Новые научные исследования позволяют лучше понимать эти процессы
Усталость – это обычное состояние, к которому рано или поздно приводит физическая работа. Может ли спортивная наука внести что-то новое в наше понимание этого важного процесса? Редактор журнала BJSM делает обзор наиболее интересных статей на эту тему, опубликованных в январском выпуске.
В 1923 году нобелевский лауреат Archibald Vivian Hill разработал модель термодинамики мышечной деятельности. По его теории, усталость развивается в мышцах в тот момент, когда сердце уже не способно развить мощность, обеспечивающую возросшие потребности мышечных клеток в кислороде. Это создает недостаток кислорода и избыток углекислого газа, что приводит к смещению кислотно-щелочного баланса (ацидоз). В мышцах начинает вырабатываться такое количество молочной кислоты, что она «отравляет» ткани, ухудшая их функционирование, и вызывает симптомы усталости.
Серия работ под руководством Lex Mayger из Университета Бэдфордшайра и Fernando Beltrami из Университета Кейп-Тауна бросает вызов устоявшейся теории A. V. Hill. Эта подборка статей опровергает фундамент, на котором A. V. Hill базировал свою философию: если эффективность упражнений возрастает до максимального значения, потребление кислорода также достигает максимума, который не в силах увеличить никакое усилие.
Независимо друг от друга обе исследовательские группы показали, что объем потребления кислорода, измеренный по методу A. V. Hill, оказался далеко не максимальным, на которое способен спортсмен. Если бы в 1923 году A. V. Hill смог это обнаружить, он не пришел бы к выводу, что максимальная эффективность нагрузок ограничивается возможностями сердца снабжать мышцы кислородом. Требуются более сложные объяснения, почему спортсмен прекращает упражнения при достижении предела в потреблении кислорода. Если недостаток кислорода способен ограничить нагрузку, то самыми успешными были бы те атлеты, которые способны на максимальные значения его потребления. Тогда олимпийские игры и всевозможные соревнования, потеряли бы смысл: медали раздавались бы соответственно этому показателю. Но еще с начала 1960-х годов показано, что у лучших спортсменов данный показатель далеко не всегда оказывается максимальным.
Группа Lambert провела анализ информации, собранной во время тестов велосипедистов в процессе раздельной сорокакилометровой гонки на время. Именно такие гонки оказались идеальными для наблюдения за эффективностью тренировок, физиологической готовностью спортсменов и не требовали сложной аппаратуры. Изменения солей во время тренировок определялись как маркер интенсивности нагрузок, дающих наилучший результат. Если эти соли рассматривать как единственный критерий, обусловливающий степень нагрузок, значит, концентрация солей и регулирует темп, который выбирают атлеты на тренировках. Но данный критерий не может объяснить, ни почему атлеты начинают упражнения в разных темпах, ни почему они ускоряются в конце тренировок. Это может быть объяснено только наличием специфического контролирующего механизма.
Модель A. V. Hill предлагает “бездумную” физиологию, не оставляя места для мозга как регулировщика эффективности нагрузок. Для определения роли высшей нервной деятельности на темп и стратегию тренировок, велосипедистам либо предоставляли информацию о пройденном расстоянии, либо нет. Тесты показали, что на новичков эти сведения не производили никакого эффекта, но опытные велосипедисты могли на их основе улучшить свои результаты.
Таким образом, знакомство с поставленной задачей и опыт влияют на выбор темпа и требуется время, чтобы натренировать соответствующие мозговые механизмы. Известно, что правильный выбор тактики и ритма – это самая трудная задача для начинающих. Наблюдая за опытными спортсменами, исследователи определили, что они с самого старта принимают оптимальную стратегию, хотя она и отличалась от теста к тесту. Мастера способны подстраивать свои возможности на ежедневном базисе с помощью физиологических указателей, благодаря специфическим навыкам.
С уверенностью можно сказать, что в управление нагрузками вовлечены некие части коры головного мозга. Сложные мозговые механизмы способны оценивать физическое состояние организма каждую секунду и подстраивать мощность так, чтобы нагрузка не привела к катастрофическим последствиям для организма. Для этой регулировки нужны осознанные усилия.
Возможно, если бы A. V. Hill жил сегодня, он первым бы принял новое понимание, так как именно его идеи определили облик и уровень современной науки о нагрузках.
Источники: Noakes TD. The central governor model in 2012: eight new papers deepen our understanding of the regulation of human exercise performance. Br J Sports Med. 2012, vol.46, №1, pp.1-3. [Fulltext PDF]Спортивная медицина
Новые научные исследования позволяют лучше понимать эти процессы
