人类的运动极限

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1、课题前言：我们人类制造了水中的潜水艇，路上的汽车，空中的飞机等等。为什么我们不能像潜水艇一样水下长时间工作；路上能像汽车一样奔跑；甚至在空中飞行？那样岂不是节省了很大的：人力，财力，物力。。。人类的运动极限小组成员：王嘉伟钟仁超张涛涛林圣晖伍亚飞雷昌榕林祎晨研究性学习大纲1：人类运动极限与什么有着密切关联2：人类在各方面所承受的极限3：我们人类能否突破这一瓶颈？如果能，如何突破？人类的运动极限北京第29届奥运会博尔特在代表人类最快最经典的100m跑中创造了世界纪录9.69s，再一次提出了一个人们在每次新的世界纪录面前都要重复的话题：人类100m跑的极限在哪里?人类运动到底有无

2、极限?田径是运动之母，而100m跑又是田径运动的王冠。从100m跑着手，可以举一反三，深刻理解人类运动的本质和极限。本文从分析人类运动极限的理论入手认为，决定运动成绩的因素是多方面的，这些因素可构成一个复杂的系统，它牵动着生物的、社会的、自然的、心理的、竞赛的等等诸多方面和诸多因素。运动成绩极限的产生，是这些复杂的因素相互联系相互作用的结果。生理极限人体生理的极限制约着100m成绩的提高幅度。因为，如果运动员要超越博尔特的世界纪录，就会使他们体内酶的含量比普通人高出3倍，这已经达到了人体的极限。同时，运动员股骨头所承受的压力要达到体重的6倍，这也达到了极限。还有，血液中乳酸含

3、量对于运动成绩的提高也有限制，因为一个运动员血液内的乳酸不能超过170mg。总之，人类的生理极限是运动极限有限论的理论基础。先天优势有关研究表明，人类运动基因99%是相同的，只有1%不同。而正是这1%造成不同种族在运动能力方面的差异。近年来，牙买加运动员在田径赛场上屡屡打破100m跑世界纪录，引起了科学家们的研究兴趣。牙买加理工大学教授莫里森等人与牙买加西印度大学和英国格拉斯哥大学的科学家联合对超过200名牙买加运动员进行研究，发现有70%的人体内拥有一种名为ActinenA的物质，这种物质可以改进与瞬间速度有关的肌肉纤维，而这些肌肉纤维可以使运动员跑得更快。相比之下，澳大利

4、亚田径选手中只有30%的人体内含有ActinenA。目前，世界各体育强国都在瞄准α-辅肌动蛋白3基因，但是它们的作用是复杂的。有的研究还提示，α-辅肌动蛋白3只是优秀运动员的基因之一，还有许多基因与运动天分有关，如另一种称为血管紧张素转换酶(AcE)的基因，它产生的AcE可以影响人体肌肉的氧利用率以及肌肉的生长速度，从而改变运动成绩[2]。正是借助于特殊的运动基因，牙买加运动员在田径赛场上一次次书写奇迹，由此也将人类运动极限一次次改写。但是，应当看到，如今优秀田径选手中牙买加人占很大一部分，其先天优势也被平均享有，现在的世界纪录也是在特殊的运动基因下实现的，因此这种基因在未来

5、突破人的运动极限方面的作用是局限的。运动基因身体形态高个子的游戏近几年来优秀百米运动员的身材，无一例外都是四肢肌肉极其发达，体型高大威猛，比如刘易斯身高1.88m、毛里斯·格林身高1.86m、鲍威尔也是1.88m，刚刚打破世界纪录的博尔特身高是1.92m，田径运动员身材高大已经成为一种必然的趋势。在以前我们都认为田径运动员身材矮小，但在今天，要想在短距离项目上成为优秀运动员，身材高大是一个基础条件，因为100m跑本身是一个周期性运动，也就是人靠两条腿做一个循环周期的蹬地动作完成的，那么在摆动频率一致的情况下，很明显腿长的人要占很大的优势，因此下肢的力量和长度成为越来越重要的因

6、素；而在今天，不光是下肢，上肢以及全身的肌肉都要参与短距离跑，这样全身肌肉如果非常发达，快肌自然要占很大的分量，全身良好的协调一致能保证短跑运动员在缺氧的情况下爆发出更大的能量，从而跑得更快。当然，个子也不是越高越好，但参照整个所有运动项目的运动员指标，在身高1.95m左右应该是未来田径运动员的最和谐、最合理、最标准的身高，依据这个标准，现有100m跑运动成绩应该至少还能再提高0.1s，提高幅度是非常有限的。微小的竞争点要想在100m跑上获得好成绩，枪响瞬间反应速度成为一个重要因素。可不要小看这一点，虽然大家知道它微乎其微，但现在的100m跑赛场你能提高0.01s就能打破世界

7、记录。目前绝大部分运动员是依据听觉来判断起跑的时机。刚刚创造世界记录的博尔特的枪响瞬间反应速度为0.150s。所谓枪响瞬间反应速度是指指令枪响后运动员脚蹬起跑器的时间。但是音速是低于光速的，也就是说，靠听觉是肯定比视觉要慢的。因此可以毫不夸张地预言，在未来人类百米赛跑肯定是运动员通过视觉来决定自己的起跑时机的。因此如果运动员在反应能力上有所提高，这个速度极限至少还可以提高0.05s，但也是有限度的。反应能力骨骼肌肉承受力极限的确定起点人类100m跑速度还取决于身体结构以及骨骼和肌肉能耐受多大的压力。这种