探究黑人运动员跑得快的秘密

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探究黑人运动员跑得快的秘密 点击数：62  

　在南非，高水平的黑人运动员一般成绩要比白人运动员高一些。尽管从人口比例来看，黑人动员只占南非专业长跑运动员的20％，但是他们在5～56公里的项目上创造了南非90％的好成绩；南非历史上最好的50个半程马拉松和马拉松成绩中黑人运动员分别包揽了其中的42个和34个。当然，南非的黑人运动员在国际赛场上也取得了相当不错的成绩，1991年，他们创造了当年半程马拉松第一、第二、第五和第九的好成绩。
　　在黑人运动员在南非统治其国内的各项长跑赛事的同时，肯尼亚的黑人运动员则是在世界舞台上叱咤风云。肯尼亚运动员在世界越野锦标赛的赛场上实现了男子成年项目9连冠的壮举，并在1993年包揽了该项目的前五名；与此同时，肯尼亚还在青年男子项目上连续7次问鼎冠军。
　　1992年的巴塞罗那奥运会男子400～10000米各项目共18块奖牌中，肯尼亚运动员一共获得了其中的8枚奖牌(而在32年前，非洲一共才获得了1枚奖牌)。1988年的汉城奥运会上，肯尼亚获得了男子800米、1500米、5000米以及3000米障碍4枚金牌。而当时肯尼亚的全国人口一共为2500万，只占世界总人口(50亿)的0.5％。
　　许多实验科学家、教练员以及运动员都对肯尼亚运动员以及南非黑人运动员在中长跑项目上的优势做出了各种各样的解释，但是这种解释缺乏科学实验依据．因而只能停留在理论层面上。但不久以前蒂姆·诺亚克斯和他的科研小组在开普敦大学做的对比实验却发现了黑人运动员和白人运动员在训练安排上的巨大差异，他们还发现了不同人种在生理学上的差异。
　　
　　一、成绩对比
　　
　　参加本次实验的一共有20名运动员，其中有11名黑人运动员(包括前半程马拉松世界纪录保持者马修·特梅因、柏林马拉松冠军考利尔·雅瓦、纽约马拉松冠军威廉·姆特洛、成绩曾达到2小时8分的泽图尔·辛克等)和9名高水平白人运动员。参加本次实验的运动员需达到一定的要求，即1英里的成绩在4分以内或5公里的成绩在14分以内、10公里的成绩在28分30秒到29分40秒之间，测试地的海拔约1800米。
　　从测试的结果看，黑人运动员和白人运动员在3公里和5公里的距离上成绩比较接近，分别在7分57秒到8分7秒之间和13分43秒到13分55秒之间；但在更长的距离上，黑人运动员的实力比白人运动员强。黑人运动员10公里的平均成绩为28分33秒，而白人运动员的成绩为29分38秒；在半程马拉松上，黑人运动员的优势更为明显，他们能在62分39秒之内完成比赛，而白人运动员则需要67分19秒的时间。实验同时显示，黑人运动员能在10公里项目上以93％～94％最大摄氧量的强度完成比赛；而白人运动员的强度只能达到最大摄氧量的87％～88％。
　　为什么黑人运动员的表现要比白人运动员更好呢?答案显然不应该是有氧能力，因为参加实验的运动员的最大摄氧量非常接近，都在71～72毫升／公斤／分钟左右。肌肉纤维构成也不是问题的答案，因为参加测试的黑人运动员和白人运动员身体l型肌纤维的含量相差无几(在53％～63％之间)。此外，参加测试的运动员的周训练量也很相似，每周在80～95公里左右；而他们在跑台上都能达到每英里3分58秒的速度。黑人运动员和白人运动员在饮食结构上确实存在着一定的差异。他们每天摄入的热量都在3100～3400卡之间，其中30％的热量来自脂肪。但两者相比，黑人运动员摄入的碳水化合物稍多(56％:51％)，而蛋白质明显地少(14.5％:18％)。尽管摄入的总热量相差无几，但是如果与体重相比，黑人运动员摄入的食物量比白人运动员要多。黑人运动员的平均体重约55公斤，而白人运动员则达到约70公斤，因此黑人运动员每磅体重摄入的热量达到了28卡，而白人只有22卡。从体形上相比，黑人运动员相对较为消瘦；事实上，他们中一些人的脂肪只占体重的3％。
　　黑人运动员的平均体重约为55公斤、身高168厘米，这样的体形比白人运动员的180厘米、70公斤要小得多，这在长距离的比赛中给了他们一些优势。人们可能会认为身材高大的运动员因为腿长步子大，会在比赛中占据一定的优势。但实际上，科学研究表明，项目的距离越长，运动员的身材越矮小越好。比如说，奥运会马拉松前八名运动员的身材就要比5000米前八名运动员要小一些。从人体的骨骼系统看，骨骼重量与身高呈几何倍数增长的关系。显然，高个子运动员所需带动的全身骨骼要比小个子运动员重，消耗更多的能量；而后者则可以将这部分能量用来提高自己的速度。
　　
　　二、最大的区别
　　
　　然而，研究发现，两组运动员之间最大的区别在于他们血乳酸水平的差异。在速度达到每公里2分52秒时，黑人运动员的血乳酸水平比白人运动员低24％，而在强度达到最大摄氧量时，黑人运动员的血乳酸水平更是低32％。血乳酸含量表明肌肉细胞产生乳酸量，这说明在高速跑动时黑人运动员的肌肉疲劳程度比白人运动员要低。
　　不仅如此，较低的乳酸含量还可以使黑人运动员提高比赛、训练强度。比如在半程马拉松比赛中，黑人运动员的比赛强度可以达到90％最大摄氧量，而这种强度和白人运动员在10公里比赛中的强度相差无几。所以，在半程马拉松比赛中黑人运动员能比白人运动员快4分钟也没有什么好奇怪了。
　　那么为什么黑人运动员肌肉产生的乳酸会这么低呢?我们认为，主要原因是黑人运动员的高强度训练。尽管两组运动员每周的训练量都在80～95公里之间，但是，他们的训练强度相差很大。黑人运动员在训练中有36％的训练量(每周30公里左右)的强度在最大摄氧量的80％以上(也就是心率达到最大心率的87％)；而白人运动员达到如此高强度的训练只占总量的14％。
　　当然，这并不能证明高强度的训练就是黑人运动员统治长跑运动的直接原因。人们会很自然地认为黑人运动员高质量的速度训练是其中的原因之一。高质量的速度训练导致了黑人运动员和白人运动员在生理上的差异，使其乳酸含量较低，这个观点是不无道理的。具体来说，黑人运动员高强度的训练对其ⅡA型肌肉纤维(ⅡA型肌纤维属于快速收缩纤维，在肌肉进行快速有力的无氧运动时，它能迅速将葡萄糖转化为所需的能量)造成了超常规的训练效果，结果在运动时产生的乳酸的量减少。而ⅡA型肌纤维在运动时所产生的乳酸的减少，促进了运动员的乳酸阈(速度超过乳酸阈之后，血乳酸含量快速上升)的提高。
　　人体内还有ⅡB型肌肉纤维(就像是ⅡA型肌肉纤维的兄弟)，它也能有力地收缩。但是ⅡA型肌肉纤维有一个特性，就是能利用氧气创造跑步所需的能量。随着有氧能力的提高，ⅡA型肌肉纤维产生的乳酸逐渐减少、抗疲劳能力增强，并使其工作方式与Ⅰ型肌肉纤维

