кл слова: спорт, сердце, нагрузки, мышцы, питание, научные, Селуянов, книга11
Прежде всего, надо определиться, что такое легкоатлет, и что такое лыжник-гонщик. Если рассматривать процессы, которые разворачиваются внутри спортсмена, будь то бегун или лыжник, то для всех дистанций начиная у лыжников с 1,5 км (условно) и у легкоатлетов с 1500 м, механизм энергообеспечения одинаков.
Поэтому надо говорить не о лыжнике или бегуне, а надо говорить о том, что обеспечивает достижение наивысшего результата в беге на средние дистанции (в лыжах это спринт) и на стайерских дистанциях. Так вот, получается, что если уйти вообще в другой вид спорта - велосипедный, то начиная с дистанции в 4 км (примерно соответствует 1.5 км у бегунов), никакой разницы нет.
В велосипедном спорте, 4 км и часовую гонку выигрывает тот, кто выигрывает среднюю дистанцию. Этот спортсмен выигрывает все дистанции без исключения.
Тут нужно учесть, что в велосипедном спорте есть одна особенность — спортсмены выступают на равнине, на треке, где собственный вес не играет никакой роли. Поэтому тот, кто силен на 4 км, он во всем силен. Есть великие гонщики, такие как Индурайн, Меркс или сейчас Лэнс Армстронг, которые выигрывают за явным преимуществом на всех дистанциях, начиная с гонки преследования (4 км) и больше.
Если ему надо установить мировой рекорд в часовой гонке, он установит мировой рекорд на 5 км, потом на 10 км, на 20, 25, 50 и в часовой гонке. Как правило, все великие, которые едут, бьют все мировые рекорды, и средняя скорость у них практически не меняется.
То же самое у конькобежцев. Подъёмов нет, поэтому картина такая же, как у велосипедистов. Если есть Хайден, он выигрывает все от 500 м до 10000 м. В конькобежном спорте (как и в лыжном) можно не быть спринтером. Есть, конечно, чистые спринтеры, но они больше 500 м не бегают, потому что они закисляются так, что на 1000 м уже ничего показать не могут. А Хайден стайер.
Наш Железовский тоже стайер, а бежал 500 м, потому что делал меньшее число шагов по дистанции, он медленно отталкивался, но очень сильно. А теперь, когда ввели отрывающуюся пятку, еще понятнее стало, зачем сила нужна. Результаты выросли на 3 - 5 секунд, потому что добавилась еще одна мышца — икроножная.
Примерно такая же картина и у лыжников, если они бегут по равнине. Хотя есть различия в классическом и коньковом ходе, по разному распределяется нагрузка на мышцы. Но в спринте, поскольку для лыжников это новый вид, сразу видно, что кто-то проигрывает, кто-то выигрывает, и поэтому кажется, что какая-то специализация есть. Эти отличия, особенности, мы и постараемся поймать на примере легкой атлетики. Потому что там всё проще — бегут ноги и бегут (остальное не имеет существенного значения).
Что такое бегун на средние дистанции? Это человек, который по аэробным возможностям готов как марафонец, то есть на уровне АнП потребляет кислорода по абсолютной величине столько же, сколько и марафонец. Но у марафонца, когда он бежит свою дистанцию, включаются все окислительные мышечные волокна, которые есть, и дополнительные мышечные волокна он не имеет права включать.
Если они есть — он плохой марафонец, плохой стайер, у него половина ОМВ, половина гликолитических, и если он бежит с этими ГМВ, то везет на себе лишний вес порядка 6-8 кг. Включить эти ГМВ нельзя, он закислится и устанет, а везти их на себе можно. То есть плохой марафонец - это средневик, не обладающий высокой скоростью бега на 100 м, у него есть ГМВ, но они медленные.
Поэтому, когда надо бежать 1500 м, он так же бежит за счет окислительных МВ, подключая постепенно гликолитические, а потом надо финишировать за счет БМВ, а их нет. Поэтому тот, кто прибежал на финиш с запасом БМВ, тот и выиграет. Все бегуны на 800 и 1500 м отличаются тем, что у них четырехглавые мышцы бедра потребляют много кислорода, там одни ОМВ, а задняя поверхность бедра имеет БМВ, и они могут быть тоже окислительными.
Выходит, они по задней поверхности бедра — спринтеры и могут бежать 20 м с ходу быстрее 2 с (такой тест у нас есть), скорость бега у них как у настоящих спринтеров, но стартовый разгон не получается, потому что четырехглавая мышца слабая. Что такое бег на средние дистанции — нужно бежать с крейсерской скоростью, постепенно включая дополнительные мышечные волокна, а за 150 - 200 м до финиша должен быть резерв МВ, которые можно подключить, и они должны оказаться быстрыми.
Всякий другой человек, у которого этого нет, сможет прибавить скорость, но не настолько, чтобы выиграть у прирожденного "средневика".
Мой подход к изучению и практике в новом виде спорта заключается в том, чтобы сначала прочитать как можно больше о специфических требованиях и физиологии
этого вида. Основы любого вида спорта на выносливость схожи, но я люблю отыскивать детали. К счастью, есть много исследований по физиологии лыжных гонок. Многие из них проводились в Европе и Скандинавии из-за высокого уровня популярности этого спорта в этой части мира. Многое из того, что я читал, было написано на английском, и это очень хорошо. Кое-что на норвежском, и это тоже хорошо. А одна очень полезная работа, которую я держу в руках прямо сейчас, написана на датском языке, и это довольно серьезная проблема. Так что изучение лыжных гонок благоприятно сказалось на моей языковой подготовке!
На что похож элитный лыжник-гонщик?
Хороший вопрос. В среднем, гонщикам мирового класса на пике их карьеры от 27 до 29 лет, но могут быть отклонения в 4 года. Это означает, что вы можете видеть призеров Олимпиады в возрасте от 20 с небольшим до 30 с гаком. Одно важное уточнение, которое говорит о необходимости терпения настойчивости: ни один юниор никогда не выигрывал Олимпийские Игры или Чемпионат мира. Чтобы достичь высочайших результатов, нужны годы подготовки .
Интересно то, что в лыжных гонках не существует "образцового" телосложения . В таких видах, как плавание, стайерский бег, гребля, элита часто выглядит как клоны. Напротив, чемпионы мира по лыжным гонкам различаются по росту от 1,68м до 2,0м. У лыжников обычно мало жира, но не слишком. Как таковые лучшие лыжники-гонщики тяжелее, чем бегуны-стайеры, но легче, чем гребцы. Женщины - лыжницы чаще имеют меньший индекс массы тела (масса в кг, поделенная на рост в квадрате), чем не занимающиеся спортом женщины того же возраста.
Состав мышечных волокон
А что у них под кожей? Волокна I типа преобладают в мышцах ног, но даже среди элиты есть значительные различия. Для нормального человека состав волокон в vastus lateralis (мышца бедра, которую часто исследуют у спортсменов) соотношение быстрых и медленных волокон будет примерно 50 - 50. Быстрые волокна будут состоять из смеси волокон типов IIа и IIb. Для гонщиков - профессионалов соотношение ближе к 66% (62-75% в различных исследованиях) медленных мышц и остальные - типа IIa. "Чистые" быстрые волокна подтипа IIb у хорошо тренированного лыжника-гонщика (и у других тренирующихся на выносливость) практически отсутствуют. Это происходит из-за конверсии волокон типа IIb в тип IIa (волокна типа IIa еще "быстрые", но имеют не очень высокую сопротивляемость утомлению). Для сравнения, такие же исследования для стайеров показывают лишь небольшое преобладание медленных волокон по сравнению с другими бегунами (78-79%). Возможно, для лыжников-гонщиков характерно преобладание волокон типа IIa из-за различий в рельефе трасс и нестабильных условиях , в которых проходят гонки.
