人体极限

2024-10-21

人体极限(通用5篇)

人体极限 篇1

日常生活中的人体极限

人类最多可以多长时间不睡觉呢?

答案是264个小时,相当于连续十一天不阖眼。这一纪录是由一名叫做兰迪·加德纳的中学生于1965年创下的,在创造纪录的最后几个小时,兰迪其实已经基本进入了意识模糊状态,对周围环境中的一切刺激都没有反应了。

人类天生具有昼夜节律,当夜晚来临时,身体里的生物钟会通过神经内分泌系统令个体感到困意,停止一切活动,进入睡眠状态。若是超过一定的时间不睡觉,就会产生各种生理心理问题,包括脾气暴躁,情绪不稳定,认知能力严重下降,食欲骤降或骤升,思维恍惚,最后甚至产生幻觉。

与不睡觉相比,人类不吃饭的极限就宽松多了。据报道,目前世界上最长的绝食纪录为44天,是由一名叫做大卫·布莱恩的美国魔术师创下的。2003年7月,大卫走入悬挂在英国伦敦泰晤士河上的一个透明玻璃箱内,开始他的绝食挑战之旅。在绝食期间,大卫除了喝水以外,不吃任何东西,以此挑战人体极限。9月5日晚上,当大卫步履不稳、颤颤巍巍地走出玻璃箱时,原本体重95千克的他,已经整整“瘦”到了70千克!这是由于当体内葡萄糖消耗殆尽时,身体将开始分解脂肪、乃至蛋白质以维持生存所需的能量。

同样值得注意的是,在绝食的最后几天,大卫除了精神萎靡以外,心跳也变得不正常,呼吸困难,视力衰退,出现耳鸣,健康严重受损。创造纪录之后,大卫足足休养了半年,才恢复正常水平。

此外,人类不喝水的极限也较短,一个干渴脱水的人,只能坚持一周左右。研究人员表示,这取决于体内水份流失的速度——在没有水份补充的情况下,身体中的血液总量会降低(主要是水份),血液黏稠度增加,进而导致血压降低,血液循环过程变得越来越艰难,身体不得不靠增大心率来补偿,当血液流动停止时,机体各组织的细胞将得不到新陈代谢所需的氧气,人就离死亡不远了。

体育竞技中的人体极限

目前,世界上在水下憋气时间最长纪录的保持者,是一名叫做史蒂格·瑟沃林森的丹麦人,他在水下一共保持了22分钟不呼吸!

正常情况下,一般人在水中能憋气2~3分钟就已经很了不起了,而22分钟简直令人瞠目结舌!事实上,史蒂格能够达到这个水平,是有一些特殊条件支持的:比如说,在开始憋气前,史蒂格首先会排除掉肺里的氮气和二氧化碳,并用纯氧充满(我们知道,空气中有78%成分都是氮气,氧气含量其实很低,只有21%);在憋气时,水池中的水温保持在30℃,以使得史蒂格可以将心率降低到每分钟30次(正常人心率在60~100次/分钟),减少因代谢消耗的氧气;此外,史蒂格还经过特殊的训练,有一套独创的呼吸调节法。

从游泳池中出来,让我们再把眼光投向陆地:人类最快可以跑多快?

以男子100米短跑为例,相信大家一定听到过牙买加运动员尤塞恩·博尔特的鼎鼎大名,在2009年的柏林世界锦标赛上,他以惊人的9.58秒创造了新的世界纪录,赢得了“闪电博尔特”的外号。

事实上,过去一百年间,人类不断刷新着短跑的速度极限。相比美国运动员唐纳德·利平柯特在1912年时创下的10.6秒的纪录,一百年后的尤塞恩·博尔特令这个纪录又缩短了1秒钟。这1秒钟,尽管只是表盘上的一小格,却象征了人类不断挑战自我、超越自我的一大步——其中不仅蕴含了人体工学的研究成果,而且包括了运动装备的产业化革新和突破带来的好处。举个例子,科学的肌肉训练、起跑姿势设计、体力分配计划,是从增强运动员的自身素质着手;而现代化橡胶跑道的发明、流线型跑鞋的设计、低风阻专业服装,则从物质环境层面为运动员挑战人类极限创造了更好的条件。

极端环境中的人体极限

在极端高海拔地区,气候恶劣,温度骤减,空气稀薄,对人类来说,无疑是身体与意志的双重挑战。挑战高峰并不是一蹴而就的,为攀登珠穆朗玛峰,许多登山者提前很久就需要先在一定海拔地区进行适应性锻炼,等到体内血红细胞水平上升到一定高度了,再进入较高海拔地区继续生活一段时间,经过这样逐级锻炼,才能适应高海拔地区的气候。

