龐澤所說(shuō)的，或許我們遺漏了什么，或許某天就有人能打破這個(gè)天花板了呢。

參考來(lái)源

[1] C. Thurber et al. Extreme events reveal an alimentary limit on sustained maximal human energy expenditure. Science Advances. 2019; 5: eaaw0341.

[2] https://eurekalert.org/pub_releas/2019-06/du-ita060419.php

作者：麥麥

編輯：李子李子短信

一個(gè)AI

“什么？800米跑還算時(shí)間短的？”

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