Сердце – не машина: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Виктор Николаевич Селуянов

Сердце — не машина

О пользе Интернет-магазинов…

Испытывая острый информационный голод, знакомый тренер попросил одного из нас заказать несколько книг в Интернет-магазине. Заодно я заказал несколько дополнительных книг для себя. И, как теперь понимаю, не прогадал. Одна из них, «Подготовка бегуна на средние дистанции», написанная Виктором Николаевичем Селуяновым, оказалась для меня настоящим открытием. После этого были куплены еще 5 экземпляров, которые разошлись по знакомым. Вдобавок в Интернете обнаружились статьи этого же автора в журнале «Легкая атлетика», удачно дополняющие книгу конкретными примерами.

Сначала о том, что бросилось в глаза сразу.

Большинство спортсменов знают, что такое биопсия. Из боковой поверхности бедра берется кусочек мышцы, и с помощью биохимических методов определяется соотношение быстрых и медленных волокон. У кого преобладают быстрые волокна, тот считается предрасположенным к спринту, у кого больше медленных — тот считается стайером. Так вот, то же самое можно сделать куда менее «изуверскими» методами, да и, вдобавок, точнее. В книге описан метод определения процента быстрых и медленных мышечных волокон не с помощью биопсии, а с помощью динамометрии по скорости нарастания силы. Такие исследования проводились в России и в Финляндии. Только у нас использовали более точный показатель — отношение скорости нарастания к самой силе. Но это еще не самое интересное. Метод позволяет безболезненно проверить хоть все мышцы тела. И оказывается, что мышцы разных частей тела могут иметь разное процентное соотношение быстрых и медленных волокон. Например, у средневиков, как правило, мышцы передней поверхности бедра медленные, а задней поверхности — быстрые. То есть данные биопсии, взятые из одних мышц, не обязательно будут справедливы для мышц другой группы.

Еще один любопытный факт. В книге описаны критерии, при которых происходит рост мышечной массы при упражнениях. Так вот, оказывается, чтобы мышцы росли, их необходимо слегка закислять. А окислительные волокна в обычном режиме закислить невозможно. Поэтому обычно все тренируют их аэробные возможности, а силу нет. Были предложены статодинамические упражнения, при которых мышцы не расслабляются полностью (по методике культуристов), капилляры в них пережимаются, создается локальная гипоксия, и удается закислить даже окислительные волокна. В результате таких упражнений удается значительно гипертрофировать именно окислительные мышечные волокна, что позволяет сильно поднять аэробные возможности спортсмена. Например, в одном из экспериментов 20-процентный прирост силы окислительные мышечных волокон давал 20-процентный прирост потребления кислорода на уровне АнП! И в этом кроется большой резерв для спортсменов циклических видов спорта, особенно тех, у кого останавливается рост результатов.

Кроме того, если правильно использовать регулярные силовые упражнения, то они поднимают общий гормональный фон, железы эндокринной системы увеличиваются в размере, улучшается здоровье. В итоге спортсмен использует собственные гормоны как «естественные» анаболики, и в ходе дальнейшей подготовки на предсоревновательном этапе может выдержать большие нагрузки.

Как программиста, меня также очень заинтересовали компьютерные модели адаптации, описанные в книге. Задавая начальные параметры спортсмена, различные виды нагрузки и продолжительность отдыха, можно увидеть, как изменяется состояние различных систем организма спортсмена во времени. Модели довольно точно согласуются с экспериментальными данными, что позволяет «поиграть» с виртуальным спортсменом, и посмотреть что будет. Хотя, как говорит сам Виктор Николаевич, главное назначение модели — 300 раз «угробить» виртуального человека с целью научиться понимать, что же происходит с организмом, чтобы потом не загубить живого спортсмена.

Книга очень многое прояснила. Но при этом возникло огромное количество вопросов, в основном по возможности применения описанных методик в тренировке лыжников. Мой знакомый также давно заприметил статьи Селуянова в «Легкой атлетике», и тоже имел немало вопросов. В итоге возникла идея встретиться с Виктором Николаевичем и удовлетворить свое любопытство, конечно, с прицелом на статью в «Лыжном спорте». Несколько встреч нас с Эдуардом Ивановым терпеливо просвещали и отвечали на вопросы, пока, наконец, не начала складываться логичная картина. Первый вопрос, который мы задали, был о различии бегунов и лыжников, и какие методики из книги можно использовать лыжникам. Вот что ответил Виктор Николаевич:

Бегун и лыжник — в чем разница?

