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

Эволюция экскаваторов Эволюция экскаваторов

Строитель будущего будет управлять экскаватором не выходя из дома

Популярная механика
Что такое стоицизм и как античная философия поможет тебе сохранить самообладание сейчас Что такое стоицизм и как античная философия поможет тебе сохранить самообладание сейчас

Стоицзм — практическое пособие о том, как справиться со страхами и тревогой

Maxim
Лучше, чем жизнь Лучше, чем жизнь

Традиционно самыми ресурсоемкими считались спецэффекты для кино

Популярная механика
Доколумбовые цивилизации Анд пострадали от туберкулеза ластоногих Доколумбовые цивилизации Анд пострадали от туберкулеза ластоногих

Палеогенетики прочитали геномы трех возбудителей туберкулеза ластоногих

N+1
Магомет идет к горе Магомет идет к горе

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

Популярная механика
6 редких качеств по-настоящему счастливых людей 6 редких качеств по-настоящему счастливых людей

Ключи от счастья существуют — это не сказка, а серьезные научные факты

Psychologies
Кодекс поведения робота Кодекс поведения робота

В чем заключаются ключевые проблемы взаимодействия человека и ИИ

Популярная механика
Дети и подростки в эпоху перемен Дети и подростки в эпоху перемен

Как воспитывать детей и подростков в условиях нестабильности

СНОБ
Поля морей Поля морей

Новые технологии сельского хозяйства: фермы в океане

Популярная механика
Палеопатологи диагностировали у женщины XVI–XVII веков паралитический полиомиелит Палеопатологи диагностировали у женщины XVI–XVII веков паралитический полиомиелит

Полиомиелит — болезнь, с которой человечество сталкивалось еще в древности

N+1
Криптобудущее Криптобудущее

Жизненный цикл цивилизаций и наступающая эпоха свободы

Популярная механика
Марширующий лес, геобрекзит и другие факторы, повлиявшие на развитие нашей цивилизации Марширующий лес, геобрекзит и другие факторы, повлиявшие на развитие нашей цивилизации

Как геология Земли связана с эволюцией человека?

Популярная механика
Самолет комсомольцев Самолет комсомольцев

Уникальный авиационный проект, созданный комсомольцами и на деньги комсомола

Популярная механика
Как вы воспитываете своего ребенка? Как вы воспитываете своего ребенка?

Чтобы понять, какой вы воспитатель, предлагаем примерить на себя 16 ситуаций

Psychologies
20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели 20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели

Объекты и явления, при помощи которых твой секс будет еще великолепнее

Maxim
67-летний Брюс Уиллис завершает карьеру из-за афазии: что это такое 67-летний Брюс Уиллис завершает карьеру из-за афазии: что это такое

Брюс Уиллис завершает карьеру из-за болезни. Что такое афазия?

Psychologies
Гидрофойл для миллионов Гидрофойл для миллионов

Гидрофойл – доска на подводных крыльях для серфинга

Популярная механика
Почитать в свободное время: 5 нескучных нон-фикшн новинок Почитать в свободное время: 5 нескучных нон-фикшн новинок

Разнообразный нон-фикшн, который поможет отвлечься от внешнего мира

Популярная механика
Долгая счастливая жизнь Долгая счастливая жизнь

Старение – это естественно, но не нормально

Популярная механика
Насколько вы близки к выгоранию? Насколько вы близки к выгоранию?

Ощущение, что пора отдохнуть, — или упадок сил? Иногда мы не замечаем разницы

Psychologies
План спасения План спасения

Если вам кажется, что мир обречен и ничего уже не исправить, вы не одиноки

Вокруг света
10 самых дорогих пород кошек 10 самых дорогих пород кошек

За этих кошек люди готовы платить тысячи долларов

Популярная механика
От падучей до святости От падучей до святости

Главные события, связанные с именем царевича Дмитрия

Дилетант
«Крестному отцу» — 50 лет. Как создавался великий фильм, спасший кино «Крестному отцу» — 50 лет. Как создавался великий фильм, спасший кино

Как «Крестный отец» спас Paramount Pictures и изменил гангстерское кино

Esquire
7 обычных продуктов, которые могут серьезно навредить 7 обычных продуктов, которые могут серьезно навредить

Какие из спутников обыденной жизни могут представлять серьезную опасность

Популярная механика
Твой дорогой блонд: 5 правил для идеального окрашивания Твой дорогой блонд: 5 правил для идеального окрашивания

Что собой представляет дорогой блонд и как можно добиться такого эффекта

The Voicemag
Иван Васильевич меняет биографию Иван Васильевич меняет биографию

Как физики расследуют преступления, совершенные сотни лет назад?

Популярная механика
Ученые объяснили, почему в рабочей переписке стоит отказаться от эмодзи Ученые объяснили, почему в рабочей переписке стоит отказаться от эмодзи

Смайлик или смешная картинка могут уронить ваш авторитет в глазах коллег

Psychologies
Вино, раскройся! Вино, раскройся!

Вино – как выбрать, с чем сочетать и что предписывает этикет

Лиза
Как понять, кто ты, и наладить отношения с самим собой Как понять, кто ты, и наладить отношения с самим собой

Что делать, если вырос неуверенным человеком?

РБК
Открыть в приложении