人类能够征服的海拔高度也不是无限制的。有研究者提出,人类可到达的最高海拔是9 000米。此外,5 500米以上为极高海拔,在这一高度,人体机能会严重下降,而且有些损害是不可逆的。没有人能够在这个高度长时间居住,即使是长期生活在高海拔地区的藏民和夏尔巴人,一般也都生活在5 500米以下的区域。

人类对于低温条件下生存的挑战,形式更为多样。比如,来自我国黑龙江地区、有“世界第一冰人”之称的金松浩,曾经以赤身埋于冰中1 36分钟的成绩打破了世界纪录;英国探险家、被称为“游泳界的埃德蒙·希拉里”的路易斯·皮尤在北极地区零下1.8℃的冰水中,用18分50秒的时间游了一千米,创造了人类长距离游泳最冷水温的世界纪录;另一项挑战则是一个死里逃生的故事,挪威滑雪运动员安娜·巴根霍姆在一次意外事故中,沉入了冰冷的溪水里,在水中被困80分钟后才获救,被人打捞上来的时候,她的体温已经降到了13.7℃,这样的低温会导致机体停止呼吸和心跳,但恰恰如此,大脑的耗氧量也相应减少,才不至于造成严重的、不可逆的神经系统损伤,接受治疗之后,安娜完全康复了——这个奇迹再一次反映了人类顽强的求生意志和强大的身体潜能!

关于“太空生存”的身体极限挑战,则可以分成两个问题:一是人类在乘坐运载火箭或飞船进入太空时,最大可以承受多少重力加速度?二是在进入太空以后的真空环境之中,人类是否可以存活?

我们知道,地球上的重力加速度为1g,换句话说,一个物体受重力作用,自由下落时的加速度约为9.8米/秒2。重力加速度越大,人体承受的压力也越高,腿部的血液会大量涌向头部,令人产生头晕、恶心的感觉——你在游乐场里坐过过山车时,一定深有体会,过山车俯冲而下时的重力加速度,约为2g~3g;另外,普通航班起飞时,都有一段加速爬升期,这时候的重力加速度约为0.4g,也就是乘客们感到的来自座椅的压迫感。

然而,与驾驶战斗机相比,前两者的重力加速度都是小巫见大巫了。战斗机在垂直状态上升时,重力加速度最高可达9g!飞行员耐受这种条件的能力越强,越能在高压下保持清醒,对空中作战也越有利;同样地,“神州”飞船上天时,宇航员所需承受的最高重力加速度也在8g以上。另外,人类挑战重力加速度的最高纪录,是由美国空军上校约翰·斯塔普创造的,在一次军方的火箭滑车实验中,他成功地经受住了高达46.2g的重力加速度!约翰为此也付出了高昂的代价:实验结束后,他被鉴定为脑震荡、多处肋骨骨折、腕部骨折、牙神经失灵、双眼血管爆裂。

关于第二个问题,在真空环境下,人类能够存活多久?遗憾的是,我们确实知道答案。1 971年,前苏联“联盟”11号宇宙飞船在重返地球大气层前的一刻,由于机械故障,造成飞船内部压力骤减至零,导致3名宇航员不幸罹难。事后调查显示,当突然暴露在真空状态下时,宇航员挣扎了30~40秒后就死亡了,死因主要为缺氧,一是真空中缺乏氧气,二是即使有氧气,也需要通过空气压力才能将氧气送入大脑。

不过,若是身处真空环境的时间更短,也有侥幸存活的情况。1966年,美国宇航局的一名技术人员在真空室里测试太空服时,也遭遇了压力骤降的情况,他在12~15秒内便失去了意识,昏迷前记得的最后一件事,是舌头很干燥,唾液都汽化了(水在低压条件下沸点降低)。幸运的是,27秒钟后,真空室内的压力又恢复正常,他也捡回了一条命,并且没有留下任何后遗症。

人体极限大揭秘 篇2

人类可以忍受的最低体温

人的正常体温一般在37℃左右。一旦体温降到36℃,人的反应和判断能力都会削弱;降到35℃,走路会觉得困难;33℃的时候,会失去理智;30℃时,则会失去知觉;而当体温降到20℃时,人的心脏将停止跳动。理论上的人类体温最低极限是O℃——在这个温度下,人体组织会结冰,体内的细胞则会被摧毁。