Прежде всего, надо определиться, что такое легкоатлет, и что такое лыжник-гонщик. Если рассматривать процессы, которые разворачиваются внутри спортсмена, будь то бегун или лыжник, то для всех дистанций начиная у лыжников с 1,5 км (условно) и у легкоатлетов с 1500 м, механизм энергообеспечения одинаков. Поэтому надо говорить не о лыжнике или бегуне, а надо говорить о том, что обеспечивает достижение наивысшего результата в беге на средние дистанции (в лыжах это спринт) и на стайерских дистанциях. Так вот, получается, что если уйти вообще в другой вид спорта — велосипедный, то начиная с дистанции в 4 км (примерно соответствует 1.5 км у бегунов), никакой разницы нет. В велосипедном спорте, 4 км и часовую гонку выигрывает тот, кто выигрывает среднюю дистанцию. Этот спортсмен выигрывает все дистанции без исключения.

Тут нужно учесть, что в велосипедном спорте есть одна особенность — спортсмены выступают на равнине, на треке, где собственный вес не играет никакой роли. Поэтому тот, кто силен на 4 км, он во всем силен. Есть великие гонщики, такие как Индурайн, Меркс или сейчас Лэнс Армстронг, которые выигрывают за явным преимуществом на всех дистанциях, начиная с гонки преследования (4 км) и больше. Если ему надо установить мировой рекорд в часовой гонке, он установит мировой рекорд на 5 км, потом на 10 км, на 20, 25, 50 и в часовой гонке. Как правило, все великие, которые едут, бьют все мировые рекорды, и средняя скорость у них практически не меняется.

То же самое у конькобежцев. Подъёмов нет, поэтому картина такая же, как у велосипедистов. Если есть Хайден, он выигрывает все от 500 м до 10000 м. В конькобежном спорте (как и в лыжном) можно не быть спринтером. Есть, конечно, чистые спринтеры, но они больше 500 м не бегают, потому что они закисляются так, что на 1000 м уже ничего показать не могут. А Хайден стайер. Наш Железовский тоже стайер, а бежал 500 м, потому что делал меньшее число шагов по дистанции, он медленно отталкивался, но очень сильно. А теперь, когда ввели отрывающуюся пятку, еще понятнее стало, зачем сила нужна. Результаты выросли на 3–5 секунд, потому что добавилась еще одна мышца — икроножная.

Примерно такая же картина и у лыжников, если они бегут по равнине. Хотя есть различия в классическом и коньковом ходе, по разному распределяется нагрузка на мышцы. Но в спринте, поскольку для лыжников это новый вид, сразу видно, что кто-то проигрывает, кто-то выигрывает, и поэтому кажется, что какая-то специализация есть. Эти отличия, особенности, мы и постараемся поймать на примере легкой атлетики. Потому что там всё проще — бегут ноги и бегут (остальное не имеет существенного значения).

Что такое бегун на средние дистанции? Это человек, который по аэробным возможностям готов как марафонец, то есть на уровне АнП потребляет кислорода по абсолютной величине столько же, сколько и марафонец. Но у марафонца, когда он бежит свою дистанцию, включаются все окислительные мышечные волокна, которые есть, и дополнительные мышечные волокна он не имеет права включать. Если они есть — он плохой марафонец, плохой стайер, у него половина ОМВ, половина гликолитических, и если он бежит с этими ГМВ, то везет на себе лишний вес порядка 6–8 кг. Включить эти ГМВ нельзя, он закислится и устанет, а везти их на себе можно. То есть плохой марафонец — это средневик, не обладающий высокой скоростью бега на 100 м, у него есть ГМВ, но они медленные. Поэтому, когда надо бежать 1500 м, он так же бежит за счет окислительных МВ, подключая постепенно гликолитические, а потом надо финишировать за счет БМВ, а их нет. Поэтому тот, кто прибежал на финиш с запасом БМВ, тот и выиграет. Все бегуны на 800 и 1500 м отличаются тем, что у них четырехглавые мышцы бедра потребляют много кислорода, там одни ОМВ, а задняя поверхность бедра имеет БМВ, и они могут быть тоже окислительными. Выходит, они по задней поверхности бедра — спринтеры и могут бежать 20 м с ходу быстрее 2 с (такой тест у нас есть), скорость бега у них как у настоящих спринтеров, но стартовый разгон не получается, потому что четырехглавая мышца слабая. Что такое бег на средние дистанции — нужно бежать с крейсерской скоростью, постепенно включая дополнительные мышечные волокна, а за 150–200 м до финиша должен быть резерв МВ, которые можно подключить, и они должны оказаться быстрыми. Всякий другой человек, у которого этого нет, сможет прибавить скорость, но не настолько, чтобы выиграть у прирожденного «средневика».

Классификация мышечных волокон. Изменение мышечной композиции под действием тренировки

Теперь остановимся подробнее на классификации мышечных волокон. Первый способ — на быстрые мышечные волокна (БМВ) и медленные мышечные волокна (ММВ), эта классификация идет по ферменту АТФаза миофибрилл (сократительных элементов), тип которого может быть быстрым или медленным. Отсюда быстро сокращающиеся и медленно сокращающиеся МВ. Соотношение быстрых и медленных волокон определяется наследственной информацией, и изменить его мы практически не можем.

