Зачем мы бежим, или Как догнать свою антилопу - [21]

Мышцы ног человека содержат как быстро-, так и медленносокращающиеся волокна. Это сочетание делает наши мышцы не белыми и не темно-красными, а, можно сказать, розовыми. Мышцы ног марафонцев содержат от 79 до 95 % (у первоклассных бегунов) медленносокращающихся волокон. В среднем у человека их порядка 50 %, а у лучших спринтеров – около 25 %. Они сжигают жир и требуют постоянной подачи кислорода для работы, чтобы избежать появления молочной кислоты, которая быстро вызывает усталость.

У разных людей разное соотношение быстро- и медленносокращающихся волокон, что предрасполагает их либо к спринту, либо к выносливости. Считается, что мы рождаемся с индивидуальными соотношениями типов мышц и волокон. Однако нет исследований, которые проследили бы динамику развития мышечных волокон от малыша до взрослого спринтера или бегуна на большие расстояния; мы не знаем, является ли тип мышечных волокон предопределенным при рождении или же оформляется в раннем возрасте в связи с его образом жизни.

Исследователи определяют процентное соотношение типов волокон (относительно безболезненно, как мне сказали) с помощью биопсии наших мышц, а затем окрашивая и под микроскопом подсчитывая клетки различных видов, чтобы определить потенциал человека для спринта и выносливости. В какой-то мере на изменения типов волокон влияют тренировки. Совсем недавно установили, что есть два типа быстросокращающихся волокон, называемых a и b. Быстросокращающиеся волокна типа a немного более аэробны, чем b, и их можно тренировать. В среднем быстросокращающиеся волокна распределяются между типами a и b поровну, но у лучших марафонцев b-волокна почти полностью отсутствуют. Считается, что тип волокна определяется его иннервацией. Один нейрон активирует множество волокон одновременно в так называемой моторной единице. Быстросокращающиеся моторные единицы обычно включают один нейрон, иннервирующий от трехсот до восьмисот волоконных клеток, в то время как медленносокращающиеся моторные единицы состоят из нейрона и от десяти до ста волоконных клеток. Тренировка включает не только биохимическую адаптацию волокон, но и их нейронную координацию в работе.

Имея оба типа волокон в одной мышце, мы обретаем гибкость. Мы получаем и силу, и выносливость. Однако такая гибкость – компромисс. Первоклассный спринтер неизбежно теряет выносливость, а первоклассный стайер лишается взрывной силы. Тогда почему же мышца, созданная для выносливости, жертвует силой? Ответ, вероятно, связан с тем, что для обеспечения большого количества сокращений нужно пожертвовать ценным пространством, доступным для мышечных волокон, в пользу митохондрий, обширной капиллярной сети, мембран и миоглобина и, конечно, системы кровообращения. Анаэробная быстросокращающаяся мышца не требует немедленной подачи кислорода и топлива, удаления отходов и регуляции температуры. Это похоже на гоночный автомобиль, который предназначен для очень быстрой езды по кругу, в отличие от внедорожника, которому предстоит пересечь пустыню.

Многие факторы, от комбинации которых зависит устойчивая мощность на средних и длинных дистанциях, более точно измеряются способностью обрабатывать большие объемы кислорода для обеспечения аэробного метаболизма на клеточном уровне. Максимальный уровень постоянного и устойчивого поглощения кислорода зависит от переменных, которые мы только что рассмотрели, и много от чего еще. Этот уровень кислорода называют VO₂max, и он, очевидно, должен быть достаточно высоким у любого бегуна на дальние дистанции, который надеется попасть в Высшую лигу.

Но VO₂max не является основным сдерживающим фактором для длительных нагрузок. Когда топливо заканчивается, даже «феррари» вынуждена остановиться. В отличие от «феррари», нас предупреждают задолго до приближающегося истощения бака – мы начинаем слабеть и замедляться заранее. Если стайер хорошо подготовлен, то он пройдет проверку на способность одновременно мобилизовать топливо из запасов организма и управлять им для снабжения энергией во время бега.

Косвенные физиологические процессы также имеют большое значение. Бегун производит огромное количество метаболического тепла. Организм должен рассеивать это тепло через потоотделение, что требует сложной регуляции водно-солевого баланса и мер по направлению крови либо к коже, чтобы избавиться от тепла, либо к пищеварительной системе или к «топливным бакам» организма. Почки и печень должны продолжать функционировать, перерабатывать и удалять метаболические отходы. Тяжелоатлет, прыгун, метатель или спринтер имеют более чем достаточно топлива прямо в мышечных клетках, и, поскольку во время соревнований они не испытывают необходимости в кислороде, рассеивании тепла или удалении отходов, их тела, в сущности, могут приостановить работу большинства систем и сосредоточиться на взрывной энергии. Их задача – быстрое высвобождение огромного количества энергии с использованием преобладающих быстросокращающихся мышц, снабженных превосходными биомеханическими возможностями и научившихся координировать скорость и ловкость.

Бегун проходит испытание на биомеханическую эффективность, особенно на длинных дистанциях, где решающее значение приобретает топливно-энергетический баланс. Все движения должны быть гармоничны и безупречно отлажены, а сотни мышц и тысячи моторных единиц – идеально скоординированы для одной комплексной задачи в одном огромном рефлекторном механизме. Осознанно он научился делать это или нет, но его взмахи рук точно согласованы с движениями ног. И то и другое связано с его дыханием и, скорее всего, с биением сердца. В наиболее эффективном беге движения рук, дыхание и пульс кратны друг другу. Эти кратные числа меняются с темпом и усилием, но остаются синхронными. Ноги стайера словно отбивают мелодию, задавая ритм всему организму. Тем не менее ритм может замедляться или ускоряться на протяжении всей гонки, так же как стратегия и тактика меняются в зависимости от текущего прогресса и положения конкурентов.