肌肉纤维类型

　　肌肉纤维有两种类型，快收缩型和慢收缩型，每个人都混合使用这两种类型的肌肉。快速收缩纤维用于短而有力的爆发，它们收缩得很快，但也很快就会疲劳;慢收缩纤维有更多的线粒体——细胞利用氧气产生能量的能量来源——所以它们不那么容易疲劳，是长时间活动的理想选择。
　　正如你所想的那样，短跑运动员有更多的快收缩纤维，而耐力运动员有更多的慢收缩纤维。虽然部分是遗传的，但有证据表明，我们可以通过训练来改變肌肉纤维的比例。例如，慢速长跑可能会增加一个人的慢肌纤维百分比。

耐力适应

　　根据丹尼斯·布拉姆布尔和丹尼尔·利伯曼在2004年《自然》杂志上发表的著名理论，人类天生就会跑——而且跑得很远。
　　哈佛大学人类进化生物学家利伯曼说：“有很多（适应性调整）与行走无关，它们只是适应性调整的结果。”该理论认为，早期人类进化出这些适应能力，用于追踪和追逐羚羊，直到动物因疲惫和中暑而倒下。赢得竞走意味着有丰富的晚餐。
　　保持凉爽：除了无毛之外，我们拥有比大多数其他哺乳动物更多的汗腺，这使我们比那些不得不停下来喘气降温的毛绒绒的动物更有优势。
　　大屁股更稳：大臀大肌——一个大屁股——是人类特有的特征。我们走路时对它的依赖最小，但跑步时它对稳定我们的身体至关重要。
　　有弹性肌腱：我们的腿有长长的肌腱，比如跟腱，它就像弹簧一样，有助于产生力量并降低跑步的能量消耗。而且它们似乎没有为行走提供太多好处，这是我们的身体为跑步而制造的另一个证据。

跑步者的解剖学

　　快速因素：短跑
　　每个人在每一步之间花费的时间都是一样的，每次抬起腿再放回去的时间也是一样的，但是速度更快的短跑运动员在这段时间里会把自己推进得更远。德克萨斯州南卫理公会大学的生理学家和生物力学家彼得·韦恩德说：“速度的差异实际上取决于地面上发生了什么。速度快的人触地时的力量更大。”
　　他解释说，优秀的短跑运动员用他们的腿“本质上是向地面猛击”。他们从他们特有的抬膝动作中获得了额外的力量：膝抬得越高，腿在落地前就有更多的空间来获得速度，所以它会以更大的力量撞击地面。
　　为了更快地冲刺，韦恩德提出了两件事。首先，试着让你后面的脚更快地离开地面。当前脚落地时，后腿膝盖应与着地膝盖平齐;如果它仍然在着地膝盖的后面，那么前面的膝盖提升就会受到影响，从而削弱冲击力。第二，当你着陆时尽量保持身体不动。优秀的短跑运动员不会让任何部位动摇——没有左右倒的脚踝，弯曲的膝盖，甚至是头部的运动——所以当他们再次从地面弹回时不会失去任何力量。
　　快速因素：长跑
　　要跑得快、跑得长，能源供应是关键。如果你跑得比身体所能提供的能量还快，你就会越来越慢。韦恩德说：“因此，长跑运动员比赛必须要掌握好，不能浪费体力。你能在消耗越少能量的前提下跑得越快，你的状况就越好。”
　　有两种方法可以在保持快速跑的同时提高能源供应：要么生产更多的能源，要么减少消耗。生产更多意味着增加一种叫做最大摄氧量的东西，即你在锻炼时可以吸收更多并转化为能量的最大氧气量。想要拥有一个高的最大摄氧量，部分依靠遗传因素，但也有训练的方法，特别是对新的跑步者。为了提高这一技能，可进行跑步间歇训练：热身后，努力坚持跑3到5分钟，然后慢跑2到3分钟来恢复。在慢跑之前重复大约5次。
　　为了减少能量消耗，你需要提高效率，或者节约能源。与提高最大摄氧量的方法相比，减少运动量的方法显得不那么现实，但韦恩德表示，在大型活动前减少运动量的典型方法——减少里程和加快锻炼速度——可能会有所帮助。但是《忍耐：精神、身体和人类表现的弹性极限》一书的作者亚历克斯·哈钦森说，最好的办法就是跑得更多。不过，他承认，大多数业余跑步者时间紧迫，容易受伤。在这种情况下，从两个小时的马拉松尝试中获得的经验教训可能会有所帮助：优化营养、比赛策略，甚至花哨的鞋子也可以帮助我们尽可能做到更好。

克服难题打破纪录

　　2016年12月，凭借2：02：57的世界马拉松纪录，耐克宣布了一个大胆的目标：打破两小时的纪录。
　　专家们最初对这项任务犹豫不决。但2017年5月，来自肯尼亚的2016年奥运会金牌得主马拉松运动员埃利乌德·基普乔吉跑出了2：00：25，只比预期的速度每英里慢了一秒。
　　这项运动的管理机构认为基普乔吉没有创造世界纪录，因为不符合官方记录的规定。但生理学家们正利用这次成绩来设计方法，让学生们在符合记录的课程中跨过门槛。
　　哈钦森认为，有几个因素帮助了基普乔吉。耐克为该项目设计的新鞋技术，可能缩短了一分钟。他可能通过牵伸又减少了一分钟——通过跑到别人后面来减少风的阻力。
　　在2017年秋天的柏林马拉松比赛中，选手已经采用了训练策略。耐克的新鞋Zoom Vaporfly Elite引起了争议。该公司协同资助了有关它们的唯一已发表的研究。但哈金森认为证据足以表明他们“不只是广告宣传”。
　　韦扬德也是类似项目Sub-2的成员，他说，他们的工作不仅仅是生产鞋子和绘图。科学家们也在努力优化跑步者从燃料中提取的能量极限。要打破这一障碍，需要完善多种因素的结合。
　　在竞争、奖励和科技的共同作用之下，人类会越跑越快。“田径运动是一种竞争激烈的专业赛事。” 韦扬德解释说，“运动员数量众多，而且经济奖励特别丰厚，这些激励因素都有助于提高成绩。更别提那些同样能让我们越跑越快的最新科技了。”