理论极限:0℃。

目前纪录:16℃。

2001年,一个刚学会走路的孩子在零下200℃的低温天气下存活。当时她的心脏一度停跳2个小时,体温只有16℃。

人类最快可以跑多快

目前世界百米纪录是由牙买加人阿沙法·鲍威尔在去年创造的,他跑100米花了9.74秒,平均速度为36.96千米/小时。由于他是从静止状态开跑的,这意味着其中还包括了他加速的时间。

运动员跑步的动力大部分是由股四头肌提供的,它们通过四头肌腱与膝盖连接。研究表明,百米速度若是超过9.6秒,需要的力量足以造成四头肌腱和膝盖连接点撕裂。因此,人类跑100米的最快速度应该是37.5千米/小时。考虑到人一般在跑到80米时达到最高速,因此人类最快的速度应该是11.96米/秒,相当于43.06千米/小时。

理论极限:每小时43.06千米。

目前纪录:每小时42.52千米。

由牙买加运动员阿沙法·鲍威尔于2007年创造(不包括起跑加速度,只算最快部分)。

人类可以忍受多大的噪音

当声音达到125分贝时,它已经开始让人觉得头疼。人类能够安全承受的声音是160分贝,一旦超过这个数字,你的耳膜可能已经破裂。人类迄今为止记录到最大声音是1883年印尼喀拉喀托火山爆发的声音,当时在160千米外测量的数值为180分贝。

声音过大会对人体的内部器官造成损伤。如果人在20千米的范围内听到200分贝的声音时,压力波会损害肺部,导致外部空气进入血液,引起致命的肺栓塞。

理论极限:200分贝。

目前纪录:175分贝。

人体所能承受的各种极限 篇3

体温极限:身体能承受多低的体温

通常人体的体温一般都在37摄氏度。当体温降至36摄氏度时, 反应和判断力就会削弱;当体温降至35摄氏度时, 你将无法用笔写下自己的名字, 甚至连走路都很困难;当体温降至33摄氏度时, 你将会变得彻底失去理性。当人体核心体温降至32摄氏度时, 大多数人都会虚脱;到达30摄氏度时, 大多数人都会陷入昏迷。当人体核心体温降至28摄氏度时, 你的心跳将会心律失常;等体温降至20摄氏度时, 心脏将会彻底停跳。

失血极限:最多失去多少鲜血不会死亡

一个健康的成人体内大约有3.8升到5.6升的血液。如果所失血液超过全身血液总量的15%, 你的脉搏就会跳得更快, 同时身体也会产生晕眩等不良反应。

当人体所失血液超过全身总量的40%时, 人体血压将会变得极低, 无法回流充满心房, 心脏将会出现“心室性心搏过速”症状, 该症状通常会导致致命的后果。科学家认为, 理论上人体可以失去全身50%的血液 (约1.9升到2.8升) 而仍能存活下来。

电击极限:人能承受多大伏特的电击

通常当一毫安的电流通过人体时, 就会产生麻刺等不舒服的感觉;如果10毫安以上的电流通过人体, 就会产生麻痹、剧痛、痉挛、血压升高、呼吸困难等症状, 通过人体的电流如果超过200毫安, 将会立即致人于死地。电流的大小是由电压和电阻决定的, 人体表面的电阻越大, 通过人体的电流就会越小, 人体表面的电阻由于皮肤湿润或干燥原因也从1000欧姆到10万欧姆不等, 所以致命的电压也从200伏到2万伏不等。通常, 一颗健康的心脏理论上在承受27000伏的电击后仍有幸存的机会。

噪音极限:耳膜能承受多大音量

音量的单位是分贝, 研究发现, 人体耳膜所能忍受的最大音量是160分贝, 因为一旦超过这个数字, 人的耳膜将有可能被震裂。不过由于声音只是一种压力波, 所以声音的大小几乎没有理论上的上限。

过响的声音可能导致人大小便失禁, 甚至有可能导致人体内脏脏器器官受到伤害。目前有史记载的最大声音是1883年印尼喀拉喀喀托托火山喷发时发出的声音, 当时记录下来的喷发爆炸声响高达118800分贝 (记录点离火山160公里) 。

速度极限:你的双腿能跑多快

自从电子计时器在1968年使用以来, 男子100米短跑纪录已经被刷新了多次, 但这些纪录的差距通常也只有零点几秒而已, 这意味着人体的双腿在能跑多快的问题上已经抵达了一个“极限区域”。

