Чому вони біжать так швидко, Фізкультура та спорт
Із задоволенням читала я інтерв'ю з талановитими спортсменами, які публікував у ШЖ Денис Місюля. Герої цих матеріалів розповідають про себе, свій шлях у спорт і свій шлях у спорті.
Але не я одна, напевно, читаючи ці інтерв'ю, запитувала себе — чим ці люди відрізняються від нас, простих смертних? Волею та працездатністю? Чи тим, що їм дано від природи? А якщо дано, то чого і скільки?
Візьмемо для прикладу один із найдавніших видів спорту - біг на короткі дистанції. Для стародавніх греків це був біг на 1 стадій (192,7 м). Для сучасних легкоатлетів — на дистанції до 400 м. Для стислості говоритиму буду лише про чоловічий спринт на 100 м.
Рекорди у цій галузі змінювалися в такий спосіб. Перший офіційно зареєстрований рекорд на стометрівці відзначений на Стокгольмській олімпіаді в 1912 р. - 10,6 с (Д. Ліппінкотт, США). У 1930 р. рекордом виявився результат П. Вільямса (Канада) - 10,3 с. Легендарний виступ Джессі Оуенса (США) на Берлінській олімпіаді 1936 р. подарував світові досягнення 10,2 с. Лише 1956 р. цей рекорд було побито В. Вільямсом (США) — 10,1 с. У 1968 р. було подолано рубіж в 10 секунд - на олімпіаді в Мехіко Дж. Хайнс (США) пройшов стометрівку за 9,95 с. Цей результат покращив у 1983 р. К. Сміт (США) – 9,93 с.
Крім того, на олімпіаді в Токіо (1964) при бігу в естафеті 4×100 у замикаючого Б. Хайєса була зафіксована швидкість виняткова — 8,9 с! Але це — естафета, спринтер біг із «розігрітими» м'язами. "Політ" Білла Хайєса справив на глядачів грандіозне враження. Від спортсмена чекали на спринтерські звершення (але він зробив кар'єру в американському футболі).
…Між тим звичайний молодик, наприклад, який зібрався вступати до вузу, де на вступних іспитахнеобхідно продемонструвати свою фізпідготовку, на «відмінно» має пробігти стометрівку за 13,6 с, на «добре» — за 14,2 (дані з сайту одного зі спеціалізованих вузів). Чуєте різницю?
Але чому ж генії спринту здатні бігати так швидко?
Цим самим питанням у момент свого зародження задалася і наука про спорт. Очевидно, що для досягнення найвищих результатів потрібне наукове забезпечення — на сучасні рекорди працюють педагогіка, медицина, психофізіологія, біохімія, біофізика.
Пошуком відповідей на головне питання і займалася, по суті, ця комплексна наука про спорт. Точніше, не на заголовне: вчені шукали відповідь на запитання — чому деякі люди можуть тікати дуже швидко? А практики вимагали від теоретиків відповіді на інше питання — як зробити, щоб такі люди тікали ще швидше? Про це докладно писали в журналі «Хімія і життя» М. З. Залеський («Марафон». 1983 № 5; «Спринт». 1983. № 7) і А. С. Мозжухін («Що може людина». 1982, №9).
Займаючись пошуками відповіді перше питання, вчені досить швидко з'ясували, що майже все залежить від вроджених якостей конкретного людського організму. І зростання, вага, характер тут ні до чого.
Значно інше. Наприклад, для швидкості бігуна багато що визначають частота і довжина кроків. Вродженою є така властивість, як частота кроків при бігу на повну силу, а довжина, залежна від довжини та сили ножних м'язів та їх здатності до напруги-розслаблення, — властивість не вроджена.
Вроджена властивість – структура м'язів. Якщо в них більше швидких волокон, що мають велику потужність, але витрачають енергію майже миттєво — бігуну судилося кар'єру спринтера. Якщо переважають повільні, бігати йому марафонські дистанції. У видатних марафонців у м'язах повільні волокнастановлять 80-90%.
Передбачається, що саме великою кількістю швидких волокон у м'язах зумовлені переваги у бігу на короткі дистанції та стрибках спортсменів – жителів Західної Африки та їхніх нащадків – афроамериканців.
