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這個新發現的人體極限,可能比你想象的要低得多
- 2022-04-13
能量有上限嗎
為了減肥健身,運動的時候,大家都恨不得多消耗一點能量。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。
那麼,如果運動量足夠大、持續時間足夠長,是不是就可以無限吃吃吃——雖然運動也不是為了多吃幾塊蛋糕,你跑了一個半馬之後可能得癱個兩三天,但僅僅從理論上說,人體是否能夠達到這個效果呢?
運動量夠大、持續時間夠久,就能無限吃吃吃?| Pixabay
實際上,人體不是柴油發動機,不是加多少油就能跑多少路。
在長時間大運動量的情況下,人體消耗能量是有一個上限的。
最近,一篇發表在《科學進展》(Science Advances)上的論文,
找出了這個人體耐力的極限
。在持續的、大強度耗能的情況下,人體的代謝水平最終會降低,趨於一個穩定的狀態。而且,最終的這個極限不算高,只有基礎代謝率,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?
研究人員的資料來自於一個叫做“橫跨美國”(Race Across
the
USA)的活動,它號稱是“世界上距離最長”的一個專案。運動員需要在140天內,從太平洋沿岸的加州跑到大西洋沿岸的華盛頓,這相當於每天要跑一次42。2公里的馬拉松,每週跑6天。
橫跨美國,魔鬼級別的比賽 | Bryce Ccrlson
他們測量了幾位參賽者在賽前、比賽第一週和最後一週的總耗能量及靜止代謝率。結果發現,在這個過程中,運動員的靜止代謝率基本穩定,但總體耗能發生了變化:第一週時,運動員的總體耗能比較高,每日大概6200千卡;到了賽程的最後,則降到4900千卡左右。這樣看來,
為了維持長期的穩定,身體似乎會降低代謝的水平。
同時,研究者也分析了其他運動的資料。持續時間短的專案,例如800米跑、馬拉松等,運動員的最高代謝率可以達到靜止代謝率的十幾倍;時間比較長的,例如環法腳踏車賽、北極徒步、“橫跨美國”等,則只有靜止代謝率的幾倍;而且
時間越長的運動,持續的代謝範圍越小
。
這幾項長時間的運動,運動員的能量消耗會隨時間呈現 L 型的分佈:
一開始比較高,最終不可避免地降低,並趨向於一個比較穩定的值,這個穩定值大概是基礎代謝率的2.5倍。
研究者之一的赫爾曼·龐澤(Herman Pontzer)解釋說,這就像你可以在100米跑的時候衝刺,但一英里賽跑時,你會選擇慢跑。身體也是這樣,
在持續的高強度運動下,整個身體也會調整到一個適合長期能量輸出的水平。
給運動員測新陳代謝 | Bryce Ccrlson
是什麼限制了我們?
研究者認為,一旦超過這個“天花板”,人體就必須消耗自身原本儲備的能量。這種狀態可以忍受一時,但無法一直維持。他們進一步推斷,
這個“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、營養都是有限的,從而也就導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法腳踏車賽,還是處在冰天雪地的北極,運動員持續耗能的極限都相似,
似乎不受溫度的影響。
2018年環法腳踏車賽 | letour。fr
還有一點很有趣,研究者把“懷孕和哺乳”也當作一個持續時間長的極限專案。結果發現,
孕婦的能量消耗速度是基礎代謝率的2.2倍,
只比那些極限運動員低一點。不過,由於胎兒生長、孕婦增加體重,這個數字可能會有偏差。
對於極限專案的運動員來說,這個體能極限可能是不小的挑戰。據研究者所知,目前還沒有人能維持在這個極限水平之上。但對於人體極限的研究,能夠讓我們更加徹底地瞭解自己的身體,為未來可能的最佳化甚至“改造”提供依據。就像龐澤所說的,或許我們遺漏了什麼,或許某天就有人能打破這個天花板了呢。
參考來源
[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:麥麥
編輯:李子李子簡訊
一個AI
“什麼?800米跑還算時間短的?”
如有需要請聯絡sns@guokr
。com
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果殼
ID:
Guokr42