Марафон с точки зрения науки

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.