科技武装运动之身

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  最近,国内第一运动品牌李宁公布了和澳大利亚品牌SKINS的合作,推出了LI-NING SKINS。
  科技是当今运动界最新锐“紧身运动衣”。这种运动衣可以提高肌肉的效率,减少肌肉颤动,并且其轻盈的重量和紧贴皮肤的设计让人几乎可以忽略运动衣的存在而动得随心所欲。NIKE PRO和UnderAmour都是在“紧身运动衣”概念下的运用。只是,和NIKE PRO以及Under Armour相比,SKINS更具专业水准。SKINS开创的“梯度压缩式运动服”已经成为业内的领跑者,并通过了澳大利亚理疗协会(APA)所进行的严格测试,证明了SKINS在提高运动水平、运动耐力及帮助身体恢复方面具有专业水准。
  ——塞听上去有点夸张,一件衣服,能有这么大效果吗?
  的确,我们常会忽略衣服对运动的显著促进或抑制作用,但事实上,几百年来,这些“身外之物”一直在悄悄改变着我们的运动习惯和效果。
  19世纪30年代,欧洲的女士们在骑马时仍需在紧身马裤之外套一层长裙,这显然是一种累赘。而对热爱运动以及从事运动的女性来说,摆脱裙子的束缚,穿上舒适自如的裤子成为她们必须争取的权利。一些大胆的女性开始穿着由美国女权运动倡导者阿美莉亚·布卢姆设计的肥大的裤子参加运动;而参加赛马的女性骑手开始流行穿着焦德布尔服(这是一种从印度进口给英国官员穿的裤子)……从某种意义上说,从事体育运动的女性确立了女人穿裤装的正当权利和必要性。
  着装的改变促使了更多的女性从裙子的笼罩中走出来,自由地奔跑在运动场上。泳衣、短裤、运动鞋等都在裤装的引领下,纷纷冲破了虚伪的礼教、在人体功能需要的召唤下诞生。虽然,这样的改变与科技并无甚大关系,更多地,可以被看作思想的革命,但思想和科技,从来都是互为因果地推动着人类向前的动力。
  在运动领域,思想革命一旦成功,科技的力量便顺理成章地汹涌介入。从1928年第一款专为奥运选手设计的waitzer田径鞋,到1964年80%的奥运选手穿上了有史以来最轻的田径鞋,再到2000年经由少年天才索普创造的“鲨鱼皮”泳衣奇迹……全都淋漓尽致地展现了科技在人类不断挑战运动极限的道路上给予了怎样的推动。
  
  修建输氧的高速公路
  
  如果将一个人静卧在床上时的耗氧量设定为1个单位,那么,当他以5km/h速度散步的时候,身体的耗氧量是3个单位,而当他以10km/h跑步时,身体的耗氧量则是11个单位。可见,运动时我们的身体需要消耗更多的氧气。这个“消耗更多的氧气”不单指呼吸更多的氧气,也是指被血液输送到身体各个器官的氧气。那么,如何增加运动时血液的输氧能力,就成为影响运动效果的一个关键了。
  SKINS所采用的梯度式压缩技术便是为了实现此目的而研发的。它根据人体表面离心脏的不同距离,对人体备部位的肌肉施以不同压力,从而形成梯度差异,促进血液更迅速地回流到心脏,即增强静脉血回流。通过增强静脉血回流,SKINS运动服可以提高心脏每次收缩的输血量(心脏每搏量)。心脏每搏量的增加能让人体血液循环速度更陕。而快速的血液循环便可以向肌肉输送更多的氧气。
  于是,通过静脉血回流的增强,这套运动服实现了提高运动绩效、有效调节人体温度以及加速运动后恢复的3个目的。
  那么,如何提高运动绩效呢?很简单,如前所述,它为运动者提供了更多的氧气,从而满足了肌肉在运动中高耗氧的需要;而血液循环的加快叉有利于体温调节。同时,由于帮助运动后肌肉恢复的关键是通过血液循环输送更多氧气,所以,SKINS自然也能更陕地消除运动后的疲劳。在运动后继续穿着SKINS。即使心率没有加快,心脏每搏量仍然高,这样,肌肉运动后所产生的乳酸就更容易被代谢掉,引起肌肉肿胀的废液也更快被排除。实验表明,即使在睡眠时,身着SKINS也可以促进血液循环。
  2007年4月,SKINS和CBA成为了合作伙伴,为CBA联赛共16支俱乐部提供专业级别的紧身运动装备。虽然到目前为止,NBA球员中只有博格特和SKINS有正式的合作,但传说很多NBA球员都钟爱着它,不时就会有球员们身着SKINS进行训练的图片流传到网上。这让赞助NBA的Adidas很无奈,因为Adidas的赞助只包括所有比赛服和训练服,但不包括具有医疗功能的服装。
  
