Фрэнсис Эшкрофт - На грани возможного: Наука выживания Страница 46

Как ни жаль, достижения от тренировок не вечны. Стоит прекратить тренироваться, и уже через несколько недель сердечный ритм возвращается к прежним показателям. Набрать форму гораздо труднее, чем потерять, и плоды месячных трудов исчезают за какую-нибудь неделю. Однако это не повод вовсе отказаться от спорта, наоборот, знак, что расслабляться нельзя (так я себя уговариваю, по крайней мере).

Предел

В отличие от индивидуальных результатов, которые можно повысить тренировками, общие физические способности закладываются генетически. Гены, влияющие на физическую подготовку, еще только выявляются. Первый доклад о таком гене был опубликован в журнале Nature в 1998 г. Этим геном кодируется ангиотензин-превращающий фермент (АПФ), необходимый для регуляции кровеносной системы. У каждого человека имеется по две копии данного гена – по одной от каждого родителя. Ученые обнаружили, что новобранцы, имеющие по две копии определенного типа (типа I) гена АПФ, могут удерживать тяжести в 11 раз дольше, чем обладатели двух копий типа D. Имеющие по одной копии каждого типа показывали средние результаты. Интересно, что различия эти проявлялись только после десяти недель физической подготовки – до начала активных тренировок никакой разницы в способностях новобранцев не наблюдалось. Альпинисты, которым удавалось спокойно забираться выше 7000 м без кислородного оборудования, тоже имели по крайней мере по одной копии гена АПФ типа I. Этот тип связан с повышенной активностью ангиотензин-превращающего фермента, однако почему он улучшает показатели после тренировок, пока неясно.

В конечном итоге предел скорости и выносливости зависит от физических свойств мышц и сердечно-сосудистой системы. Частота и сила сокращений сердца и скелетных мышц имеют определенные физические ограничения. Максимальная частота сердечных сокращений у молодого человека в хорошей форме составляет около 200 ударов в минуту, независимо от степени тренированности{28}. Этот предел объясняется тем, что время наполнения у сердца конечно, а сокращаться в полупустом состоянии сердцу нецелесообразно. И может даже закончиться печально. При мерцании желудочков сердце бьется бесконтрольно быстро и несинхронно. Большие камеры не заполняются, и, если сердце не удается встряхнуть и заставить биться в обычном ритме, человек умирает. Максимальный объем крови, который может перекачать сердце за один удар, тоже ограничен – размером сердца. Чем крупнее сердце, тем сильнее спортсмен, и именно в увеличении объемов сердца состоит одно из преимуществ регулярных тренировок.

Максимальная сила, которую способны развить скелетные мышцы, составляет около 4–5 килограмм-сил на квадратный сантиметр площади поперечного сечения мышцы (кгс / см2). Таким образом, увеличение силы достигается за счет набора мышечной массы – чем толще мышца, тем она сильнее. При этом некоторые беспозвоночные преуспевают в этом куда больше человека. Двустворчатые моллюски типа мидий, защищаясь от хищников или просто во время отлива, закрывают створки своей раковины. Максимальная сила поперечного мускула, отвечающего за это действие, составляет 10–14 кгс / см2, то есть в 3–4 раза превышает силу мышц млекопитающих. Кроме того, двустворки не открывают раковину по многу часов, поскольку мускул обладает уникальным «запирающим» механизмом, позволяющим оставаться в сокращенном состоянии, не потребляя АТФ. Раскрыть створки, как пытаются делать морские звезды, крайне сложно. Из схватки между морской звездой и двустворкой почти всегда победительницей выходит последняя. У нее более выносливый мускул.

И наконец, как и во всех сферах жизни, основное различие между победителями и побежденными надо искать в мотивации. Только чемпион способен раскочегарить себя до предела, но при этом сохранить холодную голову.

Гендерные различия

Почти во всех дисциплинах, кроме плавания на длинные дистанции, женщины уступают мужчинам в силе, скорости и выносливости. Почему так происходит, сложно понять. Отчасти причина кроется в разнице тренировок и возможностей{29}. На старых кинопленках очень хорошо видно, что даже теннисистки мирового уровня 20 лет назад отставали в скорости и силе удара от сегодняшних. В легкой атлетике женщины постепенно догоняли мужчин, и сейчас женские мировые рекорды почти не отличаются от мужских. Однако женщины по-прежнему не могут сравняться с мужчинами в скорости и выносливости. Женский рекорд в беге на 100 м составляет 10,49 сек. – значительно ниже мужского, равного 9,79 сек. В марафоне разрыв становится еще больше – там женский рекорд проигрывает мужскому на целых четырнадцать с лишним минут. Таким образом, вопрос остается открытым: почему женщины медлительнее и смогут ли они когда-нибудь догнать мужчин?

