赛跑冠军挑战极限
百米赛的纪录是最令人向往的记录，要打破它，哪怕只超过0.1秒，也需要多年的刻苦训练。那么，对任何一位田径运动员来说，永远难以逾越的极限是什么呢？这是现代运动科学的一个尖端课题。
每次国际性田径大赛中，男子百米纪录之所以格外引人注目，因为它标志着人的体能速度方面所能达到的极限。
百米短跑
1936年柏林奥运会4块金牌得主美国黑人运动员欧文斯，是20世纪最杰出的运动员之一。在30年代初期，他就跑出了10秒20的成绩。当时有人预言，这一成绩将是百米短跑的极限。
1960年原联邦德国运动员阿尔明·哈里在苏黎世跑出10秒的成绩。而且自1960至1968年，有10名运动员跑出了10秒的成绩。
自1968—1991年，多次创造了9秒9的世界纪录。
1996年多诺万·贝利创下9秒84的世界纪录。
百米世界纪录连续突破，在体育界掀起了一股预测热潮。若把多诺万·贝利在1996年创下的9秒84的纪录同海因斯于1968年创立的9秒95的记录相比较，显示出这样的结果：运动员的最高速度几乎可达60千米／小时。而要提高哪怕是0.01秒，则需要28年的时间。如果以此速度推断，在2050年100米应跑出8.35秒，将超过62千米／小时。然而，事情果真会如此发展吗？最高纪录的顶峰在哪里？破纪录有没有止境？要回答这一问题，首先让我们分析一下那些“飞毛腿”的生理状况。人就像一部沿着只有很短的100米长的跑道来体现其最大能量的赛跑机器。人这部机器应当同自身的局限性做斗争，这个局限首先就表现在生理方面。
米兰体育医学院的恩里科·马里亚尼解释说：“根据田径运动员要跑的距离，通过三磷酸腺苷（ATP）向肌肉传播能量的各种化学反应就活跃起来了。这种物质就是燃料，是肌肉内部产生的东西，它能把人从食物中汲取的化学能量转变为机械能量。”
像100米这样的短距离赛跑项目，和那些要求运动员很快就能完成的如掷铁饼或掷标枪等项目一样，只涉及无乳酸厌氧体系，它使人在短时间内释放出最大能量。而如果田径运动员的动作超过10秒钟，那就要牵扯到乳酸厌氧体系，肌肉产生乳酸并能释放出中等能量和中等耐久力，直至1分钟。第三种补充三磷酸腺苷的体系是需氧体系。它能使运动员耐久力延长，因为释放的能量较低。在中距离赛跑（800米、1500米、5000米）中，需氧和厌氧两种体系一起发挥作用，因此常常能够破纪录：事实上在这类比赛中，田径运动员时而表现为长跑手，时而表现为短跑手，既“调动”了肌肉的这种可能性，又“调动”了肌肉的另一种可能性，这样他们便具有了双重优势。
关于热量的消耗，一种恰到好处的训练和运动员先天的素质，可以使中长跑运动员直至最后的几米都可以节省体内原来少有的糖质的消耗，而更大限度地去利用油脂酸，它是能量的后备军，而糖质则是“快速反应部队”。
这就是像埃塞俄比亚人海尔·格布莱西拉西耶（5000米和1万米）这样的著名冠军在比赛中运用的战术。这种战术使他得以保持25千米／小时的稳定速度。据此可以推断，改善男子这部赛跑机器的余地还是更多地存在于中距离赛跑，而不是在短距离的赛跑中。通过计算机预算百米跑的极限是9秒58，假如达到并继续维持在极限水平，则会发生意外，因为9.58秒已达到了百米跑的生理极限。
人们也会注意到，在所有的田径比赛中，女子总是处于劣势。为什么？在未来，这种差距能否缩小呢？
田径运动员的成绩不可避免地同其先天性的生理结构紧密相关。女子的心脏脉搏血液最大的输出量较男人为少。其结果就是她们的氧气最大消耗量小于男性。另一原因属于激素范畴。女性体内脂肪的比重要大于男性，甚至在跑步时牵动最大的那些肌肉也是如此：腓肠三头肌，股骨四头肌和二头肌，还有臀肌。女人的肌肉要比男人少10%。女人的骨盆较宽，股骨的弯曲度也不同，这就使跑步的速度减缓了。
尽管女性生理结构与男性有先天性差异，但还没有得出这样的结论：女性在所有的比赛项目方面的成就将永远低于男性。美国生理学家布赖恩·惠普和苏珊·沃德预料，大约再过15年，人们将会看到，在1500米比赛中，女人将会比男人跑得快。这是生理学家通过对近半个世纪以来男女田径运动员获得的纪录对比作出推断的。他们发现，女性所取得的进步大大超越了男性。比如在1955年，最佳男子马拉松运动员的速度为280米／分，而最佳女子马拉松运动员的速度为170米／分。30年过后，这两项纪录分别达到了310米／分和280米／分。在1500米的比赛中，1955年的纪录是：男子为400米／分，女子为320米／分，30年之后则分别达到410米／分和390米／分。
