咱们在长距离跑步、参与马拉松过程中是否有过这样刻骨铭心的感受:跑到后边感觉快到自己的极限了,好像多一步都迈不出去,跑友们俗称“撞墙”。“撞墙”时,究竟是体内能量物质彻底耗竭了?仍是肌肉疲惫导致迈不开腿,又或是大脑现已无力指挥肌肉工作,心累了?
一、不存在能源物质在跑步过程中彻底耗竭导致撞墙一说
身体内能够供给能量的物质有糖、脂肪和蛋白质。其间,糖的储量相对最少,供能功率却最高;体内脂肪储量很多,彻底能够支撑很长时刻低强度运动。并且运动时,往往都是糖和脂肪混合供能为主,特别对于长时刻中低强度运动来说,脂肪供能份额的提高能够起到节省糖的作用。
举例来说:
普通人血液内大约有5克左右的血糖,肝脏中含有100克肝糖原,肌肉中含有400克肌糖原,人体内糖由这三部分组成,他们都能够为运动供给热量。
人体内糖含量=5+100+400=505克
1克糖分解说放的热量=4大卡
人体内所有糖的热量=505×4=2020大卡
假定一名体重60公斤的人以6:00配速跑步,6:00配速时,每公斤体重每小时能够消耗大约10大卡热量,这就意味着此人跑步1小时,能够消耗600大卡热量。此人假如要彻底消耗掉体内所有的糖,需求多长时刻呢
这好像说明为什么全马竞赛时,撞墙容易产生在3-3.5小时,由于此时体内糖原消耗殆尽,就会产生明显的体力不支。
但需求注意的是,上述计算是假定跑马时悉数由糖供能。事实上,跑步时糖和脂肪都会参与供能,无非是供能份额凹凸问题,强度高时糖供能份额高,强度低时,脂肪供能份额高,这便是为什么长时刻中低强度运动适合瘦身的理论基础。
因而,在混合供能状况下,人体能够保持数小时,甚至十几小时的运动。所以,假如以糖耗竭解说撞墙,并不能彻底解说通。糖耗竭时运动才能或许下降,但不会彻底迈不开腿,那么撞墙时,感觉彻底迈不开腿究竟是什么原因呢?
二、肌肉和大脑疲惫或许是撞墙更为重要的原因
已然撞墙无法彻底用能源物质耗竭解说,研讨人员就企图剖析剩余两个要素—腿累仍是心累?
用专业术语来说,便是肌肉疲惫仍是大脑疲惫?当然这儿的心指的是大脑,真正的心脏是不或许累到无法跳动,由于生命不止,心脏跳动永不停歇,除非猝死。
最新宣布在运动科学领域顶级期刊Medicine & Science in Sports & Exercise(竞技与运动中的科学与医学)杂志上,由英国诺森比亚大学Kevin Thomas教授完结的一项研讨,企图剖析究竟是肌肉疲惫仍是大脑疲惫,引发了长时刻运动后的“撞墙”。
这项研讨首要探讨了以不同强度进行力竭性自行车运动过程中,大脑和肌肉在疲惫产生时所扮演的人物。
Thomas教授选用了一个重要指标—最大随意缩短才能(maximal voluntary contraction,MVC),也便是受试者尽自己最大才能完结一次肌肉缩短,这个指标既反映了大脑的激活发动才能,也即分配肌肉的才能,也反响了肌肉自身的缩短才能。当大脑疲惫时,最大随意缩短才能或许会下降,相同当肌肉自身疲惫时,最大随意缩短才能也会下降。
Thomas教授,让12名经过良好练习的自行车运发动在运动前,测验其MVC,然后让他们以不同强度全力骑行,直至精疲力竭,然后再次测验MVC,这样就能够反映其疲惫程度。
这12名自行车运发动,在间隔较长的三天中,分别按照三种不同的额定功率(代表不同强度)完结了力竭骑行,其间极限强度组骑行均匀功率为379瓦,大强度组均匀功率为305瓦;中等强度组均匀功率为 254瓦,在这三种强度下,运发动骑行至力竭的均匀时刻分别为:3分钟,11分钟和42分钟。
如图A所示:三钟不同强度后力竭骑行后,大腿前侧股四头肌MVC的变化。结果显现肌肉的疲惫程度好像下降程度都差不多,均略大于15%。那么这时的疲惫究竟是肌肉自身疲惫,仍是大脑疲惫导致的呢?