Вроджена властивість - час реакції, інтервал між сигналом та початком дії. Першим Армін Харі, який пробіг стометрівку за 10 секунд, якого постійно звинувачували у фальстартах, насправді мав феноменальну реакцію на постріл стартера — на 0,05-0,07 з випереджав суперників! Бігав Харі наприкінці 50-х — на початку 60-х років, технічні можливості контрольної апаратури зараз не дали б звинуватити цього чудового спринтера в нечесності.
Вродженою властивістю є ємність та потужність енергетичних механізмів. Щоб розібратися в цьому моменті, читачеві доведеться пригадати шкільний курс біології та хімії.
Енергію м'язу одержують при розщепленні аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ) на аденозиндифосфорну кислоту (АДФ) та неорганічний фосфат. АТФ організм може отримувати з трьох джерел – при розщепленні креатинфосфату (КФ), при гліколізі (розщеплення глюкози до молочної кислоти), при кисневому окисненні.
Для спринту найбільш важливе перше джерело, енергії з нього вистачає на стрімкий 10-секундний біг. Гліколіз - це постачальник енергії на більш тривалі витрати, але включається через 30-100 секунд після початку бігу. Кисневе окислення починає "працювати" лише через кілька хвилин після старту, а це для спринту значення вже не має.
У 1922 р. англієць А. Хілл отримав Нобелівську премію за відкриття явища прихованого теплоутворення в м'язах, а німець О. Мейергоф - за відкриття законів регуляції поглинання кисню м'язом та утворення у ній молочної кислоти. У 1931 р. академікВ. А. Енгельгардт відкрив ключове явище в енергетиці живої клітини: утворення АТФ за рахунок енергії процесів біологічного окислення (американець угорського походження А. Сент-Дьєрді, теж «нобелівець», досліджував енергетику м'язів, механізми м'язового скорочення, але це вже події 40- х рр.).
А 1936 р. на олімпіаді в Берліні здійснює свій подвиг Джессі Оуенс.
Я бачу в цьому перерахунку дат та подій свідчення висоти людського духу одного ладу. Науковий геній озброїв спортсменів і тренерів науковим знанням, геніальний спортсмен, який мав, крім здібностей і навичок, волю до перемоги та бійцівського характеру, у фашистській Німеччині, яка зробила тоді расизм державною ідеологією, здобув велику перемогу — і над суперниками-спринтерами, і над ворогами. расистами.
Отже, вони, ці генії спринту, такими народилися. Навіщо вони тренуються?
Тренери та тренування потрібні для того, щоб спортсмени з найбільшою віддачею використовували те, що отримано від природи. Під керівництвом тренерів та під час тренувань спринтери засвоюють науково обґрунтовану техніку бігу. Наприклад, у сучасному бігу усунуті зайві рухи — підстрибування та розгойдування. Ще одне завдання тренерів - добитися ритмічного бігу свого підопічного, щоб довжина кроку кожної ноги була однаковою. Тренуваннями досягається вміння спортсмена чергувати напругу у фазі відштовхування з розслабленням у фазі польоту.
У зв'язку з цим цікавим є досвід В. Борзова. На тренуваннях при бігу з максимальною швидкістю він тримав у роті паперову трубочку, завданням було не зім'яти її. Таким чином, Борзов тренував уміння при напрузі сил бігти зі спокійним виразом обличчя — інакше напруга мімічних м'язів передається м'язам верхнього плечового пояса і далі, зрештоюсковує рух і вкорочує довжину кроку.
Тренування спрямовані на вироблення найкращої стратегії проходження дистанції. До того ж ця стратегія знову ж таки має бути розроблена з урахуванням особливостей конкретного спортсмена.
Своє значення мають і мотивація у досягненні високих результатів, навчання прийомів мобілізації організму на момент змагань.
Словом, не дарма їдять хліб тренери. Спортсмени продовжують прагнути досягнення рекордів. Той самий Асафа Пауелл говорить про намір подолати стометрівку за 9 секунд. Можливо це?
Безперечно, є межа людських можливостей. Вчені вважають, що нинішні здобутки — це і є межа. Подальші рекорди неможливі без прискорення фізіологічних процесів — що, своєю чергою, виявляється неможливим і спортсменів без застосування спеціальних препаратів… У той самий час ми спостерігаємо, як прогнози 20-річної давності виявляються відкинутими нинішньої реальністю.