科技时代 第2期

时间:2022-05-18 08:13:47

科技时代 第2期

每一个NBA球员都是运动能力很强的人,即便布赖恩・斯卡拉布里尼(Brian Scalabrine)也是。但身体上的天赋只能帮助球员走那么远,伟大的球员总是会不断地在各个方面进行提高。现在,有了最新科学的一点帮助,他们就更有可能在漫长赛季里跑得更陕、跳得更高,更能保持健康。

欢迎来到新时代!这不是什么“生化危机”一样的科幻构想,我们在下面列出了其中5种最新的运动保健科学,这些技术正在改变着NBA的面貌,正在为我们带来一批全新的篮球手,而他们现在能做的可能是以前我们想都不敢想的。

通过碳水化合物燃烧水平制定摄入方案:

德韦恩。韦德已经筋疲力尽了,他处在绝对的痛苦之中。时间一点点走向0,他紧咬牙关,大口大口地呼吸着氧气。身边的所有人都在鼓励他坚持到底。

这并不是一场被全国直播的48分钟比赛。

而是一个被几位科学家严密监控着的30秒运动单车骑行测试。

“如果我们能找到任何一种优势,”韦德说,“我都乐意去找。”

所以,他前往“佳得乐”体育科学研究所去寻找他想要的。这也让他成为了在这家公司位于南佛罗里达州全新实验室里第一个正式接受测试的运动员。

在那一天的大部分时间里,韦德进行了一大堆测试。其中有一些很普通的,比如说验血,有一些不需要耗费太多体力,比如说静静躺在台子上,让机器扫描和分析他的身体,而另一些则是对体力要求非常高的,比如说这个对他体内碳水化合物燃烧水平的测试,测试要求他在跑步机上尽可能全力奔跑。当然还包括之前提到的那个魔鬼般的、高阻力的单车骑行测试。

“这有些让人兴奋。”正在观察韦德测试过程的约翰埃里克。史密斯博士说,“我的研究主要就是想了解人类的运动极限在哪里。能有德韦恩。韦德这样在自己领域里最顶尖的,而且直还希望寻找新方法继续进步的球员参与,让我非常兴奋。

这项研究的最终目的,并不只是让大家知道“闪侠”的碳排放量是否达标,而是要根据运动员这种模拟场上消耗得出的数据,再结合饮食习惯,最终对运动饮料的配方做出细微调整。这种调整不仅对于普通人来说意义非凡,对于韦德这类顶尖运动员来说,更有可能产生质的改变。

何况这一趟韦德还是带着自己的需求来的。和其他球员样,他总渴望获得更好的耐力。但是,不管在比赛日怎么调整,或者是在训练和比赛中多么刻苦,他的腿总是很容易抽筋。他希望通过这家运动营养品公司的实验室可以让他获得更好的解决方案。

“我只想找到一个方法,让我不用再总陷入抽筋的麻烦,”韦德说,水合作用非常重要,特别是对于我来说。我每场比赛之后都会轻掉差不多2.3公斤体重。我就是想保证自己的竞争力。特别是当我年纪不断增长,不能再倚仗年龄优势的时候。你必须得找到一种更好的解决方案。

在韦德做跑步机和运动单车测试的时候,通过一个高科技的头部装置检测其呼吸可计算出碳水化合物的燃烧水平,而这个水平也能相对准确地反映出糖、水和电解质的流失。

之后,“佳得乐”体育利学研究所的博士们为韦德制定了套精细的摄入及补充方案,仅靠这一项,韦德就可以轻松发现,他在比赛的最后阶段将能更加随心所欲。这套方案中包括“佳得乐”最新的“解体渴”饮料,它富含运动所需的碳水化合物及钾、钠离子,这样有助于水和糖的吸收,并防止肌肉痉挛、身体乏力以及运动能力下降。但这些电解质的浓度是被严格控制的,因为高电解质浓度会导致饮料渗透压加,影响水的正常摄入,同时也会改变饮料的口味。

除此之外,这套方案中还包括具体的补充方法,比如比赛日开赛前的能量储备阶段,运动中每隔15到20分钟的补液过程,还有运动过后按照体重下降的量进行相应补充的恢复阶段。

“如果这些能让我提高1%,那我也将成为一个更好的球员。”韦德说。

5小时的测试过后,他很确信这一趟绝对不虚此行。在这个加长版的休赛期中,韦德一直尽自己最大的努力在保持身体状况,目的就是为了一旦恢复开赛就能以最好的状态迎接新赛季。

奥兰多魔术前锋格伦。戴维斯在那天也出现在了实验室,他和韦德短暂攀谈了一番,但没有得到任何关于“闪电侠”在测试中的讯息。所以说,到现在,他在测试中的那些秘密还依旧是秘密。韦德说他很幸运能成为第一个在“佳得乐”体育科学研究所里接受测试的运动员,他已经迫不及待地要使用新学到的知识了。