В отличие от бега и велосипедного спорта лыжные гонки задействуют все конечности . Большие требования по выносливости также возлагаются на мускулатуру верхнего плечевого пояса , включая широчайшие мышцы спины, дельтовидные мышцы и трицепсы. Удивительно, но было выполнено гораздо меньше работ, описывающих состав мышц верхнего плечевого пояса у профессиональных лыжников. Из того, что нам известно, у среднего человека в мышцах верхнего плечевого пояса больше быстрых волокон, чем в мышцах нижней части тела. Например, трицепсы нетренированного человека содержат 65-80% быстрых волокон. Следовательно, лыжник-гонщик должен работать над максимальным увеличением выносливости этих обычно мало используемых мышц верхнего плечевого пояса. Но даже у лучших гонщиков доля медленных волокон в этих мышцах меньше, чем в мышцах ног, около 50%, как показало одно большое исследование. Некоторые исследователи предположили, что в таких специфических мышцах, как трицепсы лучше иметь больше быстрых волокон ради большей скорости движений руки во время "толчковой" фазы одновременного хода.
Скорость движения на лыжах
Как и в беге, в лыжных гонках скорость зависит от частоты и длины шага . Увеличение любой из них без уменьшения другой приведет к увеличению скорости. Так какой фактор отличает классного гонщика от посредственного? Хорошие гонщики имеют более длинные по сравнению с другими шаги как в коньковом ходе, так и в классическом попеременном. Более быстрый гонщик быстрее не благодаря большей частоте шагов. Однако, если мы посмотрим только на верхний плечевой пояс во время одновременного толчка, то там лучшие гонщики достигают большей скорости, используя более быстрый темп толчков , увеличивая скорость отталкивания. Наконец, элитные гонщики могут лучше преобразовывать потенциальную энергию в кинетическую , чем "простые смертные". Это уменьшает потребность в изменении скоростей движения частей тела. Например, классный гонщик лучше использует вынос руки в начальной стадии одновременного толчка руками.
Средняя скорость в гонке на Кубке Мира около 6-7 м/с в зависимости от условий. В беге с увеличением дистанции (после 200м) происходит прогрессивное снижение средней скорости. Лучшие марафонцы бегут примерно на 19% медленнее, чем бегуны на 5000м. Напротив, разница в средней скорости во время 50-километровой классической гонки сравнительно с 10-километровой порядка 5-7%. Главная причина этого удержания скорости в том, что более длинные дистанции подбираются с меньшим перепадом высот , что позволяет развивать более высокую скорость. Другая причина в том, что у лыжника больше общее количество гликогена , доступного для выработки энергии при высокой интенсивности работы, в продолжение всей гонки без достижения предела, вызванного истощением запасов гликогена.
По тем же причинам, нелегко сравнивать гоночные скорости мужчин и женщин . Проблема в том, что они часто соревнуются на разных трассах. Однако, если мы рассмотрим шведскую Васалоппет, то там и те, и другие бегут по одной трассе, одновременно, каждый год. В этой гонке, как сообщал физиолог Бьорн Экблом, победители среди мужчин в среднем на 16% быстрее, чем победители среди женщин. Другие исследования предполагают различия в 14-15% средней скорости. Эта разница больше, чем мы видели в беге или гребле.
МПК профессиональных гонщиков
Единственная физиологическая составляющая, которая наиболее четко отделяет чемпиона по лыжным гонкам от среднего человека, и даже хорошо тренированного от менее успешного гонщика, - это МПК. В непрощающем мире лыжных конок, кажется, нет замены БОЛЬШОЙ МАШИНЕ!
Главный вопрос в исследованиях лыжных гонок заключается в следующем: "Каков наиболее подходящий способ сравнения значений МПК для разных спортсменов?" Один способ - сравнивать абсолютное потребление в л/мин во время теста с максимальной нагрузкой. Это значение представляет максимальную способность спортсмена производить энергию путем аэробного метаболизма, который в основном и используется в лыжных гонках. Если мы сделаем так, то получим впечатляющие значения (5,5-6,5 л/мин), но они не учитывают различия в массе тела. Типичное решение во многих видах на выносливость - сравнивать цифры с поправкой на массу тела. Например, для 70-килограммового лыжника с МПК = 6 л получим скорректированную цифру 85 мл/кг/мин (да, это много, но для элиты вполне обычно). Скажем, у другого лыжника потребление кислорода даже "больше", 6,5 л/мин. Однако, он весит 80 кг, и его МПК "только" 81 мл/мин/кг. Следовательно, более тяжелому лыжнику немного не хватает. Проблема с этим наиболее общим методом сравнения в следующем: условия скольжения меняются каждую минуту . Энергия, необходимая для движения на заданной скорости на данной местности, увеличивается непропорционально весу тела. При подъеме на крутой склон лишняя масса тела скорее значительный негативный фактор. На спуске это плюс! Учитывая изменяющиеся условия, физику, пространственный анализ, тестовые данные и т.д., оказывается, что наиболее точное выражение МПК для лыжных гонок получается при делении потребления кислорода на массу тела в степени 2/3. Ингьер (Ingjer) в 1991 г. показал, что средний МПК для гонщиков мирового класса значительно выше того же показателя для менее успешных лыжников только если его разделить на массу тела в степени 2/3, а не на массу тела. (В нашем предыдущем примере два лыжника с МПК в 85 и 81 мл/мин/кг показывают почти одинаковые значения в 350 при делении на вес тела в степени 2/3). Одно ясно. Команды, добивающиеся наибольших успехов, имеют лыжников с наивысшим МПК.
Что ограничивает МПК?
Ранее я уже обсуждал факторы, ограничивающие МПК, но некоторые дополнительные моменты будут упомянуты здесь. В исследовательском сообществе есть строгое соглашение о том, что перекачивающая способность сердца (а значит, доставка кислорода) ограничивает МПК у многих спортсменов и неспортсменов. Однако, здесь есть ловушка. Для тех спортсменов, у которых действительно высокие значения абсолютного потребления кислорода, регулируемые действительно высокой максимальной сердечной выработкой, оказывается, что другие связи в цепочке доставки кислорода становятся слабым звеном. Если темп течения крови через легкие достаточно велик, предел достигается, когда обедненная кислородом кровь, идущая из правого желудочка сердца, проходит через легкие перед тем как полностью обогатиться кислородом. В этой точке мы можем сказать, что способность легких передавать кислород ограничивает общую доставку кислорода , и следовательно, МПК. Это, может быть, немного больше, чем вы хотели получить. Главное то, что единственным определяющим фактором среди мировой элиты является очень высокий максимальный ударный объем и высокая максимальная сердечная выработка. Как правило, можно предположить, что те парни, которые выигрывают олимпийские медали, имеют значения МПК более 6 л/мин, максимальную сердечную выработку более 40 л/мин и ударный объем свыше 200 мл. Они могут выглядеть совершенно обычным образом, но у них в грудной клетке работает совершенно необычайный насос. Если вы захотите найти лучшее сердце, то вам придется пойти на лошадиные скачки и проверить породистых скакунов!
Нынешние лыжники сильнее тех, кто выступал раньше?
Большая часть роста скоростей в 90-е годы по сравнению, скажем, со 60-ми, происходит из-за усовершенствования инвентаря, техники и подготовки трасс
, а не из-за появления более тренированных и талантливых спортсменов. Однако, самые лучшие медленно но верно становятся лучше и в физиологическом смысле. Причинами прогресса
являются больший тренировочный объем и большее число конкурентов на дистанции. Вот некоторые данные по шведским медалистам 60-х, 70-х и 80-х гг. (Ulf Bergh and Artur Fosberg, 1992).
У меня нет данных по шведам 90-х годов, но я разговаривал с некоторыми норвежскими специалистами, которые занимались физиологическим тестированием норвежской национальной команды (которая в 90-х побеждала шведов). Сейчас на первом месте находится Бьорн Дэли
, его МПК равна 90 мл/мин/кг. Он завоевывал Кубок Мира и выигрывал Олимпиаду. на все виды на выносливость было всего одно или два сообщения о спортсменах, чей МПК подходил к 90 мл/мин/кг. Заметьте, это очень-очень большая редкость, нечто из ряда вон. С КАКОЙ ОН ПЛАНЕТЫ? Индурайн......Морсели......Дэли...... НЕ С НАШЕЙ. НА ВЕРШИНЕ воздух становится все более и более разреженным!
Верхний плечевой пояс в лыжных гонках.
