Как работает организм на длинных дистанциях

Популярная механикаНаука

Физиология марафонца: каким должен быть организм бегуна, который хочет установить мировой рекорд

Роман Фишман

GettyImages

Теоретически люди способны преодолеть 42,4 км марафонской дистанции быстрее, чем за два часа. Однако в реальности это пока удалось единственному человеку в истории, кенийскому бегуну Элиуду Кипчоге, и лишь однажды. Попробуем разобраться, как работает организм на длинных дистанциях и почему рекорд Кипчоге – 1 час 59 минут 40 секунд – официально не засчитан.

Некоторые говорят, что человек создан для марафона, как птица для полета. По их мнению, основным способом добыть пищу для многих поколений наших предков была загонная охота, требующая не столько силы и скорости, сколько выносливости. Антилопа и даже собака легко обойдут человека на коротких и средних дистанциях. Но они неспособны поддерживать бег часами и попросту перегреются, тогда как человек продолжит бежать, пока не нагонит и не добьет обессилившую жертву. На это указывает и ряд деталей человеческой анатомии, начиная с прямохождения.

Сравнительно большие структуры внутреннего уха помогают держать баланс на двух ногах. Изогнутый позвоночник работает как пружина. Расширенные плечи и суженный таз вращаются в противофазе вокруг талии, стабилизируя шаг. Отсутствие шерсти и мириады потовых желез предохраняют организм от перегрева. Упругие связки стоп не только смягчают удар о землю, но и придают импульс при каждом толчке: во время бега они могут отдавать около половины полученной энергии для следующего шага. Скелетные мышцы человека сравнительно богаты так называемыми медленными волокнами, которые насыщены миоглобином. Этот переносчик кислорода не только окрашивает их в глубокий красный цвет, но и позволяет сокращаться долго, без накопления лактата и других продуктов, вызывающих утомление. Для снижения температуры мозга ток крови через него уменьшается.

Человек отлично приспособлен для длительного, изнурительного бега. И все же атлетов, сумевших преодолеть марафон менее чем за 2 часа 5 минут, все это время поддерживая скорость выше 20 км/ч, можно пересчитать по пальцам.

903f1215ade1e380e388434ba5ea3d82.jpg
GettyImages

Энергия и клетки

По словам Александра Ваваева, руководителя научно-методического отдела московского Центра спортивных инновационных технологий и подготовки сборных команд, для долгого скоростного бега требуются большое здоровое сердце, высокое содержание медленных волокон и способность крови переносить кислород. «Все эти параметры интегрируются в одной важной физиологической переменной – максимальном потреблении кислорода, – говорит Александр. – Чем оно выше, тем больше ваш потенциал в беге на длинные дистанции».

Дело в том, что для сокращения мышц используется энергия молекул аденозинтрифосфата (АТФ), которые при этом теряют один фосфат, превращаясь в АДФ. Запаса АТФ в клетках хватит всего на пару секунд работы, но он непрерывно и быстро пополняется. За время марафона тело может израсходовать и регенерировать количество АТФ, сравнимое с его собственным весом, высвободив около килограмма энергии в тротиловом эквиваленте. Новые АТФ при этом производятся из молекул глюкозы, а также гликогена – полисахарида, который сложен из глюкозных звеньев и служит для накопления глюкозы в мышцах и печени.

Воспроизводить АТФ клетки могут разными способами. Сразу после начала нагрузки запускается анаэробный алактатный механизм: молекулы АДФ снова превращаются в АТФ, присоединяя фосфат от молекул креатинфосфата. Это быстрый путь, позволяющий получить сразу много энергии, но работает он недолго: запасов креатинфосфата хватает в среднем на полминуты. Далее приходится использовать глюкозу и гликоген. Анаэробный лактатный механизм дает по две молекулы АТФ на каждую израсходованную молекулу глюкозы, превращая ее в молочную кислоту (лактат). Но и этого варианта надолго не хватит, а потому организм задействует его лишь на первых порах либо в крайнем случае.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Мужской разговор Мужской разговор

Разбираемся, чего на самом деле хотят мужчины?

Cosmopolitan
Не знаю, как помочь: 8 мифов о благотворительности Не знаю, как помочь: 8 мифов о благотворительности

С каждым годом благотворительностью интересуются все больше людей

Psychologies
Русское серебро. Начало Русское серебро. Начало

Как в России искали и добывали серебро

Наука и жизнь
А взрослые дома есть? А взрослые дома есть?