“一开始,你不希望秘密泄露。当你真的发现一种优势时,一开始你希望它是只属于你的优势。”韦德说,“最终,你会分享它。你可能和最好的朋友,或者是队友分享。然后,如果项技术真的改变了世界,那你会和所有人分享。但在我说任何一句话之前,我想确保它对我是有用的。”

根据运动特有的能量系统颠覆传统训练方式:

当德韦恩・韦德在“佳得乐”的实验室中了解水分和碳水化合物对他身体的影响时,NBA的其他球员也在做一些测试,以便在能量系统方面获得更多先进的信息。

能量和距离以及力有着直接的比例关系,但和时间则是间接比例关系。不管是哪项运动,对能量的加强都是最直观的,但以篮球为代表的竞技项目显然与跳高、短跑之类的运动不同,在场球赛中的很多关键时刻,球员都需要以最快的速度和最大的力量来完成动作,爆发力需要反复被使用,而跳高和短跑则需要在短时间里将所有爆发力倾泻一空。

尽管爆发力的瞬间是篮球运动里重要的组成部分,但绝大多数球员都是靠长跑来锻炼体能的。产生这种情况有多种原因,比如说教练们都倾向于用自己做球员时的训练手段来训练他的球员,他们依然相信有氧训练是每个球员的基础,而巩固这个基础最有效的方式就是通过缓慢而长时间的日常练习。

2007年,马库斯。埃利奥特博士写了一篇名为《能量型运动员和长距离训练――挑战生理学和生物化学基本原理》的学术论文,文章中用不可辨驳的数据证明了长距离训练对能量型球员的危害,其中包括了不正确的神经肌肉适应和异化的激素水平等,这些都增加了球员过度训练的风险。最新研究的多种证据也表明,传统的有氧训练会妨碍运动员在力量和能量上的进步。

于是,越来越多的球员希望正确理解能量系统的运作模式,以便优化现有的训练模式。

那么,什么是能量系统?

无论我们的日常活动能力还是球员场上的运动能力,都需要依靠体内三磷酸腺苷(ATP)的分解以释放能量来完成。但ATP的贮量很有限,肌细胞中的贮量仅为5―7毫摩尔每千克,就算你的肌肉再发达,这些也远不能满足身体活动的需要。所以必须边分解、边合成,才能持续供应肌肉活动的需要。根据能量守恒,要想合成ATP也就同样需要能量,这部分能量的来源主要通过3条途径:一是磷酸肌酸(CP)的分解放能,二是糖元酵解放能,三是糖、脂肪和蛋白质的氧化。这三种方式也就构成了人体中3个独立的能量系统ATP-PC系统、乳酸系统和有氧系统,前二者适用于无氧运动环境,后者适用于有氧运动。3个系统可以同时工作,但鉴于在不同环境下的具体情况不同,三者其一必须占据主导地位,否

则就会出现供应不足的现象。

对于美式橄榄球和棒球来说,都需要在相对短的时间里输出大量能量,所以ATP-PC系统要在这些运动中占据主导地位,而篮球则是重复高强度的运动,需要ATP-PC系统和乳酸系统都处于主导地位。

至于有氧系统则能提供稳定持久的能量,但在短时间内提供最大能量的能力上却有不足。

传统有氧训练中得到的成果,比如增加磷酸肌酸的再合成比例以及优化结缔组织性能等,现在都可以通过更加简洁而科学的训练来达成,比如说精心定制的间歇性训练,或者针对运动技巧的轻量技术性训练,而这些新型训练还能最大程度地减小有氧训练的弊端。

所谓间歇性训练可以被定义为一种多组短时间高强度训练,中间夫着完全或者积极休息状态的训练法。每一组高强度训练应少于30秒,以防止乳酸的大量聚集。而且这个时间段也和篮球手每个高强度攻防回合相接近。在这些间歇训练期间,球员应该用一半于先前运动强度的练习保持积极休息状态,这样可以氧化体内的无氧代谢物,并且在肌肉组织中保持相对低的乳酸含量。尽管训练和休息的比例可以根据具体情况和目标进行调节,但为了保持高强度的有氧刺激并且组织乳酸积聚,专家推荐的最佳比例是1:1。

犹他爵士的德里克。费沃斯在今年夏天就进行了为他量身定做的间歇训练,以提高自己的横向移动以及变向速度。不管是举重、跳深练习还是侧向滑步,从新陈代谢的角度出发,这些短时间的练习都是强度非常大的。这个夏天,费沃斯制定的目标就是成为“新陈代谢怪兽”,希望他能在48分钟的比赛里不断输出最大化的能量,还不至于产生疲劳。