整体疲惫程度
假如使用电影响去影响不同部位,就能反映出疲惫是来自肌肉仍是来自大脑。假如使用电影响去影响上游部位的大脑时,即选用经颅磁影响,这样就能够影响大脑产生信号,引起外周肌肉的缩短,这是测定中枢疲惫的办法。而假如选用电影响直接影响肌肉,引起肌肉缩短,则是测验肌肉疲惫的办法。
如图B所示,当直接影响肌肉时,咱们能够看到极限强度运动组疲惫水平最高,也即此时骨骼肌缩短力气下降最明显,差不多下降了33%,而大强度组和中等强度组只是下降了20%不到。这说明,假如是短时刻大强度运动,导致疲惫的首要原因是肌肉累了。
肌肉疲惫程度
图C是给予大脑经颅磁影响,显现了与直接影响肌肉不同的结果:中等强度组,也即运动时刻最长组,MVC下降最明显,说明中等强度长时刻运动组的大脑疲惫最为明显。也便是说,受试者虽然仍在努力地缩短他们的股四头肌,但是大脑现已开端停工了,不愿意给外周的肌肉发放信号。
大脑疲惫程度
三、大脑疲惫是跑马时撞墙的重要原因之一
这一研讨结果充分答复了咱们在文章刚开端提出的问题:到底是大脑先疲惫仍是你的腿先疲惫呢?明显,大强度运动时,对你的肌肉影响更大,肌肉疲惫是导致你无力坚持大强度负荷的首要原因。
而长时刻继续性运动,对你的大脑影响更大,不是你的肌肉无法继续工作,而是你的大脑疲惫,大脑带头停工,自然肌肉小弟们就跟着起哄。这就能够形象地比喻为:工会(大脑)挑头,带领工人(肌肉)停工。
这一现象从神经生理学也能够得到解说,大脑作为人体最为重要的器官之一,是最需求得到维护和歇息的。当你肌肉一向工作,如跑马,就意味着大脑需求继续不断地向肌肉宣布指令,让肌肉继续工作。但大脑假如继续工作,导致大脑过度消耗,那么大脑就会进行自我维护,呈现断崖式或许瀑布式的工作才能下降,这时,你不只是是跑得慢了,而是跑不动了。
四、大脑疲惫依然有待深入研讨
当然在实际中,咱们面临的状况远比实验中来得杂乱得多,疲惫产生跟咱们运动的方式、运动的继续时刻以及环境等要素都有关系。比如在这项研讨中也有一些非常有意思的发现。大强度运动产生的代谢产物如乳酸,不仅直接影响了骨骼肌的缩短,还会影响大脑对神经和肌肉的操控。大脑作为人体最为杂乱的器官,其研讨难度也相当大,运动引起的大脑疲惫依然有许多未解之谜。
大脑疲惫除了导致咱们在跑马时撞墙,注意力涣散,呈现运动才能断崖式下降外,跑马完毕后,一些跑友头痛欲裂,或许也跟大脑疲惫有关。消除大脑疲惫的办法现在依然不是很有针对性,咱们也只能选用放松慢跑、拉伸、及时补充能量和水,洗个澡、好好歇息、听听音乐等非特异性的康复方式来帮助大脑和肌肉一同康复。
当然咱们能够确定无疑是:
有没有办法平时不跑却能轻松完结马拉松?
没有!
有没有不经练习,跑马时不产生大脑疲惫的办法?
没有!
有没有不经练习,提高配速的神奇办法?
没有!