力量、运动与健康：来自动物界的启示（4）（译自美国《大众科学》杂志）

训练决定一切
人类和动物在力量上有一个重大差别，人类的个体差异很大，动物的个体差异较小，或者说，力量、体能较差的动物，或早或晚，都被自然淘汰了。对人类来说，力量早已不是决定生存能力的关键因素，自然没有这种情况。
这一差别的解释是：人类是唯一有意识地进行运动训练的动物。事实上，人类是唯一有意识地进行训练的动物，运动训练只是其中之一。动物也进行训练，特别是在幼年时，但这种训练主要来自于本能，因此运动能力和力量的差异主要来自于遗传和环境。环境的差异，通过代代累积，逐渐演变为遗传上的差异。这是进化论的基本观点。动物园里饲养的动物，运动能力和力量会逐渐退化，就是最简单的例子。在遗传和环境两个因素中，环境是主动变量，遗传只是累积结果。
8 ~5 \) y  ~6 b' e' _人类同样有这种情况。在历史上，生活在寒带地区的人们，需要累积较多脂肪来抵御严寒，体重相对较大，因此绝对力量也较大。而生活在热带的人们，既需要抵御酷热，又需要对抗较多的肉食动物，因此相对力量和速度都比较强。这些环境因素逐渐累积为遗传因素，但随着生活条件的逐渐提高，这方面的遗传因素在逐渐弱化。
就遗传因素而言，更主要的一个来源是社会文化。运动文化浓厚的地区，特别是力量、田径和足球、橄榄球等体能项目开展较好的地区，体能和力量上的遗传因素逐渐累积下来。
6 U' ]3 b7 b( {+ d& _; {, F+ V必须指出的是，遗传因素总体而言是个次要因素，主要因素则是人类特有的，也是社会文化因素的实际内容——训练。正是训练，逐渐累积并影响社会文化，又最终累积为遗传因素。
" z) e4 [' _5 I" j# _- @训练包括科学性和强度两个方面。前者可以描述为“正确地训练”，上一节关于“决定力量的是腿部还是上肢”就属于这个范围。后者可以描述为“刻苦地训练”。
+ i! N8 x9 H+ b最终决定科学性的，依然是自然选择。对动物而言，选择的标准是生存；对人类而言，选择标准则是比赛成绩，显然前者更有效。所以动物的训练也是非常科学的。训练的一个基本原理是“渐增负荷”，这在动物界有很多体现。母狮训练小狮时，不会让它直接去和野牛搏斗，而是通过游戏、观摩、实习等方式让它逐渐提高能力。
6 ^7 R% A# a: O训练强度是一个必须以科学性为前提的因素，否则，不仅不会带来提高，反而会带来糟糕的结果。在动物界，这个结果可能是致命的。如果母狮在小狮还不具备相应能力时就让它去和野牛对阵，结果只能是送掉小狮的性命。
人类的力量和体能极限
在运动科学界，人们经常讨论的一个问题是：力量、体能型项目的世界纪录，究竟还有多大提升空间？
) f5 b2 N% J7 H& M关于这个问题，有些科学家曾经用计算机做过测算，得出了一些结果，包括：百米——9秒58，马拉松——1小时58分22秒，跳高——2米56，跳远——10米31，无护具深蹲——815公斤，无护具硬拉——525公斤。这个结果只具有参考意义，因为其中有的项目我们还差距很远，而有的项目——百米速度的极限，已经被博尔特达到了。更重要的，是了解纪录的影响因素，以及了解提高力量和体能项目成绩，应如何有效训练。
- D$ C# |* G5 n2 }对力量、体能型项目而言，决定成绩的因素，从微观而言，包括肌肉、神经系统、呼吸和循环系统、骨骼4个方面。
& r3 I6 \: p5 R5 d一谈到肌肉，大家首先会想到健美运动员。但这里所说的完全是另一个概念。这里关注的肌肉，是不能直接通过视觉观测的肌肉发力潜力，而不是能直接通过视觉观测的肌肉维度、美观度等。需要注意的是，二者完全不同。动物界一个典型的例子，就是赛马运动的选材。无数事实证明，实际的奔跑测试比观察腿部肌肉，对于预测未来成绩更有用。
. w9 ~: i" j4 y8 [7 a8 Z神经系统决定肌肉发力潜力有多少能发挥出来，有很多具体衡量指标，如较易测量的反应速度和更为围观的神经信号传输速度等。神经系统通常影响运动训练中的技术因素，使一些力量稍逊的运动员在最终成绩上能够脱颖而出。当我们比较野生动物和饲养动物的力量和运动能力时，发现二者差异最大的，就是反应速度。
- S$ Z9 b9 D& }' z/ A  O" B呼吸和循环系统是决定耐力项目的关键因素，但它对于力量和体能项目也非常重要，因为它决定了如何有效地为肌肉提供能量。这既影响比赛，也影响训练。动物界的短跑冠军——猎豹，在这一项上是短板，因此在捕食时如果不能速战速决，就可能错失战机。
3 G3 W6 ~# t# Y8 ~4 M0 H( Y5 }早期的研究认为骨骼是个单纯的约束因素。发力能力的极限，取决于骨骼和关节的承受能力。大象比马，更比犬类扛的重量大得多，部分是因为它的骨骼和关节强健。人类最强的骨骼和关节分别是腿骨和髋关节，也对应于主要的发力部位——腿部肌肉。