运用生物力学数据库改进技术动作:

篮球是一项对抗性极强的运动,充满了碰撞和突破,这些动作拉紧了球员身上几乎每块肌肉。所以,这个停摆期就成了NBA球员提高他们身体素质的最好机会。但是,他们当中的绝大多数在提高运动力和减少受伤风险这两方面都没有一个以纯粹科学为基础的模板。

一般,在NBA中,一旦休赛期开始,球员大都是自己去寻找训练的场地或者机构。而如果球队想把队中大多数球员集合起来,送到一个特定的地点进行测试,那么P3应用体育科学中心”就是众多球队的共同选择了。而过去几年里,随着P3中心不断搜集球员的生物力学和生理学数据,使得球队教练和医务组成员能更好地跟踪球员每个赛季的成长与进步,并能让他们合理估算出球员受伤病影响的水平。这让联盟的多支球队都受益匪浅。

今年夏天,新泽西篮网把包括德隆。威廉姆斯在内的多名球员送到P3中心。中心根据对他们的身体评估制定了为每个人度身定做的训练计划。

最近,P3又开始使用一个带有8个摄像头、能感应3项受力,并且配置了表面肌电描记器的全新动态分析系统。在球员做突破、跳深训练和横向滑步时,这套分析系统能让研究人员得到他们下肢运动学(关节角度)、动力学(关节扭力)和肌肉激活模式的最确切数据。

通过对这些更深入数据的不断累积,不仅能帮助研究员更好了解球员移动时可能产生的风险和他们存在的弱点,同时,也让他们可以更精确地评估出进行了针对性训练以后,球员在挖掘潜能、降低受伤风险方面都会有哪些具体成效,让球队和球员们自己都更好地了解到身体上的变化对于球场上的表现究竟能产生多大影响。

P3中心利用最新的分析系统,绘制了球员横向突破中的生物力学图表。这张图表表明了运动员在身体重点部位上些重点受力肌肉比较明显的不平衡现象,尤其是在右侧,研究人员收集到了可观的胯部外展肌受力,同时伴随着大量膝部的关节内翻受力,在运动医学中,这两种相对的力是发生十字韧带扭伤甚至撕裂的重要风险。

为了减少令人心碎的十字韧带伤病,目前研究主要集中在增加胯部稳定性,把压力从膝盖移到胯部,让球员能更好地控制股骨的转动和收缩。在这个过程中,研究人员需要从力量和神经肌肉这两个方面,重新教球员们如何稳固自己的臀中肌和臀大肌靠上三分之一的肌肉。如果能学会充分使用这些肌肉,就会显著降低膝盖内翻的角度和力矩,从而最大程度减小膝盖伤病风险。

尽管在NBA经常发生下肢伤病,尽管球队也在每个球员身上都投入了不少资金,但在这种高级的运动力学和神经肌肉研究之前,NBA还从来没有过类似的探索,也很少有机构会为球员量身定做训练项目。所以,这项全新技术的诞生,相信可以让球员们在每个夜晚与全世界最顶尖对手较量的同时,最大限度地保持健康。

依靠神经技术分析结果进行精神训练:

当洛杉矶湖人获得2011年总冠军之后,当时还叫罗恩。阿泰斯特的湖人前锋在全国直播的电视上感谢了他的心理医生。近些年来,球队给球员提供体育心理医生已经是司空见惯的事了。因为谁都知道球员的心理状态将很大程度影响他们在场上的发挥。

大脑是身体动作的控制中心,它的运转影响到运动员的精神集中度、反应速度、睡眠质量、运动效率、情绪反应和从失败中恢复的能力。当大脑可以很有效率地运转时,一个球员就能更好地在压力下发挥水平。

如今,科学家们在运动神经领域更进了一步,Neurofopia公司的大脑表现训练为球员搭建了一个“精神训练”平台。这项技术能提供“即时”反馈信息,帮助球员学会如何用合理的情感与最有效率的脑电波活动相结合。

具体方法就是让球员头戴一个脑电波探测仪。这个探测仪依靠聆听大脑的电化学活动来解析大脑活动。他们的软件把这些活动转化成图表或者数据,以便让球员能更直观地了解自己大脑的状态。当大脑更专注时,球员可以看到图形向上移动,得分增加,相应的,当他们分神时,图形下移,得分下降。为了更进一步,Neurolopia公司把这些图表转化成了电子游戏,当大脑活动在最佳状态下时,游戏里你控制的人物就能更快走向终点,可如果你的用脑方式不对,游戏里人物的速度也会减慢,甚至停止。