Продвижение тела на лыжах требует интенсивной работы и рук, и ног . Если мы бежим на лыжах с большой скоростью, мы "просим" сердце создавать сильный поток крови сразу в нескольких различных направлениях. Запомните, если нагрузка задействует большое количество мышц (бег, гребля, велосипед для опытных гонщиков), то ограничения по потреблению кислорода заключаются в сердце и его способности поставлять кислород. Тогда, что случится на лыжах, когда мы добавим к максимальной работе ног еще и максимальную работу рук? Ответ: немного или ничего. Лабораторные исследования показали, что добавление нагрузки на руки к максимальной нагрузке на ноги во время теста на МПК увеличивает потребление кислорода только на очень маленький процент или не увеличивает вовсе . Сердечно-сосудистая система работает на постоянном пределе, связанном с поддержанием достаточного кровяного давления в системе. Это очень похоже на то, что происходит в старом доме, если вы принимаете душ, а кто-то открывает кран на кухне, пока кто-нибудь еще находится в туалете. Очень скоро напор воды в душе ослабевает. Чтобы поддержать давление воды в трубах, вы не должны открывать слишком много кранов одновременно. Это верно и для наших сердечно-сосудистых "труб". Когда работа рук добавляется к работе ног, приток крови к ногам тут же снижается из-за сжатия артерий в ногах. Теперь возможно увеличение притока крови к рукам. Тело поддерживает кровяное давление путем контроля степени "открытия" каждой артерии.
При передвижении на лыжах вклад верхнего плечевого пояса в скорость движения варьируется от примерно 10% в классическом попеременном ходе до 100% при одновременно-бесшажном. При подъеме "коньком" (одновременным ходом) верхний плечевой пояс вкладывает 50% или более от общего усилия. Выносливость верхнего плечевого пояса всегда была важна для лыжника. Сегодня, с появлением коньковых ходов, где высока интенсивность работы рук, это еще более важно. Следовательно, было проведено много исследований выносливости верхнего плечевого пояса элитных лыжников-гонщиков и ее влияния на результаты.
Были разработаны специальные эргометры для измерения потребления кислорода во время одновременного толчка руками или во время попеременных движений руками, используемых при попеременно-двухшажном ходе. Устройства различались от переделанной гребного тренажера до очень продвинутых эргометров, которые измеряли выход силы и скорости движения каждой лыжной палки при симулировании "плывущих" движений ног. Было проведено важное сравнение "пикового потребления кислорода", достигнутого при одновременном толчке палками, и МПК, измеренного на дорожке, имитирующей подъем, при беге или езде на лыжероллерах. Для нетренированных людей пик потребления кислорода верхним плечевым поясом был только около 60% максимума для всего тела. Для хорошо тренированных гонщиков соотношение выросло до 70-85%. Примечательно, что для элитных лыжников, протестированных в Норвегии и Швеции (и без сомнения, для других гонщиков мирового класса со всего мира), это соотношение было 90% в среднем, а иногда достигало 95%! Я думаю, что это ценная информация для всех тех из нас, кто хочет улучшить свои результаты . Одна из сфер, в которой заключена слабость многих тренирующихся на выносливость, - это выносливость и мощность верхнего плечевого пояса. Для элитных лыжников в течение сезона вырисовывается интересная картина. МПК для всего тела достигает своего пика в начале сезонной подготовки. Однако, похоже что, пик формы во время соревновательного сезона связан с пиком выносливости верхнего плечевого пояса, измеряемого как пик МПК для верхнего плечевого пояса.
Мышечная сила
Теперь мы подходим к общему вопросу: "Если я тренируюсь хорошо, увеличит ли это мою выносливость?" Неопубликованные наблюдения шведских исследователей (Ekblom and Berg) показывают, что максимальная сила ног лишь ненамного больше, чем у обычного человека. Однако, если проводить тест на выносливость в том же самом движении, таком как 50 приседаний, лыжники сильно превосходят остальных, даже в сравнении с представителями других видов спорта на выносливость (может быть, за исключением гребцов). Это значит, что между максимальной силой ног и их выносливостью нет связи . На практике, лучшие гонщики делают мало или не делают вовсе упражнений с отягощениями для ног. Для более возрастных (старше 50) лыжников я бы порекомендовал программу занятий с отягощениями, только для поддержания мышечной массы.
Совсем другое дело верхний плечевой пояс. Время ускорения на 60 м одновременно-бесшажным ходом сильно связано с пиковым скручивающим усилием, производимым трицепсом при тестировании силы. Лучшие времена показываются теми, у кого сильнее руки . К тому же, здесь в Норвегии заранее уверены, что даже кратковременная интенсивная силовая подготовка верхнего плечевого пояса приводит к увеличению его МПК и выносливости в стандартных нагрузочных тестах на специальном лыжном эргометре.
Я неоднократно повторял, что МПК для всего тела ограничена сердцем (вместе с выносливостью мышц), неважно сколько у вас мышц и силы. Тогда как может силовая тренировка улучшить выносливость верхнего плечевого пояса и пик потребления кислорода? Здесь есть разница. Общая мышечная масса верхнего плечевого пояса недостаточно велика, чтобы создать максимальный стресс для сердца во время высокоинтенсивной работы. Например, пик ЧСС, достигнутый при тесте на одновременные ходы, может быть на 10-20 ударов ниже, чем при длительном беге на беговой дорожке. Это значит, что в необычных условиях работы на выносливость только верхнего плечевого пояса лимитирующим фактором является не сердце, а мышцы. Следовательно, специальная тренировка, посвященная увеличению силы специфических мышц И выносливости может привести к тому, что большее количество мышц будет задействовано при одновременном толчке руками или в другом лыжном ходе с большой нагрузкой на руки. В летней подготовке элиты обычной является интенсивная тренировка рук, такая как гребля, которая добавляется, чтобы уменьшить разницу в выносливости между верхними и нижними конечностями. Это полезный урок, который многие ветераны могут извлечь из наблюдений за чемпионами.
День гонки
До сих пор я не упоминал два других важных для выносливости качества, лактатный порог и экономичность движений . В лыжах важны оба, совсем как в других видах на выносливость, но условия в лыжных гонках совершенно специфические с двух сторон. Во-первых, трассы лыжных гонок прокладываются на местности, которая постоянно меняется . Подъемы, спуски, равнинные участки, изгибы и т.д. Следовательно, спортсмен практически никогда не выступает в условиях, которые могли бы называться постоянными. Все это делает лактатный порог менее значимым при предсказании результата. Во-вторых, в отличие от гребли, бега или велосипедного спорта техника , используемая в лыжных гонках постоянно меняется по ходу гонки. Это делает невозможным простое исследование экономичности. Я хотел бы обсудить этот вопрос позже в контексте данных, полученных в соревновательных условиях.
Хорошая гоночная трасса будет иметь равные пропорции равнинных, горных и спусковых участков. Можно оценить расход энергии во время гонки путем анализа сердечного ритма плюс внутренней температуры тела и уровня лактата после гонки. Средняя нагрузка во время гонок на 5 - 30 км для лучших мужчин и женщин находится между 80 и 90% МПК. Это похоже на то, что мы можем видеть в беге или велосипедных "разделках". Однако, в отличие от них в гонке на лыжах участки подъемов выдвигают огромные физиологические требования. ЧСС у элитных лыжников достигает максимального значения во время каждого значительного подъема. Фактически, некоторые лыжники достигают немного большего значения ЧСС на подъеме в гонке, чем во время максимального теста на беговой дорожке. Т.е. лучшие гонщики работают на 100% МПК много раз за одну гонку. На спуске ЧСС падает, но не так сильно, как вы может подумать. Даже если потребность в кислороде на спуске намного ниже, гонщик не получает от этого много. Этот тяжелый дефицит кислорода, накопленный на подъеме, восполняется во время быстрого спуска, так что ЧСС может упасть только на 20 ударов. Затем мы оказываемся на равнине. ЧСС повышается вновь, до 10 - 15 ударов ниже максимума. Анализ гонок Кубка Мира показывает, что победители делают свои самые большие отрывы на подъемах . Вот почему для лыжника так важно иметь самый большой "мотор". Они бегут в подъемы быстрее всех, затем спускаются почти при той же скорости. Бьорн Дэли крушит соперников на подъемах.
