儿童为何能“充电5分钟 玩耍一整天”?

儿童不仅拥有抗疲劳能力更强的肌肉 , 而且在高负荷运动后也有非常快速的恢复能力 。
?又到一年一度的六一儿童节 , 老师、家长和孩子一同上阵欢度六一 。 一天下来 , 相信您已经累趴下了 , 可孩子往往还精力充沛 , 不知疲倦 。
为什么孩子们的精力如此旺盛 , 每天都要玩到天黑依然不回家呢?今天我们就从孩子的身体构造和行动能力上来分析儿童不知疲倦的原因 。
孩子们超乎寻常的旺盛精力 , 很大程度上与他们生理和神经调节方面具有不易疲劳的特质相关 。 实际上从上世纪中期开始人们就对儿童的骨骼、肌肉以及运动代谢等方面开始了研究 , 儿童运动能力方面的研究至今仍然为科学家们所关注 。
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致2019年的儿童节 , 愿你们永远保持孩子的心态和体格 , 健康快乐地成长(图片来源:Freepik.com)
相比成人 , 儿童肌肉更加耐疲劳儿童不仅拥有抗疲劳能力更强的肌肉 , 而且在高负荷运动后也有非常快速的恢复能力 。 2018年法国学者的一项研究[1] , 采用了如下方法 。
选择三组人群作为研究对象,分别为①8-12岁的儿童 , ②完全不运动的成年男性 , ③耐久性运动选手(专业的长距离自行车运动选手以及铁人三项运动员) 。 三组人群分别进行自行车运动 , 以测定他们的能量产生程度和运动后的恢复程度 。
肌肉中的快肌纤维以无氧代谢供能为主 , 具有输出功率大而易疲劳的特点;慢肌纤维以有氧代谢供能为主 , 具有输出功率小而具有较强的抗疲劳能力 。 而肌肉的抗疲劳程度 , 与其代谢方式相关 。
通过30秒的高强度短时间无氧运动测试期 , 研究人员们得出了三组人群的能量输出(也被称为疲劳指数 , 输出能量值越高 , 越容易疲劳) 。
由图可见 , 在试验期间 , 青春期前儿童的能量输出比运动员组和普通成人组分别少35.2和51.8%) 。
也就是说 , 儿童的疲惫程度远远低于成年人 。 这个结果也间接显示了 , 儿童的无氧代谢比例比成人低 , 因此不易疲劳 。
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青春期前儿童 , 未经训练的成年人和训练有素的成人耐力运动员的随时间变化的力量输出过程(图片来源:见图)
儿童运动后身体机能恢复更快再来看运动后恢复的情况 , 如下图数据显示 , 春期前儿童的心跳速率在30秒就开始恢复 , 尽管专业运动员也在45秒也开始恢复 , 但儿童的恢复速度明显快于成年人 。 此外 , 儿童和耐力运动员在运动后摄氧量下降的速度也相似 。
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青春期前儿童 , 未经训练的成年人和训练有素的成人耐力运动员在运动后静心率的恢复速度(图片来源:见图)
青春期前儿童的不知疲惫 , 通常与运动中在肌肉中产生的代谢副产物(即氢离子 , 乳酸盐 , 无机磷酸盐)较少累积有关 。
依靠糖酵解提供能量的短时间大强度无氧运动会产生乳酸 。 乳酸作为一种强有机酸在其解离时产生氢离子 , 引起肌肉内PH值下降 。 氢离子的累积还会干扰钙离子与肌钙蛋白的结合 , 从而干扰肌肉收缩过程 , 并导致疲劳发生 。 儿童可以更快地从血液中清除乳酸 , 从而更加不易发生疲劳 。
也有儿科文献表明 , 青春期前儿童无氧代谢能力较低 , 其糖酵解能量转换率较低 , 因此除了代谢快以外 , 在儿童的血液和肌肉中积累的乳酸浓度也较低 , 因此就表现出较高的抗疲惫能力 。
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(图片来源:Pexel.com)
另外 , 儿科的研究人员也专门分析了儿童在运动前后心率的变化[2] 。 研究人员们针对9名9到12岁的儿童和8名年轻人进行实验 , 让他们分别进行短时间高强度运动和持续性的低强度运动 , 并测试运动后4分钟内儿童的心率恢复情况 。 结果如下图所示 , 无论是左图的高强度运动还是右图的低强度运动后 , 儿童都可以迅速地恢复心率 。