Что почитать: «Выносливость» Алекса Хатчинсона

4 мая

Издательство «Манн, Иванов и Фербер» в марте выпустило книгу «Выносливость» Алекса Хатчинсона, спортивного журналиста, лауреата журналистских премий и бегуна на длинные дистанции. Всю книгу он ищет ответ на вопрос: что важнее, возможности тела или ограничения разума.

В поисках ответа Хатчинсон общается с учеными, ездит в лаборатории по всему миру, наблюдает за элитными спортсменами и, конечно, цитирует сотни исследований. Наука перемешивается с вдохновляющими историями о том, как люди выходят за пределы возможностей. История будет интересна не только любителям спорта: последняя часть книги — о том, как приложить данные из исследований к своей жизни, в которой мы тоже прокачиваем выносливость, когда копим на квартиру, решаемся на переезд или учим английский.

Для наших читателей «МИФ» подготовило промокод по слову cuprum, который дает 10% скидки на покупку бумажной или электронной версии книги.

Купрум публикует фрагмент из «Выносливости» об исследованиях мышечной силы и ее резервов. А начинается глава с реальной истории, как человек неожиданно для себя поднял машину.

ГЛАВА 6. МЫШЦЫ

Теплым июльским вечером в 2006 году в Тусоне Том Бойл и его жена Элизабет стояли на повороте с парковки у супермаркета на шестиполосную скоростную магистраль Саут-Колб-роуд. Chevrolet Camaro перед их пикапом с визгом тронулся, чтобы успеть вклиниться в проходящий поток машин, и тут на дорогу обрушился шквал искр. «О боже, — пролепетала Элизабет, — ты видел?» Машина врезалась в велосипедиста, едущего по встречной полосе магистрали, и теперь тащила и пострадавшего, и его велосипед. Бойл выпрыгнул из пикапа и побежал к Camaro, который наконец-то остановился в шести или девяти метрах от него.

Понятно, что было дальше. Бойл увидел велосипедиста, зажатого между передними колесами автомобиля. Им был восемнадцатилетний Кайл Холтраст. «Когда я подошел к машине, — вспоминал позже Бойл, — парень орал во все горло, потому что ему было очень больно». Бойл поднял машину. «Мистер, мистер, выше, еще выше!» — надрывался Холтраст. Когда Бойл поднял машину достаточно высоко, он позвал водителя Camaro, который, выйдя из оцепенения, вытащил парня. Затем Бойл поставил машину и держал Холтраста на руках до прибытия спасателей. Парень выжил, а подвиг Бойла вошел в историю как один из примеров «истерической силы» — многочисленных, но не поддающихся проверке.

Когда ноги не хотят идти дальше, то естественно обвинять именно их. То же справедливо в ситуации, когда вы несете пианино, крутите педали вверх на Альп-д’Юэз или цепляетесь кончиками пальцев за узкую трещину в скале: порой вам кажется, что мышцы на пределе. В долгих испытаниях на выносливость это чувство затуманивается другими ощущениями, занимающими ваши синапсы: у вас колотится сердце, хрипят легкие, уходит сила воли и т. д. При кратковременном максимальном усилии картина четче: либо вы можете поднять машину, либо нет. Именно поэтому такие подвиги, как поступок Бойла, сбивают с толку: в долгих спорах о возможности использовать каждую каплю силы наших мышц такие факты подрывают все знания, которые, как нам кажется, у нас есть.

Конечно, у мышц есть пределы. В XIX веке физиологи пропускали ток через лягушачьи лапки и заставляли их «плясать» до тех пор, пока те не переставали реагировать совсем. И в те лихие времена, когда в университетах еще не появились советы по этике, оставался небольшой шаг к тому, чтобы попробовать подобные эксперименты на людях. Исследователи — например, итальянский физиолог Анджело Моссо, один из первых изучавших умственную усталость, — пытались сравнить физическую силу, которую участники эксперимента производили сами по себе, с той, которую удалось получить благодаря стимуляции мышц электричеством. Если бы непроизвольные сокращения были сильнее произвольных, это показало бы, что у нас есть своего рода защитный механизм — «центральный регулятор силы», — не позволяющий нам разорвать свои сухожилия и оторвать мышцы от костей. Но методы измерения того времени не позволили однозначно ответить на вопрос.

Имелись, однако, и другие намеки на то, что у нас есть резерв мышечной силы. Например, в 1939 году немецкие исследователи опубликовали результаты экспериментов с недавно разработанным препаратом под названием «первитин», показав, что выносливость в тесте на велосипеде может возрастать втрое без видимых изменений метаболизма или кровообращения. Они пришли к выводу: конечная точка любого действия никогда не бывает абсолютной фиксированной точкой — это, скорее, момент, когда все негативные факторы (например, усталость и мышечная боль) ощущаются сильнее, чем положительные — мотивация и сила воли.