Измерения лактатного порога стандартными лабораторными методами показывают, что можно ожидать от элиты. Накопление молочной кислоты во время теста с возрастающей нагрузкой не начинается ранее порога в 85% МПК. Проблема "лактатного порога" кажется имеющей мало отношения к лыжным гонкам. Д-р Эрик Мигинд (Dr. Erik Mygind) в Дании проделал расширенные тесты лучших шведских и датских лыжников-гонщиков в лабораторных и гоночных условиях. Чтобы обеспечить идеальные условия , исследования проводились во время соревновательного сезона, когда спортсмены были в хорошей форме. Только по этой причине спортсмены основного возраста из Швеции отказались участвовать. Т.о., Швеция была представлена юниорами национального и мирового уровня (19 лет). Мигинд обнаружил, что концентрация лактата в крови достигает очень высоких значений в течение нескольких минут после старта и затем остается примерно постоянной в течение 40-50-минутной гонки. Уровень лактата в среднем составляет около 10мМ в конце гонки. У одного гонщика этот уровень был 14мМ после первых 2,5 км и 18мМ после финиша 10 км спустя! Эти находки согласуются с прежними исследованиями других лабораторий, выполненными в 60-х и 80-х годах.
Кто-то может сказать, что уровень лактата увеличивался и падал все время гонки и был высоким только в момент измерений. Маловероятно, т.к. уровень лактата в крови не может восстановиться за такое короткое время, даже при использовании самых лучших методов активного восстановления. Даже 7 минут спустя после окончания гонки уровень лактата почти не изменился у всех гонщиков.
Отсюда мы можем сделать вывод, что "скорость при лактатном пороге" или другие показатели , основанные на лактате, не имеют большого значения при прогнозе на короткие или средние гонки. Это не значит, что увеличение лактатного порога не является важной тренировочной целью для лыжника. Это только означает, что в отличие от легкоатлетического марафона ЛП не устанавливает предел скорости для спортсмена. И победители, и проигравшие терпят во время гонки очень высокие уровни лактата. Способность гоняться при таком высоком среднем уровне молочной кислоты, возможно, также результат тренировки. В одном из исследований лыжников, которые не тренировались, измерялись уровни лактата после 10-километровой гонки, и было получены значения только в 5-7мМ. В этом случае замеры по ходу гонки не проводились.
Экономичность и техника
Теперь мы подходим к другому уникальному аспекту лыжных гонок. Существует МНОГО разных способов пройти в точку А из точки В даже по равнине: попеременно-двухшажный ход, одновременно-одношажный, одновременно-бесшажный, одновременно-двухшажный коньковый, одновременно-одношажный коньковый, двухшажный ход с махами и без махов руками, и это только некоторые из лыжных ходов на равнине. Не существует простого ответа на вопрос об различиях соперников в экономичности передвижения на лыжах.
Коньковый vs Классический ход
Причина, по которой у нас сейчас есть коньковые гонки и классические в том, что без этого разделения все будут бегать только "коньком", классическая техника в конце концов исчезнет во множестве мест. "Конек" быстрее, понятнее и проще. В зависимости от температуры и состояния снега, коньковые гонки на 5-15% быстрее при тех же дистанциях. При очень влажном снеге или крайне сильном морозе разница в скорости снижается. Мы можем сказать, что "конек" примерно на 10% быстрее. Почему? Было выдвинуто и проверено несколько гипотез :
- "Конек" позволяет спортсмену достичь более высокой аэробной способности по сравнению с "классикой". Другими словами, возможно он создает большую работоспособность.
- "Конек" позволяет передать большую часть работы на лыжи и увеличить продвижение вперед.
- "Конек" приводит к уменьшению сопротивления трения.
Вторая гипотеза может быть и верной. На равнинном участке при постоянной скорости коньковый ход требует на 10% меньше кислорода по сравнению с попеременным ходом при той же скорости. ЧСС, замеченное усилие и накопление лактата меньше при схожей интенсивности, при сравнении конькового хода с попеременно-двухшажным. Одним из объяснений этого может быть то, что изменения скорости конечностей намного меньше в коньковых ходах. Коньковый ход приводит к более длительному периоду развития скорости для конечностей. Уменьшение повторяющихся ускорений и замедлений конечностей увеличивает экономичность.
Наконец, третья гипотеза , отсутствие держащей мази на коньковых лыжах приводит к небольшому но важному снижению трения и увеличивает скорость при том же приложенном усилии. Т.к. коньковая техника требует немного более низкой стойки, сопротивление воздуха также может быть немного ниже.
Существуют исключения из правила о том, что коньковые ходы более экономичны, чем классические. Классический одновременный ход более экономичен, чем коньковый. (Одновременный коньковый ход САМАЯ экономичная техника). Однако, т.к. одновременный ход задействует меньшую мышечную массу, чтобы произвести работу, то напряжение мышц выше и выше ощутимое усилие. Если одновременный ход наиболее экономичен, почему бы не использовать его все время? Он не позволяет спортсмену использовать свою максимальную работоспособность . Быть эффективным неэффективно, если выдавать слишком мало мощности! Так что, если удар переходит в толчок, когда вы забираетесь в подъем, то победа достанется парню с мощнейшим "мотором", а экономичность вылетает в трубу!
НАИМЕНЕЕ экономичным является классический попеременно-двухшажный ход. В работе Хоффмана и Клиффарда (Hoffman and Cliffard, 1990) исследовались некоторые физиологические переменные при передвижении на лыжах с постоянной скоростью, с использованием различных ходов на равнинном участке. Потребление кислорода было на 33% выше при попеременно-двухшажном ходе по сравнению с одновременным на классических лыжах. Нетрудно поверить, если вы учтете, сколько движений конечностей надо сделать для достижения заданного продвижения вперед. Следовательно, эта техника, наиболее часто используется при подъеме в гору (в классических гонках), где важно распределение высокой нагрузки на возможно большую мышечную массу. Коньковый ход требует примерно на 15% больше энергии, чем одновременный ход, но на 15% меньше, чем попеременный.
Может ли техника решить исход гонки?
Ну конечно, может. Моя "техника", конечно, не дала мне никаких преимуществ во время моей первой гонки (52 км) после всего лишь 3 месяцев тренировок на лыжах! Еще существуют значительные различия в эффективности техники между элитными и "местными" гонщиками при заданной скорости. Элита выделяется технически. Но кого интересует это сравнение. Гонщики мирового класса могут бежать без палок и побить наши результаты. (Я видел, как Томас Альшгорд финишировал в очень важной эстафете с одной палкой и разбитой рукой. Он шел дьявольски быстро!). Что меня действительно интересует, так это: "Как велики технические различия между лучшими лыжниками?" Опять-таки, это сложный вопрос. Часть эффективности в гонке включает в себя выбор техники прохождения различных участков трассы . Вы не может измерить это в лабораторном тесте. Некоторые работы предполагают, что есть лыжники уровня национальной сборной, у которых техника не лучше, чем у региональных гонщиков. На этом уровне есть довольно большие различия. Однако, если вы только взглянете на лыжников мирового класса, то расхождения становятся намного меньше (7% в одной из работ). На этом уровне эффективность не так сильно предопределяет место в соревнованиях. Неэффективные гонщики никогда не добираются до международного уровня . Мы снова возвращаемся к тем, у кого сильный "мотор". Хорошим примером здесь является Бьорн Дэли. Те, кто разбирается в этом, могут сказать вам, что он без сомнения самый техничный лыжник-гонщик. Его одновременный ход заметен даже для новичка. И он ненавидит спринтерские разборки, потому что это его слабое место. Тем не менее ему редко НАДО спуртовать в конце гонки, и он ВЫИГРЫВАЕТ и ВЫИГРЫВАЕТ. Почему? МПК 90 мл/мин/кг, любовь к тренировкам и неутолимая жажда соревнований. Если все это у вас есть, то это ВСЕ, что вам нужно, чтобы выиграть Чемпионат Мира по лыжным гонкам!
Прежде всего, надо определиться, что такое легкоатлет, и что такое лыжник-гонщик. Если рассматривать процессы, которые разворачиваются внутри спортсмена, будь то бегун или лыжник, то для всех дистанций начиная у лыжников с 1,5 км (условно) и у легкоатлетов с 1500 м, механизм энергообеспечения одинаков. Поэтому надо говорить не о лыжнике или бегуне, а надо говорить о том, что обеспечивает достижение наивысшего результата в беге на средние дистанции (в лыжах это спринт) и на стайерских дистанциях. Так вот, получается, что если уйти вообще в другой вид спорта - велосипедный, то начиная с дистанции в 4 км (примерно соответствует 1.5 км у бегунов), никакой разницы нет. В велосипедном спорте, 4 км и часовую гонку выигрывает тот, кто выигрывает среднюю дистанцию. Этот спортсмен выигрывает все дистанции без исключения.
