Как работает организм на марафонских дистанциях

Популярная механикаЗдоровье

Тяжелый легкий бег

Текст: Роман Фишман

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 обессилевшую 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.

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

Строители невидимых путей Строители невидимых путей

Как устроен морской порт

Популярная механика
Так ли безобидны? Когда капли для глаз могут навредить Так ли безобидны? Когда капли для глаз могут навредить

Многие используют капли при любом дискомфорте глаз. А безопасно ли это?

Лиза
Алгоритмические войны Алгоритмические войны

Как битвы будущего видят по ту сторону океана

Популярная механика
7 книг, которые помогут сохранить психику, отношения и деньги в период турбулентности 7 книг, которые помогут сохранить психику, отношения и деньги в период турбулентности

Эти книги помогут успокоиться и вернуть себе душевное равновесие

Популярная механика
Автомобиль для метавселенной Автомобиль для метавселенной

Первый в мире автомобиль с голографическим AR-остеклением для игр

Популярная механика
По наследству: звезды, которым талант и красота достался от знаменитых родителей По наследству: звезды, которым талант и красота достался от знаменитых родителей

Невероятно похожие и талантливые звездные мамы и дочери

Cosmopolitan
Солнечная петербурженка Солнечная петербурженка

Кристина Горбунова — официально Playmate 2020!

Playboy
Напиток саке: сколько градусов, как правильно пить и чем закусывать (видео) Напиток саке: сколько градусов, как правильно пить и чем закусывать (видео)

Как делали саке 2 тысячи лет назад, кто его тогда пил и как пить сейчас?

Playboy
Самолет комсомольцев Самолет комсомольцев

Уникальный авиационный проект, созданный комсомольцами и на деньги комсомола

Популярная механика
Химики получили ковалентные органические каркасы с рекордным размером пор Химики получили ковалентные органические каркасы с рекордным размером пор

Химики получили каркасы с большими порами, которые могут адсорбировать пепсин

N+1
Эволюция экскаваторов Эволюция экскаваторов

Строитель будущего будет управлять экскаватором не выходя из дома

Популярная механика
Убить нельзя помиловать: за что Сталин расстрелял маршала-катастрофу Кулика? Убить нельзя помиловать: за что Сталин расстрелял маршала-катастрофу Кулика?

Маршал-катастрофа Григорий Иванович Кулик

Популярная механика
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Елена Блиновская. Больше всех я люблю скептиков Елена Блиновская. Больше всех я люблю скептиков

Большое интервью с создательницей «Марафона желаний» Еленой Блиновской

Коллекция. Караван историй
Античный герой Античный герой

Кого люди будут вспоминать через столетия?

Популярная механика
10 классных функций Telegram, о которых ты не знала 10 классных функций Telegram, о которых ты не знала

Самые классные функции Telegram, которые ты точно оценишь

Cosmopolitan
От бумеров до альфа От бумеров до альфа

Теория поколений распространилась в виде мемов и героев. Кто из них вы?

Популярная механика
Первооткрыватели CRISPR/Cas9 остались без патента на технологию в США Первооткрыватели CRISPR/Cas9 остались без патента на технологию в США

Решение по спору между создателями системы редактирования генома CRISPR/Cas9

N+1
Виртуальный секс Виртуальный секс

«Популярная механика» протестировала первую в мире виртуальную любовницу

Популярная механика
Катастрофа в космосе: история корабля, который приземлился удачно, а космонавты не выжили Катастрофа в космосе: история корабля, который приземлился удачно, а космонавты не выжили

Экипаж «Союза-11» был в шаге от завершения полёта, но что-то пошло не так

Популярная механика
Одомашнивание: новый цикл Одомашнивание: новый цикл

До конца нынешнего десятилетия произойдет очередная революция

Популярная механика
Самые большие ударные кратеры на Земле: следы древних метеоритов Самые большие ударные кратеры на Земле: следы древних метеоритов

Какие столкновения астероидов с Землей оставили самые большие кратеры?

Популярная механика
Магомет идет к горе Магомет идет к горе

Мобильная станция, в которой содержится около 7–8 т различных видов масел

Популярная механика
Актинобактерии Pseudonocardiaceae захватили древнюю китайскую гробницу Актинобактерии Pseudonocardiaceae захватили древнюю китайскую гробницу

Биологи провели исследование микробиома ханьской гробницы Дахутин

N+1
Выживут только инфорги Выживут только инфорги

«Инфорги» — люди, которые придут на смену Homo Sapiens

Популярная механика
6 книг, которые поддержат в непростое время 6 книг, которые поддержат в непростое время

Если вам не хватает опоры в реальном мире, обращайтесь к романам

Esquire
Перевал Перевал

С момента гибели туристов из группы Игоря Дятлова прошло больше полувека

Популярная механика
10 продуктов, которые стоит есть почаще при диабете 10 продуктов, которые стоит есть почаще при диабете

Диета и активность — эффективный рецепт для улучшения здоровья при диабете

Популярная механика
Гора серебряная Гора серебряная

Как добывают благородные металлы

Популярная механика
Что символизируют ромашки, розы и другие цветы – 60 необычных значений Что символизируют ромашки, розы и другие цветы – 60 необычных значений

Язык цветов — это не блажь и выдумки безнадежных романтиков

Cosmopolitan
Открыть в приложении