不过，近期的研究表明，骨骼具有和肌肉类似的增强能力，机理依然是破坏-更强的恢复，只是速度较慢。最典型的例子，是训练有素的格斗运动员，能踢断棒球棒。运动员通过逐渐增加负荷，每次都使腿部骨骼和肌肉的微组织受到轻微破坏，但通过恢复，它们的密度就变得更大、更坚固。
如果我们将正准备发力的人体比作一支军队，神经系统就相当于军队的指挥系统，骨骼是我们的武器，呼吸和循环系统是后勤保障系统，肌肉则是士兵。
因此，任何力量和体能项目的训练，都应该同时从以上4个方面着手。传统的运动训练很容易偏于其中的某几个方面。例如，短跑运动员可能偏重神经系统的训练，而忽视肌肉力量的训练；举重运动员可能偏重肌肉力量和神经系统的训练，而忽视呼吸和循环系统的训练；格斗运动员可能偏重神经系统、骨骼、呼吸和循环系统的训练，而忽视肌肉力量的训练。
科学家们也同时推荐了提高上述4方面素质的最佳练习。短跑和跳跃对神经系统最为有效，肌肉力量的王牌练习是深蹲，呼吸和循环系统的最佳练习是长跑和自行车，骨骼的最佳练习是跳深和超过极限重量的退让式深蹲。任何力量和体能项目都应该包括这些训练。
9 r+ e. B: k5 X每个人都需要力量和体能训练
- c+ c1 l5 V/ Y4 o现在让我们回到文章开始时的问题。人们对于力量的看法相差很大。运动和力量爱好者们积极进行各种运动训练，但也有一些人回避各种运动。相比之下，动物并没有这种选择权，运动能力较差的，会直接被自然淘汰。那么，人类呢？
4 V1 j( U, p6 _在远古时期，除了现代人（智人）之外，世界上还生活着一种史前人类——尼安德特人。他们比我们更加强壮，腿部力量很强，跑步、跳跃、蹲扛、搏斗能力都比智人强得多。但他们最终灭绝了，胜出的是大脑更为发达的智人。
在整个人类发展过程中，起决定作用的，都是大脑和智商的发育。随着机械逐渐取代体力劳动，力量越来越成为一种爱好和选择。不过，力量和运动能力越来越影响到人类的大脑和智商发育，以及生活质量，甚至是寿命。
* d2 X3 [/ h+ q# \+ }" ~# S- u- U5 v由于生活压力增大、环境污染、不良生活方式的影响，尽管医疗科技有了大幅进步，人们还是从出生起就不断受到疾病侵袭。人们的平均寿命提高了，但“健康寿命”并未同步提高。日本的一位医疗专家指出，过去很多老人会因一场大病而去世，现在他们能活下来，但却孤独无助地躺在病床上。
+ c! Y- j: f6 ?+ S; D% A从儿童开始，健康水平的差异就已经对我们受教育、体验世界和享受快乐的能力产生出巨大影响。在青年和中年时期，它在很大程度上决定了我们能否承受工作和生活的压力并取得期望的成就。到了老年，它则直接关系到寿命和健康寿命。
  z9 L2 m# W9 c7 R  }$ |关于增进健康和提高寿命的研究已经有很多，科学家们给出过很多建议，涉及生活方式、营养等多个方面。但其中唯一被确定有效、经得起实践检验的，就是长期、持续地进行科学运动。这在动物界也得到了证实。野生动物与饲养动物相比，营养水平、睡眠时间都低得多，压力水平却很高，但它们的寿命却普遍更高。对它们来说，唯一的有利因素是——更多的运动。
关于健康运动的选择，科学家们给出的建议相当统一：跑步、跳跃和自行车。这是非常好的建议，但由于我们前面已经提到的那些传统训练体系的局限性，人们在运动时经常会忽略一个重要的，也是基本的方面——腿部力量的保持和提高。
近几年的研究已经证实，人的健康水平、寿命与腿部力量存在着极高的相关度。这是由于腿部力量决定着人的体能和运动能力，进而也对内脏器官的健康程度产生重大影响。而人类的体能和健康状况，也总是最直接地体现在腿部力量上。一个奔跑如飞、能蹲扛起巨大重量的人，一般都是非常健康的。而一个危重病人别说奔跑，就是走路都会觉得困难。
: ]" M2 m  U! X8 `( E此外，老年人的运动不必局限于强度较小的运动。只要科学和安全，人体的恢复增强能力会自然地适应大强度的运动，这样在日常生活的压力中就会处于更加安全的水平。这已经被大量实例所证明。
' T' f  l" Y* @4 V但是，现代运动训练并不是完全科学的，其中最主要的两个威胁——药物和违反“渐增负荷”原理所造成的身体伤害，可能会导致上述规律失效。这两种行为是对健康和体能的长期、巨大损害，而非积累和提高。在赛马界，这种情况同样存在。使用药物和进行不科学的超量训练的赛马，寿命和运动寿命都大大缩短。这与我们在体操、卧推界看到的情况非常类似。
因此，为了更长的寿命、更健康舒适的生活，也为了你的家人，多运动——跑步、跳跃、自行车，努力提高自己的力量，特别是腿部力量。不要避开足球、橄榄球这些激烈的运动，只要注意安全、科学训练并循序渐进，它们都会成为你的朋友。
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