Тут нужно учесть, что в велосипедном спорте есть одна особенность - спортсмены выступают на равнине, на треке, где собственный вес не играет никакой роли. Поэтому тот, кто силен на 4 км, он во всем силен. Есть великие гонщики, такие как Индурайн, Меркс или сейчас Лэнс Армстронг, которые выигрывают за явным преимуществом на всех дистанциях, начиная с гонки преследования (4 км) и больше. Если ему надо установить мировой рекорд в часовой гонке, он установит мировой рекорд на 5 км, потом на 10 км, на 20, 25, 50 и в часовой гонке. Как правило, все великие, которые едут, бьют все мировые рекорды, и средняя скорость у них практически не меняется.
То же самое у конькобежцев. Подъёмов нет, поэтому картина такая же, как у велосипедистов. Если есть Хайден, он выигрывает все от 500 м до 10000 м. В конькобежном спорте (как и в лыжном) можно не быть спринтером. Есть, конечно, чистые спринтеры, но они больше 500 м не бегают, потому что они закисляются так, что на 1000 м уже ничего показать не могут. А Хайден стайер. Наш Железовский тоже стайер, а бежал 500 м, потому что делал меньшее число шагов по дистанции, он медленно отталкивался, но очень сильно. А теперь, когда ввели отрывающуюся пятку, еще понятнее стало, зачем сила нужна. Результаты выросли на 3 - 5 секунд, потому что добавилась еще одна мышца - икроножная.
Примерно такая же картина и у лыжников, если они бегут по равнине. Хотя есть различия в классическом и коньковом ходе, по разному распределяется нагрузка на мышцы. Но в спринте, поскольку для лыжников это новый вид, сразу видно, что кто-то проигрывает, кто-то выигрывает, и поэтому кажется, что какая-то специализация есть. Эти отличия, особенности, мы и постараемся поймать на примере легкой атлетики. Потому что там всё проще - бегут ноги и бегут (остальное не имеет существенного значения).
Что такое бегун на средние дистанции? Это человек, который по аэробным возможностям готов как марафонец, то есть на уровне АнП потребляет кислорода по абсолютной величине столько же, сколько и марафонец. Но у марафонца, когда он бежит свою дистанцию, включаются все окислительные мышечные волокна, которые есть, и дополнительные мышечные волокна он не имеет права включать. Если они есть - он плохой марафонец, плохой стайер, у него половина ОМВ, половина гликолитических, и если он бежит с этими ГМВ, то везет на себе лишний вес порядка 6-8 кг. Включить эти ГМВ нельзя, он закислится и устанет, а везти их на себе можно. То есть плохой марафонец - это средневик, не обладающий высокой скоростью бега на 100 м, у него есть ГМВ, но они медленные. Поэтому, когда надо бежать 1500 м, он так же бежит за счет окислительных МВ, подключая постепенно гликолитические, а потом надо финишировать за счет БМВ, а их нет. Поэтому тот, кто прибежал на финиш с запасом БМВ, тот и выиграет. Все бегуны на 800 и 1500 м отличаются тем, что у них четырехглавые мышцы бедра потребляют много кислорода, там одни ОМВ, а задняя поверхность бедра имеет БМВ, и они могут быть тоже окислительными. Выходит, они по задней поверхности бедра - спринтеры и могут бежать 20 м с ходу быстрее 2 с (такой тест у нас есть), скорость бега у них как у настоящих спринтеров, но стартовый разгон не получается, потому что четырехглавая мышца слабая. Что такое бег на средние дистанции - нужно бежать с крейсерской скоростью, постепенно включая дополнительные мышечные волокна, а за 150 - 200 м до финиша должен быть резерв МВ, которые можно подключить, и они должны оказаться быстрыми. Всякий другой человек, у которого этого нет, сможет прибавить скорость, но не настолько, чтобы выиграть у прирожденного «средневика».
Железный Мир. №1.2014 г.
Все мы слышали о несомненной пользе бега. В Древней Элладе на высокой скале были выбиты такие слова: «Хочешь быть сильным - бегай, хочешь быть красивым - бегай, хочешь быть умным - бегай!». Бег, как вид двигательной активности, чрезвычайно популярен в мире. Про его пользу вещают средства массовой информации, пишут и переиздаются книги. В мире огромное количество любителей бега. Все они глубоко убеждены, что только бег может помочь преодолеть все физические и психические недуги, связанные с возрастными изменениями и эмоциональными перегрузками. Бег позиционируется как самый полезный вид оздоровительной нагрузки. И для гармоничного развития достаточно заниматься лишь им одним. Фанаты бега на различных форумах агрессивно накидываются на тех, кто имеет наглость усомниться в его пользе и не желают слушать никаких доводов. По всему миру проводятся массовые забеги. Нью-Йоркский марафон, Бостонский марафон, Московский марафон мира собирают десятки тысяч участников. Правда, во время каждого массового марафона происходит минимум три смертельных случая среди участников, но пресса старается не акцентировать на этом внимание, хотя эта информация не скрывается. Просто о ней стараются не писать. Современная наука также не разделяет крайне восторженного отношения к бегу. Давайте попытаемся разобраться и дать бегу объективную оценку, отметив его хорошие и плохие стороны.
Во-первых, приходится признать, что бег - не физиологичный режим двигательной активности для человека. Человек анатомически не предрасположен к бегу. К быстрому бегу предрасположены четвероногие. У них в процесс передвижения вовлечены четыре конечности, и вес тела распределяется между ними. Позвоночник не испытывает ударной вертикальной нагрузки, поскольку во время бега расположен в горизонтальном положении. Строение скелета ноги человека, в отличие от строения задней конечности всех быстро бегающих млекопитающих, имеет заметные отличия. И хищники, и копытные, и грызуны имеют сходное строение. Если у человека длинное бедро и голень и короткая стопа, то у быстроногих животных длина стопы несильно отличается по длине от бедра и голени. Опорой у них служат пальцы, а не стопа. А длина плюсны не намного короче длины голени. Поэтому людям, не знакомым с этими особенностями анатомии животных, кажется, что задняя конечность у них сгибается коленом назад. На самом деле это не колено, а пятка. Что дает такое строение конечности? Длина бедра у животных относительно длине всей ноги гораздо короче, чем у человека. Более короткий рычаг вкупе с большой мышечной массой мышц задней поверхности бедра дают более мощное усилие и, соответственно, относительно большую длину шага. Центр массы задней конечности у животных находится гораздо выше, чем у человека. Все мышцы у них расположены в верхней половине ноги. Плюсна сухая, мышц на ней нет. Благодаря этому животные способны развить частоту шагов, недоступную человеку. По скорости бега мы проигрываем большинству млекопитающих. Мы не способны убежать от хищника. Способны иногда добежать до дерева и залезть на него, спасаясь таким образом. Мы не способны догнать никакое животное, которое могло бы послужить нам пищей. Анатомически мы не созданы для этого. Кстати, страус, способный развивать скорость бега 60 км/ч, перемещаясь, как и мы, исключительно на задних конечностях, имеет строение ноги идентичное строению задней конечности быстроногих животных. Может, мы гораздо выносливее животных и способны к дальним беговым переходам, как лошади, или бизоны, или собачьи? Нет. У собаки, например, 100 % ОМВ, в то время как у человека в ногах в среднем 50 %, а то и менее. То есть уже по анатомическому строению видно, что человек изначально не способен ни к быстрому, ни к длительному бегу! Максимальная скорость, развитая элитными спринтерами в шиповках по тартановому покрытию, чуть больше 43 км/ч. И удержать ее они могут лишь на протяжении 20 метров дистанции. Это спринтеры экстра-класса, тренирующиеся не менее 10 лет и использующие грамотную фармакологическую поддержку. А обычный человек способен развить максимальную скорость чуть больше 20 км в час. Даже 43 км/ч - это абсолютно рядовая скорость в животном мире.
