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

Техпарад Техпарад

Гибридный Porsche, робот для доставки товаров и возвращение на Луну

Популярная механика
Восточное звучание Восточное звучание

При оформлении интерьера этого дома дизайнеру пришлось решать множество проблем

Идеи Вашего Дома
Можно ли убежать от старости? Можно ли убежать от старости?

Можно ли избежать старения с помощью спорта?

Здоровье
7 предметов, которые ни в коем случае нельзя класть в микроволновую печь 7 предметов, которые ни в коем случае нельзя класть в микроволновую печь

Что именно нельзя ставить в микроволновку и почему

Популярная механика
Список против системы Список против системы

Культовый «Список Шиндлера» выглядит предупреждением, а не эпитафией

Дилетант
10 неожиданных признаков высокого интеллекта 10 неожиданных признаков высокого интеллекта

По каким признакам можно отличить обладателей высокого IQ и какие есть нюансы

Psychologies
Самые популярные книги в жанре фантастики за последние 5 лет Самые популярные книги в жанре фантастики за последние 5 лет

Истории о далёких планетах и давно прошедших временах

Популярная механика
Как великий автомобиль стал жертвой времени: необычные факты о гениальном «Трабанте» Как великий автомобиль стал жертвой времени: необычные факты о гениальном «Трабанте»

«Трабант» никогда не был идеальным, но мало кто знает, что он настоящий уникум

ТехИнсайдер
«Эпоха человека: риторика и апатия антропоцена» «Эпоха человека: риторика и апатия антропоцена»

Отрывок из книги «Эпоха человека: риторика и апатия антропоцена»

N+1
«Фирмы платят за офис, чтобы контролировать людей»: как выстроены процессы в компании со свободным графиком труда «Фирмы платят за офис, чтобы контролировать людей»: как выстроены процессы в компании со свободным графиком труда

Как без ущерба для участников поддерживать рабочие процессы 24 часа в сутки

VC.RU
Как бороться с повышенной тревожностью: 7 шагов к спокойствию Как бороться с повышенной тревожностью: 7 шагов к спокойствию

Рассказываем, как поставить беспокойство на место

Playboy
Авторские камео в фильмах: секретные роли в Авторские камео в фильмах: секретные роли в

Вы точно не догадывались, кто исполнял эти маленькие роли

Популярная механика
Как быстро уснуть и победить бессонницу: приемы, которые сработают Как быстро уснуть и победить бессонницу: приемы, которые сработают

Простые и эффективные лайфхаки, которые помогут тебе уснуть буквально за минуту

VOICE
Лазерная эпиляция: 12 фактов, которые нужно знать перед процедурой Лазерная эпиляция: 12 фактов, которые нужно знать перед процедурой

Что стоит знать, если ты решилась на лазерную эпиляцию?

Cosmopolitan
«Хоть еще одного любовника заводи»: истории женщин, которые постоянно хотят секса (и страдают от этого) «Хоть еще одного любовника заводи»: истории женщин, которые постоянно хотят секса (и страдают от этого)

Анонимные откровения героинь, которыми они больше ни с кем не могут поделиться

Playboy
Плоская медная поверхность не окислилась за год Плоская медная поверхность не окислилась за год

Пленки на подложке из оксида алюминия очень устойчивы к окислению

N+1
Как суперкомпьютеры помогают познавать окружающий мир: незаменимые машины современности Как суперкомпьютеры помогают познавать окружающий мир: незаменимые машины современности

Как эра цифровой трансформации помогает в изучении природных процессов

Популярная механика
Азбука привычного счастья Азбука привычного счастья

Итальянская культура еды может доставить неподготовленному человеку неудобства

Seasons of life
Как работали таксисты в СССР Как работали таксисты в СССР

Как жили и работали таксисты в Советском Союзе?

Maxim
Предложен изящный вариант решения парадокса Хокинга: как информация Предложен изящный вариант решения парадокса Хокинга: как информация

Парадокс черной дыры наконец может быть решен

Популярная механика
Не шутите с милотой: какие заболевания могут передать человеку домашние животные Не шутите с милотой: какие заболевания могут передать человеку домашние животные

За всем этим ми-ми-ми скрывается отряд опасных для человека заболеваний

ТехИнсайдер
Спаси котика! Как помочь бездомному животному, если ты не можешь взять его себе Спаси котика! Как помочь бездомному животному, если ты не можешь взять его себе

Что может сделать каждая из нас для помощи кошкам, живущим на улице

VOICE
Концепция чёрного Концепция чёрного

Насыщенная палитра интерьера этого таунхауса поражает воображение

Идеи Вашего Дома
Жизнь среди других Жизнь среди других

Как помочь ребёнку социализироваться и строить отношения с другими детьми?

Здоровье
Как испытывали знаменитую водородную бомбу Сахарова Как испытывали знаменитую водородную бомбу Сахарова

Первая советская водородная бомба РДС-6с – знаменитая «слойка Сахарова»

ТехИнсайдер
Что же на самом деле сказал перед своей смертью Лаврентий Берия? Что же на самом деле сказал перед своей смертью Лаврентий Берия?

У Лаврентия Берии были планы после смерти вождя, но им не суждено было сбыться

Популярная механика
Лягушачья морда и птичье лицо: 5 самых необычных средневековых шлемов Лягушачья морда и птичье лицо: 5 самых необычных средневековых шлемов

Самые странные и красивые шлемы эпохи Средневековья

Популярная механика
Спите и ешьте: 5 научных способов похудеть Спите и ешьте: 5 научных способов похудеть

Что нужно учитывать, чтобы похудеть?

Популярная механика
Глобальное наводнение: какие города и страны окажутся под водой к 2100 году Глобальное наводнение: какие города и страны окажутся под водой к 2100 году

Глобальное потепление буквально смоет города и страны с лица Земли

Популярная механика
Как современный катализатор может убить твой двигатель Как современный катализатор может убить твой двигатель

Катализатор газов: экологический прорыв или смерть для двигателя?

Maxim
Открыть в приложении