挑战人类生理极限
2013-11-01 13:44:00  来源:《时事报告》2013年11期
 

  人类从未停止过向生理极限发出挑战,以探究自己到底有多“能”。

  人类能跑多快?

  说到人类到底能跑多快,很多人脑海中也许会想到博尔特像一道闪电划过跑道的场景……这位世界第一飞人曾用969的时间跑完100米。要知道,在数十年前,“百米十秒”还是人类难以逾越的速度极限。

  1936年,当杰西·欧文斯在百米赛跑中跑出1002的成绩时,就有人预测人类的百米极限是10秒。到了20世纪70年代,人类飞奔的速度已经有了进一步提升,美国的生物机械学博士吉迪恩·阿里尔认为960才是人类百米速度极限。他从人体机械的角度来论证,认为超过这个速度,身体将会发生骨头断裂、关节软组织脱落的问题。

  到底是什么束缚了人类速度的提高?原因很简单,就是人的力量与体重的比率。研究人员分析,这个比率一旦超出某个平衡点,更强健肌肉和更长四肢的优势就会被提升更大负荷需要的能量消耗所抵消,让人们无法跑得更快。

  人类不吃不喝能撑多久?

  目前为止,创造最长时间不进食纪录的是爱尔兰绝食抗议者基兰·多尔蒂。他在1981年时,粒米未进73天之后离开人世。人类依靠食物保证身体所需的能量供应,当长时间不进食时,便会产生饥饿感,身体开始消耗体内储存的碳水化合物、蛋白质和脂肪,最终因能量枯竭而停止工作。但一个人不进食有可能熬过数周,没有水喝却只能支撑数天。美国陆军环境医学研究所的迈克尔·萨瓦卡表示,缺少水分,体内的血液量会下降,血压也会随之降低。血液会变得越来越黏稠,致使血液无法被输送到身体四周。作为补偿,人的心率就会加速。即使在凉爽的环境中,人不喝水,支撑时间也无法超过一周。因此,对于人类来说,在极端情况下,保证饮用水比食物更为重要。

  人类能憋多久的气?

  很多人在游泳时,憋气后潜入水下,一个动作之后就要探出头来换气。一般而言,大多数人憋气的时间很难超过一分钟,而有着超强自我控制能力的法国人斯蒂凡·米弗苏,曾经一口气憋了1135秒,创造了“静态呼吸暂停”的世界纪录。

  然而,瑞典隆德大学生理学家约翰·安德森却认为这并没有达到憋气的极限。他在研究后认为,优秀潜水员的憋气时间可以延长到15分钟左右。研究发现,当人把面部浸泡于冷水中开始憋气时,表面血管开始收缩,迫使血液从肢体末端回流到心脏和大脑。于是,人的心率开始下降,减少心脏把氧气泵向全身的速率。经过有效训练,憋气高手能把心率降低到常人的一半左右。与此同时,人的大脑也会时刻监测血液中二氧化碳的含量,并依此作出何时触发呼吸反射的决定。迅速地深度呼吸能够将二氧化碳排出体外,让人在达到身体极限前尽可能延长憋气的时间。

  需要注意的是,过长时间的憋气可能对身体造成损害。研究人员发现,在陆地上尝试“静态呼吸暂停”会导致血液中被称作S100B的蛋白质含量提高37%,这种蛋白质是缺氧性脑损伤的标志。长期从事静止憋气活动,会对生理机能带来损伤。

责任编辑:王志才
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