Если мы рассмотрим историю Древнего мира и Средневековья, то увидим, что в прикладном плане бег был развит только в воинской среде. В практике уничтожения себе подобных воины должны были превосходить своих соперников в умении мобильно перемещаться. И то это относится к пехотинцам. Кавалерии бег был не нужен. И в пехоте его использовали по большей части в тех странах, где не было тяжелых доспехов, преимущественно в Азии. Население, не связанное с военной деятельностью, бег не использовало. При массовых переселениях люди передвигались шагом. Вот эта форма передвижения физиологична для человека. Даже без специальной подготовки человек способен пройти несколько километров. А пробежать без подготовки даже 400 метров бывает затруднительно.
Бег входил в программу Олимпийских игр в Древней Греции. В первых тринадцати Играх он был представлен только в дистанции на одну стадию (192,27 м). В четырнадцатую Олимпиаду (724 до н. э.) в программу Игр вводится двойной, т. е. на две стадии, бег - диаулос, в пятнадцатую (720 до н. э.) - длинный бег - долихос (от 7 до 24 стадий). И на протяжении трехсот лет древних Олимпийских игр количество дистанций не увеличивалось. Со времени окончания древних игр и до возобновления олимпийского движения бароном Пьером де Кубертеном особой популярностью бег нигде не пользовался. На первых Олимпийский играх современности в Афинах в 1896 году чемпионом в беге на 100 метров стал Том Берк, впервые, кстати, применивший низкий старт. Его результат 12,4 в современной классификации соответствует третьему спортивному разряду. Самую длинную дистанцию марафонского бега выиграл греческий почтальон Спиридон Луис, ставший на родине национальным героем. Луис финишировал с результатом 2 часа 58 минут и 50 секунд. Длина дистанции тогда была около 40 км, а не 42 км 195 м, как сейчас. Этот результат так же на уровне третьего спортивного разряда. Больше половины участников забега сошли с дистанции. Кстати, вспомним, что греческий воин, пробежавший от Марафона до Афин с радостной вестью о победе греческого войска, провозгласив: «Радуйтесь, мы победили!», упал замертво.
Данные результаты свидетельствуют, что в конце XIX века как в спринте, так и в марафоне результаты чемпионов были на любительском уровне, а, следовательно, бег не был ни развит, ни особо популярен. С дальнейшим развитием олимпийского движения бег начал развиваться, но исключительно как спортивная дисциплина. А вот как метод оздоровительной нагрузки бег стал позиционироваться только в начале 70-х годов прошлого века. Так что бег как оздоровительный вид физической культуры имеет недолгую историю, всего немногим более сорока лет. Огромную популярность бег приобрел благодаря работам американского доктора Кеннета Купера. Именно он придумал слово «аэробика». И подразумевал под ним не гимнастические упражнения под музыку, а продолжительные циклические нагрузки. До сих пор его книги о пользе бега наиболее часто цитируют в различных публикациях. Правда, не многие знают, что к старости Купер пересмотрел свое отношение к бегу, так как огромная армия бегунов-любителей продолжала умирать от сердечно-сосудистых заболеваний так же часто, как и другие люди. В настоящее время в мире причиной смерти в 70 % случаев является ишемическая болезнь сердца, в 25 % - рак, а на все остальное, включая катастрофы, войны и несчастные случаи, приходится всего 5 %. Сам Купер, бегавший всю жизнь, писал, что в пожилом возрасте бег вреден. И вообще в любом возрасте гораздо полезнее для здоровья быстрая ходьба с последующей тренировкой в тренажерном зале. Об этом, правда, тоже предпочитают не вспоминать.
Рассмотрим негативные стороны бега.
Бег - это вид легкой атлетики, и ему нужно учиться. Посмотрите, как бегут стайеры на международных соревнованиях. Голова у них движется по прямой линии. То есть вертикальные перемещения корпуса практически отсутствуют. Только поступательное движение вперед. Это наиболее рациональная и безопасная техника движения. И этой технике надо учиться и тренировать ее. Обеспечивается она поворотом таза, правильной постановкой стопы, амортизацией в коленном и голеностопном суставе, соответственно, высоким уровнем подготовленности икроножной мышцы. При использовании правильной техники вредное воздействие бега сводится к минимуму. Только если вы не бегаете сверхдлинные дистанции. Исследования образцов ткани из икроножных мышц марафонцев показывают значительные повреждения мышечных волокон как после тренировочных занятий, так и после соревнований. Особенно наглядно это проиллюстрировано на фото в исследованиях Хагермена (1984 год). Именно этим объясняется снижение скорости бега по дистанции у бегунов на длинные и сверхдлинные дистанции, чего не наблюдается в других циклических видах спорта, где нет разрушающей мышцы ударной нагрузки.
Профессор В. Н. Селуянов в своей статье «Сердце не машина» писал:
«В велосипедном спорте 4 км и часовую гонку выигрывает тот, кто выигрывает среднюю дистанцию. Этот спортсмен выигрывает все дистанции без исключения.
Тут нужно учесть, что в велосипедном спорте есть одна особенность: спортсмены выступают на равнине, на треке, где собственный вес не играет никакой роли. Поэтому тот, кто силен на 4 км, он во всем силен. Есть великие гонщики, такие как Индурайн, Меркс или сейчас Лэнс Армстронг, которые выигрывают за явным преимуществом на всех дистанциях, начиная с гонки преследования (4 км) и больше. Если ему надо установить мировой рекорд в часовой гонке, он установит мировой рекорд на 5 км, потом на 10 км, на 20, 25, 50 и в часовой гонке. Как правило, все великие, которые едут, бьют все мировые рекорды, и средняя скорость у них практически не меняется.
То же самое у конькобежцев. Подъемов нет, поэтому картина такая же, как у велосипедистов. Если есть Хайден, он выигрывает все: от 500 м до 10 000 м…» .
В беге такого нет. Идет планомерное снижение скорости бега по дистанции. Но вернемся к технике. Среди любителей бега мало кто учится бегать. Все считают, что бег - это настолько естественно, что не требует никакого обучения и никакой предварительной подготовки. В результате вертикальные перемещения корпуса неизбежны. А это ведет к ударной нагрузке. Начинают болеть колени, потом позвоночник. Особенно это касается людей с избыточным весом тела. А ведь именно им внушают, что бег - лучшее средство для похудения. Естественно, у начинающих бегунов икроножная мышца абсолютно не подготовлена к амортизации, техники постановки стопы нет, и они при беге будут втыкаться пяткой в дорожку. Именно благодаря вертикальной ударной нагрузке бег является самым вредным из всех видов циклической аэробики. Недаром производители тренажеров для фитнеса разрабатывают все новые модели кардиотренажеров. Тренировка на велотренажере, эллиптическом тренажере, степпере и просто ходьба на беговой дорожке гораздо предпочтительнее бега.
А что насчет пользы? В. Н. Селуянов в своей монографии «Технология оздоровительной физической культуры» дает комплексную характеристику основных видов оздоровительной физической культуры с позиции современных научных данных. Циклическую аэробику он считает наименее полезной для здоровья, а бег, соответственно, наименее полезным видом циклической аэробики. В методических пособиях часто пишут о том, что аэробика должна улучшать состояние сердца и сосудов, а также уменьшать количество жира в теле. Однако исследования аэробных упражнений за последние 30 лет так и не выявили существенного положительного влияния аэробных упражнений на сердце, сосуды и жировую ткань. Тренировки три раза в неделю по два часа в день на пульсе 100-140 уд/мин, когда наблюдается максимальный ударный объем сердца, могут привести к удлинению миофибрилл в его мышечных волокнах, так называемой L-гипертрофии желудочка. Это приводит к уменьшению ЧСС в состоянии покоя. Но это имеет значение только для спортсменов циклических видов спорта. Для обычного человека основной показатель здоровья - это состояние его эндокринной и иммунной систем. А воздействие бега на эндокринную систему крайне мало. Активизировать выброс гормонов в кровь может только стрессовая нагрузка. А в оздоровительном беге ее нет. Стресс может быть у новичков, когда им очень тяжело бежать и они бегут через силу. Может быть, при беге по холмам. Кстати, бег в гору гораздо полезнее, чем бег по равнине, поскольку ударной нагрузки там практически нет. Когда есть состояние сильного дискомфорта в беге, это очень полезно для здоровья. Но кто из любителей бега предпочитает такой бег? Они бегут в равномерном темпе в комфортной зоне на уровне аэробного порога. И уровень активизации эндокринной системы, а, соответственно, и оздоровительный эффект, минимален. В годичном эксперименте при трехразовой тренировке по часу бега так и не удалось снизить повышенное артериальное давление. Однако нет сомнений, что через три-пять лет давление должно нормализоваться, это подтверждается практикой любителей бега. А вот занимаясь в тренажерном зале, решить эту проблему можно было бы гораздо быстрее.
