人類運動極限與什麼有著密切關聯？
1.生理極限
人體生理的極限制約著100m成績的提高幅度。因為，如果運動員要超越博爾特的世界紀錄，就會使他們體內酶的含量比普通人高出3倍，這已經達到了人體的極限。同時，運動員股骨頭所承受的壓力要達到體重的6倍，這也達到了極限。還有，血液中乳酸含量對於運動成績的提高也有限制，因為一個運動員血液內的乳酸不能超過170mg。總之，人類的生理極限是運動極限有限論的理論基礎。
2.運動基因
有關研究表明，人類運動基因99%是相同的，只有1%不同。而正是這1%造成了不同種族在運動能力方面的差異。
近年來，牙買加運動員在田徑賽場上屢屢打破100m跑世界紀錄，引起了科學家們的研究興趣。牙買加理工大學教授莫里森等人與牙買加西印度大學和英國格拉斯哥大學的科學家聯合對超過200名牙買加運動員進行研究，發現其中有70%的人的體內擁有一種名為“Actinen A”的物質，這種物質可以改進與瞬間速度有關的肌肉纖維，而這些肌肉纖維可以使運動員跑得更快。相比之下，澳洲田徑選手中只有30%的人體內含有Actinen A。
Actinen A來源於速度的助推劑——ACTN3(α輔肌動蛋白3)基因。目前，世界各體育強國都在瞄準ACTN3基因。有的研究還提示，ACTN3基因只是優秀運動員的基因之一，還有許多基因與運動天分有關，如另一種稱為血管緊張素轉換酶(AcE)的基因，它產生的AcE可以影響人體肌肉的氧利用率以及肌肉的生長速度，從而改變運動成績。
正是藉助於特殊的運動基因，牙買加運動員在田徑賽場上一次次書寫奇蹟，由此也將人類運動極限一次次改寫。但是，應當看到，在如今優秀田徑選手中，牙買加人佔其中很大一部分，其先天優勢也被平均享有，現在的世界紀錄也是在特殊的運動基因下實現的，因此這種基因在未來突破人的運動極限方面的作用是侷限的。
3.身體形態
近幾年來，優秀百米運動員的身材，無一例外都是四肢肌肉極其發達，體型高大威猛，比如劉易斯身高1.88m，毛里斯·格林身高1.86m，鮑威爾也是1.88m，之後打破世界紀錄的博爾特的身高是1.92m，田徑運動員身材高大已經成為一種必然的趨勢。在以前我們都認為田徑運動員身材矮小，但在今天，要想在短距離專案上成為優秀運動員，身材高大是一個基礎條件，因為100m跑本身是一個週期性運動，也就是人靠兩條腿做一個迴圈週期的蹬地動作完成的，那麼在擺動頻率一致的情況下，很明顯，腿長的人要佔很大的優勢，因此下肢的力量和長度成為越來越重要的因素。而在今天，不光是下肢，上肢以及全身的肌肉都要參與短距離跑，這樣，全身肌肉如果非常發達，快肌自然要佔很大的分量，全身良好的協調一致能保證短跑運動員在缺氧的情況下爆發出更大的能量，從而跑得更快。
當然，個子也不是越高越好，但參照整個所有運動專案的運動員指標，在身高1.95m左右應該是未來田徑運動員的最和諧、最合理、最標準的身高，依據這個標準，現有100m跑運動的成績應該至少還能再提高0.1s，提高幅度是非常有限的。
4.反應能力
要想在100m跑上獲得好成績，槍響瞬間反應速度成為一個重要因素。可不要小看這一點，雖然大家知道它微乎其微，但對於現在的100m跑比賽來說，你能提高0.01s就能打破世界記錄。目前，絕大部分運動員是依據聽覺來判斷起跑的時機。創造世界記錄的博爾特的槍響瞬間反應速度為0.150s。
