Природа

Сколько энергии потребляет организм человека в забеге на ультрадлинные дистанции

Спортсмен бежит

Автор

Анна Новиковская

Опубликовано

8 июля 2022

Опубликовано

08 июля 2022

На школьных уроках физкультуры первые 200 метров бега давались легко, но после 1–2 кругов по стадиону возникала усталость, сбивалось дыхание, а в конце урока не было сил подняться по лестнице. Что с точки зрения энергии происходит с телом во время длительных нагрузок, и почему любители бега и участники многокилометровых дистанций ощущают боль в мышцах, жар в теле, покалывание в боку, а порой даже падают в обморок?

Марафон XXI века или что такое бэкъярд

В мае 2022 года в Ленинградской области прошла гонка в формате «бэкъярд», которую называют ультрамарафоном на выбывание. Стандартная дистанция или круг бэкъярда — 6706 метров — кажется скромнее марафонских 42 195 метров. Но в бэкъярде побеждает не тот, кто придет к финишу первым, а тот, кто пробежит больше кругов. На преодоление каждого круга дается час. В оставшееся время спортсмен может отдохнуть и перекусить. Бэкъярд ведется до того момента, пока на «дорожке» не останется и не завершит круг последний бегун.

Марафон Backyard Ultra
Каждый час в бэкъярде звучит сигнал к общему старту. Те, кто не услышал, проспал или не успел на старт, снимаются с гонки. Фото «Газпром нефть»

Соревнование может длиться дольше суток, и с каждым новым кругом участвовать в нем сложнее. Вот как описал свои ощущения Александр Белоусов, сотрудник компании «Газпром нефть», пробежавший на бэкъярде 13 кругов — больше 87 километров.

Александр Белоусов

Вначале бежал бодрячком, особой нагрузки не было — в местах с крутым подъемом переходил на шаг, как и большинство участников. В итоге круг спокойно преодолевал за 45–50 минут, остальное время тратил на отдых и перекус.

«На последних кругах сил поубавилось: приходить к финишу стал всё позже, времени на отдых оставалось все меньше, организм не успевал восстановиться. Между 12 и 13 кругом у меня было всего 5 минут: перекусить, попить воды за 300 секунд нереально — это отразилось на организме. Пошли судороги, стопы начало сводить», — поделился спортсмен-нефтяник.

В начале дистанции

Когда звучит стартовый свисток и бегун срывается с места, его организм напоминает запертую в квартире собаку, которой перед уходом забыли насыпать корм. Первое время собака сыта, а потому не особенно беспокоится: организм использует запас энергии, который был в мышцах до нагрузки, поэтому бежать легко, чувствуется прилив сил и бодрости, а не усталость. В мышечных клетках в это время расщепляются накопленные молекулы аденозинтрифосфата (АТФ) — универсального клеточного «топлива», необходимого для протекания всех процессов в организме.

Запаса свободного АТФ в мышцах хватает на пару минут интенсивной нагрузки. Чтобы продолжать сокращаться, мышечным клеткам приходится восполнять запасы «топлива», и они расщепляют гликоген — основной запасной углевод. Под действием белков, ускоряющих и направляющих химические реакции в человеческом организме, гликоген разрушается до простого сахара — глюкозы. Она затем вступает в сложный цикл химических реакций и окисляется с образованием новых молекул АТФ.

Мышцы могут запасти в виде гликогена около двух тысяч калорий. Примерно к 30-му километру марафона запасы гликогена полностью истощаются. Уровень глюкозы в крови падает, что приводит к нарастающему чувству усталости, которое может завершиться обмороком.

Если кислорода в организме достаточно, вместе с АТФ образуются молекулы углекислого газа, который выводится из организма через легкие. При продолжительной нагрузке кровь не успевает снабжать активно работающие мышцы кислородом, и конечным продуктом реакций расщепления гликогена становится молочная кислота. Она постепенно накапливается в теле, вызывая жжение и боль в мышцах.

