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

Неожиданные привычки, которые выдают в тебе интеллектуала Неожиданные привычки, которые выдают в тебе интеллектуала

Возможно, ты интеллектуал

Maxim
На все 100! На все 100!

Интерьер квартиры в 100 квадратных метров

SALON-Interior
Мир, в котором мы живем: как данные могут спасти человечество Мир, в котором мы живем: как данные могут спасти человечество

Дата-грамотность — ключевой навык сегодняшнего дня

Вокруг света
Роскошная простота. Минимализм в интерьере Роскошная простота. Минимализм в интерьере

Как обустроить квартиру в стиле минимализм?

Лиза
Простые упражнения для снятия эмоционального напряжения и мышечных зажимов Простые упражнения для снятия эмоционального напряжения и мышечных зажимов

Упражнения, которые помогут расслабиться и почувствовать себя лучше

Esquire
Семья этой китаянки была в шоке, когда нашла ее фотоальбом: история Люн Пин, которая долгие годы скрывала свое прошлое Семья этой китаянки была в шоке, когда нашла ее фотоальбом: история Люн Пин, которая долгие годы скрывала свое прошлое

Люн Пин — певица, которой пришлось бежать из своей страны

Популярная механика
Удивительно точные предсказания из 1900 года, которые сбылись спустя сто лет! Удивительно точные предсказания из 1900 года, которые сбылись спустя сто лет!

Шутливый прогноз из журнала 1900 — что из него сбылось, а что нет?

Cosmopolitan
36 лучших цитат об изменениях, которые помогут тебе двигаться вперед 36 лучших цитат об изменениях, которые помогут тебе двигаться вперед

Что бы ты ни делала, все твои труды будут вознаграждены, а цели - достигнуты

Cosmopolitan
Метод «90 минут»: как быстро и безболезненно похудеть, изменив всего одну привычку Метод «90 минут»: как быстро и безболезненно похудеть, изменив всего одну привычку

В интернете обсуждают новый способ похудения. Называется он просто — «90 минут»

VOICE
Пограничное расстройство личности: в чем его причина? Пограничное расстройство личности: в чем его причина?

Что такое пограничное расстройство личности и почему оно возникает?

Psychologies
Пиво для перца, молоко для огурцов и еще 10 лайфхаков для дачников Пиво для перца, молоко для огурцов и еще 10 лайфхаков для дачников

Советы для всех, кто хочет получить хороший урожай на собственном огороде

Популярная механика
Правда ли, что потеряв одно чувство, мозг обостряет другие Правда ли, что потеряв одно чувство, мозг обостряет другие

Что происходит, когда теряется какое-либо из пяти чувств?

Популярная механика
Как разбудить ее либидо и что не так с женской виагрой: теория и личный опыт Как разбудить ее либидо и что не так с женской виагрой: теория и личный опыт

Существует ли женская виагра?

Playboy
Made in Russia: 5 российских брендов смартфонов Made in Russia: 5 российских брендов смартфонов

Отечественные бренды смартфонов, модели которых сегодня представлены на рынке

CHIP
Дорасти до начальника и зарабатывать больше: простые советы для тех, кто хочет стать профессионалом в новой сфере Дорасти до начальника и зарабатывать больше: простые советы для тех, кто хочет стать профессионалом в новой сфере

Какие универсальные навыки нужны для карьеры и как их развить?

Популярная механика
Приложения против стресса: как нам помогают трекеры настроения? Приложения против стресса: как нам помогают трекеры настроения?

В борьбе с депрессией, тревожностью и стрессом все средства хороши

Psychologies
Как подключить компьютер к телевизору Как подключить компьютер к телевизору

Как использовать домашний телевизор вместо монитора?

ТехИнсайдер
10 любовных романов, которые поднимут тебе настроение 10 любовных романов, которые поднимут тебе настроение

Классические и новые любовные романы, от которых невозможно оторваться

Cosmopolitan
Как подключить технику на 220 В к бортовой сети автомобиля Как подключить технику на 220 В к бортовой сети автомобиля

Как подключить электрические приборы к автомобилю?

CHIP
О дивный новый школьный мир: как метавселенные изменят образование О дивный новый школьный мир: как метавселенные изменят образование

Как будет выглядеть школа в метавселенной?

Популярная механика
Певец SHAMAN: «Чтобы сегодня зацепить людей, недостаточно быть талантливым» Певец SHAMAN: «Чтобы сегодня зацепить людей, недостаточно быть талантливым»

SHAMAN — о своем творческом пути, первом сольном концерте и критике

Cosmopolitan
5 фантастических книг о том, как человечество оказалось на грани катастрофы, но сумело спастись 5 фантастических книг о том, как человечество оказалось на грани катастрофы, но сумело спастись

Книги, в которых человечество справилось со страшными вызовами

Популярная механика
Как общаться с трудными людьми: 11 правил диалога Как общаться с трудными людьми: 11 правил диалога

11 правил диалога, которые помогут вернуть контакт в общении с близкими

Psychologies
Палеонтологи впервые обнаружили в Монголии останки верблюда Кноблоха Палеонтологи впервые обнаружили в Монголии останки верблюда Кноблоха

Верблюд Кноблоха жил на территории Монголии в эпоху позднего плейстоцена

N+1
«Эти глаза напротив…» «Эти глаза напротив…»

Из наблюдений за тем, как охотятся настоящие совы

Наука и жизнь
Консервные банки, «E-шки» и рецепты для гиков: научный взгляд на пищевую индустрию Консервные банки, «E-шки» и рецепты для гиков: научный взгляд на пищевую индустрию

Книги о том, как на самом деле производят все, что мы едим

Популярная механика
Отставить панику: 10 советов, как успокоиться Отставить панику: 10 советов, как успокоиться

Что еще можно сделать, чтобы избавиться от тревоги

РБК
В раме – целый мир В раме – целый мир

Кажется, у Кати Абламской волшебные нити — из самого сердца земли

Seasons of life
Федор Федотов. Мой Федор Федотов. Мой

Федор Федотов — о победе в «Ледниковом периоде» и о «Серебряных коньках»

Коллекция. Караван историй
Как красиво подписать свадебную открытку - варианты пожеланий для разных пар Как красиво подписать свадебную открытку - варианты пожеланий для разных пар

Пытаешься решить, что написать на свадебной открытке?

Cosmopolitan
Открыть в приложении