所謂槍響瞬間反應速度是指指令槍響後，運動員腳蹬起跑器的時間。但是音速是低於光速的，也就是說，靠聽覺是肯定比視覺要慢的。因此可以毫不誇張地預言，在未來人類百米賽跑肯定是運動員透過視覺來決定自己的起跑時機的。因此，如果運動員在反應能力上有所提高，這個速度極限至少還可以提高0.05s，但也是有限度的。
5.骨骼肌肉承受力
人類100m跑速度還取決於身體結構以及骨骼和肌肉能耐受多大的壓力。這種壓力不僅來自外面，而且來自內部。
外部的壓力諸如舉重對身體的壓力和跳高需要脫離地心引力的壓力。而內部壓力也分兩個方面，一是承受身體的自重，二是承受肌肉收縮發力對自身骨骼和肌肉造成的壓力。其中肌肉是附著在骨骼上的組織，它們也決定著人類運動的極限。
運動員向前跑的動力大部分是由股四頭肌收縮提供的，股四頭肌又與膝蓋連線。跑步時，肌肉、關節和骨頭都需要承受這種由肌肉收縮發出的強大壓力。
此外，在人體結構中，骨骼和關節的緩衝力也制約著人類運動的速度。在人體中有緩減壓力的3根“彈簧”：第1根“彈簧”在脊柱上，是脊椎骨之間的“海綿軟墊”——椎間盤；第2根“彈簧”是腿部的肌肉以及連線肌肉和骨骼的肌腱；第3根“彈簧”是足弓，它是腳底的拱形結構。這3根“彈簧”也制約了人類運動的極限，同樣，人類只能在此基礎上作為，而不能超越這個限制。
6.自然外力
自然外力是創造運動極限的偶然性因素，它包括風力、氣候、溫度等，在室外田徑賽場上對運動成績也起著非常重要的作用。據體育科研人員分析：在短跑、跨欄等田徑專案中，順風和逆風的不同氣象條件，運動員的成績差別是明顯的。
人類運動時在各方面所承受的極限是什麼？
1.人類能承受的加速度極限
人體的胸腔保護著心臟，使其免受撞擊的傷害，但是它的保護功能在現代科學技術的發展下卻略顯脆弱。或許，在達到一定程度的加速度時，胸腔也根本起不到保護的作用。
美國宇航局和軍方研究人員在尋找這個答案的道路上大步前進著。他們為了製造安全的飛行器和航天器需要了解這個資料。橫向加速會因為對人體施加不對稱力而對人體造成傷害。根據《大眾科學》上刊載的一項研究表明，14個g的加速度可以讓人的器官分離，而4到8個g的加速度可以讓人昏迷。
向前或者向後的加速度對身體來說更容易承受一些。軍方在20世紀40、50年代的試驗表明人體可以承受45個g的減速。在這個速率下，人從1000千米/小時的速度減速到停止只用1秒鐘。但是，根據研究結果，在50個g的減速情況下，人體還是會被撕裂。
2.自身速度極限
美國斯坦福大學研究人員指出，速度依賴於人體強健的肌肉和修長的四肢，由於人體具有一定的重量，所以每提高一秒鐘速度，都會增加一定的能量消耗。速度與能量消耗的比值是有限的，這一極限可能是百米9.48秒。女子百米世界紀錄保持者——短跑女皇喬伊娜，她的丈夫——美國田徑專家柯西曾經做出過9秒76將是人類百米極限的論斷，但他現在已經修正了自己的觀點，他認為新的科學理念總讓人難以想象，所謂的極限只是在原有訓練水平下的極限。柯西稱“當科學技術、訓練理念發生天翻地覆的變化，天知道會發生什麼！”
與體育運動專家、9秒9、9秒8、9秒7這樣看似“保守”的預測不同，數學、物理、生理學專家對百米極限有更激進的觀點。旅居德國的荷蘭數學家阿尹馬魯教授透過複雜的計算推斷人類百米極限為9秒29，這是理論上的最快速度，純理想狀態下的產物。考慮到人身體對抗空氣的阻力、肌肉負荷能力、蹬地獲得推動力所消耗的力等因素，“數學派專家”認為9秒64是更合理的速度，因為人不可能消滅空氣阻力，人的肌肉韌性也是一定的，如果速度過快，肌肉將會撕裂。