探秘人体生理极限 篇4

人最大举重物体——263.5公斤

强壮的举重运动员安迪·博尔顿比平常男性强壮5~6倍,据美国举重教练丹·沃森称,博尔顿经常能够将245公斤的杠铃举过头顶。他的最高纪录是将263.5公斤的物体举过头顶。

人究竟能够最大举起多重的物体呢?有关专家认为这一重量已接近人最大举重限度,并指出,如果要观测人类最大举重物体程度,则需要从其身体平静稳定状态进行观测。现今的举重运动员太多地使用类固醇,这将促进他们接近达到人体潜能极限。

人体未睡眠最久持续——264个小时

1963年12月28日,美国加利福尼亚州圣地亚哥17岁男生兰迪·加德纳一清早6点起床后就一直未合眼入睡,清醒状态一直持续到1964年1月8日,共计264小时。这是迄今为止所记录最长的未眠时间,打破了之前260小时未眠记录。据称,加德纳264个小时未睡眠导致情绪波动、记忆力和注意力下降、身体协调能力下降、说话模糊不清,并经常产生幻觉。

至今仍没有人解释为什么加德纳会持续11天不睡眠,但是处于睡眠缺乏状态时,人体健康将面临着很大的危机。科学家在实验中让老鼠持续未睡眠14天,它们就死亡,这一死亡时间要短于完全持续饥饿状态。目前虽然未出现因缺乏睡眠而直接死亡的患者,但是一种叫做致命家族失眠症的遗传病显示,患者的寿命都非常短。当患者长时间不睡眠,他们将在3个月之内死亡。

屏住呼吸最高纪录——11分35秒

许多人能够屏住呼吸持续1分钟多,但静止呼吸的世界纪录是史蒂芬尼·米斯福德,他能够屏住呼吸11分35秒。

米斯福德将面部浸入冰冷的水池中,面部血管收缩,导致血液流向心脏和大脑,此时心脏跳动逐渐缓慢,降低了全身氧气的吸收比率。如果经过特殊潜水训练,他们可使心脏跳动频率比非训练者降低两倍。

在进行屏住呼吸之前的过度换气是至关重要的环节,大脑将监控血液中二氧化碳含量,从而确定什么时间进行喘气。快速的深呼吸可以清除肺中的二氧化碳,使肺部拥有更大的容量接纳新的氧气。11分35秒纪录是否达到了静止呼吸最高纪录?一些潜水精英表示,他们有望在水中停止呼吸持续15分钟。

人体承受最大水平重力加速度值——42.6G

过山车的快速俯冲会让人们感到头晕恶心,这是因为重力加速度已达到5G。人体承受重力加速度不仅依赖变化的幅度、加速度或者减速度,我们身体的适应性也具有重要作用。人体处于重力加速度时,脚部是最脆弱的部位,该状态下会导致足底血液逆流向大脑。在4~5G垂直重力加速度值下持续5~10秒,人体就会渐渐失去知觉。

上世纪40年代,美国空军的约翰·斯塔普保持了最高水平重力加速记录,他在一项火箭雪橇发射试验中,自己身体承受了46.29的水平重力加速度。

人类生存的海拔高度——9000米

海拔差异将对人体产生奇特的现象,多数情况下高海拔地区空气中氧气压力显著减小,而人体细胞需要氧气维系存活。在高海拔地区,人体血红蛋白的指数会升高,导致不能全容量地吸收氧气,在全身形成缺氧状态。

人体大脑对氧气水平十分敏感,这就是为什么高原病第一反应就是头痛眩晕。如果长时间在海拔5000米地区生活,人体肌肉会出现萎缩,肺部出现致命的液体堆积和大脑体积变大;如果长时间在海拔7500米地区生活,人体内将出现明显缺氧,并易导致神智昏迷不清,最终死亡。

究竟人体最大限度可生存于海拔多高的地区呢?玻利维亚近一半人口生活在高原地区,该地区海拔达到4000米以上,但是他们并没有出现太多的身体病态现象。许多智利矿工能在海拔5800米高度持续工作几个星期。英国南安普敦大学的米克-格洛科特称,男性生活在较高海拔地区,会临时性地抑制男性生育能力。但如果人们花费一些时间来适应,他们能够在高海拔地区生存,一般来讲,人类还是适应于低海拔地区生活,如果你未适应高海拔环境,突然抵达8848米高度的珠穆朗玛峰,你可能会在短短2分钟内死亡。

人体的十个极限 篇5

1.人类的速度极限是多少?

