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跑馬拉松的科學
許多馬拉松跑者在最後一段路程「撞牆」,體內醣類消耗殆盡。跑步速率急遽下降,跑不下去,難以振作。其實身體脂肪裡儲存的能量更多,但是要等現成的醣耗盡,身體才開始利用。
 
 
田徑比賽(圖片來源:日創社)
▲田徑比賽(圖片來源:日創社)
 
馬拉松全程42.195公里。許多跑者在最後一段路程「撞牆」,跑步速率急遽下降,心裡覺得跑不下去,難以振作。美國許多城市每年都舉辦馬拉松賽,合計有幾十萬人參加,其中40%以上有撞牆經驗,1~2%退出比賽。

原來我們從事費力的運動時,身體利用的能量來自碳水化合物,主要是肝臟、大腿肌肉裡儲存的肝醣,還有血液中的葡萄糖。其實身體脂肪裡儲存的能量更多,但是要等現成的醣耗盡,身體才開始利用。脂肪代謝物-酮類-在體內累積,會造成肌肉疼痛與倦怠感,撞牆就是體內醣類消耗殆盡的徵兆。

美國哈佛醫學院學生拉波波特(Benjamin Rapoport)參加過18次馬拉松,紐約市、波士頓的馬拉松都跑過,最佳紀錄是2小時55分(世界最佳紀錄2時3分59秒)。2005年紐約那次撞牆經驗,讓拉波波特對跑步生理學發生興趣。他不只是醫學生,也是哈佛與麻省理工學院合辦的「健康科技」學程(HST)博士生。10月下旬,他發表了研究報告。

原來跑馬拉松的兩個關鍵生理指標是:帶氧量與兩腿肌肉質量。帶氧量是身體在運動時能夠供應肌肉的氧氣量。有充分的氧,葡萄糖才能完全燃燒、釋出能量。訓練有素的運動員比四體不勤的人,帶氧量高75%。而肌肉質量越大,儲存的肝醣越多。拉波波特的研究成果是一個數學模型。有意跑馬拉松的人,把自己的帶氧量、兩腿質量、體重,以及預定跑完全程的時間,輸入這個模型,就知道自己一路上該補充多少糖分。

拉波波特告訴記者:「許多人認為撞牆是不可避免的,其實不是。為了避免撞牆,你必須先弄清楚自己的斤兩,找到合適的節奏,就能跑完全程而不撞牆。要訣是你根據這個節奏補充糖分。」當然,跑馬拉松不只是試煉身體的生理,心理素質也是完成比賽的重要因素。除了堅忍不拔的毅力,「按預定節奏執行計畫」也是成功的要件。他說:「一旦確定了節奏,就必須一以貫之。有些人在開跑之後,往往太過興奮,改變節奏。那可犯了兵家大忌。」
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