总之，每隔10年，女人们以每分钟提高15米的成绩来刷新自己的纪录，而男人们进步的节奏却远远落后于女性。只是在短跑中，男性的先天条件在继续发挥着决定性的作用。还有出于先天的原因，黑人和黑白混血的田径运动员将比白人获得的冠军要多，因为黑人和黑白混血人的生理特点之一就是其肌肉内的白色肌肉纤维（或者说收缩的肌纤维）所占比重要大于白人。这一特点则是短跑达到最高速的必要条件。
这种先天的生理结构也可以被视为是一种难以挣脱的客观实际，在大多数情况下确是如此。但是在“创纪录”的比赛中，跑道的弹性、踏板、运动鞋以至运动衣等新物质、新器械所做的贡献也是不可忽视的，它提高了频率，改善了训练的质量。
对一个田径运动员来说，成绩如何不仅取决于他的先天生理性因素、体质训练，而且也取决于他的心理素质的培养。现已证实，心理因素对改善体育成绩有着很大的帮助。因为与20世纪初的情况相比较，一个体育项目的世界冠军能够带来如此巨大的社会和经济效益，以致构成了难以想像的鼓舞力量，推动着田径运动员们不断地向自己的生理极限冲刺。
跳高有没有极限？
20世纪初，人们基于对地心的吸引力的认识，就当时2.26米的世界跳高纪录开始了跳高极限的讨论。运动生理学家基于对很多优秀运动员弹跳力的测定得出：“跳高成绩不可能无限止增长，应有人类竞技极限值，并预测人类跳高极限是2.40米。”
跳高运动
1970年我国跳高名将倪志钦跳过2.29米高度，创造了当时的新纪录。为了寻求跳高新高度，各国体育科学家在训练助跑、起跳、姿势甚至跑鞋上都进行了改革。“跨越式”、“俯卧式”被现在的“背越式”所替代。男子跳高世界纪录为广泛应用的科学技术所推进。到了20世纪80年代，男子跳高世界纪录就不断创新，1983年，中国运动员朱建华跨越了2.37米，1984年他又战胜世界上十几位最优秀的跳高运动员，跳过2.39米。1989年古巴黑人运动员索托马约尔奋力一跳越过了2.44米。1993年他又跳越过2.45米，刷新了自己的纪录。
跳高运动从2.26米艰难地上升到2.45米，仅提高了19厘米，但却经了30多年的历程。跳高记录一次次被奋勇者打破，确实人类已经创造了2.45米的跳高记录，但人类能越过5米、6米、7米吗？跳高到底有没有极限？回答是肯定的，据计算原地纵跳的极限是1.65米。
研究人员发现，身材高大的运动员离地瞬间身体重心处于较高的位置，对创造跳高佳绩十分有利。世界优秀跳高选手的身高均在1.90米以上：中国的朱建华1.93米，古巴的索托马约尔1.95米，瑞典的舍贝里2.00米，前苏联的波瓦尔岑帕克林身高则是2.01米。
跳高靠的是体力、技巧与身高。
跳远纪录最终被破
在跳远纪录之战中，最令人难忘的是两位黑人，一位是杰西·欧文斯，在1936年柏林奥运会上创造了8.13米的世界纪录，这一成绩整整保持了25年。另一位是罗伯特·比蒙，在1968年的墨西哥奥运会上跳出了8.90米，把纪录提高了77厘米，这一成绩一直保持到1991年。23年来多少名将试图冲出8.90米的界限，都未成功。尽管如此，许多运动员、教练和专家并没有失掉信心。著名体育专家弗·乌伊特说：“不论是教练员还是运动员都不应该设立极限的框框，人们的跳远能力远比9米要远。用时代的眼光，跳远的时期将会到来，必须训练运动员突破9米的技术。”
跳远运动
到1991年后，在东京举办的世界锦标赛上，比蒙的同胞美国运动员迈克·鲍威尔居然面带微笑，从容跳出了8.95米的成绩，一时间令全球田径界目瞪口呆。比蒙保持了23年的跳远纪录被打破了。
运动生理学家得出结论：离极限越近，运动员创造记录越困难，破纪录的时间间隔也越长。
预测跳远的极限是10.23米。
人的气力与耐力到底有多大？
我们都曾从电视中或报刊杂志上看到过世界吉尼斯有关气力和耐力的纪录。如：用牙齿拉动汽车、用手臂拉动飞机等等。每个人的气力和耐力都是不同的，这与每个人的身体素质有密切的关系。看过世界吉尼斯纪录你可能也想知道或者想探试一下自己的气力和耐力到底有多大？下面我们就介绍一下一般普通人的气力和耐力的情况。
咬力：一般成年男子用门齿咬东西时，可产生15千克力；用臼齿咬东西，可产生72千克力；训练有素的杂技演员用后牙咬东西，可产生90～120千克力。
