超級馬拉松:極限耐力運動員的秘密

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本文出自《大眾科學》(CrowdScience)節目中《什麼限制了人的耐力?》(What are the limits of human endurance)一期。《大眾科學》由切斯特頓(Marnie Chesterton)出品,愛德華茲(Cathy Edwards)製作。

九月末的傍晚,一隊選手正疲憊不堪地跑在希臘雅典和斯巴達之間。天色昏暗,大雨滂沱,這些超級長跑運動員正在參加一場長達246千米的公路賽,簡直難以想像。

選手們正在挑戰斯巴達超級馬拉松(Spartathlon),黎明時分從雅典衛城起跑,終點是斯巴達。賽事每年舉行一次,重走了當年古希臘傳令兵菲迪皮德斯(Pheidippides)用時一天半從雅典跑到斯巴達召集軍隊的路線。(這位古代超級跑手更為人所熟知的是從馬拉松灣跑了26英里(42千米)到達雅典,從此也有了「馬拉松」一詞。)

第一屆斯巴達超級馬拉松於1983年舉辦,冠軍用時20小時25分鐘完成了比賽。自此無人打破這項紀錄,但嘗試的人絡繹不絶。

近年來超級馬拉松大熱,人們對極端情況下身體的運行機理也隨之興趣大增。

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Image caption 2013年,一名斯巴達超級馬拉松選手在經過科林斯的古神廟時放慢了腳步 。

參加超級馬拉松的選手顯然都要跑很長時間。如何能在身體和精神上都承受住如此嚴峻的考驗?運動員有什麼方法在比賽中不斷激勵自己,一直前進?

暴風雨來襲讓今年的斯巴達超級馬拉松格外艱難,選手卡納澤斯(Dean Karnazes)也來突破自身極限。這是他第二次參賽,但開局不利,他被車撞到,臀部還有淤青。

他說:「這個時候,真的,全身都開始疼。」

比賽進行到這個階段,卡納澤斯說心理因素很重要。「跑這麼慢真的令人沮喪。但我還在前進,跑得不優美也不快,但還在往前。踢我屁股一腳,告訴我要繼續向前。」

卡納澤斯就這樣跑進了黑暗之中,疼痛還在繼續。

速度限制

伯恩利(Mark Burnley)是肯特大學研究耐力的生理學家,研究在不同距離的跑步中(從短跑到超級馬拉松),決定人能跑多快的生理機能。

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Image caption 2018年9月,來自肯尼亞的基普喬格(Eliud Kipchoge)在柏林馬拉松創下新世界紀錄後的反應。

他向《大眾科學》表示,有三項指標決定了長跑的表現。首先是最大攝氧量,指的是在劇烈運動時身體最多能使用多少氧氣。其次是乳酸閾值,即在身體不殘留多餘乳酸的情況下所能達到的最快速度。第三是跑步效率,相當於人類的「油耗」,要在跑步中有效利用資源。伯恩利說:「如果三項指標都很高,馬拉松就可以快速完成。」

目前馬拉松世界紀錄只用時兩個多小時。還能更快嗎?實現在兩小時內完成馬拉松應該是遲早的事,但伯恩利說身體的確有一些限制因素。

他說:「人體主要有兩個能量傳遞系統。一個是有氧代謝,利用環境中的分子氧;一個是無氧代謝,能量傳遞的過程不需要氧氣。」因為身體有氧系統提供能量的速度不夠快,所以不能以百米衝刺的速度完成馬拉松。

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Image caption 來自肯尼亞的凱塔尼(Mary Keitany)以2:22:48的成績贏得了紐約馬拉松,僅比2003年奧卡亞(Margaret Okaya )創下的紀錄落後了17秒。

而且,超級馬拉松選手顯然比最快的馬拉松選手跑得慢很多。前42千米通常要跑三四個小時,之後幾乎還要再跑五個馬拉松的距離。

伯恩利說:「在極限耐力的情況下,耐力的極限就是盡量減少對身體造成的傷害。在五千米和一萬米跑中,我們常常說要達到一定速度並且保持,而在極限耐力比賽中,只能是努力跑完全程。」

說白了就是拖著腳跑。伯恩利說,超長距離選手的目標是「以最小的幅度抬腿跑步,從而將跑步的能量消耗降到最低。」

精神力量

然而,對許多運動員來說,最大的制約可能來自精神方面。

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Image caption 運動員在等待2017斯巴達超級馬拉鬆開賽。