Препарат был ранней версией кристаллического метамфетамина, и немецкие военные чиновники проявили живой интерес к результатам его исследования. В том же году его начали получать военные водители, участвовавшие во вторжении в Польшу (которое стало началом Второй мировой войны). Позже, убежденные в полезности препарата, нацисты и вермахт очень широко применяли его в войсках в течение всех боевых действий. Только с апреля по июль 1940 года более 35 миллионов таблеток Panzerschokolade («Танкового шоколада») подпитывали европейский блицкриг, порождая устойчивые слухи о нацистской супертаблетке, которая наделяла солдат нечеловеческой силой.

Со временем отчетливо проявились и вредные побочные последствия применения этого средства, и немецкие чиновники в 1941 году ограничили его использование, хотя до конца войны так и не отменили. Он входил в неприкосновенный запас восточногерманской армии до 1988 года.

Том Бойл не был под действием наркотиков, когда поднимал машину, но по его венам бежал адреналин. В конце 1950-х исследователи Мичио Икаи (бывший студент А. В. Хилла) и Артур Штейнхаус провели серию экспериментов, чтобы выяснить, как, находясь на грани жизни и смерти, человек резко увеличивает свою физическую силу. Исследователи дали участникам задание: сгибать предплечье как можно сильнее раз в минуту в течение получаса каждый раз, когда секундная стрелка электрического таймера проходила отметку часа. Согласно их статье в Journal of Applied Physiology, инъекции адреналина произвели статистически незначительное увеличение силы — на 6,5%, таблетки амфетамина увеличили ее более эффективно — на 13,5%. Но еще лучше сработал прием, когда один из исследователей «стоял прямо за ни о чем не подозревающим участником» и стрелял из стартового пистолета 22-го калибра за несколько секунд до момента, когда нужно было сгибать руку. В этом случае зафиксировано среднее увеличение силы на 7,4%.

Эти результаты часто преподносятся как доказательство того, что подвиги сверхчеловеческой силы возможны при определенных обстоятельствах. Однако крайне редко упоминается, что Икаи и Штейнхаус также утверждали, будто наблюдали среднее увеличение силы на 26,5% под действием гипноза, причем эффект во многом сохранялся даже после снятия этого состояния. Сила трансов была так велика, что, когда гипнотизер коснулся скептически настроенного субъекта авторучкой, сказав ему, что это раскаленная докрасна кочерга, «волдырь, появившийся в течение часа, заживал неделю и убеждал в реальности гипноза». Исследователи утверждали, будто увеличение силы произошло потому, что гипноз (как и наркотики или страх) позволил участникам эксперимента победить глубоко укоренившиеся запреты. Например, все детство мать одной «атлетически сложенной, но очень женственной» участницы предупреждала, чтобы та не переусердствовала с тренировками, а в старших классах над ней смеялись, называя ее «Мисс Футбол» за спортивное тело. Гипноз, по словам Икаи и Штейнхауса, позволил ей избавиться от возникших блоков и увеличить свою силу на 50%. Стоит отметить, что более чем полвека спустя эти результаты не удалось повторить в контролируемых условиях.

Есть также ключевое различие между тем, чтобы один раз поднять автомобиль, и «максимально» снова и снова напрягать руку. В 2014 году команда под руководством Исраэля Гальперина из Мемориального университета Ньюфаундленда провела аналогичный эксперимент, в ходе которого испытуемые каждые пятнадцать секунд производили изометрическое сгибание локтя в течение пяти секунд, пытаясь преодолеть сопротивление неподвижного препятствия. Одной группе сказали, что они будут делать шесть сгибаний, другой — двенадцать, а третьей просто сказали продолжать, пока не будет дана команда остановиться. Но когда эксперимент начался, все три группы должны были выполнить упражнение по двенадцать раз. Теоретически инструкции не должны были иметь значения, потому что испытуемых постоянно и недвусмысленно инструктировали не пытаться равномерно распределить силы: каждое напряжение должно было быть максимальным, экономить силы не разрешалось.

На практике, однако, ожидания имели значение. В течение нескольких повторов те, кто думал, что выполняют упражнение шесть раз, сжимали руку намного сильнее, чем контрольная группа, которой было сказано про двенадцать повторений; те, кто не знал, как долго им продолжать, сжимали руку слабее, чем представители двух других групп. Неудивительно, что средняя сила уменьшалась с каждым последующим повтором — до последнего (и шестого, в «обманутой» группе), когда они смогли сделать «финишный рывок» и приложить больше всего сил. В целом картина выглядела очень похожей на U-образную схему, наблюдаемую на примере мировых рекордов по бегу на длинные дистанции, и как в моем случае с ускорением на финише на дистанции 5000 м. Даже при коротком подходе, где предположительно мы выкладываемся на всех повторах, когда нам недвусмысленно предписывают не оставлять сил в резерве, мы стараемся распределить силы равномерно. Это открытие помогает объяснить, почему Икаи и Штейнхаус могли использовать скрытые резервы силы, но не объясняет, как человек может поднять автомобиль.