Мы не всегда замечаем сами, как попадаем в то или иное состояние

Psychologies
На природе без смартфонов, алкоголя и разговоров о работе: как устроен детокс-лагерь для взрослых На природе без смартфонов, алкоголя и разговоров о работе: как устроен детокс-лагерь для взрослых

Офлайн лагерь для взрослых

VC.RU
Леонид Барац: «Квартет И» не заработал столько денег, чтобы мы стали состоятельными пенсионерами» Леонид Барац: «Квартет И» не заработал столько денег, чтобы мы стали состоятельными пенсионерами»

Можем ли мы, мужчины, не повернуть голову, когда мимо идет красивая девушка?

Караван историй
Что такое ирга и в чем ее польза: главные факты Что такое ирга и в чем ее польза: главные факты

Ирга с легкостью может претендовать на звание суперфуда

РБК
Что нужно знать при покупке подержанного электросамоката Что нужно знать при покупке подержанного электросамоката

Как выбрать хороший б/у электросамокат и не потерять деньги

CHIP
Новая дисциплина Новая дисциплина

Чемпионка мира, чемпионка Европы, призер Олимпийских игр – Евгения Медведева

Maxim
Ложь во спасение: о чем мы врем матерям? Ложь во спасение: о чем мы врем матерям?

Мы нередко обманываем матерей и делаем вид, что все благополучно

Psychologies
8 распространенных ошибок, которые вызывают морщины вокруг глаз 8 распространенных ошибок, которые вызывают морщины вокруг глаз

Кожа вокруг глаз – самая тонкая и нежная, а значит, нуждается в особом уходе

VOICE
Сумчатых куниц уличили в поедании человечины Сумчатых куниц уличили в поедании человечины

Сумчатые куницы охотно кормятся человеческими останками

N+1
10 продуктов, которые полезны для сердца 10 продуктов, которые полезны для сердца

Как правильное питание может оказать влияние на здоровье сердца

Популярная механика
Настоящая Башкирия Настоящая Башкирия

В Башкирии организовали несколько потрясающих экологических маршрутов и туров

Отдых в России
Отчаяние и бессилие: есть ли выход? Отчаяние и бессилие: есть ли выход?

Как жить дальше, если совсем нет сил?

Psychologies
13 признаков любовной зависимости 13 признаков любовной зависимости

Важно вовремя понять, по какому курсу движется «корабль любви»

Psychologies
Кто проживает на дне Марианской впадины: обитатели глубин Кто проживает на дне Марианской впадины: обитатели глубин

Рассказываем все, что известно о таинственных существах, обитающих на глубине

ТехИнсайдер
Мужская берлога Мужская берлога

Усадьба с экстерьером в скандинавском стиле и удивительной планировкой

Идеи Вашего Дома
Как Web 3.0 перевернет интернет и отправит нас в метавселенные Как Web 3.0 перевернет интернет и отправит нас в метавселенные

Почему новый интернет будет совсем не похож на тот, который мы знаем?

Популярная механика
10 умнейших пород собак: как выбрать лучшего питомца 10 умнейших пород собак: как выбрать лучшего питомца

Если обучаемые собаки – норма, то обучаемые хозяева – большая редкость

ТехИнсайдер
Худеть помогает глюкометр! Худеть помогает глюкометр!

Существует ли универсальный принцип питания, который подойдет всем?

Здоровье
«Письмо о хорошем», «каляки» и другие практики для снижения стресса «Письмо о хорошем», «каляки» и другие практики для снижения стресса

Сосредоточиться на делах невозможно, а мысли о будущем вызывают тревогу?

Psychologies
Кому, когда и сколько нужно заниматься сексом? Кому, когда и сколько нужно заниматься сексом?

Что такое половая конституция и меняются ли с годами наши потребности в сексе?

Psychologies
Настоящие британские джентльмены: какими получились новые модели Bentley Настоящие британские джентльмены: какими получились новые модели Bentley

Компания Bentley представила публике сразу три новых модели

РБК
Мясу нет Мясу нет

Растительные VS животные: какие белки полезнее на самом деле

Лиза
Пластика груди Пластика груди

Пластика груди часто проводится не только ради красоты

Лиза
Алёна Хмельницкая: «Меня не старят седые волосы — я себе нравлюсь» Алёна Хмельницкая: «Меня не старят седые волосы — я себе нравлюсь»

Алёна Хмельницкая — о проекте на Netflix и съемках за границей

Cosmopolitan
В зеркале моды В зеркале моды

Мода использует правду или правда использует моду?

Grazia
Не хлебом единым Не хлебом единым

Наш сегодняшний кулинарный герой – сэндвич: он подарил имя феномену поколения

Psychologies
Что влияет на желание в постели? Что влияет на желание в постели?

Какие факторы влияют на сексуальный темперамент

Psychologies
Открыть в приложении