為了在2008年北京奧運上創造輝煌，蓋伊、鮑威爾、博爾特都把自身的狀態調整到了巔峰，這三名百米新理念的代表人物無疑很有機會突破9秒70大關。現在的百米運動員不再追求模板式的體型和動作，蓋伊有著瘋狂的擺腿頻率、鮑威爾上半身力量很強、博爾特身材瘦長步幅大，事實上，他們都有些顛覆傳統、天賦異稟。正是由於他們迥異於傳統風格，所以沒人知道他們究竟能跑多快。
短跑衝刺時，速度若超過43.06km/h，腿部的股四頭肌腱和膝蓋就會分離。
3.承受重力速度極限
當過山車俯衝而下時，人僅僅承受了5倍的重力加速度，就會頭暈、噁心。人承受重力加速度的最大紀錄是31.25g，如果未經訓練的話，一般在承受6g的時候就會失去知覺。
4.承受力量極限
美國洛杉磯南加州大學專家指出，人最終能舉起多大重量取決於肌肉纖維數量，一般來說，四肢短小的人力量更大。
肌肉組織的每個肌纖維可以產生大約0.3微牛頓的力，而每平方釐米的肌肉可以產生大約100牛頓(10公斤左右)的力。但是前臂骨骼在5000公斤左右壓力下，就會粉碎。如果假設手臂肌肉能夠提供一半的力量，其餘的力量來自腿部、臀部以及肩部等，你依然需要調動三頭肌及其周圍55釐米範圍內的所有肌肉才能達到這種力量。
因此，承受力量的理論極限為5000公斤，而當前紀錄為300公斤。
5.心跳極限
1分鐘220次，這是指心臟運動極限，也是迄今為止，科學發現的心臟能夠工作最大極限的心跳次數。超過這個數值，心臟就不能繼續完成正常的搏血功能。科學研究發現，即使參加體育鍛煉，在檢測和評估鍛鍊效果時，都不可能超越這個極限。
人類運動極限與什麼有著密切關聯？
1.生理極限
人體生理的極限制約著100m成績的提高幅度。因為，如果運動員要超越博爾特的世界紀錄，就會使他們體內酶的含量比普通人高出3倍，這已經達到了人體的極限。同時，運動員股骨頭所承受的壓力要達到體重的6倍，這也達到了極限。還有，血液中乳酸含量對於運動成績的提高也有限制，因為一個運動員血液內的乳酸不能超過170mg。總之，人類的生理極限是運動極限有限論的理論基礎。
2.運動基因
有關研究表明，人類運動基因99%是相同的，只有1%不同。而正是這1%造成了不同種族在運動能力方面的差異。
近年來，牙買加運動員在田徑賽場上屢屢打破100m跑世界紀錄，引起了科學家們的研究興趣。牙買加理工大學教授莫里森等人與牙買加西印度大學和英國格拉斯哥大學的科學家聯合對超過200名牙買加運動員進行研究，發現其中有70%的人的體內擁有一種名為“Actinen A”的物質，這種物質可以改進與瞬間速度有關的肌肉纖維，而這些肌肉纖維可以使運動員跑得更快。相比之下，澳洲田徑選手中只有30%的人體內含有Actinen A。
Actinen A來源於速度的助推劑——ACTN3(α輔肌動蛋白3)基因。目前，世界各體育強國都在瞄準ACTN3基因。有的研究還提示，ACTN3基因只是優秀運動員的基因之一，還有許多基因與運動天分有關，如另一種稱為血管緊張素轉換酶(AcE)的基因，它產生的AcE可以影響人體肌肉的氧利用率以及肌肉的生長速度，從而改變運動成績。
正是藉助於特殊的運動基因，牙買加運動員在田徑賽場上一次次書寫奇蹟，由此也將人類運動極限一次次改寫。但是，應當看到，在如今優秀田徑選手中，牙買加人佔其中很大一部分，其先天優勢也被平均享有，現在的世界紀錄也是在特殊的運動基因下實現的，因此這種基因在未來突破人的運動極限方面的作用是侷限的。
