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这个新发现的人体极限,可能比你想象的要低得多

admin 健康 2019-06-11 16:07:54 能量   环法自行车赛   大卡
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  为了减肥健身,运动的时候,大家都恨不得多消耗一点能量。比如,一次半程马拉松就能够消耗一千到两千大卡,可以多吃三块奶油蛋糕。

  那么,如果运动量足够大、持续时间足够长,是不是就可以无限吃吃吃——虽然运动也不是为了多吃几块蛋糕,你跑了一个半马之后可能得瘫个两三天,但仅仅从理论上说,人体是否能够达到这个效果呢?

  运动量够大、持续时间够久,就能无限吃吃吃?| Pixabay

  实际上,人体不是柴油发动机,不是加多少油就能跑多少路。在长时间大运动量的情况下,人体消耗能量是有一个上限的。

  最近,一篇发表在《科学进展》(Science Advances)上的论文,找出了这个人体耐力的极限。在持续的、大强度耗能的情况下,人体的代谢水平最终会降低,趋于一个稳定的状态。而且,最终的这个极限不算高,只有基础代谢率,也就是维持基本生命所需的最低能量消耗的2.5倍。

  2.5倍,从何而来?

  研究人员的数据来自于一个叫做“横跨美国”(Race Across the USA)的活动,它号称是“世界上距离最长”的一个项目。运动员需要在140天内,从太平洋沿岸的加州跑到大西洋沿岸的华盛顿,这相当于每天要跑一次42.2公里的马拉松,每周跑6天。

  横跨美国,魔鬼级别的比赛 | Bryce Ccrlson

  他们测量了几位参赛者在赛前、比赛第一周和最后一周的总耗能量及静止代谢率。结果发现,在这个过程中,运动员的静止代谢率基本稳定,但总体耗能发生了变化:第一周时,运动员的总体耗能比较高,每日大概6200千卡;到了赛程的最后,则降到4900千卡左右。这样看来,为了维持长期的稳定,身体似乎会降低代谢的水平。

  同时,研究者也分析了其他运动的数据。持续时间短的项目,例如800米跑、马拉松等,运动员的最高代谢率可以达到静止代谢率的十几倍;时间比较长的,例如环法自行车赛、北极徒步、“横跨美国”等,则只有静止代谢率的几倍;而且时间越长的运动,持续的代谢范围越小。

  这几项长时间的运动,运动员的能量消耗会随时间呈现 L 型的分布:一开始比较高,最终不可避免地降低,并趋向于一个比较稳定的值,这个稳定值大概是基础代谢率的2.5倍。研究者之一的赫尔曼·庞泽(Herman Pontzer)解释说,这就像你可以在100米跑的时候冲刺,但一英里赛跑时,你会选择慢跑。身体也是这样,在持续的高强度运动下,整个身体也会调整到一个适合长期能量输出的水平。

  给运动员测新陈代谢 | Bryce Ccrlson

  是什么限制了我们?

  研究者认为,一旦超过这个“天花板”,人体就必须消耗自身原本储备的能量。这种状态可以忍受一时,但无法一直维持。他们进一步推断,这个“天花板”可能受人体的消化能力所限制。人体每天能够有效消化的食物和吸收的能量、营养都是有限的,从而也就导致我们所能使用的卡路里也有限。

  除此之外,在这次研究中,温度的作用也出乎意料。不管是在炎炎夏日下的环法自行车赛,还是处在冰天雪地的北极,运动员持续耗能的极限都相似,似乎不受温度的影响。

  2018年环法自行车赛 | letour.fr

  还有一点很有趣,研究者把“怀孕和哺乳”也当作一个持续时间长的极限项目。结果发现,孕妇的能量消耗速度是基础代谢率的2.2倍,只比那些极限运动员低一点。不过,由于胎儿生长、孕妇增加体重,这个数字可能会有偏差。

  对于极限项目的运动员来说,这个体能极限可能是不小的挑战。据研究者所知,目前还没有人能维持在这个极限水平之上。但对于人体极限的研究,能够让我们更加彻底地了解自己的身体,为未来可能的优化甚至“改造”提供依据。就像庞泽所说的,或许我们遗漏了什么,或许某天就有人能打破这个天花板了呢。

  参考来源

  [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_releases/2019-06/du-ita060419.php

  作者:麦麦

  编辑:李子李子短信

  一个AI

  “什么?800米跑还算时间短的?”

  本文来自果壳,未经授权不得转载.

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