在長時間持續(xù)的運動中,人體的持續(xù)能量消耗大約等于2.5倍的靜息代謝率。
越來越多的人喜歡在結(jié)束一天的學(xué)習(xí)工作之后去一趟健身房或者來一段夜跑。與沒有運動習(xí)慣的人群相比,堅持運動的人往往體能和耐力有顯著提高;而長跑等耐力項目運動員的體力更是讓常人望塵莫及。
長期鍛煉真的能讓人的體能和耐力無限增長嗎?Science Advances期刊近期發(fā)表的一篇研究提出了新的證據(jù)。
這項研究指出,人體耐力確有其極限,在長時間(數(shù)日、周、甚至月)持續(xù)的運動中,人體的持續(xù)能量消耗大約等于2.5倍的靜息代謝率,平均約每天4000千卡。(靜息代謝率指維持保持體溫和呼吸等基本生理需求時,身體所消耗的熱量。)
更“神奇”的是,根據(jù)目前的研究結(jié)果,這個持續(xù)能量消耗的極限值似乎與是否堅持運動無關(guān),人人平等,即便是專業(yè)的馬拉松選手也無法突破這個極限。
為了觀察人體耐力的極限情況,研究團隊將目標放在了世界上最極限的耐力運動之一:橫跨美國長跑接力賽上。這項賽事持續(xù)數(shù)月,運動員將沿著3000英里的賽道(約4828公里)從加利福尼亞一路接力跑到美國首都華盛頓哥倫比亞特區(qū)。通過測量運動員比賽開始和結(jié)束的尿液樣本,研究團隊發(fā)現(xiàn),經(jīng)過5個月持續(xù)的長跑賽程,運動員的能量消耗已經(jīng)顯著低于比賽初期:如果按所跑過路程計算理論能量消耗,實際測量的能量消耗值已經(jīng)每天平均偏低600千卡。
不僅如此,研究團隊在比較其他已經(jīng)發(fā)表的研究數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn),在馬拉松、游泳、極地徒步、環(huán)法自行車大賽,以及早年的橫跨美國長跑接力賽這些運動項目中,賽事時間越長,運動員消耗能量的速度就越低。
在持續(xù)時間較短的活動,如單次馬拉松中,人體持續(xù)消耗能量的平均水平能達到靜息代謝率的15.6倍;環(huán)法自行車大賽的23天賽程中,參賽者的能量消耗約等于其靜息代謝率的4.9倍;而橫跨南極的95天極地徒步,徒步者的能量消耗約等于其靜息代謝率的3.5倍。
而隨著持續(xù)時間的延長,人體長期運動的能量消耗水平將越來越趨近于2.5倍靜息代謝率的極限水平。
除了各種長時間運動,研究團隊還將研究范圍擴展到常人“長期負重”的另一種形式:孕期。研究發(fā)現(xiàn),懷孕女性的持續(xù)能量消耗約為其靜息代謝率的2.2倍,略低于運動員參加長跑的數(shù)字(2.5)。
這一發(fā)現(xiàn)也佐證了研究結(jié)論:人類長期能量消耗水平確有其極限,無論是鐵人三項運動員還是懷胎十月的孕婦,這一極限幾乎是相同的。
究其原因,研究者發(fā)現(xiàn),消化系統(tǒng)每天能消化食物和吸收卡路里的量似乎是耗能極限的決定因素之一。在維持長期運動的情況下,人體除了能夠智能“降檔”,調(diào)低每日能量消耗;更會由于“入不敷出”,而開始分解自身組織和細胞以維持水平的供能。在到達極限水平之后,人體雖然不會立刻崩潰,但這種燃燒自身組織和細胞供能的方式顯然不可能永遠持續(xù)下去。
截至發(fā)稿時為止,研究團隊還沒有發(fā)現(xiàn)有人能突破2.5倍靜息代謝率的極限值。但論文共同撰稿人,杜克大學(xué)進化人類學(xué)助理教授Herman Pontzer指出,“科學(xué)就是在不斷證偽中演進。也許有一天能有打破這一耐力天花板的人出現(xiàn),向我們展現(xiàn)尚未發(fā)現(xiàn)的理論。”
參考資料
[1] Caitlin Thurber et al. (2019). Extreme events reveal an alimentary limit on sustained maximal human energy expenditure Science Advances. 05 Jun 2019: Vol. 5, no. 6, eaaw0341 doi: 10.1126/sciadv.aaw0341
[2] Scientists Just Found the Limits to Human Endurance Retrieved June 21, 2019, from https://www.livescience.com/65663-limit-human-endurance.html
[3] Is there a limit to human endurance? Science says yes Retrieved June 21, 2019, from https://www.sciencedaily.com/releases/2019/06/190605142613.htm
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