最新研究表明:对于优秀的短跑运动员来说，关键在于跑步机制，而不是新陈代谢

参加2012年奥运会的短跑运动员可能会认为他们的冠军表现是他们节油生理机能的结果。

但一项新的研究推翻了经典的科学观点节约能源最大化性能在短跑项目中。

蒙大拿州大学的生物力学研究人员Matthew W. Bundle和达拉斯南卫理公会大学的Peter G. Weyand进行的这项研究表明，代谢经济性并不是在持续60秒或更短的项目中表现的重要因素。

事实上，恰恰相反。

韦安德说:“这种主流观点不再可行。“如果说短跑运动员有什么区别的话，那就是浪费能量。这是由于在提供冲刺所需的大而快速的力量的更快的肌肉纤维和最大限度地节省代谢的较慢的肌肉纤维之间的生物学权衡。”

相反，顶级短跑的关键是最大限度地增加每只脚着地的力度，这可以让短跑运动员将肌肉骨骼和地面的反作用力转化为快速的运动，Bundle说。

＂节约能源对耐力至关重要，但对冲刺并不重要，我们的研究结果表明冲刺并不会受到能量限制。”

能量代谢研究发现，可持续的有氧资源主要通过设定肌肉骨骼表现的强度来决定耐力项目中的表现，在整个努力过程中可以持续。

对于短跑运动员，Bundle和Weyand得出了相反的结论。

根据这项研究，“肌肉骨骼系统(在很短的时间内)所能达到的机械活动强度决定了代谢能量的释放量和所达到的性能水平。”

作者在《Sprint》杂志上报告了他们的发现运动性能:代谢能力重要吗?锻炼和运动科学评论，http://bit.ly/ODvCrk．

冲刺表现的变化是外力的函数

作者在他们的研究中写道，考虑到作为生物引擎的骨骼肌的输入或输出，可以分析运动表现。输入是促进肌肉收缩的化学能。输出是收缩产生的力或机械功率。

为了分析爆发式冲刺活动的机制，作者说，他们利用了人类的全力跑步速度和骑行功率输出，因为可用的数据丰富而高质量，而且两者之间的机械和代谢对比提供了信息丰富的见解。作者关注的是持续时间不超过5分钟，尤其是少于1分钟的运动。

对于这两种练习，短跑表现的差异主要是施加的外力的大小的函数，因为跑步接触长度和骑行下冲程长度，以及步幅和踏板频率，表现出有限的变化。此外，无论是骑自行车还是跑步，冲刺时施加的外力都被认为与相应的肌肉力有关，无论努力的强度或持续时间如何。

是什么决定了最大的外力肌肉骨骼系统是否适用于短暂的全力以赴的冲刺?为什么这些力量会在冲刺过程中减弱?

研究人员使用一种称为表面肌电图的诊断程序来评估神经肌肉激活，以测量被激活区域的电活动肌肉纤维．该评估显示，在全力冲刺、骑自行车和跑步试验中，神经肌肉的激活持续增加。在需要最大力量的最短暂的试验中，增长速度更快。作者报告说，这表明全力以赴的冲刺表现高度依赖于持续时间，因为在需要大力量输出的动态运动中肌肉骨骼疲劳的速度。

冲刺表现与施加外力的机制有关

Bundle和Weyand改变了三个自变量，以最大限度地扩大在短跑表现中观察到的变化:受试者是在短跑表现能力上存在较大差异的个体;全速冲刺试验的持续时间从2秒到300秒不等;研究人员比较了不同短跑模式(即骑自行车和跑步)的表现。

作者写道:“我们的力量应用模型的预测成功，无论是在冲刺运动模式内还是在冲刺运动模式外，都表明，随着努力从几秒钟延长到几分钟，对无氧代谢的部分依赖逐渐损害全身肌肉骨骼的表现，而且这种情况发生在快速和非常一致的时间过程中。”“在这方面，表现-持续时间曲线的冲刺部分主要代表的不是能量再供应率的限制，而是骨骼肌力量产生的渐进式损害，这是由于依赖无氧代谢来提供强烈的连续收缩。”

研究结论背离了普遍的生理范式

研究人员说，由于人类和其他动物的肌肉引擎在代谢和机械功能方面是相似的，这一发现可能适用于一般脊椎动物的爆发能力。