Марафон с точки зрения науки

Наталья Нифантова – 22 апреля 2024

Не знаю, как ты, читатель, но автор этой статьи в детстве бегать очень не любил, особенно на длинные дистанции. Традиционный осенний кросс по лесу был карой божьей: в глазах темнело, в боку кололо, воздух разрывал легкие. Правдивой казалась история о греческом воине, бежавшем без отдыха от Марафона до Афин и на финише упавшем замертво. И вот по прошествии многих лет выясняется, что история эта не такая уж достоверная, а сам марафон не так уж страшен. Нужно просто взглянуть на долгий бег с точки зрения науки.

flickr.com

По легенде, самая выматывающая дисциплина легкой атлетики родилась во время греко-персидских войн 499–449 годов до н. э. 12 сентября 490 года до н. э., после битвы при Марафоне, в которой немногочисленное греческое войско разгромило персов, некий воин по имени Фидиппид так обрадовался победе, что стартовал с места прямо с оружием и, не останавливаясь, бежал до самых Афин. Там он успел поделиться радостью с соотечественниками и тут же умер. Впервые эта история появляется у греческого философа Плутарха, жившего через пять веков после описываемых событий (в 45–127 годах н. э.), и у него отчаянного стайера зовут Евкл. У Геродота (484–424 года до н. э.) в описании битвы при Марафоне фигурирует уже Фидиппид, который был гонцом, отправленным из Афин в Спарту за подкреплением, еще до начала битвы. И хотя гонец действительно проявил чудеса спортивной подготовки, преодолев за два дня почти 250 км, спартанцы афинянам в помощи отказали. Классическую же версию, представляющую собой «гибрид» рассказов Геродота и Плутарха, озвучивает писатель Лукиан (120–180 года н. э.) еще веком позже: у него и скорохода зовут Фидиппидом, и бежит он в Афины.

В 1896 году для организаторов первых Олимпийских игр героический пафос, переходящий в спортивный энтузиазм, явно был важнее точности, исторической и метрической. Спортсмены просто бежали по трассе, проложенной между реальными Марафоном и Афинами. Затем дистанция менялась в зависимости от маршрута. В 1908 году марафонцы бежали 42 км 195 м. В 1912‑м – 40 км 200 м. В 1920‑м – 42 км 750 м. В 1921‑м всем это надоело, и Международная легкоатлетическая федерация раз и навсегда установила длину пробега в 42 км 195 м.

Олимпийский сувенир Древней Греции. wikipedia.org

Марафон человека против лошади проходит каждый июнь в Уэльсе. Бегун и всадник соревнуются на дистанции 35 км. Два раза пешим спортсменам удалось победить. В 2004‑м лошадь обогнал Хью Лобб (Huw Lobb), а в 2007‑м – Флориан Хальцингер (Florian Holzinger).

h-i.su

Спартатлон – соревнования, «проверяющие» исходную версию событий по Геродоту. С 1983 года в Греции проходит сверхдолгий забег на 245,3 км между Афинами и Спартой. Ближайший состоится 25–26 сентября 2015 года.

Неподготовленному человеку понадобится около полугода тренировок, чтобы преодолеть марафонскую дистанцию, по крайней мере, без травм и вреда для здоровья. Минимум – три месяца, но это в случае, если вы и раньше не брезговали походами в спортзал.

Марафонские забеги теперь проводят все кому не лень. С их помощью прививают любовь к здоровому образу жизни, пропагандируют семейные ценности, борются с наркоманией и табакокурением, отмечают юбилеи малых городов. Но Международная ассоциация легкоатлетических федераций (IAAF) котирует только международные марафоны, присуждая им одну из трех категорий: «золотую», «серебряную» или «бронзовую».

«Золотыми» традиционно являются забеги, входящие в World Marathon Majors – самую крутую марафонскую серию с призовым фондом в 1 млн долларов. Их можно по пальцам пересчитать: Бостонский, Лондонский, Берлинский, Чикагский, Нью-Йоркский и, с 2013 года, Токийский марафоны.