  利用1%的皮肤呼吸
  
  不过,人体除了用鼻子和嘴呼吸之外,我们的皮肤其实也在呼吸,虽然其呼吸量仅是肺呼吸量的1%。但这1%的作用也不容忽视,它能使人体每个角落细胞的代谢活动的进行更加活跃,因此,当皮肤表面能接触到充足的氧气时,身体的血液循环将更为通畅。所以,也有科学家在这上面做文章,希望通过特殊面料增加皮肤表面的氧气含量,让身体宛如笼罩在一个“移动氧吧”中,从而提高运动的绩效。
  “会呼吸的纤维”便是这种妙想下的实验。有科学家将一种功能色素——扑啉化合物作为诱导体。以染色的方法大量固着于高分子纤维的表面。它能让高分子纤维吸收水分,遇光后再将水分分解为氧气以及其他物质。将这样的织物穿在身上,加之周围适当的温度,身体表面就会获得新鲜的氧。并通过人体皮肤布满的毛细血管不断向血液输送。不过,目前,这种技术还处于进一步的研究中。
  
  在皮肤裹面建一个“恒温室”
  
   每个人都知道憋着一身汗发不出去有多难受,尤其是对于挥汗如雨的运动者来说,不仅是不舒服,更是影响了身体备器官正常工作的适宜温度。
  人在运动的时候,身体释放的能量中只有不到25%是用于肌肉发力,而绝大部分能量都转变成了热量,最多可以高达安静状态的10~15倍!比如,一个成年人在400米左右的快跑之后,腋下的温度可能升高到325℃(如果是安静状态下,已经算是发烧了);长跑之后更可能升高到38.5℃(要是平时都要开始吃退烧药了);更剧烈的运动时,直肠温度甚至会超过40℃(直肠温度是衡量内脏温度常用的指标),肌肉温度可达41℃(42℃在人体里是个临界值,超过这个温度组织会因为蛋白质凝固而坏死,所以高烧可能有生命危险)。即使是在低温环境下从事滑雪这样的运动,如果连续滑雪10公里的话,腋下温度还是可以升高到368g℃,直肠温度甚至可以达到38.36℃!
  所以,协助身体加强散热过程,让身体顺利完成通过蒸发汗液来散热的目的,是一件优秀运动服的天职。所有的运动服都会在这上面做文章,否则简直不好意思叫做“运动服”。SKINS自然也不例外。它使用导湿纤维,通过将汗从人体表面吸出并扩散到更大面积,加快汗的干燥速度,从而使降温速度更陕。
  除开在材料上想办法,设计上的奇思妙想也可以大大提高运动服的排汗能力。比如设计师埃迪·哈勃和里克·唐纳德设计的长跑背心。衣料内面有一个个的突起使衣服材料与皮肤脱离,即使是汗流浃背也不 会粘在身上。
  
  更Cool,更Dry的材料竞赛
  
  在湿度控制面料的开发中,最早迈出的重要一步是1986年杜邦公司推出的CoolMax(直译为“最凉爽”)材料。它是一种由四通道纤维构成的轻薄聚酯面料,横截面呈十字型,所以纤维的表面就形成了四道沟槽,同时,纤维表面积也增大,利用沟槽的虹吸可以将体表的水分吸走,尽快挥发掉。CoolMax材料投入市场后,最早是用于骑车和跑步运动员穿着的运动服,后来迅速推广到各个运动领域,被备大运动品牌所采用;紧接着,普通服装也对之青睐有加。
  面料中CoolMax的含量越高,排汗透气性能就越好。对于跑步、登山等高强度运动,要求其运动服中CoolMax的含量至少在85%以上,这是个什么概念呢?往上面滴一滴水,在20秒内会完全渗透到另一面去。2002年世界杯足球赛中,超过20支球队采用CoolMax做的队服。
  继CoolMax之后,国内外出现了一系列采用异型截面及中空微多孔的导湿快千化学纤维。CoolDry(直译为“凉爽干燥”)材料算是这些后起之秀中的佼佼者。和CoolMax一样,CoolDry也采用十字形横截面,但表面积更大,排汗透气性能更好。在2004年雅典奥运会上,Hunamel就用CoolDry面料为丹麦国家队制作运动服。现已成为北欧多个国家奥运会运动服面料供应商的CoolDry还被英国国防部用来为英国军队打造军用服装,以适应某些恶劣环境下军队作业的要求。不过,现在很多大品牌的运动商都号称使用的是自己开发出来的各种“Cool”或者“Dry”的面料。
  
  紧紧拥抱的力量
  在整个人体之中有多达639块肌肉组织在实现我们的每一个有意识或者无意识的动作。我们可将每一块肌肉视为一个器官。身着能保护好这些“运动器官”的衣服进行运动自然能收到更佳的效果。
  有效保护这些“运动器宫”的方法之一就是——稳住它们!运动后普遍伴随的肌肉疼痛,除了一部分归功于乳酸的产生外,还有相当的“功劳”是由于肌纤维(纤维状的肌肉细胞)发生细微撕裂而引起的。要知道我们体内肌纤维多达60亿条,对于平常运动量较少的人来说,即使一次中等强度的运动也会让人感觉到酸胀,这是因为在肌肉收缩与膨胀的同时,肌纤维内部总会发生细微的撕裂,这种肌纤维撕裂一修复一生长的过程,便是我们锻炼肌肉的过程。但是过多的撕裂会引起炎症与肿胀,从而导致运动后的肌肉僵硬和疼痛。
  为了在运动之中减少肌肉的这种细微损伤。体育服装设计师试图用衣物紧紧包裹住肌肉,使其在运动中也保持一定程度的稳定性。LI—NING SKINS便是这样做的。它的面料和接缝位置设计都最大限度地保持了肌肉的稳定:包紧并支撑人体主要的肌肉群,降低肌肉晃动幅度并与肌肉走向相吻合,这降低了肌肉震颤、减少了软组织的损伤从而能缓解运动后的肌肉僵硬和疼痛。这样,人在剧烈运动过程中手臂和腿部肌肉因震动导致的疲劳会下降,相应地也提高了运动员的爆发力和持久性。与此类似的还有NikeSil;Swift技术等。
  