(慢速肌肉纤维)类似。黑人运动员钟情于速度快、持续时间长的训练(强度超过最大摄氧量的80％)，这种训练方式能刺激ⅡA型肌肉纤维，使其有氧能力和抗疲劳能力不断得到增强。如果黑人运动员的ⅡA型肌肉纤维的有氧能力比白人运动员强，那将使黑人运动员比白人运动员跑得更快，同时感受的疲劳程度却要低一些。
　　总的来说，黑人运动员的训练以大量的法特莱克训练和在跑道上的间歇训练为主，并围绕高质量的10公里比赛进行，同时他们长距离的训练课的强度都不低于每英里3分45秒。白人运动员的训练结构与此类似，但是他们在8～16公里的公路训练中的强度要低一些。
　　
　　三、真正的秘密在肌肉组织
　　
　　在一次肌肉力量的等张实验中，我们发现黑人运动员和白人运动员之间另外的一个重要差异：黑人运动员的股四头肌力量要比白人运动员弱大约31％，但是他们的疲劳速度却比白人运动员慢得多。事实上，他们能在169秒钟内连续用70％的最大力量做功，而白人运动员则只能持续97秒钟。
　　因此，蒂姆·诺亚克斯认为，南非黑人运动员和白人运动员之间存在的最大差异是在肌肉组织而非其心血管系统。一般来说，黑人运动员力量较弱、耐力较强的特点说明他们l型肌肉纤维(力量不大，但是抗疲劳能力强)含量较大。但是，因为参加诺亚克斯实验的运动员Ⅰ型和Ⅱ型肌肉纤维的含量是一样的，因此，唯一的区别只能是黑人运动员ⅡA型肌肉细胞(由于其有氧特性，在等大实验中呈现出了抗疲劳的能力)。
　　黑人运动员在长跑上的超强能力已经不是什么秘密了。与白人运动员相比，他们的不同之处可能是由于偏好高强度训练(80％以上最大摄氧量)，在ⅡA型肌肉细胞中集中了更多的氧化酶。那么为什么仅凭每周 80～95公里的训练量，黑人运动员的马拉松成绩就能达到2小时8分呢?
　　但这对诺亚克斯而言并不难理解。他在实验中要求运动员尽量减少训练量、增加训练强度，也就是在训练中重视强度，而不是一味追求训练量的累积。
　　“许多高水平运动员已经达成共识，高强度训练是真正可以使人走上职业颠峰的训练方式。知名马拉松运动员史蒂夫·琼斯和罗伯·德·卡斯特拉都是在从大运动量训练转为高强度训练之后才达到职业生涯顶峰的。”
　　“有很多运动员在进行过量训练，他们的成绩因为过度训练而下降时，却还在不断增加训练量而不是提高训练的强度。唯一能帮助他们提供成绩的办法是，减少训练量、提高训练强度。”诺亚克斯说。
　　界定需要80％最大摄氧量的训练强度是非常容易的。以5公里比赛的速度进行1000～1200米间歇跑、10公里比赛的跑速进行1英里(1600米)的间歇跑以及杰克·丹尼尔跑法(持续跑20～25分钟，强度比10公里比赛的强度每公里慢约6～10秒)等等方式都可以达到80％最大摄氧量的训练强度。多数肯尼亚运动员每天的训练距离在10公里左右，他们比较喜欢在土路或是山地进行训练，训练结合2分钟的快跑(10公里比赛的跑速)和1分钟的放松跑。我认为这是达到80％摄氧量强度训练的最好方式。
　　但是，运动员训练强度的提供要有一个过程，对于以训练量为主训练的运动员而言，如果训练强度增加太快，就很容易导致伤病。每周最多增加1.5英里(2500米)的高强度训练(最大摄氧量80％)是比较合理的强度增加节奏，这样能有效地避免运动员的过度劳累和伤病。
　　
　　(注：1英里＝1609.3米