На соревнованиях «Самый сильный человек планеты» 1983 года в Крайстчерче (Новая Зеландия) молодой канадский пауэрлифтер Том Мэги (позже известный как Мегаман во время своей короткой карьеры во Всемирной федерации реслинга) поднял в становой тяге 535 кг местного сыра чеддер: «Достаточно для того, — невозмутимо заявил телевизионный комментатор, — чтобы заполнить огромное количество мышеловок». Этот подвиг с двумя штабелями сырных голов, соединенных гибкой штангой, расположенной в 45 см от земли, остается рекордным как самая тяжелая подтвержденная тяга — рекорды с использованием стандартных грифов и блинов зафиксированы с меньшими весами. Для сравнения, типичный Camaro, даже если максимально облегчить его для дрэг-рэйсинга, весит не менее 1360 кг. Если мы предположим, что в ситуации жизни или смерти человек способен проявить дополнительную силу, разрыв все равно огромен.

Часто при обсуждении оценки разницы между осознанной и действительно максимальной силой цитируют Владимира Зациорского. Этот эксперт по биомеханике тридцать лет проработал в московском Центральном институте физической культуры, где проводились основные советские научные исследования, связанные со спортом, а затем в начале 1990-х переехал в Пенсильванию. В работе 1995 года «Научные основы и практика силового тренинга» — своего рода библии тренировок, до сих пор считающейся культовой, — Зациорский писал, что большинство может использовать только около 65% имеющейся в теории максимальной силы. Тяжелоатлеты-профессионалы добиваются большего, поднимая более 80% своего максимума на тренировках, а благодаря психологическому напряжению на больших соревнованиях, согласно одному из исследований Зациорского, они превосходят свои лучшие результаты на тренировках еще на 12,5%. Подставьте эти значения в истории, и вы обнаружите, что Мэги под устрашающее гудение толпы мог бы поднять еще около сотни килограммов сыра. Но это все равно меньше половины веса Camaro.

Как же Зациорский определял «истинную» максимальную силу своих штангистов? Эта информация либо растворилась в тумане времени, либо похоронена в малоизвестных советских спортивных журналах середины XX века. Некоторые эксперты настроены крайне скептически: французский исследователь Гийом Милле, заведующий Лабораторией нервно-мышечной усталости Университета Калгари, называет цифры Зациорского «абсолютно сумасшедшими». В 2016 году, когда я связался с Зациорским, ему было восемьдесят три года, он уже давно вышел на пенсию и ушел из Университета Пенсильвании, но все еще вел очень активную исследовательскую деятельность. Он числился соавтором не менее семи научных статей, посвященных тонкостям контроля движения, которые были опубликованы с января по сентябрь того года. Но он не мог вспомнить детали о тех цифрах, которые чаще всего цитировали. «К сожалению, — написал он мне по электронной почте, — я не помню, кто первым упомянул эти факты». Это не означает, что цифры не верны. В конце концов, одна из причин, по которой они появляются в столь многих «научных объяснениях» сверхчеловеческой силы, заключается в том, что они звучат правдоподобно. Но правдоподобие — совсем не то же самое, что доказательство.

Никому не удалось однозначно подтвердить или опровергнуть выводы Зациорского, но не из-за малого числа попыток. Идея о наличии у всех нас скрытого запаса мышечной силы получила широкое распространение в начале 1900-х, когда стали популярными эксперименты с электричеством. Как утверждали несколько датских исследователей в 1923 году, «каждый, у кого есть опыт стимуляции мышц электричеством, знает, что так можно добиться сокращений, при которых образуется сила, какую невозможно воспроизвести осознанно». Но на самом деле измерить этот резерв было сложно, потому что при большинстве движений человека задействуются несколько разных групп мышц, и вызваны они разными нервными путями, в отличие от «дергания» одной мышцей, вызванного электрическим током.

Только в 1954 году веселый эксцентричный британский физиолог Патрик Мертон нашел решение этой проблемы. Он зажимал предплечье испытуемого — обычно свое, оставляя другую руку свободной для измерения, — чтобы двигался только большой палец, причем в одном направлении, активируясь приводящей мышцей. Когда он сравнил максимальную произвольную силу большого пальца с силой, создаваемой нарастающей серией постоянных электрических разрядов по связанному нерву, которые повторяются до пятидесяти раз в секунду, он пришел к двум удивительным выводам. Во-первых, сила, создаваемая под действием электрических импульсов, была гораздо ощутимее, а, кроме того, это больно: «Причиненная боль сводится к минимуму, если кожа под стимулирующим электродом не повреждена», — отметил он. Во-вторых, фактическая сила была по существу той же. Иными словами, предполагаемый резерв оказался иллюзией — результатом, по мнению Мертона, который бросил вызов широко распространенному тогда мнению, что «лунатики, люди, страдающие столбняком, конвульсиями или находящиеся под гипнозом, и утопающие исключительно сильны».

