Почему они бегут так быстро?

С удовольствием читала я интервью с талантливыми спортсменами, которые публиковал в ШЖ Денис Мисюля. Герои этих материалов рассказывают о себе, своем пути в спорт и своем пути в спорте.

Но не я одна, наверное, читая эти интервью, задавалась вопросом – чем эти люди отличаются от нас, простых смертных? Волей и работоспособностью? Или тем, что им дано от природы? А если дано – то чего и сколько?

Возьмем для примера один из древнейших видов спорта – бег на короткие дистанции. Для древних греков это был бег на 1 стадий (192,7 м). Для современных легкоатлетов – на дистанции до 400 м. Для краткости говорить буду лишь о мужском спринте на 100 м.

Рекорды в этой области изменялись следующим образом. Первый официально зарегистрированный рекорд на стометровке отмечен на Стокгольмской олимпиаде в 1912 г. – 10,6 с (Д. Липпинкотт, США). В 1930 г. рекордом оказался результат П. Уильямса (Канада) – 10,3 с. Легендарное выступление Джесси Оуэнса (США) на Берлинской олимпиаде 1936 г. подарило миру достижение в 10,2 с. Лишь в 1956 г. этот рекорд был побит В. Уильямсом (США) – 10,1 с. В 1968 г. был преодолен рубеж в 10 секунд – на олимпиаде в Мехико Дж. Хайнс (США) прошел стометровку за 9,95 с. Этот результат улучшил в 1983 г. К. Смит (США) – 9,93 с.

Нынешний рекорд принадлежит ямайскому спортсмену Асафе Пауэллу – 9,77 с. Такой результат этот спортсмен показывал на трех соревнованиях: в Афинах в 2005 г., в Гейтсхэде и Цюрихе в 2006 г.
Понятно, этот список неполный, здесь не отражена драматическая борьба за сотые доли секунды, развернувшаяся в 80-90-е годы прошлого века. Но и без этого понятно, что речь идет о предельно возможной для человека скорости, о грани человеческих возможностей. Хотя, надо отметить, что профессионалы, наблюдавшие за бегом Пауэлла, говорили: у него явно есть резерв скорости.

Кроме того, на олимпиаде в Токио (1964) при беге в эстафете 4х100 у замыкающего Б. Хайеса была зафиксирована вообще скорость исключительная – 8,9 с! Но это – эстафета, спринтер бежал с «разогретыми» мышцами. «Полет» Билла Хайеса произвел на зрителей грандиозное впечатление. От спортсмена ждали спринтерских свершений (но он сделал карьеру в американском футболе).

…Меж тем обычный молодой человек, например, собравшийся поступать в вуз, где на вступительных экзаменах необходимо продемонстрировать свою физподготовку, на «отлично» должен пробежать стометровку за 13,6 с, на «хорошо» – за 14,2 (данные – с сайта одного из специализированных вузов). Чуете разницу?!

Но почему же гении спринта в состоянии бегать так быстро?

Этим же вопросом в момент своего зарождения задалась и наука о спорте. Очевидно, что для достижения наивысших результатов необходимо научное обеспечение – на современные рекорды работают педагогика, медицина, психофизиология, биохимия, биофизика.

Поиском ответов на заглавный вопрос и занималась, по сути, эта самая комплексная наука о спорте. Вернее, не на заглавный: ученые искали ответ на вопрос – почему некоторые люди могут бежать очень быстро? А практики добивались от теоретиков ответа на другой вопрос – как сделать, чтобы такие люди бежали еще быстрее? Об этом подробно писали в журнале «Химия и жизнь» М.З. Залесский («Марафон». 1983, № 5; «Спринт». 1983. № 7) и А.С. Мозжухин («Что может человек». 1982, № 9).

Занимаясь поисками ответа на первый вопрос, ученые довольно скоро выяснили, что практически все зависит от врожденных свойств конкретного человеческого организма. И рост, вес, характер здесь не при чем.

Значимо другое. Например, для скорости бегуна многое определяют частота и длина шагов. Врожденным является такое свойство, как частота шагов при беге в полную силу, а длина, зависимая от длины и силы ножных мышц и их способности к напряжению-расслаблению, – свойство не врожденное.

Врожденное свойство – структура мышц. Если в них больше быстрых волокон, обладающих большой мощностью, но тратящих энергию почти мгновенно – бегуну суждена карьера спринтера. Если преобладают медленные – бегать ему марафонские дистанции. У выдающихся марафонцев в мышцах медленные волокна составляют 80–90%.

