逍遥学能 2017-12-12 17:45
举重运动员临场一声大吼，举起常人无法举起的杠铃;气功师运功后，一脚踢断钢棍，这些都是人体突然产生的爆发力，是人的机体突然产生出来的巨大力量。那么，人体的这些爆发力是从哪里来的呢?
科学家们试着用力学的观点来探索这一现象。于是，生物力学应运而生。
生物力学是研究生命某一现象的科学，在生命力学中有一个重要的分支叫肌肉力学。研究人体爆发力的奥秘，就得从肌肉力学开始。
人身上有700多块大小肌肉，由3亿多根肌丝即肌纤维组成。每根肌丝都有肌张力，有人做过推算，把全身肌丝平行排列起来，当它一起收缩时可以拖动25吨重的物体。
当然，这只是一个计算值，它说明了肌肉的力量是巨大的。人的骨骼肌，单位力为3.65-4.00公斤/平方厘米。青蛙大腿上的骨骼肌单位力是3公斤/平方厘米。
众所周知，肌力可以通过锻炼得以提高，如举重运动员的肌肉很发达，肌力倍增，据检测，两臂骨胳肌的单位力高达8公斤/平方厘米。这就是能产生爆发力的奥秘所在。
肌力的大小，不仅与肌丝的粗细、数量有关，而且与肌丝的肌张力和收缩率有关。人身上的肌丝通常都处于一定程度的拉伸状态，因此，平时就具有一定的肌张力，就是说肌肉有弹性。肌丝回缩的速度有快有慢，称之为收缩率。收缩率愈高，回缩愈快，弹性愈好，发出的功率就愈大。
但是，肌张力和收缩率是成反比的，当肌丝被拉伸到一定程度时，就会处于僵直状态，此时收缩率很低，甚至没有一点弹性，就像弹簧一样。可见肌张力和收缩率之间必有一个最佳值，只有找到最佳值，才能使肌肉输出最大的功率。实验证明，当肌丝拉伸到最大长度即极限长度的30%时，肌肉输出功率最大。由此可见，运动员要在临场中发挥得好，不是凭力气大，关键在于掌握用力的奥妙，只有用力恰到好处，才能发挥出自己的最佳爆发力，获得最好成绩。
运动员通过锻炼产生爆发力，还可以理解。还有一种诸如携带平时根本无法举起的保险箱逃离火灾的现象，被科学家称之为应激爆发力。应激爆发力又是怎样产生的呢?
科学家曾做过实验，用仪器连续不断地刺激两臂肌肉神经，致使肌肉连续收缩，然后测试其臂力，结果发现，臂力比正常情况下增加了60%。这个实验说明肌肉在受到连续刺激后能产生巨大的收缩力量。
在应激情况下，大脑高度集中，强化指挥力量，不断通过神经系统下达肌肉收缩的指令。此时，肌肉处于连续收缩状态，除运动神经(即肌肉神经)参与指挥外，交感神经也密切配合分泌出大量的肾上腺素，动员全身的力量来对付应激局面，使心跳和血液循环加快，呼吸加快加深，血管扩张，使肌肉的能量不断得到补充，进而使肌肉收缩得更有力量。此外，肾上腺素还“反馈”到大脑，刺激大脑中枢，进一步提高大脑指挥效率。此时此刻，细胞中的能源——三磷酸腺苷迅速分解，释放出足够的能量，不断提供给肌肉使用。于是，巨大的爆发力就在“全身总动员”的情况下发生了。