《生活八卦》中,原人体的耐力极限在哪里?（ 人类的耐力属于什么水平 ）

本文发表在《三联生活周刊》2019年第25期《生活八卦》中，原人体的耐力极限在哪里？

文/袁越

可持续性是一个热门词汇，不仅经常用于讨论环境问题，也用于研究人体耐力极限。科学术语称为最大可持续代谢能力（SusMS）。换句话说，如果一个人不停地跑步（或从事其他体育活动），他能保持的最大能量输出率是多少？

显然，这个问题的答案与每个人的身高、体重、性别等因素有关，因为这些因素使每个人的基本代谢率（BMR）各有不同。科学界常用BMR描述倍数SusMS，例如，当一名运动员在短时间内剧烈运动时，他SusMS有可能达到BMR的10倍之多。然而，即使是世界顶尖运动员也不可能长期保持如此高效的输出。随着运动时间的推移，他的SusMS肯定会下降。

那么，降幅有限制吗？这是科学家试图回答的问题。

这类研究的最大障碍是志愿者很难找到。普通人缺乏毅力，很难知道他们是达到了耐力极限还是因为意志力太差。职业运动员不必担心意志力，但他们的耐力极限来得很晚，普通的马拉松还不够，一定是那种超过100公里的超级马拉松。骑车更难的是，只有环法等级的超长距离自行车比赛才有研究价值。

赫尔曼，美国杜克大学·庞泽（Herman Pontzer）教授一直在寻找这样的耐力比赛，2015年在美国举行的一场比赛让他欣喜若狂。这是一场穿越美国的长跑比赛。运动员从西海岸的洛杉矶跑到东海岸的华盛顿，全长5000公里，平均每周跑6场马拉松，连续跑20周，完全符合庞泽的要求。

庞泽说服了六名运动员喝一种特殊的水，氢原子和氧原子被相应的无害同位素所取代。然后研究人员收集了运动员的所有粪便，并测量了同位素的含量，以了解当天运动员的能量消耗量。

之后，研究人员每天都把运动员送去SusMS在一张图中制作值和时间轴，发现这条曲线与大写英文字母非常相似L，即运动开始时代谢率很高，然后迅速下降，20天左右出现拐点，之后SusMS价值不再大幅下降，而是趋于平缓，几乎成为一条水平线。根据这条曲线，研究人员推导出一种数学模型，计算出人体的耐力极限：约为人体基础代谢率的2.5倍。

换句话说，如果一个人想长期保持高强度运动，他每天的最大能量消耗量不能超过他基本代谢率的2.5倍，否则就不可持续了。

庞泽教授于2019年6月5日将研究结果写成论文，发表《科学进步》（Science Advances）杂志上。文章认为，这一结果表明，人类消化系统的工作效率是有限的，无论他强迫自己吃多少食物，达到最高限度都是无用的。此时，他的日消耗量只能与最高限度相同，只有这样才能可持续，否则他必须使用自己的能量储存（如脂肪），这显然是一种有限的资源，不能使用。

庞泽教授还研究了孕妇的能量消耗，发现曲线与长跑运动员非常相似，表明孕妇在怀孕期间的能量消耗与顶级运动员相当。这一发现很有意义，因为它解释了为什么哺乳动物的怀孕时间有限。一旦能量消耗达到最高值，即使胎儿尚未成熟，也必须出生，否则孕妇的消化系统不能满足两个人的能量需求。

众所周知，与体重相比，人类孕妇的怀孕时间是哺乳动物中最长的，主要原因是人类大脑发育时间过长。同样，人类的耐力也是哺乳动物中最好的之一，人类依靠这一优势追逐猎物。庞泽教授认为，这两个特征背后的生理机制是相同的。正是因为人类进化了这种机制，我们的大脑变得越来越大，狩猎能力越来越强，最终主宰了地球。