Предполагается, что именно большим количеством быстрых волокон в мышцах обусловлены преимущества в беге на короткие дистанции и прыжках спортсменов – жителей Западной Африки и их потомков – афроамериканцев.

Врожденное свойство – время реакции, интервал между сигналом и началом действия. Первым пробежавший стометровку за 10 секунд Армин Хари, которого постоянно обвиняли в фальстартах, на самом деле обладал феноменальной реакцией на выстрел стартера – на 0,05-0,07 с опережал соперников! Бегал Хари в конце 50-х – начале 60-х годов, технические возможности контрольной аппаратуры сейчас не дали бы обвинить этого замечательного спринтера в нечестности.

Врожденным свойством является емкость и мощность энергетических механизмов. Чтобы разобраться в этом моменте, читателю придется припомнить школьный курс биологии и химии.

Энергию мышцы получают при расщеплении аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) на аденозиндифосфорную кислоту (АДФ) и неорганический фосфат. АТФ организм может получать из трех источников – при расщеплении креатинфосфата (КФ), при гликолизе (расщепление глюкозы до молочной кислоты), при кислородном окислении.

Для спринта более всего важен первый источник, энергии из него как раз хватает на стремительный 10-секундный бег. Гликолиз – это поставщик энергии на более длительные траты, но включается спустя 30-100 секунд после начала бега. Кислородное окисление начинает «работать» лишь спустя несколько минут после старта, а это для спринта значения уже не имеет.

В 1922 г. англичанин А. Хилл получил Нобелевскую премию за открытие явления скрытого теплообразования в мышцах, а немец О. Мейергоф – за открытие законов регуляции поглощения кислорода мышцей и образования в ней молочной кислоты. В 1931 г. академик В.А. Энгельгардт открыл ключевое явление в энергетике живой клетки: образование АТФ за счет энергии процессов биологического окисления (американец венгерского происхождения А. Сент-Дьерди,тоже «нобелевец», исследовал энергетику мышц, механизмы мышечного сокращения, но это уже события 40-х гг.).

А в 1936 г. на олимпиаде в Берлине совершает свой подвиг Джесси Оуэнс.

Джэсси Оуэнс на Берлинской олимпиаде.

Я вижу в этом перечислении дат и событий свидетельства высоты человеческого духа одного порядка. Научный гений вооружил спортсменов и тренеров научным знанием, гениальный спортсмен, обладавший, кроме способностей и навыков, волей к победе и бойцовским характером, в фашистской Германии, сделавшей тогда расизм государственной идеологией, одержал великую победу – и над соперниками-спринтерами, и над врагами-расистами.

Итак – они, эти гении спринта – такими родились. Зачем же они тренируются?

Тренеры и тренировки нужны для того, чтобы спортсмены с наибольшей отдачей использовали то, что получено от природы. Под руководством тренеров и в ходе тренировок спринтеры усваивают научно обоснованную технику бега. Например, в современном беге устранены лишние движения – подпрыгивание и раскачивание. Еще одна задача тренеров – добиться ритмичного бега своего подопечного, чтобы длина шага каждой ноги была одинаковой. Тренировками достигается умение спортсмена чередовать напряжение в фазе отталкивания с расслаблением в фазе полета.

В связи с этим интересен опыт В. Борзова. На тренировках при беге с максимальной скоростью он держал во рту бумажную трубочку, задачей было – не смять ее. Таким образом Борзов тренировал умение при напряжении сил бежать со спокойным выражением лица – иначе напряжение мимических мышц передается мышцам верхнего плечевого пояса и далее, в конечном итоге сковывает движение и укорачивает длину шага.

Тренировки направлены и на выработку наилучшей стратегии прохождения дистанции. Притом эта стратегия опять же должна быть разработана с учетом особенностей конкретного спортсмена.

Свое значение имеют и мотивация в достижении высоких результатов, обучение приемам мобилизации организма в момент соревнований.

Словом, не зря едят хлеб тренеры. Спортсмены продолжают стремиться к достижению рекордов. Тот же Асафа Пауэлл говорит о намерении преодолеть стометровку за 9 секунд. Возможно это?

Безусловно, есть предел человеческих возможностей. Ученые полагают, что нынешние достижения – это и есть предел. Дальнейшие рекорды невозможны без ускорения физиологических процессов – что, в свою очередь, оказывается невозможным и для спортсменов без применения специальных препаратов… В то же время мы наблюдаем, как прогнозы 20-летней давности оказываются отвергнутыми нынешней действительностью.

Поживем – увидим!

Л. Мельник

источник: http://shkolazhizni.ru/archive/0/n-7942/