Второй способ — разделение МВ на окислительные и гликолитические, а они делятся уже не по миофибрилле, а по количеству митохондрий (структур клетки, где происходит потребление кислорода). Если есть митохондрии, то МВ окислительные, мало митохондрий или почти нет — гликолитические. Способность МВ к гликолизу также наследуется и определяется количеством ферментов гликолитического типа. Но вот количество митохондрий достаточно легко изменяется под воздействием тренировок. И с увеличением числа митохондрий МВ, бывшее гликолитическим, становится окислительным.

К сожалению, в этом вопросе существует путаница. Обычно смешивают обе классификации. Говорят о медленных, а подразумевают окислительные, смешивают гликолитические и быстрые. На самом деле медленные тоже могут быть гликолитическими, хотя этот вариант в литературе не описывается. Но мы знаем, что если человек лежит в больнице предоперационный период, а потом ещё и послеоперационный период, то потом уже и встать не может, ходить не может. Первая причина — координация нарушается, а вторая причина — мышцы уходят. И самое главное, уходят, прежде всего, митохондрии из ММВ (период их "полураспада" всего 20–24 дня). Если человек пролежал 50 дней, то от митохондрий почти ничего не останется, МВ превратятся в медленные гликолитические, поскольку медленные или быстрые наследуется, а митохондрии создаются. (Быстрые МВ при правильных тренировках также могут стать окислительными).

Поэтому с точки зрения тренировочного процесса для данного спортсмена не интересно деление МВ на медленные и быстрые — это имеет значение на этапе отбора. Вся логика построения тренировки идет не с точки зрения сокращения мышц по скорости, а направлена на превращение ГМВ в окислительные. Ибо в этом случае мы изменяем конкретного человека.

Цель тренировки в циклических видах спорта — создавать митохондрии. Только митохондрии потребляют кислород, значит, спортивная форма растет по мере накопления митохондрий. Возьмем мышечное волокно. У него есть миофибриллы, каждая миофибрилла оплетается митохондриями, и больше определенного предела они не могут образоваться, только в один слой, если условно так говорить. В конце концов, эти МВ накапливают столько митохондрий, что больше ничего прибавить не могут. ММВ быстро выходят на предел подготовленности, и дальше весь процесс роста спортивной формы идет через то, что мы гликолитические превращаем в окислительные. (Низкопороговые МВ потому и окислительные, что постоянно работают при любых интенсивностях с максимальной для них мощностью). Перестаём тренироваться или, например, начинаем низкопороговые тренировать, тогда высокопороговые митохондрии теряют. Весь смысл набора спортивной формы — набрать митохондрии в МВ высокопороговых двигательных единиц, другого пути нет. Все только этим и занимаются, а думают об интервальной тренировке и еще о чем-то, то есть о формальности. А суть тренировки — поменять содержание мышечных волокон, то есть добавить митохондрий.

Вот вы начинаете правильно тренироваться и набираете митохондрий всё больше, больше и больше, мышцы переходят из формы гликолитической в окислительную, то есть с обилием митохондрий. И когда все мышечные волокна становятся окислительными — это предел спортивной формы, больше ничего не получится. Хотя тут есть одна хитрость. Дело в том, что окислительные волокна потребляют только жиры (пока есть запас жиров), а мощность при окислении жиров теряется. Отсюда получается некий парадокс — не надо делать так, чтобы мышцы были только окислительные, надо оставить немного гликолитических, иначе будете на жирах бежать, а мощность функционирования на жирах меньше примерно на 15 %. Тогда те же самые мышцы будут более мощно работать. Понятно, что к лыжному спорту это тоже относится.

Влияние гликолитических и окислительных мышечных волокон на результат

Так вот, вы начинаете бежать среднюю дистанцию, разбегаетесь, и выходите на порог анаэробного обмена, он как раз соответствует моменту, когда функционирует все ОМВ и даже часть гликолитических. При этом получается, что человек выходит на крейсерскую скорость. Если у него только ОМВ, то он так и будет стабильно молотить. Прибавить не может и убавить не может (убавить, конечно, может, но это ему не надо, а прибавить не может, потому что не чем добавить), он прибежит с той же самой скоростью на финиш. Если с ним будет бежать точно такой же человек, но у которого будет запас ГМВ, то он на финише всегда прибавит. Значит, получается, средневик — это человек, у которого есть запас мышечных волокон, которые он может включить в работу, и лучше быстрых гликолитических, тогда финиш будет еще быстрее. Так же и у лыжников: тот, у кого есть запас ГМВ, на финише выиграет, если дистанция будет ровная. Но, увы, так не бывает.