Мертон применил новый ход, чтобы подтвердить свои доводы. Его подопытные сами сокращали мышцы большого пальца, а он использовал короткий электрический импульс, чтобы увеличить силу сокращения мышцы. Если естественное сокращение было относительно слабым, сила значительно увеличивалась под действием электрического импульса. Однако при более сильных естественных сокращениях электрическая прибавка становилась все меньше. При максимальных сокращениях кратковременный импульс не прибавлял силы, лишний раз доказывая, что ни одна часть мышцы не осталась неиспользованной.

С тех пор подобные эксперименты повторялись много раз в самых разных условиях. Кроме инициирования мышечных сокращений с помощью электрических ударов, исследователи теперь используют магнитную стимуляцию. Она применяется непосредственно к моторной коре головного мозга, чтобы произвести короткие мышечные сокращения в различных частях тела и выяснить, где и как возникает усталость. Это еще один метод, основанный на использовании более болезненных электрических ударов по собственному черепу, опробованный в свое время бесстрашным Мертоном. В целом, по словам Роджера Эноки, заведующего Лабораторией нейрофизиологии движений Университета Колорадо в Боулдере, современный вывод из результатов этих исследований перекликается с выводом Мертона: большинство здоровых людей могут достичь «степени произвольной активности», близкой к 100%. В лаборатории Марка Бернли в Кентском университете типичные максимальные показатели сокращений четырехглавой мышцы составляют от 92 до 97%, и все показатели меньше 90% говорят о том, что в испытании что-то пошло не так. Иными словами, в нормальных условиях мы используем почти всю силу, которую могут произвести наши мышцы.

Однако есть две оговорки, которые, по словам Эноки, нужно учитывать. Одна из них заключается в том, что нельзя поддерживать стопроцентную активацию бесконечно, поэтому идея скрытого мышечного резерва имеет больше смысла для велосипедистов, гребцов и бегунов, чем для тех, кто перетаскивает пианино. Другая — разница между подергиванием большого пальца и, скажем, поднятием автомобиля или движением, которое требует, на первый взгляд, сложной синхронизированной схемы активации, включающей по меньшей мере тринадцать разных групп мышц. Вероятно, такое сложное действие в реальном мире затрудняет достижение полной произвольной активации во всех соответствующих мышечных группах. А это значит, что в стрессовых ситуациях может открыться резерв, доступный для использования. Эту версию, как говорит Энока, не проверяли, и неясно, возможно ли такое испытание с помощью современных технологий (именно поэтому заявления Зациорского так интригуют).

Если помнить эту оговорку, подвиг Тома Бойла, когда ему удалось поднять автомобиль, становится по крайней мере правдоподобным, особенно если учесть некоторые основные, но часто забываемые аспекты механики. Бойл не отрывал всю машину от земли, максимум — ее переднюю ось, или менее половины веса автомобиля, благодаря рычагу, который образовался, так как он брался за самую переднюю точку кузова. Но даже в этом случае оценка может быть завышена из-за участия подвески автомобиля. Подумайте, что происходит, когда вы меняете запасное колесо: домкрат отрывает только одно колесо от земли, поднимая (по очень приблизительной оценке) четверть веса автомобиля (в случае с Camaro — около 340 кг). И Бойлу, возможно, не нужно было на самом деле поднимать переднее колесо (или колеса) в воздух, чтобы освободить велосипедиста: достаточно было снять часть нагрузки, чтобы водитель мог вытащить велосипедиста из-под машины.

Не зная точных деталей истории, невозможно выяснить, сколько сил потребовалось для этого подвига. Но можно предположить, что 363 кг было достаточно. И Бойл (согласно описанию журналиста Джеффа Уайза) не был слюнтяем: при росте 193 см и весе 127 кг в тренажерном зале в становой тяге он поднимал 317 кг. Добавьте к этому двадцатипроцентный резерв Зациорского для опытных тяжелоатлетов, и вы получите потенциальную «истинную силу» в 380 кг. Из множества историй о сверхчеловеческой силе эта ближе всего к правдоподобию. Что бы ни случилось в тот день, очевидно, что ужас ситуации позволил Бойлу выйти за свои пределы: только вернувшись домой вечером, он заметил, что, поднимая машину, сильно сжал челюсти и сломал восемь зубов.

Купить бумажную и электронную версии книги можно на сайте «МИФа». Не забудьте промокод на 10%-ю скидку по слову cuprum.

Комментарии (0)