В тех дисциплинах, где физические характеристики вроде скорости и силы не так важны, женщины соревнуются на равных с мужчинами, например, в конкуре. Отсюда следует, что догнать мужчин в легкой атлетике женщинам не позволяют именно физические способности, а не отсутствие решительности, закалки и напора. Между женщинами и мужчинами имеются (помимо очевидных) четко документированные физические различия. Среди участников лыжных гонок мирового уровня максимальная утилизация кислорода у женщин составляет лишь 43 % от мужских показателей. Даже принимая во внимание весовые различия, все равно результат получается на 15–20 % меньше. Отчасти это объясняется тем, что у женщин больший процент массы тела занимает жировая прослойка, и соответственно меньше – мышцы. И действительно, согласно некоторым исследованиям, если учитывать разницу в мышечной массе, показатели утилизации кислорода у женщин сравняются с мужскими. Однако у мужчин имеется еще одно преимущество – количество гемоглобина, на 10–14 % превышающее количество гемоглобина у женщин и увеличивающее транспортную способность крови. Поскольку женщины обычно меньше мужчин, у них меньше размер сердца, а значит, и систолический объем (примерно на 25 %). Поскольку выносливость зависит от минутного объема сердца, женщины автоматически оказываются в проигрышном положении на длинных дистанциях.

Плавание отбирает примерно в четыре раза больше энергии, чем бег на ту же дистанцию. Отчасти в этом виновато сопротивление воды, которое, в отличие от сопротивления воздуха, достаточно существенно влияет на результат. Участники соревнований по плаванию даже сбривают волосы на теле, чтобы уменьшить сопротивление. Еще сильнее увеличить скорость позволяет гидрокостюм, повышающий обтекаемость.

В плавании скорость обеспечивается прежде всего движениями рук, ноги играют менее важную роль. Это очень заметно по мышечным волокнам – в мышцах рук у пловцов гораздо больше медленных волокон, чем в ногах. Толчок ногами в кроле на груди нужен лишь для обеспечения обтекаемости, а не для движения вперед, как вы легко убедитесь сами, если попробуете просто толкаться ногами в воде, не задействуя руки. Однако плыть на одних руках довольно утомительно, поскольку ноги начинает тянуть вниз, замедляя тем самым движение.

Некоторые физические различия и отставание женщин от мужчин в мировых рекордах объясняются преобладанием в мужском организме гормона под названием тестостерон. Примечательно, что некоторые из мировых рекордов были установлены спортсменками, которые либо признались в приеме анаболиков (имитирующих воздействие тестостерона на мышечную массу), либо подозревались в этом.

Однако есть одна дисциплина, в которой женщины опережают мужчин. Это плавание на длинные дистанции. И причина, опять-таки, кроется в физиологических различиях. Жир обладает меньшей плотностью, чем вода, поэтому держится на плаву, тогда как мышцы, будучи плотнее, тянут на дно. По этой причине женщинам, обладающим большей жировой прослойкой, легче держаться на воде, чем мужчинам. Соответственно, пловчихи тратят меньше энергии на движение в воде, и их ноги тоже оказываются ближе к поверхности, тем самым обеспечивая более обтекаемую форму. Именно поэтому мировые рекорды в плавании у женщин ближе к мужским, чем в легкой атлетике. В плавании на длинные дистанции женщины обладают еще большим преимуществом, поскольку жир лучше держит тепло. Так, текущий рекорд в пересечении Ла-Манша (21,5 мили) вплавь, составляющий 7 ч 40 мин., принадлежит именно женщине. Мужской рекорд равен 8 ч 12 мин. – разница очевидна.

Улучшить результаты

Практика применения препаратов, улучшающих спортивные показатели, восходит к античным временам. В эпоху крестовых походов мусульмане-исмаилиты посылали своих воинов на битву или на заказное убийство, накачав гашишем. Их жестокость и бесстрашие остались увековеченными в слове «ассасин» (наемный убийца), происходящего от арабского «хашиши», то есть «употребляющий гашиш». В XIX в. морякам британского флота полагалось ежедневно по «боевому» глотку рома, «чтобы поджилки не тряслись». В жутких условиях вьетнамской войны многие американские солдаты подсаживались на марихуану, героин и кокаин. С одной стороны, все эти наркотики способствовали достижению результата, поскольку прогоняли страх перед опасностью. Некоторые, такие как кокаин, помогали также снять усталость и боль (с той же целью южноамериканские индейцы веками жевали листья коки, подавляя голод и повышая выносливость). Однако ни мышечную массу, ни силу ни один из них не увеличивал.