极限运动3 挑战科学极限的人体壮举

单板滑雪：物理与化学交织的空中舞蹈

与马拉松的耐力挑战不同，单板滑雪则是一场速度与技巧的较量。在U型池的斜坡上，单板滑雪者通过驾驭重力，展现出令人惊叹的空中特技。他们如同弹簧般在U型池底部屈膝缩身，储备能量；当到达坡顶时，则猛然松开身体，将储存的能量转化为跳跃的动能，仿佛在空中荡秋千一般。

然而，这背后不仅仅是对物理原理的巧妙运用。为了达到施展空中特技所需的速度，单板滑雪者还需要依赖化学原理的帮助。当雪板滑过U型池时，部分动能会转化为热能，使得雪层表面融化成水。这层薄薄的水膜起到了润滑的作用，使得雪板不再与雪直接接触，而是在水上滑行。这大大降低了摩擦力，为快速起跳创造了理想条件。然而，随着日照的增强或参赛者的增多，融化的水量也会增加。此时，水的凝聚力开始发挥作用，雪会黏在雪板上，导致速度减慢。而入夜后，U型池表面又会重新冻结，变得既冰又硬。虽然滑行速度更快，但转弯却变得更加困难。因此，单板滑雪选手需要根据脚下的变化灵活调整装备和战术。

雪板的曲线外形有助于进行「割雪转弯」

单板滑雪的酷炫特技背后，是物理和化学原理的完美结合。屈膝缩身储备能量、起跳时打直身体传递能量、接近跳跃前缩起身体、翻转时靠手脚动作提供动能……每一个动作都凝聚着运动员的智慧与勇气。同时，动量守恒定律也在这里得到了完美的体现。即使在空中进行空翻和旋转，运动员的整体前进方向也不会发生改变。而滑下坡时，重力位能则转化为动能，为运动员的跳跃和特技提供源源不断的动力。

值得一提的是，单板滑雪不仅是一项运动，更是一种生活方式的体现。它鼓励人们勇于挑战自我、追求自由与激情。正如菲尔·萧在20世纪90年代发明的“极限熨衣”运动一样，单板滑雪者也在不断探索和尝试新的可能性。他们用行动诠释着“极限”二字的真正含义。

肾上腺素：极限运动中的神秘力量

在极限运动中，肾上腺素无疑扮演着举足轻重的角色。当人体面临紧急情况时，会启动“战或逃”机制。此时，激素会在短时间内大量涌入血流，为身体提供应对危机的能量。而位于肾脏顶端的肾上腺则会响应脑部信号，分泌出肾上腺素这种神奇的激素。它能使心率和呼吸加快、促使能量释放，并将体内资源从皮肤、肠道等次要部位转向肌肉等关键部位，使我们变得更加机警和敏捷。

在肾上腺素刺激下，人体极限运动对我们全身的细胞产生巨大的影响。

然而，肾上腺素的这种作用也让一些人深陷其中无法自拔。成瘾行为分为寻求刺激、冲动性和强迫性三个部分。对于极限运动爱好者来说，他们往往对新鲜事物充满好奇和渴望，愿意冒险尝试；同时，他们的自我控制能力也相对较弱，容易受到冲动情绪的驱使；而一旦体验到极限运动带来的刺激和快感后，他们便可能反复追求这种感觉，形成强迫性行为。

极限运动促使激素急剧分泌，有些人因而对此欲罢不能。

虽然医学上并没有肾上腺素成瘾的说法，但人类天生就追求这种奖赏和刺激感。运动能够触发多巴胺的分泌，活化脑部的奖赏路径，并促成脑内啡的生成。这种天然镇痛剂能够引发所谓的“跑者愉悦感”。因此，对于一些人来说，极限运动不仅是一种挑战自我的方式，更是一种追求刺激和快感的途径。在肾上腺素的刺激下，他们不断突破身体极限，创造出一个又一个令人惊叹的奇迹。

文中图片均来源于《How it works》杂志

作者：《how it works》科普团队

审核：孙轶飞 河北医科大学医学教育史研究室主任 中华医学会医史分会委员