В современном спорте до сих пор бег считается лучшим средством развития общей выносливости и применяется почти во всех видах спорта. Это, конечно, полный анахронизм. Во-первых, общей выносливости не существует. В своей фундаментальной работе «Развитие локальной мышечной выносливости в циклических видах спорта» (лично я считаю ее лучшей в современной спортивной науке) профессор Селуянов убедительно доказал на множестве научных исследований, что лимитирующим звеном в работоспособности является локальная выносливость, которая зависит исключительно от количества митохондрий в мышце. Ни сердечно-сосудистая, ни дыхательная система лимитирующим звеном быть не может. Еще в 80-х годах прошлого века ученые доказали, что сердце нетренированного человека способно поставлять в мышцы с кровью 4,3 литра кислорода в минуту. А мастера спорта международного класса в беге на длинные дистанции потребляют на уровне анаэробного порога 4,0-4,5 л/мин. То есть сердце обычного человека уже тренировано на уровне мастера спорта. Это и неудивительно. Сердце начинает свою тренировку еще до рождения человека, а прекращает с последним вздохом. Уровня тренированности сердца никогда не добиться скелетным мышцам. В сердце нет градации волокон по уровню возбудимости. Поэтому в каждое сокращение вовлечены все мышечные волокна миокарда. То есть оно всегда работает в полную силу. Каждое мышечное волокно до предела оплетено митохондриями. Поэтому, сокращаясь на протяжении всей жизни с частотой чаще одного раза в минуту, сердце не закисляется. И тренировать его не нужно. Почему же нетренированный человек, поднимаясь на третий этаж по лестнице, начинает задыхаться и испытывать сильнейшее сердцебиение? Потому что в мышцах у него мало митохондрий. Мы знаем, что в митохондриях глюкоза окисляется с участием кислорода и дает в процессе окисления 38 молекул АТФ, углекислый газ и воду. А вне митохондрий, без кислорода она расщепляется, образуя две молекулы АТФ и молочную кислоту. Без митохондрий мышца не может использовать кислород. Сердце гонит к мышцам объем кислорода достаточный для того, чтобы бежать по МС, но мышцы берут из него лишь ту часть, размер которой лимитирован количеством митохондрий, а остальной кислород проходит вхолостую. Молочная кислота, образующаяся при внемитохондриальном расщеплении глюкозы, распадается на лактат и ионы водорода. А высокая концентрация в мышце ионов водорода как раз и служит причиной утомления и отказа мышц. Ионы водорода попадают в кровоток и вызывают повышенную кислотность крови. А это опасно. При рН крови 7,3 возникает ацидоз, а рН менее 7,0 вообще смертельно опасно. Известно, что ионы водорода разрушают все структуры организма. Для регуляции рН крови существуют буферные системы. Бикарбонатный буфер представляет собой сопряженную кислотно-основную пару, состоящую из молекулы угольной кислоты Н2СО3, выполняющей роль донора протона, и бикарбоната иона НСО3-, выполняющего роль акцептора протона. Ионы Н+ взаимодействуют с анионами бикарбоната НСО3-, что приводит к образованию слабодиссоциирующей угольной кислоты Н2СО3, вызывая резкое повышение уровня углекислого газа в крови, который интенсифицирует внешнее дыхание и повышает ЧСС. Вот она и является причиной отдышки и учащения сердцебиения, а не слабая работа сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Это реакция организма на избыток молочной кислоты в нетренированных мышцах. И защита его, потому что на фоне сильнейшей отдышки и повышенной ЧСС человек будет вынужден прекратить работу и перестать разрушать организм огромным количеством ионов водорода.
Да, бег, конечно, развивает выносливость, но не общую, а локальную, увеличивая количество митохондрий в мышцах ног. Не более того. Аэробные способности мышц ног тестируются на специальном велоэргометре. Руки тестируются на подобном велоэргометре, но педали на нем крутят руками. У лыжников аэробные способности мышц ног лишь немного отстают от бегунов на длинные дистанции. А вот способности мышц рук значительно превосходят. У бегунов при прохождении дистанции руки не задействованы. Следовательно, митохондрий там немного. И бегун-марафонец международного уровня будет так же задыхаться, вращая педали руками на уровне нагрузки, рядовой для среднего лыжника, как нетренированный человек, поднимаясь по лестнице на третий этаж. Велосипедисты международного уровня очень посредственно бегут средние дистанции на равнине. Основная их рабочая мышца - четырехглавая бедра. Мышцы задней поверхности бедра и ягодичные развиты слабее, а икроножная вообще не задействована, и при беге на равнине они закисляются. А вот при кроссовом беге по холмистой местности, где нагрузка переходит на четырехглавую мышцу бедра, они показывают вполне достойные результаты.
Или вот, например, мне доводилось работать с хоккеистами. Сейчас в клубных командах по хоккею один из нормативов - бег по Куперу. Надо пробежать 3 км за 12 минут. Что этот тест должен выявить у кандидата в команду?
Вы когда-нибудь видели, чтобы во время игры какой-нибудь игрок в равномерном темпе катался по площадке 12 минут? В хоккее очень короткие и резкие ускорения. Да и 12 минут на поле никого не держат. Это во-первых. А во-вторых, зачем хоккеисту бег? Хоккеисты и конькобежцы, как и велосипедисты, плохо бегают. У них основная мышца - это четырехглавая бедра. А у бегунов - задняя поверхность бедра и икроножная. Есть ряд спортсменов, добившихся выдающихся результатов одновременно в конькобежном спорте и велоспорте: канадка Клара Хьюз имеет две олимпийские медали в велоспорте и четыре в конькобежном, 3-кратный олимпийский чемпион по конькобежному спорту Евгений Гришин был одним из лучших велогонщиков страны. Японка Сэйко Хасимото участвовала в четырех зимних Олимпиадах по конькобежному спорту и в трех летних по велоспорту. Продолжать можно еще долго, но нет ни одного (!) конькобежца или велосипедиста, который бы показывал хорошие результаты в беге. И ни одного бегуна, который бы показывал хорошие результаты в велосипедном или конькобежном спорте. Лэнс Армстронг раз решил попробовать себя в марафоне. Все думали, что вот сейчас по рекордам ударит, а он даже норматив второго разряда не смог выполнить. Третий присваивают, если просто добежишь до финиша. Есть такой вид спорта - триатлон. Там и бег, и велосипед, и подтягивания на перекладине. Так там триатлонисты-международники бегут по КМС, иногда по МС, а в велосипеде показывают результаты на уровне третьего, от силы второго разряда. Разные мышцы работают!
Особенно смешно мне, когда тренеры по армрестлингу заставляют своих учеников бегать для повышения выносливости. Да, митохондрии в задней поверхности бедра и в голени в этом виде спорта, конечно, крайне необходимы... Как пример можно привести блестящие выступления спортсменов инвалидов-опорников: Романа Седых, Руслана Мамедова, Владимира Крупенникова. Эти спортсмены выигрывали чемпионаты России, Европы и мира среди здоровых спортсменов благодаря своей выносливости в крайне затяжных поединках. Хотя по болезни не могли выполнять никакую аэробную нагрузку. Они просто тренировками увеличили у себя в мышцах рук митохондриальную массу и выигрывали у своих здоровых оппонентов, которые регулярно использовали для развития выносливости бег.