  减少水的阻力
  
  就在布达佩斯,刚刚结束的第30届欧洲游泳锦标赛上,—顼新的世界纪录都没有被打破,泳池里显得非常平静。就在去年的罗马游泳世锦赛,穿上各种品牌高科技泳衣的运动员共43次打破世界纪录!游泳界的成绩止步不前,都要归因于今年开始国际泳联全面封杀了“鲨鱼皮”泳衣。他们开始认为这件肇始于NASA兰利研究中心,Speedo公司最早研发成功,由索普等选手在悉尼奥运会上穿用的泳衣技术,经过10年的发展,已经背离了游泳运动不借助于任何器材而竞技的本质。
  不管国际泳联怎样看待“鲨鱼皮”泳衣,这项技术也已经可以堪称为世人最为熟知的服装科技变革了时代“鲨鱼皮”只是用纤维模拟鲨鱼表皮细微的v型结构,以改变水的涡流状态而减少阻力。II代“鲨鱼皮”又加上了颗粒状的小点,进一步改变游泳者在水中的动力性能。从III代“鲨鱼皮”开始,便如SKINS和Swift一样,加AT,防氧弹性纱和特细尼龙纱,注重减少肌肉的无谓震动。而2008年的1V代“鲨鱼皮”,进一步向轻量化、防水和快千的效果发展,并目去掉了拉链,直接熔合面料形成无褶皱的服装。
  在游泳之中,卓越的泳衣因减除阻力而产生的优势可以让一个普通选手轻松地达到过去天才选手才能达到的成绩。对于游泳运动本身,它的争议也许会一直进行下去,但是对这项技术带来的其他福利,却不容忽视,比如海上救生员,他们会很需要“鲨鱼皮”来节省体力并达到较快的速度。尽管目前“鲨鱼皮”还非常昂贵。
  
  碱少空气阻力
  
  在其他追求速度的比赛之中,服装能对运动效果造成重大影响的也许还有滑冰、自行车赛,以及赛跑,比如100米跑或110米跨栏。对于这些田径运动员,运动服装设计者通常采用紧身无袖运动衫和短裤,再配上专门的运动长袜和长袖,以减少风阻。由于速度越大,风阻越大,二者存在紧密的关系。设计者会像制作高尔夫球那样,在袜子和长衣袖上布满凹陷小坑,这样做是为了减少气流的扰动,让空气在流经运动员身体时更为平滑。同时,尽量减少接缝,能用熔合就熔合,总之是减少一切增加风阻的可能。
  所以对于SKINS这样的运动服装来说,要实现其目的,除了以弹性纤维为基础,合理的空气动力学实验也必不可少。因为不同的织物弹性、强度、抗皱性在一段奔跑中的表现会完全不同。
  虽然“鲨鱼皮”由于被国际泳联认为有悖于游泳运动的本质而被封杀,而且对于大多数普通人来说,不断冲击人类极限也与我们无关,但更为健康舒适的运动锻炼却和我们息息相关。如果有套衣服能显著改善运动后伴随的肌肉酸痛现象,你是不是会更热爱运动一些呢?
  
  梯度压缩式
  
  SKINS独创的技术。即按照距离心脏远近不同的位置,对人体不同的各部位的肌肉施以不同压力,从而形成梯度差异。通过“梯度式压缩”技术促进了静脉血回流(指血液更迅速地回流到心脏)。效果
  ·向肌肉提供更多的氧气 增强的静脉血回流可以提高心脏每次收缩的输血量,即心脏每搏量。心脏每搏量的增加能让人体血液循环速度更快,快速的血液循环可以向肌肉输送更多的氧气。
  ·提高运动绩效 更多的氧气满足了运动中的肌肉的需要,从而提高运动能效。
  ·调节人体温度 血液循环加快,由人体内部输送热血到四肢的速度也会加快,这有利于体温调节。
  ·延迟疲劳感出现、提高忍耐力 由于增加了对肌肉群的输氧量而实现的;有效清除乳酸可以减缓肌肉在运动后所产生的疼痛感、并有助于恢复。
  
  面料
  经编针织:多组纱线编织构成针织线圈并按纵向(即经向)排列的针织方法。其强度极高。纤维多轴多级控制。通过在人体各个部位布置不同伸拉与复原的力度,来实现梯度压缩。
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