扭力：身体直立，双手扭动，男子平均为38.9千克，女子为20.4千克。
蹬力：坐姿，右腿蹬力可达262千克，左腿为241千克。
踢力：练气功的人或优秀的足球运动员，一脚踢出去，其冲力可达半吨。
咀嚼力：吃烧牛肉，需24～30.2千克力；吃火腿，需24～32.5千克力；吃烧猪肉，需24.5～29.9千克力；吃巧克力，需27～30千克力；吃榛子，需43.5～120千克力。
提力：手臂水平前伸，手掌向下，然后向上提东西，平均提力为21.8千克。
拉力：成年男子伸直手臂，平均拉力为70.3千克，女子38.6千克。
握力：右手最大握力为56.7千克，左手为43千克。
耐饿：在断食不断水的情况下，生命可坚持90天。
耐渴：当一个人处于安静状态，温度为16～23℃时可生存10天，29℃能生存7天，36℃时可生存3天。
耐热：在温度为72℃的环境中能忍受1小时，82℃时能忍受49分钟，140℃时能忍受26分钟。
耐寒：当人的体温降到32～28℃时，还能走路、说话。
为了探求人体的潜能究竟有多大，一门新的学科——人体极限学正在兴起。知道了人体的种种极限，我们就能更好地发挥潜能，也能更好地保护自己了。
人体血液循环的潜力
血液在血管内流动构成了人体中的一条运输线，红细胞就是完成运输任务的主力军。它们把满载的新鲜氧气送给全身数以万亿个的细胞中，同时又把每个细胞所产生的二氧化碳运出体外，从而保证了细胞有旺盛的精力参与人体的整个生命活动。
就红细胞的结构来看，小小的红细胞为了多运氧气，它能巧妙地扩大自己的表面积。在显微镜下观察，红细胞的形状就像一个双凹的圆盘，直径只有7～8微米。据有人计算，这种形状是十分经济的，它的表面积可比同样大的球形增加20%～30%，这样全身红细胞的总面积竟有3000多平方米！氧气和二氧化碳在这样广阔的天地里进行接触，保证了它们的运输工作的迅速完成。
红细胞
红细胞日夜不停地运动，工作效率极高，可惜它的一生只能活120天。但是它在人体内却往返运行了160多千米，相当于它自己“身长”的200多亿倍。如果一个身高1.6米的人，走自己身长200多亿多倍的路程，那就等于绕地球800多圈。这是多么惊人的数字呀！
人体内其他的细胞都有核，只有成熟的红细胞没有细胞核。因为没有核，它在自己的一生中就不进行自身的分裂和繁殖，把自身对氧气和其他营养物质的消耗降到了最低的限度。因为没有核，就使得它能装更多的血红蛋白。周边厚、中间薄的特殊构型，使血红蛋白多半分布在红细胞膜周围，使得肺泡内的氧气与血红蛋白的距离缩短，更容易弥散，有利于气体交换的进行。
心脏与运动
心脏收缩的力量是惊人的。一个正常成年人的心脏每次收缩可排出50～80毫升血液，如果按每分钟心脏跳动75次，每次排出70毫升血计算，那么每分钟心脏输出的血量约5升多。一昼夜输出的血量达7500多升，数量可观。但是，心脏每次搏出的血量不是固定不变的。经常参加体育锻炼的人，心肌纤维发达，心肌收缩力强，心输出量也多。当运动员登上运动场时，心跳便加快了，心脏跳动得更有力了，每分钟可输出血液20升（是正常量的4倍）以上。对于一个经常锻炼的优秀运动员来说，1分钟甚至可输出血液多达35升（是正常量的7倍）。相反，不经常参加体育锻炼的人，稍微活动心跳便加快。但这种加快，心输出量并不增加多少，甚至会减少心输出量，所以就会感到心慌气喘、力不可支。在患上某些心脏疾病的情况下，每分钟心输出量可减少到1500毫升，（还不到正常量的1／3），但也不至于立即引起死亡。由此可见，心脏的潜力是很大的，最高能力和最低限度相差23倍之多。
人体呼吸功能的潜力
人体的呼吸功能也是有很大潜力的。你想了解自己的肺功能如何，不妨用肺活量计试试看。什么是肺活量呢？肺活量就是指在最大吸气之后，再尽最大力气呼出的气体量。普通男子的肺活量一般在3500毫升左右，而女子也在3000毫升左右。肺活量的大小，可因年龄、性别、身高、体重等因素而不同，经常参加体力劳动和体育锻炼的男子，肺活量可高达4500毫升以上，女子也能达到3800毫升以上。可见，参加体育锻炼是非常重要的。
呼吸功能的潜力还体现在潜水运动中。例如：20岁的土耳其姑娘达尔克莉克在土耳其博德鲁姆附近海域徒手屏气潜水68米，从而打破了美国选手保持的徒手屏气潜水67米的世界纪录。她像鱼一样潜水68米，向人们展示了她超常的肺活量的抗压能力，这是人类向自我挑战、向自然挑战的运动。