3.身體形態
近幾年來，優秀百米運動員的身材，無一例外都是四肢肌肉極其發達，體型高大威猛，比如劉易斯身高1.88m，毛里斯·格林身高1.86m，鮑威爾也是1.88m，之後打破世界紀錄的博爾特的身高是1.92m，田徑運動員身材高大已經成為一種必然的趨勢。在以前我們都認為田徑運動員身材矮小，但在今天，要想在短距離專案上成為優秀運動員，身材高大是一個基礎條件，因為100m跑本身是一個週期性運動，也就是人靠兩條腿做一個迴圈週期的蹬地動作完成的，那麼在擺動頻率一致的情況下，很明顯，腿長的人要佔很大的優勢，因此下肢的力量和長度成為越來越重要的因素。而在今天，不光是下肢，上肢以及全身的肌肉都要參與短距離跑，這樣，全身肌肉如果非常發達，快肌自然要佔很大的分量，全身良好的協調一致能保證短跑運動員在缺氧的情況下爆發出更大的能量，從而跑得更快。
當然，個子也不是越高越好，但參照整個所有運動專案的運動員指標，在身高1.95m左右應該是未來田徑運動員的最和諧、最合理、最標準的身高，依據這個標準，現有100m跑運動的成績應該至少還能再提高0.1s，提高幅度是非常有限的。
4.反應能力
要想在100m跑上獲得好成績，槍響瞬間反應速度成為一個重要因素。可不要小看這一點，雖然大家知道它微乎其微，但對於現在的100m跑比賽來說，你能提高0.01s就能打破世界記錄。目前，絕大部分運動員是依據聽覺來判斷起跑的時機。創造世界記錄的博爾特的槍響瞬間反應速度為0.150s。
所謂槍響瞬間反應速度是指指令槍響後，運動員腳蹬起跑器的時間。但是音速是低於光速的，也就是說，靠聽覺是肯定比視覺要慢的。因此可以毫不誇張地預言，在未來人類百米賽跑肯定是運動員透過視覺來決定自己的起跑時機的。因此，如果運動員在反應能力上有所提高，這個速度極限至少還可以提高0.05s，但也是有限度的。
5.骨骼肌肉承受力
人類100m跑速度還取決於身體結構以及骨骼和肌肉能耐受多大的壓力。這種壓力不僅來自外面，而且來自內部。
外部的壓力諸如舉重對身體的壓力和跳高需要脫離地心引力的壓力。而內部壓力也分兩個方面，一是承受身體的自重，二是承受肌肉收縮發力對自身骨骼和肌肉造成的壓力。其中肌肉是附著在骨骼上的組織，它們也決定著人類運動的極限。
運動員向前跑的動力大部分是由股四頭肌收縮提供的，股四頭肌又與膝蓋連線。跑步時，肌肉、關節和骨頭都需要承受這種由肌肉收縮發出的強大壓力。
此外，在人體結構中，骨骼和關節的緩衝力也制約著人類運動的速度。在人體中有緩減壓力的3根“彈簧”：第1根“彈簧”在脊柱上，是脊椎骨之間的“海綿軟墊”——椎間盤；第2根“彈簧”是腿部的肌肉以及連線肌肉和骨骼的肌腱；第3根“彈簧”是足弓，它是腳底的拱形結構。這3根“彈簧”也制約了人類運動的極限，同樣，人類只能在此基礎上作為，而不能超越這個限制。
6.自然外力
自然外力是創造運動極限的偶然性因素，它包括風力、氣候、溫度等，在室外田徑賽場上對運動成績也起著非常重要的作用。據體育科研人員分析：在短跑、跨欄等田徑專案中，順風和逆風的不同氣象條件，運動員的成績差別是明顯的。
人類運動時在各方面所承受的極限是什麼？
1.人類能承受的加速度極限