В литературе очень часто бегу приписывают несуществующие достоинства. Например, популярный одно время публицист доктор Юрий Буланов издал сборник «Анаболизм без лекарств», в котором есть статья «Бег - это анаболик». Надо сказать, что к письменному творчеству доктора я отношусь неоднозначно. У него есть действительно хорошие статьи, но часто он уверенно пишет о тех вещах, в которых абсолютно не разбирается. Основы силового тренинга явно не входили в область его практики. С присущей ему уверенностью доктор приводил «достоверные» факты, что ряд атлетов, не пользуясь фармакологией и не особенно обращая внимание на свой рацион, набирали по 20 кг мышечной массы в год (!). Это были бывшие бегуны, лыжники и т. д. И происходил этот невероятный прирост по причине того, что у них было много митохондрий в мышцах, а основной фактор, лимитирующий рост мышечной массы, - энергетический, и гипертрофия мышечных волокон невозможна без предыдущей гипертрофии митохондрий (!). И еще 10 страниц подобной безграмотной информации. Набрать 20 кг мышц в год, не соблюдая диету и без фармы, невозможно в принципе. Тем более бывшим спортсменам, специализирующимся в видах спорта на выносливость, у которых в основном ММВ. Бывшие спортсмены (один из примеров в статье - 58-летний бывший конькобежец-стайер) после ухода из спорта потеряли все свои митохондрии в быстрых волокнах и в части более высокопороговых медленных. Ведь период полужизни митохондрий - всего 7 дней. Особого преимущества перед другими атлетами в этом аспекте у них нет. И самое главное - рост митохондрий никак не связан с ростом мышечной массы. У бодибилдеров система тренировок сопряжена с постоянным закислением мышц, и митохондрии регулярно сжигаются. И, наоборот, тренировки, направленные на рост митохондрий, снижают мышечную массу. Поэтому в силовых видах спорта, связанных с проявлением выносливости, нужно сначала нарастить мышечную массу, а в предсоревновательном периоде - наполнить ее митохондриями… Но люди читают Буланова и верят. Ведь доктор написал!
Часто пишут, что бег улучшает осанку. Это неправда. Осанку улучшают упражнения на мышцы спины, а в беге они не задействованы. Более того - если бегать и при этом не тренировать мышцы спины, то от ударных нагрузок осанка будет ухудшаться. Пишут, что бег - профилактика остеохондрозов и артрозов, это неправда, и мы это разбирали. Пишут, что бег нормализует гормональную систему. Как видим, это тоже не соответствует истине. Пишут, что он вовлекает в работу и тренирует все мышцы тела, и этот миф мы разобрали. Почему же у бега так много сторонников и фанатов, которые с пеной у рта готовы защищать бег от всех, даже вполне обоснованных претензий? Во время длительного бега на уровне аэробного порога или ниже в организме человека начинают образовываться эндорфины. Это группа полипептидных химических соединений, по структуре сходных с опиатами (морфиноподобными соединениями), которые естественным путем вырабатываются в нейронах головного мозга и обладают способностью уменьшать боль аналогично опиатам и влиять на эмоциональное состояние. Поэтому бег улучшает настроение вплоть до легкой эйфории. Эндорфины хоть и являются, по сути, наркотиками, но не оказывают вредного влияния на организм. Наоборот, они показаны при депрессиях и нервных утомлениях. Поэтому наркоманы от бега просто подсаживаются на него и теряют объективность в своей оценки бега как вида двигательной активности. Естественно, что и эту статью они воспримут в штыки.
Напоследок я бы хотел обобщить все ранее сказанное.
Аэробные нагрузки являются низкоэффективным средством оздоровительной тренировки, применяемые соло, поскольку оказывают очень слабое воздействие на эндокринную систему, но могут использоваться как дополнительное средство при занятиях оздоровительной физической культурой.
Бег является самым вредным из всех видов аэробики ввиду наличия ударной нагрузки, неблаготворно воздействующей на мышцы, суставы и позвоночник. При избыточном весе и в пожилом возрасте рекомендуется заменить его на ходьбу, плавание, велосипед и прочие виды циклической нагрузки.
Бег не является универсальным средством развития выносливости, развивает выносливость только в определенных мышечных группах, поэтому нет никакой необходимости включать его в тренировочный процесс в тех видах спорта, где эти группы не задействованы.
Бегу надо учиться, и если вы все-таки хотите им заниматься, потренируйтесь с тренером по легкой атлетике, чтобы он поставил вам правильную технику.
Бегать нужно в обуви с толстой, широкой (чтобы стопа не подворачивалась) и мягкой подошвой, особенно в районе пятки.
После сверхчеловеческих усилий лыжники и конькобежцы спустя несколько дней снова выходят на старт. Почему атлеты, занимающиеся зимними видами спорта на выносливость, так много участвуют в состязаниях?
Лыжники в конце дистанции часто просто падают от изнеможения, но спустя день-два возвращаются на трассу и снова соревнуются, показывая просто сверхчеловеческие результаты. Конькобежцы, бегущие по традиционному большому овалу со скоростью около 50 километров в час, состязаются изо дня в день на всем протяжении Олимпиады, несмотря на боль. Как они это делают? И почему элита бега на летних играх не участвует в таком же множестве дисциплин?
Физики раскрыли секрет
Ученые говорят, что требующие выносливости зимние виды спорта больше похожи на велогонки или плавание, чем на бег. Например, ударная нагрузка на суставы и мышцы у спортсменов просто меньше. А поэтому они быстрее восстанавливаются и на зимней Олимпиаде участвуют в большем количестве гонок и на большие дистанции, нежели спортсмены на летних играх.
У лыжников и конькобежцев есть преимущество: они могут скользить на своих лыжах и коньках. Легкоатлеты в некоторых видах могут пробежать больше предварительных забегов, и с каждым шагом ступня спортсмена все сильнее ударяет по дорожке.
"Когда они ставят ногу, нагрузка возникает колоссальная, - говорит спортивный физиолог Роберт Чапман, работающий в университете штата Индианы в Блумингтоне. - В лыжах ситуация несколько другая, у конькобежцев тоже все по-другому, потому что ударная нагрузка на мышцы не такая сильная. Теоретически они могут восстановиться... немного быстрее и вернуться, чтобы участвовать в других соревнованиях".
Кроме того, лыжники являются более универсальными спортсменами, нежели их коллеги из летних видов спорта.
"Есть лыжники, побеждавшие и в спринте, и на 50 километров. Лыжи - это какой-то странный и непонятный спорт, потому что в беге такого не бывает, - говорит спортивный физиолог Стивен Сейлер, работающий в Агдерском университете в норвежском Кристиансенде. - Если у вас хорошая техника бега на 1500 метров, это значит, что у вас хорошая техника и на 50 километров. Так что разница в скорости на двух этих дистанциях намного меньше, чем может показаться".
Врачи советуют новичкам
Конькобежцы также намного универсальнее летних олимпийцев. Одна из причин состоит в том, что разница в дистанциях в коньках намного меньше, чем в беге. Бегуны мирового уровня пробегают стометровку менее чем за 10 секунд, а 200 метров менее чем за 20. А на самую короткую 500-метровую дистанцию в конькобежном спорте у атлетов уходит намного больше времени. Победное время в Сочи у мужчин составило более 34 секунд, а у женщин более 37 секунд. Самая длинная конькобежная дистанция у женщин это 5000 метров, а у мужчин 10000 метров, и на это у них уходит семь и 13 минут, соответственно.
Энергетическая система, питающая мышцы атлетов на этих дистанциях, примерно одна и та же, говорит Чапман. Но в беге всё иначе.
На зимней Олимпиаде 1980 года в Лейк-Плэсиде, например, американец Эрик Хайден взял все пять золотых медалей в конькобежном спорте: на 500, 1000, 1500, 5000 и 10000 метров.
"Это примерно то же самое, как спортсмен одинаково хорошо бежит в спринте на 200 метров и на 400 метров, и на 5000 и 10000 метров, чего вы никогда не увидите, - говорит врач-исследователь Майкл Джойнер, работающий в клинике Майо в Рочестере и специализирующийся на физиологии спортсменов, занимающихся видами спорта на выносливость. - Дело в том, что бег на коньках аэродинамичен и зависит от техники. Такое можно увидеть в плавании".
На Олимпиаде самая короткая лыжная гонка называется спринт, хотя дистанция там 800 метров, а время бега более двух минут. Все прочие индивидуальные гонки больше 10 километров, а затрачиваемое на них время минимум полчаса. Есть многочисленные соревнования для мужчин и женщин на самые разные дистанции и разными стилями. Но физиологией лучших спортсменов можно объяснить то, почему многие из них выигрывают медали в разных дисциплинах.