Выносливость - [56]

Гениальное исследование Гийома Милле[233], чьи работы по мышечной усталости мы обсуждали в предыдущей главе, дает дополнительные доказательства того, что выносливость зависит (по крайней мере, частично) от уровня кислорода в мозге. Милле заставлял участников своих исследований многократно сгибать руки до изнеможения на различных имитируемых высотах от нуля и до чуть более 7000 м над уровнем моря, при этом блокируя приток крови к руке и ее отток с помощью тугой манжеты для измерения давления. Это означало, что при любой высоте мышцы рук получали одинаковое количество кислорода (нисколько), доходя до одинаковой степени мышечной усталости и накопления метаболитов. Однако время до отказа сокращалось на 10–15% на самой большой высоте. По мнению Милле, это было следствием более низкой оксигенации мозга.

Есть еще один набор данных, указывающий на связь между церебральной оксигенацией и пределом выносливости. В 1935 году международная группа ученых во главе с Дэвидом Брюсом Диллом из Гарвардской лаборатории утомления поехала в Чили, где оборудовала передвижную лабораторию в вагоне поезда и отправилась с уровня моря к серной шахте на верхнем склоне вулкана Ауканкильча высотой 6176 м. В пути вдоль маршрута они подвергали себя и других добровольцев изнурительным экспериментам на разных высотах. В ходе испытаний они выявили загадочное и до сих пор вызывающее споры явление, известное как лактатный парадокс[234].

При выполнении анаэробных упражнений в обычных условиях у вас высокий уровень лактата в мышцах и крови: вы тренируетесь настолько интенсивно, что мышцы не получают достаточно топлива из обычных источников, связанных с кислородом. Когда вы поднимаетесь на большую высоту, где кислорода в воздухе еще меньше, вы ожидаете, что анаэробный процесс начнется раньше и вы будете производить больше лактата при заданной скорости или мощности. Но команда Дилла наблюдала обратное: чем выше они поднимались, тем ниже в момент отказа был уровень лактата. Если экстраполировать эти данные (которые с тех пор многократно воспроизводились и подтверждались), можно предположить, что к тому времени, когда вы достигнете 7000 м (где содержание кислорода в воздухе менее половины от показателей на уровне моря), уровень лактата может вообще не подняться.

Серия исследований Маркуса Аманна и его коллег (пятикилометровые заезды на время на велосипеде и заезды до отказа в большом диапазоне моделируемых высот) предлагает возможное объяснение этого кажущегося парадокса[235]. Чем больше высота, тем слабее идущие от мозга к мышцам ног сигналы, измеренные с помощью электромиографии. Пониженная мышечная активация наблюдалась с самого начала каждого испытания, еще до того, как проявлялось утомление, которое демонстрировало, что мозг работал на опережение и подавлял мышечные усилия. А в момент максимального утомления или отказа сами мышцы демонстрировали меньшую усталость (измеряемую электростимуляцией) на больших высотах, чем на уровне моря, несмотря на нехватку кислорода в воздухе. Иными словами, причина изнурительного истощения, испытанного Рейнхольдом Месснером и другими альпинистами, не в том, что их мышцы не получают достаточно кислорода, а в том, что их мозг находится в опасности истощения, — и это с точки зрения эволюции гораздо серьезнее.

Можно ли считать кислород «реальным» ограничивающим фактором выносливости? На первый взгляд удобно провести различие между железными ограничениями, навязанными вашими мышцами, и более мягкими и приемлемыми, навязанными мозгом (ранее я уже говорил: изначально, когда я начал писать эту книгу, я намеревался доказать, что вторые ограничения более распространены, чем первые). Иногда наблюдается двойственность. Лучшие из тех, кто может надолго задержать дыхание, безусловно, обладают уникальными физиологическими навыками и адаптируются со временем, однако ясно, что изначальный прогресс во времени задержки дыхания, скажем от одной минуты до трех, — в основном вопрос простого принятия и игнорирования нарастающего чувства боли и паники. Все в нашей голове. В то же время альпинисты, которые плохо адаптируются к экстремальным высотам[236] (и это, видимо, во многом связано с генетикой, а не с физической подготовкой или опытом), часто болеют и иногда умирают на высотах, куда удалось добраться Месснеру. И это не в голове.

Но на практике поиск виновного — разум или мышцы — часто безнадежная и иногда сбивающая с толку задача. В конце концов, мозг — часть организма. Это подчеркивали Мичио Икаи и Артур Штейнхаус в 1961 году, когда изучали психологическое воздействие неожиданных выстрелов на мышечную силу (см. выше): «Психология, — писали они, — частный случай физиологии мозга». Иными словами, чувства, эмоции и побуждения так же физиологически реальны, как изменение температуры тела или снижение гидратации, и опосредованы химическими сигналами. Поэтому, когда уровень кислорода в мозге падает, вынуждены ли мы из-за сбоя работы нейронов или защитных схем замедляться или мы сами принимаем такое решение? Есть ли разница? Каковы бы ни были ответы (а я не думаю, что мы их уже знаем), результат очевиден: мы двигаемся медленнее.