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

Как построить коллайдер на Луне (и зачем) Как построить коллайдер на Луне (и зачем)

Сооружение невиданных масштабов – ускоритель частиц, змеей обвивающий Луну

Популярная механика
«Энканто», «Стеклоочиститель» и еще 6 мультфильмов, которые стоит посмотреть «Энканто», «Стеклоочиститель» и еще 6 мультфильмов, которые стоит посмотреть

Анимационные фильмы, которые в разные годы становились номинантами «Оскара»

СНОБ
Знай наших Знай наших

Уникальные достижения отечественных ученых

Популярная механика
Что умели водители в СССР: эти навыки всегда пригодятся Что умели водители в СССР: эти навыки всегда пригодятся

Советские водители знали, как эксплуатировать и обслуживать автомобиль

РБК
Лучше, чем жизнь Лучше, чем жизнь

Традиционно самыми ресурсоемкими считались спецэффекты для кино

Популярная механика
5 лучших фантастических романов 2021 года, которые вы могли пропустить 5 лучших фантастических романов 2021 года, которые вы могли пропустить

Подборка книг, которые переносят читателей в будущее

Популярная механика
Немирное «земледелие» Немирное «земледелие»

Как работает система залпового минирования

Популярная механика
Вячеслав Заренков Вячеслав Заренков

В домах, построенных бизнесменом в Петербурге, живет почти 300 тысяч человек

Собака.ru
Строители невидимых путей Строители невидимых путей

Как устроен морской порт

Популярная механика
На смену вирусам придут грибы: как и почему грибковые эпидемии уже скоро могут стать страшнее, чем вирусные На смену вирусам придут грибы: как и почему грибковые эпидемии уже скоро могут стать страшнее, чем вирусные

Со временем грибковые эпидемии могут оказаться не менее опасными, чем вирусные

Популярная механика
Автомобиль для метавселенной Автомобиль для метавселенной

Первый в мире автомобиль с голографическим AR-остеклением для игр

Популярная механика
Разумная диета: 5 продуктов, которые помогут сбросить вес после 50 лет Разумная диета: 5 продуктов, которые помогут сбросить вес после 50 лет

Продукты, которые помогут не набирать вес

ТехИнсайдер
Поля морей Поля морей

Новые технологии сельского хозяйства: фермы в океане

Популярная механика
«Близкие контакты далеких предков: Как эволюционировал наш вид» «Близкие контакты далеких предков: Как эволюционировал наш вид»

Представьте, что ребенок лет пяти преследует в африканской саванне газелей

N+1
Гидрофойл для миллионов Гидрофойл для миллионов

Гидрофойл – доска на подводных крыльях для серфинга

Популярная механика
Диета для ленивых – минус 12 кг: меню на каждый день, отзывы Диета для ленивых – минус 12 кг: меню на каждый день, отзывы

«Диета для ленивых» – звучит соблазнительно, но нереалистично

VOICE
Самолет комсомольцев Самолет комсомольцев

Уникальный авиационный проект, созданный комсомольцами и на деньги комсомола

Популярная механика
Звезда родилась Звезда родилась

Актриса Аня Тейлор-Джой в кино может быть кем угодно!

Grazia
Человек и его бактерии Человек и его бактерии

Отвечаем на главные вопросы о кишечной микрофлоре

Популярная механика
Как искусство осмысляло травму войны Как искусство осмысляло травму войны

Как менялся изобразительный язык войны и ее осмысление в искусстве

Weekend
Новая дисциплина Новая дисциплина

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

Maxim
Почему «Крестный отец» в первую очередь семейная драма, а не гангстерский боевик Почему «Крестный отец» в первую очередь семейная драма, а не гангстерский боевик

«Крестный отец» — конфликт традиционного общества с городской цивилизацией

Esquire
Эволюция экскаваторов Эволюция экскаваторов

Строитель будущего будет управлять экскаватором не выходя из дома

Популярная механика
5 диких традиций, калечащих женщин в разные времена 5 диких традиций, калечащих женщин в разные времена

Бинты, дамское седло, пояс верности и другие традиции, которые калечили женщин

Популярная механика
Долгая счастливая жизнь Долгая счастливая жизнь

Старение – это естественно, но не нормально

Популярная механика
Держим в курсе Держим в курсе

Арсен Айрапетов в деталях рассказывает нам свою историю успеха

OK!
Магомет идет к горе Магомет идет к горе

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

Популярная механика
Дети-бабочки и меч. Писатель Александр Цыпкин — о том, почему стоит заниматься благотворительностью Дети-бабочки и меч. Писатель Александр Цыпкин — о том, почему стоит заниматься благотворительностью

Об удивительных знакомствах, которые приносит благотворительность

Esquire
Выживут только инфорги Выживут только инфорги

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

Популярная механика
Бессмертный подвиг: как 68 красноармейцев победили 700 нацистов Бессмертный подвиг: как 68 красноармейцев победили 700 нацистов

Подвиг, который навсегда вошел в историю

Cosmopolitan
Открыть в приложении