美国斯坦福大学的马克·丹尼通过分析1920年以来各种田径比赛的世界记录,发现其遵循类似的模式,即成绩逐步提高直至稳定。女子百米成绩在1977年趋于稳定,男子短跑成绩仍然在提高,不过很快就要到达极限——百米9.48秒,只比牙买加飞人博尔特所保持的世界记录少0.1秒。产生人类速度极限的原因类似于运动员的力量一重量比,即超过某个点,更强健肌肉和更长四肢的优势将会被增加的能量消耗所抵消。

2.人在真空状态下能活多久?

宇航员突然暴露在真空状态下30~40秒就会死亡。当外部压力降低,血液中形成气泡,肺部会在几分钟内受损。由于氮气从血液溶出,神经系统在数小时内会受损。压力骤降对人体是致命的:渗入肺部的空气会在几秒钟内爆炸。如果以更适当的方式进入近乎真空的状态,且身边有医疗监护,人有可能会存活最多1分钟的时间。

3.人究竟能记住多少东西?

1986年,美国研究人员研究了人们在看图片和信息时能存储多少视觉和口头信息以及他们忘记的速度有多快。经过测算,成年人一生中可储存约125M的这种信息。按照正确顺序准确无误地记忆一长串数字比记住信息或者图片更难。当前的世界记忆冠军、中国的吕超2005年能背诵圆周率67890位。吕超记忆40000位圆周率大约用了1000小时。

4.人体能忍受多低的温度?

人的核心体温为37℃。如果在又潮湿又刮风的情况下,20℃的环境温度就能引起体温过低;只要核心体温降低2℃就会发生体温过低:首先人们开始失去知觉,然后心率失常。降到大约24℃时心跳就会停止,人会死亡。有人曾在冰冷的溪流里被困80分钟后得救,这个特例是因为流动的冰水使其身体冷到了这样一个程度:呼吸停止,心跳停止,大脑基本上不需要氧气,这样才有了恢复的机会。

5.人不吃不喝能活多久?

理论上,当人耗光了体内脂肪、蛋白质和碳水化合物,身体就会因能量耗尽而停止工作。但是,人类死亡不需要等能量完全耗尽。如果体内有足够的水溶性B族维生素来帮助储备脂肪新陈代谢的话,胖人可能会活得更长。保持最长时间不进食记录者是爱尔兰绝食抗议者基兰·多尔蒂,他在绝食73天后死去。在补充维生素和水的情况下,人们可以不吃东西活一年。

6.人不睡觉能坚持多久?

1963年,17岁的美国人兰迪·加德纳创下的264小时不眠记录至今仍是科学验证过的最长的不睡觉时长。在这一过程中,加德纳经历了情绪波动、记忆和注意力出问题、协调能力缺失、说话含糊不清并产生了幻觉。有一种被称作致死性家族性失眠症的遗传疾病,说明人类不睡觉的时间是有最大限度的。这种疾病最终剥夺了患者的睡眠能力,使他们在3个月内死亡。

7.普通人能承受多大重力加速度?

过山车俯冲而下时,人体会在很短的时间里承受5g重力加速度(1g=9.8米/秒2</sup>),这时人们会产生头晕恶心的感觉。人体承受重力加速度的能力,不仅取决于加速度或减速度的变化和持续时间,而且取决于身体的方向。人们对朝脚的方向施加的外力最敏感,因为这使血液流向大脑。不过,有些人确实能在6g的环境下保持清醒状态,而其他一些人在3g的环境下就会晕过去,所以飞行员必须经过严格选拔。

8.人类究竟可以登上多高的地方?

如果一个人在没适应新环境前被突然送上珠穆朗玛峰(8848米),可能不出2分钟就会死亡。1999年,巴布·奇里·夏尔巴在珠穆朗玛峰缺氧环境下生活了21小时,打破世界纪录。而迄今只有一个人在冬季没有氧气装置的情况下攀登珠峰。科学家认为,人类能够承受的最高海拔可能是9000米。人如果长时间呆在海拔超过5000米的地方,就会导致肌肉萎缩、肺部和大脑积液的风险显著增加,且影响生育能力。

9.人类最多能够举起多大的重量?

世界硬举纪录由英国人安迪·博尔顿创造,他将457.5千克的重物从地面提到大腿部位。过顶举重纪录则为263.5千克。人类举重已经接近所能达到的极限。人体拥有天然的抑制机制,能保护身体因所举重量过重受到损伤。举重运动员经过训练懂得如何抑制这些机制。遗传因素也扮演着重要角色,比如四肢短小的人力量更大,一些人的肌肉纤维数量也要超过其他人。

10.人类闭气最长能达多久?

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