Фрэнсис Эшкрофт - На грани возможного: Наука выживания

В замкнутых системах, таких как кровеносная, увеличение насосной силы сердца приведет к увеличения давления, если одновременно не снизится сопротивление кровотоку. Так, например, закачивание воздуха в пустую велосипедную камеру повышает давление, если камера целая, но если она дырявая, то качать бесполезно. При нагрузке кровяное давление не повышается, поскольку значительно падает сопротивление благодаря массированному оттоку крови к мышцам. У покоящейся мышцы капилляры в основном сжаты. Под нагрузкой эти дремлющие капилляры расширяются для более интенсивного снабжения кровью и, соответственно, кислородом. Объем извлекаемого из крови кислорода также возрастает: в покое мышцы потребляют лишь около 25 % поставляемого кровью O2, но при сильной нагрузке эта доля увеличивается до 85 %.

Однако увеличения минутного объема может оказаться недостаточно для того, чтобы питать кислородом интенсивно работающую мышцу, поэтому при самых серьезных нагрузках кровь к мышцам перенаправляется от мало задействованных в данный момент органов. Почки, например, могут получать в таком случае менее четверти обычного объема крови. Приток крови к коже, наоборот, не уменьшается или даже возрастает, чтобы сбрасывать тепло, вырабатываемое мышцами. Больше крови требует и сердечная мышца – это знают по себе страдающие коронарной недостаточностью. Физическая нагрузка вызывает у них боль в груди, поскольку поврежденные коронарные артерии не могут обеспечить возросшие потребности сердечной мышцы. Неизменным остается только кровоснабжение головного мозга.

Общеизвестно, что при беге мы дышим глубже и чаще, и чем интенсивнее нагрузка, тем чаще дыхание. Резкая смена дыхания происходит в течение нескольких секунд после начала нагрузки, еще до того, как мышцам понадобится дополнительный кислород. Организм будто предугадывает скорый рост потребления и готовится заранее. Если нагрузка продолжается, дыхание учащается еще больше. Физиологи до сих пор выясняют, за счет чего происходит смена дыхательного ритма. Однако достоверно известно, что дыхание в число ограничивающих нагрузку факторов не входит. Человеку не может «не хватить дыхания». Наоборот, многие дышат даже слишком часто. Выглядит это так, будто человек судорожно хватает воздух, но проблема не в том, что легким не хватает кислорода, а в том, что сердце не успевает оттранспортировать его к тканям. Только на больших высотах дыхание может как-то влиять на объем нагрузки.

Физические упражнения не просто помогают поддерживать тело в хорошей форме, от них есть и другая польза. Например, они повышают настроение. У бегунов в кровь выбрасываются химические вещества под названием эндорфины. В их названии (эндогенные морфины) отражена способность воздействовать на те же рецепторы, на какие действуют морфины. Подобно синтетическим опиатам, они снимают боль, способствуют расслаблению и улучшают самочувствие. Если человек несколько подустал от жизни, ему настоятельно рекомендуется выйти во двор и поделать зарядку. Эндорфины помогут поднять настроение, а упражнения добавят бодрости, и вы сразу почувствуете себя молодцом.

В отличие от опиатов вроде морфина и опия, попасть в зависимость от эндорфинов, которые вырабатываются в небольшом количестве и оказывают слабое воздействие, вряд ли получится. Однако многие поклонники спорта успевают пристраститься к «тренировочной эйфории», и вынужденный отказ от тренировок из-за травмы или болезни вызывает у них беспокойство и раздражение. Опасаться этого, наверное, не стоит. В конце концов, привычка к регулярным занятиям физкультурой – всегда на пользу.

Если для болидов «Формулы-1» используется особенное высокооктановое топливо, то для мировых рекордов необходима особая диета. Спортсмены сжигают калории в избытке. У лидера гонки «Тур де Франс» уходит около 5900 ккал в день, у триатлонистов – около 4800 ккал, у футболистов – до 1500 ккал в день только на тренировках, а марафонский забег отнимает примерно 3400 ккал {26}. Примерно столько же уходит у рабочих, занимающихся интенсивным физическим трудом – например, лесорубов. Неспортивному домоседу, в отличие от них, требуется совсем немного, около 1500–2000 ккал в день (однако потребляет он зачастую гораздо больше).

Традиционно спортсменам рекомендуется белковая диета. Когда я училась в университете, одним из преимуществ попадания в команду по гребле было особое питание – бифштекс на завтрак, обед и ужин (для наращивания мышечной массы и повышения выносливости). Согласно недавнему опросу, 98 % участников университетских сборных также полагаются на белковую диету, считая, что она помогает улучшить результаты. Однако надежды эти беспочвенны, поскольку нет никакого научного подтверждения тому, что повышенное потребление белков или дорогих белковых добавок способствует спортивным достижениям.

Совсем другое дело углеводы. Многие исследования свидетельствуют, что высокоуглеводная диета повышает результаты. Для физически активного человека около 60 % кал должно поступать с углеводами, а для интенсивно тренирующегося – пожалуй, все 70 %. Основным источником топлива для аэробного и анаэробного метаболизма является гликоген – углеводы, запасаемые в мышцах и в печени. Чем интенсивнее нагрузка, тем больше гликогена потребляет организм. Запасов гликогена в мышцах хватает примерно на час тренировки, и если она длится дольше, то истощаются и запасы гликогена в печени. Тогда силы спортсмена уменьшаются, поскольку энергию приходится добывать из жиров, а они не могут поставлять АТФ с той же скоростью, что и углеводы.

Во время изнурительных упражнений происходит значительное истощение гликогеновых запасов и их необходимо сразу же восполнять, иначе спортсмен не сможет на следующий день тренироваться с той же нагрузкой. Это значит, что после хорошей тренировки лучше (как ни печально) подкрепиться картошкой с хлебом, чем копченой семгой со сливочным сыром. Вторая же трудность состоит в том, что даже при достаточном потреблении углеводов гликогеновые запасы восполняются не слишком быстро – на это уходит около суток. А значит, непродуманные напряженные тренировки могут постепенно истощить мышечные запасы гликогена подчистую. В результате наступает «застой», когда спортсмен все больше переутомляется из-за нехватки энергии и сил.

Представители дисциплин, требующих от спортсмена особой выносливости, иногда специально накачиваются углеводами, чтобы максимизировать запасы гликогена в мышцах перед соревнованиями. Путем проб и ошибок удалось установить, что сперва для этого необходимо сбросить накопленный в соответствующих мышцах гликоген с помощью интенсивной нагрузки. Для марафонца, например, это бег на 20 миль. Дальнейшее освобождение осуществляется за счет умеренных тренировок в течение нескольких дней при низкоуглеводной диете. Затем, за два – три дня до соревнований, нагрузка снижается, а диета сменяется высокоуглеводной. В результате истребления гликогеновых запасов и высокоуглеводной диеты происходит «затаривание» тренированных мышц гликогеном. Однако такой способ подходит лишь для дисциплин на выносливость, которые предполагают высокоинтенсивную нагрузку, продолжительностью более часа. В других видах спорта достаточно обычной сбалансированной диеты.