В ход идут резервы

Когда оставленная под замком собака подмела языком коврик вокруг пустой миски, она нехотя отправляется за припрятанной за шкафом косточкой — альтернативным источником энергии. В организме человека такими источниками служат белки, жиры и «труднодоступные» углеводы, например, гликоген, запасенный не в мышцах, а в печени.

Во время бэкъярда в перерывах между кругами спортсмены стараются напитать организм белковой пищей, а на дистанции употребляют в пищу углеводные батончики и напитки. При расщеплении этих веществ выделяется энергия и много тепла. Температура тела растет, лицо краснеет, а кожа интенсивно потеет, чтобы влага при испарении охлаждала кровь, прилившую в верхние слои кожи.

Спортсмен с умеренно развитой подкожной жировой клетчаткой в теории сможет дольше не сойти с дистанции, чем его «сухой» коллега. У последнего продолжительная физическая нагрузка может привести к повреждениям мышц: лишившись запасов углеводов, организм начнет расщеплять белки, из которых построен. Процессы расщепления жиров и углеводов во время тренировок различаются и между полами: мужчины для восстановления энергии в первую очередь используют жиры, а женщины — углеводы, и только потом жиры. Именно поэтому мужчинам проще сбрасывать лишний вес, а женщинам ради видимого результата требуются долгие тренировки.

С потом тело теряет много воды и солей, которые необходимы для нормального обмена веществ, поэтому бегуны на дистанции постоянно восстанавливают запасы электролитов и углеводов в организме с помощью легкоусвояемых продуктов (энергетических гелей и батончиков), воды и специальных спортивных напитков (изотоников).

Когда запасы углеводов полностью истощаются и организм начинает расщеплять жиры, его потребность в кислороде возрастает. Если углеводы могут расщепляться с образованием АТФ даже при недостатке кислорода, то расщепление жиров требует интенсивного снабжения организма воздухом. В то же время потребности других органов, например мозга, никто не отменял, воздуха начинает не хватать — появляется одышка.

Доска почета для участников забега
На ультрадлинную дистанцию не выходят без специальной подготовки, а потому старт, ради которого нужно терпеливо тренироваться долгое время, уже можно считать важным событием

Когда истощаются последние запасы энергии и спортсмен добирается до финишной черты, он неспешно прогуливается спокойным шагом, позволяя дыханию восстановиться, а крови — вымыть из мышц молочную кислоту. Сердце начинает биться все медленнее, переходя из аврального режима в обычный, кровяное давление нормализуется, а бегун ощущает прилив легкой эйфории: так мозг реагирует на прекращение нагрузки выплеском дофамина.

Почему во время бега колет бок

В спокойном состоянии в печени и селезенке находится так называемая «запасная» кровь. При нагрузках эти запасы перераспределяются, чтобы обеспечить работу сердца, легких и интенсивно работающих мышц. Если перед забегом спортсмен не проведет разминку, кровь не успеет перераспределиться по телу, и усилившийся напор из сердца приведет к переполнению внутренних органов.

Разбухшая печень или селезенка надавят на свою капсулу — мешок из соединительной ткани. В нем орган находится и с его помощью крепится к брюшине. Капсула пронизана нервными окончаниями, и давление на нее вызывает колющую боль в боку. Бегуны справляются с ней, замедляя темп бега и ненадолго задерживая дыхание.

Соревнование с самим собой

Марафонская дистанция названа в честь города Марафон в Греции, откуда по легенде воин-гонец бежал без остановок до Афин, где сообщил о победе греков и умер от усталости. Сегодня немало мужчин и женщин сумели преодолеть бегом более 250 километров в дисциплине — суточный бег. В России звание рекордсмена среди мужчин носит Денис Жалыбин, пробежавший за сутки 282,282 километра в 2006 году, среди женщин — Александра Овсянникова, преодолевшая 252,511 километра в 2021 году.

Невероятные результаты подтверждают, что человеческий организм — это биологическая машина с огромным потенциалом, и знания о том, как она работает, позволяют сильным духом спортсменам и дальше отвечать на вопрос «А смогу ли я?» новыми рекордами.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
0
Читать также