Снова перейдем на более простой вид спорта, велосипедный (мне ближе). Рассмотрим спортсмена, у которого ОМВ только 15–20 %, остальные — гликолитические. На равнине он набирает критическую скорость, превышает её, и начинает постепенно закисляться. Проходит 5–6 минут, он попадает в мертвую точку, пульс запредельный, дышать невозможно. Спортсмен начинает мощность снижать, и через 2–3 км выходит, наконец, на ту самую скорость, которая нужна. Вот классический вариант развития физиологических процессов на равнине. А если это не равнина, а холмистая местность, и холмы короткие, по длине такие, что на подъем затрачивается не больше 30 секунд? Тогда в этот холм спортсмен включает свои ГМВ, их хватает ровно на 30 секунд. В холм влетает, скорость большая, а со спуска работать уже практически не надо, ГМВ восстанавливаются, потом опять подъём, спуск и т. д. При этом он может влететь в этот подъём быстро и мощно, а другой, у кого только одни окислительные, такой мощности не получит, попытается отыграть на спуске, но это очень трудно и особенно добавить не удастся. В этих условиях спортсмен, у которого много ГМВ, начинает выигрывать.

Рассмотрим двух спортсменов в равных условиях, но у первого мышцы покрупнее (больше ГМВ), а у второго поменьше. Если это равнина, первый, скорее всего, выиграет, потому что включит на финише гликолитические волокна. По дистанции они будут одинаково ехать, а на финише первый выиграет с разницей в 1–2 секунды. Если холмистая местность, но с короткими холмами, выиграет первый, у которого больше гликолитических МВ, может еще больше выиграет, потому что он в каждую горку 1–2 секунды отыграет, а со спуска еще быстрее уедет. Но как только горка превращается в минутную, то на первой он 2 секунды отыграет за 30 секунд, второй немножко отстал, а потом на следующей горке второй ему 10 секунд ввезет, потому что у первого ГМВ перестанут нормально работать, закислятся, а у второго ничего не закисляется, он со стабильной скоростью до верха и доедет. Вот тут эти нюансы и возникают.

Теперь переключимся на лыжи. Если спринт будет с короткими подъёмами, или же длинная дистанция с короткими подъёмами, выиграет тот, у кого есть запас ГМВ и очень большой. Но в лыжном спорте коротких подъемов почти не бывает. А как только подъёмы по длительности уходят за 30 секунд, всё меняется, к 40-й секунде ноги начинают здорово болеть, а к 1 минуте дыхание резко учащается, потому что ГМВ начинают накапливать ионы водорода, молочную кислоту, начинается значительное выделение углекислого газа, он заставляет интенсивно дышать, пульс за 200 и страшные мучения. Если всё время выходить на пульс 200–240, повторять его по ходу гонки 10–15 — 20 раз, то и соперника не увидишь… (состояние будет предельно тяжелым).

Физиология мышечного сокращения. Закон рекрутирования мышечных волокон

Напомним современные знания физиологии мышечного сокращения. Начнем с учебных знаний. В учебнике пишется, что существует процесс сокращения мышцы, и он обеспечивается некими механизмами энергообеспечения. Сам механизм сокращения связан с затратой молекул АТФ, молекулы АТФ должны быть внутри синтезированы с помощью молекулы КФ, а свободный креатин и свободный фосфат являются стимулом для разворачивания либо анаэробного гликолиза, либо аэробного гликолиза, либо окисления жиров. Вот классическая схема, современная, которая сейчас принята. Эта уточненная схема предложена Саксом, нашим ученым (у Чазова работает), для миокарда. В схеме существует КФ шунт, или, другими словами, все метаболические и энергетические пути, гликолиз и окисление жиров идут только через ресинтез КФ, а уже КФ идет непосредственно на ресинтез АТФ. Вот современные учебные знания.

В соответствии с ними, если спортсмен начинает двигаться в режиме «во всю», в течение примерно 15 секунд тратятся запасы АТФ и КФ (фосфагенов). Потом должен развернуться процесс, который стимулируется свободным креатином. Это, в первую очередь, процесс анаэробного гликолиза, который продолжается одну, может быть, полторы минуты, а вслед за этим должен развернуться процесс окислительного фосфорилирования, то есть начинается уже аэробный гликолиз. У нормального человека запасы углеводов снижаются где-то после 20–30 мин, а полностью заканчиваются через 45 мин. И только тогда, когда заканчиваются запасы углеводов в мышце и глюкоза в крови, начинает интенсивно развиваться процесс, связанный с окислением жиров. В случае передвижения со средней интенсивностью, при недостатке кислорода в крови, разворачивается анаэробный гликолиз. Это классическая схема.