2 часа 2 минуты 57 секунд – мировой рекорд марафона, установленный 28 сентября 2014 года в Берлине кенийским бегуном Деннисом Кипруто Киметто (Dennis Kipruto Kimetto).

Длительный бег – типичный пример аэробной нагрузки. И героического Фидиппида, и современных чемпионов, и бегуна-новичка, впервые устремившегося к отметке в 10 км, энергией снабжает одна химическая реакция – аэробный гликолиз, то есть расщепление глюкозы с участием кислорода. Когда глюкоза заканчивается, организм переключается на использование жира в качестве топлива. Это хорошо, если вы собираетесь стать топ-моделью, но плохо, если хотите пробежать марафон. Уровень сахара в крови в этот момент минимален, отчего вы ощущаете жуткую усталость и желание бросить все к черту. Иногда этот эффект называют «упереться в стену» (англ. Hitting the wall). Вторая причина, по которой стайер может сойти с дистанции, – нехватка кислорода. Гликолиз в организме происходит в два этапа: на первом образуется молочная кислота, на втором она нейтрализуется при участии кислорода. Если спортсмену не хватает «дыхалки» или с переносом кислорода не справляется кровеносная система, молочная кислота накапливается в мышцах и крови, вызывая ощущения типа «каждый шаг через боль».

Выносливость, которая развивается с тренировками, на уровне физиологии складывается из двух основных компонентов: высоких показателей максимального потребления кислорода (МПК) и больших запасов гликогена в печени и мышцах. Регулярные пробежки увеличивают объем крови, число эритроцитов (клеток-переносчиков кислорода) в ней, силу сердечных сокращений и даже количество капилляров в ткани легкого – так растет МПК. А тренированные мышцы становятся более чувствительны к инсулину, гормону, который открывает питательным веществам доступ в клетки. Поэтому углеводы из пищи у спортсменов гораздо охотней отправляются в мышцы, образуя там запас гликогена (полимера из молекул глюкозы, сцепившихся вместе для компактности), чем в подкожный жир. Для сравнения, нетренированный человек имеет в теле около 380 г гликогена (1500 ккал), тренированный – до 800 г (3500 ккал). Это одинаково хорошо и для марафона, и для карьеры топ-модели.

Допинг

Иногда на подготовку к очередным соревнованиям не хватает времени, например, после травмы или беременности. Иногда свое берет банальная жажда славы и денег. Так или иначе, за долгую историю марафона бегуны-стайеры испробовали кучу препаратов, позволяющих стать выносливей в обход действующих правил.

Стимуляторы.
Самый «топорный» способ одолеть дистанцию играючи. Активируют ЦНС и обменные процессы, тонизируют мускулатуру. Интересно, что их употребление запретили только в 1952 году, а до этого марафонцы чего только ни употребляли, например, в 1904 году это был бренди со стрихнином.

Стероидные гормоны.
Тетрогидрогестринон, нандролон – и еще с десяток труднопроизносимых названий, а суть одна. Все эти препараты являются модифицированными аналогами мужского полового гормона тестостерона, то есть вызывают лучший рост и восстановление мышц. Их постоянная замена, до полного запрета, была вызвана необходимостью уменьшить побочные, андрогенные эффекты допинга. Мужчинам, может, и ничего, а вот женщинам-марафонцам выходить на старт с бородой как-то не к лицу.

Средства для легкого дыхания.
В эту группу мы отнесли все препараты и методы, позволяющие увеличить вентиляционную способность легких или кислородную емкость крови. К ним относятся эритропоэтин (родной человеческий гормон, активирующий выработку эритроцитов костным мозгом), переливание чужой или своей, заранее заготовленной, крови, ингаляции ксеноном (активирует целый каскад белков, в том числе управляющий синтезом эритропоэтина). И даже препараты для астматиков – салбутамол и тербуталин. Последние были разрешены в ограниченном количестве на Олимпиаде-2000 в Сиднее. Тогда справками от медкомиссии о заболевании астмой обзавелись три четверти всех спортсменов.