人类生来就是为了奔跑的。跑步是人类祖先的生存技能。无论是捕猎猎物还是躲避危险,都需要有良好的奔跑能力。人类虽然主要靠两只脚跑,但是相对于四只脚走路的动物,人类在绝对速度上并没有优势。然而,在人类漫长的进化过程中,形成了一系列的耐力适应机制。说到长期跑步耐力,人类在动物界有一定优势。进化是如何让人类适合跑步的?这真的不是一两句话可以解释的。
人类有极好的体温调节能力,人类有良好的耐力,很大程度上与人类对温度调节的适应性有关。在这方面,人类比动物有明显的优势。首先,人体表面毛发少,汗腺发达。头发多的话会堵塞空气,不利于对流散热。此外,人类可以通过出汗来蒸发和散热,并带走跑步过程中体内产生的大量热量。跑步时的单位能耗是安静跑步时的8-10倍甚至更多,所以跑步时体内会产生大量的热量。如果热量不能及时带走,体温会急剧上升,非常危险。
很多四足行走的动物因为毛发浓密、汗腺不足,不能长时间剧烈奔跑,否则会自己活活死掉,比如以速度极快著称的猎豹。人类可以通过大量出汗来散热,从而保证身体核心温度的稳定。夏天跑步时,人体每小时可出汗1升。其他与体温调节有关的机制包括:虽然人体表面没有毛发,但人的头部有毛发,可以防止阳光直接照射头部。如果阳光长时间照射头部,可能会导致脑温升高,引起颅内压严重升高,在某些情况下甚至可能危及生命,如中暑。人体高而窄的体型使得体表面积不小,也增加了散热面积。
如果你多在户外运动,你的肤色会变得更黑,俗称晒黑。事实上,黑色素的增加也可以防止紫外线灼伤皮肤。此外,头部有丰富的静脉,也可以通过丰富的静脉回流带走热量,从而保护大脑。用鼻子和嘴呼吸可以增加通风和散热人在安静的时候,只会用鼻子呼吸,但是随着运动强度的增加,就会变成口鼻和呼吸。张口呼吸降低了气道阻力,增加了通气量,而随着通气量的增加,也改善了散热。