Мадс Дранге - Другая сторона медали. Современная история допинга

Выяснилось, например, что физиологический эффект тренировки на выносливость связан не только с главными факторами – в основном, со способностью сердца перекачивать кровь, но и с периферийными – в частности, со способностью мышц потреблять доставленный кислород. Некоторые факторы требуют тренировок, в которых нагрузка распределяется по-разному. Чтобы увеличить ударный объем сердца, необходимы интервальные тренировки с непродолжительными физическими нагрузками высокой интенсивности. Если же нужно, наоборот, повлиять на такие периферийные факторы, как количество митохондрий и капилляров в мышечных волокнах, для этого требуются более долгие, но менее интенсивные тренировки. Зная это, можно разработать индивидуальную программу тренировок, сочетающую различные методы и ориентированную на соответствующий вид спорта и данные конкретного спортсмена. При помощи напульсника возможно установить уровень лактата в крови во время тренировок и тем самым проверить правильность выбранных нагрузок с учетом желаемого результата.

Концентрация эритроцитов в крови также влияет на выносливость, но от тренировок не зависит. Тем не менее в этом случае можно прибегнуть к еще одному механизму приспособления: на формирование эритроцитов влияет атмосферное давление. При низком давлении, на больших высотах или в камере с разреженным воздухом (со сжатым воздухом) синтез эритропоэтина (ЭПО) увеличивается, и со временем это приводит к увеличению концентрации эритроцитов. По этой причине спортсмены, выступающие в циклических видах спорта, начинают тренироваться на больших высотах не только для того, чтобы акклиматизироваться перед соревнованиями, но также и для того, чтобы потом иметь преимущество на низких высотах, где поступление кислорода в организм выше.

Знание физиологии человеческого организма позволило также усовершенствовать методику тренировки мышечной силы. В результате различных экспериментов было установлено, как именно мышцы меняются в зависимости от различных форм нагрузки. Рост мышц – сложный процесс, который регулируется рядом гормонов и факторов роста, среди которых самую важную роль играют тестостерон, инсулин и гормон роста. Впоследствии ученым удалось определить два важнейших фактора, стимулирующих рост мышц, – механическое растяжение и метаболический стресс (ограниченный доступ к питательным веществам и кислороду). Благодаря этой информации изменились методы тренировок. Исследования показали, что силовые тренировки, целью которых является однократное увеличение силы, как, например, при толкании ядра и поднятии штанги, необходимо проводить с использованием больших тяжестей и с малым количеством повторов. Максимальные тяжести важны при тренировках упругости и силы, однако в скоростно-силовых видах спорта значительную роль играет также и время, поэтому в таких случаях необходимо использовать при тренировках низкие нагрузки, но повысить скорость движений.

Со временем спортивные физиологи, совершенствуя методы тренировок, стали обращаться к другим научным дисциплинам. Например, диетология позволяет нам понять, какие типы питания наилучшим образом влияют на человеческий организм при определенных видах деятельности, а также как правильно питаться, чтобы быстрее восстановиться между тренировками. В этой сфере до сих пор проводятся исследования, в которых физиологи изучают взаимосвязь между временем потребления энергии и особенностями питания, а также его количеством. Иными словами, когда именно нужно принимать пищу, что следует есть и сколько, для того, чтобы добиться лучшего эффекта от различного вида тренировок.

Биомеханика – еще одна дисциплина, которая при помощи анализа моделей движения и физиологических параметров помогает улучшить методику и технику тренировок. Практический пример – взмахи лыжными палками в лыжных видах спорта. В 2013 году ученые Норвежской академии спорта установили, что традиционная техника широких взмахов менее эффективна, чем короткие и частые взмахи. Раньше большинство считало широкие взмахи более эффективными, потому что чем дальше спортсмен отводит палку, тем острее угол между палкой и поверхностью и тем больше энергии переносится в направлении движения. Однако измерив силы, воздействующие на поверхность, и энергию, необходимую для того, чтобы повернуть тело в различных направлениях, ученые выяснили, что короткие и частые взмахи более эффективны: хотя при них меньше энергии прикладывается в направлении движения, спортсмен совершает не так много движений корпусом, и, таким образом, затрачивает меньше энергии. В итоге оказалось, что короткие взмахи приводят к лучшему результату, и вскоре норвежские спортсмены начали отрабатывать эту новую технику [28] Научная статья о технике одновременного хода в Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sport . Rud B., Secher N. H., Nilsson J., Smith G., Hallén J. Metabolic and mechanicalinvolvement of arms and legs in simulated double pole skiing. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports . 2013. . Впрочем, вскоре эту же технику стали осваивать лыжники в других странах, так что, если сравнить фотографии лыжников, сделанные до и после 2013 года, изменения очевидны.

Эти данные, полученные благодаря новым научным дисциплинам, позволяют постоянно улучшать полученный результат, а родственные дисциплины дали нам возможность улучшить методику тренировок, разработать различные методы в зависимости от вида спорта и даже учесть индивидуальные особенности и потребности спортсмена. Но неужели возможности тренировок безграничны?

Однозначный ответ на этот вопрос дать нелегко, так как спортивные результаты непросто разделить на отдельные, поддающиеся измерениям элементы – за исключением, конечно, результатов, полученных во время соревнований, но в этом случае результат отражает совокупное действие всех факторов. Лучший способ оценки – это наблюдение адаптивных изменений в организме, различных его тканях, что проявляется перестройкой их структуры и свойств. Необходимо, однако, учитывать, что результаты измерений могут быть неточными, а, кроме того, исходное состояние может быть различным у разных спортсменов. Тем не менее, в определенной степени, результаты таких оценок все же отражают влияние тренировок на физические способности спортсмена.

В написанной в 1984 году обзорной статье, автор которой проанализировал многочисленные исследования, посвященные соотношению массы мышц и их максимальной силы, говорится, что когда силовые тренировки начинает человек нетренированный, то в первое время его сила с каждой тренировкой будет увеличиваться на один процент. Но такая тенденция не продолжается бесконечно, и спустя много лет силовых тренировок человек достигает пика своих возможностей. Случаи, когда штангист международного уровня бьет собственные рекорды более чем на несколько процентов ежегодно, очень редки [29] McDonagh M.J., Davies C.T. «Adaptive response of mammalian skeletal muscle to exercise with high loads.» European Journal of Applied Physiology and Occupationally Physiology . 1984; 52 (2): 139–55. . Анализируя зависимость размера мышц от тренировок, можно сказать, что у нетренированных людей мышцы увеличиваются на 3–25 % за 12 недель тяжелых силовых тренировок. При измерении мышечной массы в похожих исследованиях было выявлено увеличение на 2 килограмма за 14 недель. Такая тенденция со временем тоже прекращается, а кроме того, не все мышцы равномерно увеличиваются по массе, однако это свидетельствует о способности мышц человеческого тела к адаптации [30] Truls Raastad, Per Egil Refsnes, Gøran Paulsen, Bent Rønnestad, Alexander R. Wisnes. Styrketrening i teori og praksis. Aschehaug, 2010. .