人體的胸腔保護著心臟，使其免受撞擊的傷害，但是它的保護功能在現代科學技術的發展下卻略顯脆弱。或許，在達到一定程度的加速度時，胸腔也根本起不到保護的作用。
美國宇航局和軍方研究人員在尋找這個答案的道路上大步前進著。他們為了製造安全的飛行器和航天器需要了解這個資料。橫向加速會因為對人體施加不對稱力而對人體造成傷害。根據《大眾科學》上刊載的一項研究表明，14個g的加速度可以讓人的器官分離，而4到8個g的加速度可以讓人昏迷。
向前或者向後的加速度對身體來說更容易承受一些。軍方在20世紀40、50年代的試驗表明人體可以承受45個g的減速。在這個速率下，人從1000千米/小時的速度減速到停止只用1秒鐘。但是，根據研究結果，在50個g的減速情況下，人體還是會被撕裂。
2.自身速度極限
美國斯坦福大學研究人員指出，速度依賴於人體強健的肌肉和修長的四肢，由於人體具有一定的重量，所以每提高一秒鐘速度，都會增加一定的能量消耗。速度與能量消耗的比值是有限的，這一極限可能是百米9.48秒。女子百米世界紀錄保持者——短跑女皇喬伊娜，她的丈夫——美國田徑專家柯西曾經做出過9秒76將是人類百米極限的論斷，但他現在已經修正了自己的觀點，他認為新的科學理念總讓人難以想象，所謂的極限只是在原有訓練水平下的極限。柯西稱“當科學技術、訓練理念發生天翻地覆的變化，天知道會發生什麼！”
與體育運動專家、9秒9、9秒8、9秒7這樣看似“保守”的預測不同，數學、物理、生理學專家對百米極限有更激進的觀點。旅居德國的荷蘭數學家阿尹馬魯教授透過複雜的計算推斷人類百米極限為9秒29，這是理論上的最快速度，純理想狀態下的產物。考慮到人身體對抗空氣的阻力、肌肉負荷能力、蹬地獲得推動力所消耗的力等因素，“數學派專家”認為9秒64是更合理的速度，因為人不可能消滅空氣阻力，人的肌肉韌性也是一定的，如果速度過快，肌肉將會撕裂。
為了在2008年北京奧運上創造輝煌，蓋伊、鮑威爾、博爾特都把自身的狀態調整到了巔峰，這三名百米新理念的代表人物無疑很有機會突破9秒70大關。現在的百米運動員不再追求模板式的體型和動作，蓋伊有著瘋狂的擺腿頻率、鮑威爾上半身力量很強、博爾特身材瘦長步幅大，事實上，他們都有些顛覆傳統、天賦異稟。正是由於他們迥異於傳統風格，所以沒人知道他們究竟能跑多快。
短跑衝刺時，速度若超過43.06km/h，腿部的股四頭肌腱和膝蓋就會分離。
3.承受重力速度極限
當過山車俯衝而下時，人僅僅承受了5倍的重力加速度，就會頭暈、噁心。人承受重力加速度的最大紀錄是31.25g，如果未經訓練的話，一般在承受6g的時候就會失去知覺。
4.承受力量極限
美國洛杉磯南加州大學專家指出，人最終能舉起多大重量取決於肌肉纖維數量，一般來說，四肢短小的人力量更大。
肌肉組織的每個肌纖維可以產生大約0.3微牛頓的力，而每平方釐米的肌肉可以產生大約100牛頓(10公斤左右)的力。但是前臂骨骼在5000公斤左右壓力下，就會粉碎。如果假設手臂肌肉能夠提供一半的力量，其餘的力量來自腿部、臀部以及肩部等，你依然需要調動三頭肌及其周圍55釐米範圍內的所有肌肉才能達到這種力量。
因此，承受力量的理論極限為5000公斤，而當前紀錄為300公斤。
5.心跳極限
1分鐘220次，這是指心臟運動極限，也是迄今為止，科學發現的心臟能夠工作最大極限的心跳次數。超過這個數值，心臟就不能繼續完成正常的搏血功能。科學研究發現，即使參加體育鍛煉，在檢測和評估鍛鍊效果時，都不可能超越這個極限。