神经学家通过观察运动员在巅峰状态的脑电波模型来确定他们在头脑速度、专注度以及压力管理方面提升的潜力。

就目前来看,一些NBA球员在进行了整个赛季的大脑表现训练后,已经卓见成效。其中绝大部分人都表示,他们几个疗程下来最显著的改变就是,睡眠质量改善了。更加有趣的是,研究人员已经根据不同的脑电波图,找到了属于同一项运动中不同位置的球员们各自的数据模型。

能够像量化生理体系一样量化大脑的运转体系,这让人非常兴奋,而且也将成为当今提高运动员赛场表现的最尖端技术之一。

利用最尖端医学方法对付伤病困扰:

其实无论怎样,篮球场上永远离不开伤病。当你在一块地板上挤进10个运动力超强的大个子并且互相你死我活的时候,坏事是不可避免的。而医学的不断进步则努力在让这些运动天才们尽可能恢复到受伤前的水平。

在过去的这个夏天里,洛杉矶湖人后卫科比。布莱恩特就对他的膝盖和脚踝进行了两项极具前沿性的治疗。

季后赛中在力不从心地被小牛横扫出局以后,当记者问他夏天的打算时,科比只回答了两个词:“训练”和“变得强壮”。为实现后一个目标,他在赛季结束后大约6周,到德国的杜塞尔多夫找

到了分子骨科学的专家皮特。威灵。并对他伤痕累累的右膝进行了一次名字叫“富血小板血浆”治疗,简称P.R.P。

起初在实验室中,科学家对动物的受伤处进行注射,并看到了明显效果。后来也有人在临床应用这项新技术以修复病理性心脏受损的病人,现在,一针P.R.P大概要1000美元左右。

高尔夫球手“老虎”伍兹、网球运动员拉斐尔。纳达尔、NFL纽约巨人队防守截锋克里斯。坎蒂和MLB费城人队的投手克里夫。李都曾经做过这个手术。

同时也必须承认,P.R.R疗法还是一项相当不成熟的技术。在实验室中,它的确让实验对象的伤势在短时间内改善。但在近几年

些临床试验中,它的效果极不明朗。在一次试验中,一部分患者被注入P.R.P,另一部分直接注入未经提取过的血液。最后发现两者在短期内恢复速度无异,在长期似乎后者的效果还要更好,在另个对于跟腱劳损患者的试验中,一部分人被注射P.R.R,另一部则用盐水安慰剂。在12个月的观察期内,他们的恢复速度没发现任何区别。

对此有学者认为,实验室和临床的区别可能在于,实验室动物的伤处都是人为造成的急性伤病,这种伤病会让人或动物有很强的自身恢复反应,而P.R.P.可以充当催化剂,进一步加快恢复进度。而“过劳损”这种伤和急性伤有根本上的不同,所以才会造成在上述的差别。而科比的膝伤显然不属于急性伤病的范围内,他膝盖骨那块软骨被磨损更多属于过劳损的范畴,所以P.R.P实际对科比的效果更加无法确定。

但是这种治疗对身体没有任何副作用,只要舍得花钱,也能承受治疗过程的痛苦,那这种疗法还是值得尝试的。

从结果来看,科比显然对效果相当满意,以至几周之后,当科比在意大利为Nike做宣传的时候,再次拜访了威灵博士,让他再想办法治疗困扰科比多年的脚踝骨关节炎。相比起上次的膝盖治疗,科比对威灵博士的再度拜访要低调很多。巧合的是,这次进行的名为Orthokine或者是Regenokin的疗法也比之前相对小有名气的RR,R疗法更加不为人知。

威灵博士是这项疗法的发明者。在他多年的研究中,他发现骨关节炎并不是一种单纯的关节劳损,而更像是种复杂疾病。

有种名叫白介素1号,简称IL-1的蛋白质,在骨关节炎的恶化过程中扮演了关键角色。IL-1是一种炎性蛋白,它帮助身体从伤病中恢复。另一种免疫蛋白拮抗物IL-1Ra应和IL-1形成平衡。而一旦失去平衡,IL-1会开始摧毁细胞和组织,而不再去修复它们。这就会让关节处的软骨发炎,并逐渐被侵蚀,产生疼痛、炎症、关节僵硬,最终丧失灵活性。

Orthokine疗法的概念就是用IL-1Ra去平衡IL-1,以起到治疗作用。一般来说,患有骨关节炎的关节处一般需要注射6针管的血清,整个疗程将持续一个星期。尽管这项技术在美国还没有得到认可,但从其他地方的临床试验来看,Orthokine疗法的确可以缓解疼痛,恢复关节的功能。而当科比新赛季在场上用一个夸张的变相运球将拉贾・贝尔甩开好几米的时候,你也知道他这趟德国之旅绝对是不虚此行的。

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