再回到雅典,最後看到卡納澤斯時他正在黑暗中慢慢往山上跑,雨水拍打在他的身上。作為經驗豐富的超長距離跑手,他知道不停地把一隻腳放在另一隻腳前面實則需要多大的毅力。

他說:「有時候你覺得自己很強大,好像能一直跑下去。一會兒你又覺得'我得停下來,太疼了,根本跑不到街角'。你堅持下來,跑過了街角,會覺得自己又強大了起來。」

毫無疑問,長跑與意志堅定緊密相關。日本僧人會在一千天裏跑一千個馬拉松來參禪悟道。還有名為「自我超越」的比賽,參賽者要繞著同一個街區單調乏味地跑上3100英里。

倫敦聖瑪麗大學研究耐力的運動心理學家梅珍(Carla Meijen)說:「有證據表明,參加極限耐力比賽的人更能忍受疼痛,但我們不太清楚這是突破自己完成比賽的結果還是他們本來就有這種特質。」

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Image caption 2018年2月,尼泊爾僧侶正在為超級馬拉松訓練。

研究發現,約有半數的超級馬拉松參賽者精神狀態會經歷強烈變化。梅珍說:「你可能有點迷茫,有點困惑。更重要的是自我調節,如何應對這些變化。」

卡納澤斯對此深有感觸。說起斯巴達超級馬拉松,他說「前半段是用腿在跑,後半段是用精神在跑。比賽中某個時間你會感覺到被疼痛籠罩,你必須承認身處痛苦之中,而且這種痛苦揮之不去,必須面對。」

在比賽中筋疲力竭時,有什麼心理技巧能讓自己不斷超越極限?

梅珍說,要為這些疲憊時刻做好凖備。賽前應該回顧學習過往經驗,在筋疲力竭前就做好備案。

她說,比賽時,如果身體很痛大腦想要你停下來,可以用注意力轉移法。「可能是你需要補給了」,或者「想一想比賽結束後你會如何獎勵自己」。

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Image caption 2018羅馬馬拉松中的殘疾運動員。

她還建議在比賽中使用積極調節的策略,比如自己給自己加油鼓勁,或者是用放鬆的方式來跑。

梅珍說,無論你覺得哪種方式最適合自己,都需要提前練習。這樣的話,當你覺得疲乏時,「才能讓自己走出疲乏」。

儲存睡眠

那些徹夜比賽甚至連跑幾晚的選手也需要重點考慮一下疲倦和不能睡覺的問題。最近的研究表明,大部分選手會在長時間比賽前"儲存"睡眠,晚上多睡一點或者白天小憩一下。

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Image caption 克拉衝過終點線,以16:09:31 的成績贏得了2014萊德維爾超級馬拉松。

比賽時長決定了這些頂尖運動員會不會在中途睡覺,這也理所當然。如果是36小時以內的比賽,比如斯巴達超級馬拉松,大多數選手選擇一口氣完成不睡覺。對於持續幾晚的比賽,選手們會小睡一到多次,每次10到30分鐘。大多數選擇晚上在救護站睡,那裏還會給參賽者提供食物和水。

這些戰術小睡的影響很有意思。一項對參加「巨人之旅」超級馬拉松(在意大利山區舉行,全長330千米)選手的科學研究表明,跑完全程的人疲勞感和肌肉損傷比只跑一半的選手更少。研究者發現,在最長的比賽中,放慢速度和小睡能有效保護肌肉。

381名選手中有239名跑到了斯巴達,終點就在眼前。但卡納澤斯仍不見蹤影,後來才打電話得知他沒能跑到。

他說:「雨下了24個小時,我不行了,說實話,我解脫了……從來都不保證你一定能夠完成。我對每一位參賽者都心存敬重。」

而在終點線,選手們雖歡激動萬分但身體代價巨大。有些運動員倒下了,英國選手辛普森(Cat Simpson)就是一位。她躺在擔架上,身上蓋著毯子,打著兩個吊瓶。

顯然,參加這樣的比賽要不斷超越自身極限,要倒下也得先過了終點。

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Image caption 一位選手在完成南非 89.2千米的同志馬拉松後躺在地上,這是世界上最難熬的超級馬拉松之一。

帕帕佐普洛(Dora Papadopolou)是英國國防醫學康復中心的矯形外科醫生和運動醫療顧問,過去十年都在這裏照看筋疲力竭的選手們。她列舉了選手們最常見的病痛:水泡、肌肉問題和抽筋。

儘管這項極限運動對身體造成了傷害,但研究表明恢復得也很迅速。最近對斯巴達超級馬拉松參賽選手的研究發現,比賽過後他們的血液樣本和瀕死之人差不多,但據帕帕佐普洛博士說,幾日之內就能恢復正常。

對辛普森和其他完成比賽的選手來說,又一年的比賽結束了。

她說:「有點兒像一場夢,從70英里處開始,我就覺得天這麼黑又有雷暴,跑不到終點了。」

還會為下次比賽繼續訓練嗎?

「再也不參加了,絶不。」

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