Фото: Pixabay/CC0 Public Domain
На протяжении всех Олимпийских игр 2024 года в Париже сборная США продолжает привозить домой золото. Празднуя их успех, мы не можем не задаться вопросом: смогу ли я это сделать?
Мы поговорили с докторантом Бенджамином Берком, который работает в лаборатории Джона Дж. Маккарти, доктора философии, на кафедре физиологии Медицинского колледжа Университета Кентукки. Лаборатория занимается изучением клеточных и молекулярных механизмов, лежащих в основе регуляции массы скелетных мышц в ответ на физические упражнения, старение и неиспользование.
Что отличает олимпийцев от обычных людей?
Есть много факторов, которые отличают элитных спортсменов от всех остальных из нас. К сожалению для рекрутеров, взаимодействие между такими факторами может быть довольно сложным. Вот некоторые из них: мышечные, нервные, нейромышечные, сердечно-сосудистые, дыхательные, скелетные, биомеханические, антропометрические и эндокринные компоненты, которые влияют на спортивные способности человека.
В дополнение к этим физическим факторам, существуют очень важные психологические (например, мотивация, дисциплина) и экологические (например, тренировки, питание, культура) факторы, которые имеют решающее значение для успеха спортсмена, не говоря уже о возможностях.
Короче говоря, у некоторых людей есть разум, чтобы добиться успеха в определенном виде спорта, у некоторых есть тело, а у некоторых есть возможности, но у элитных спортсменов есть все.
Чем тело пловца отличается с точки зрения мышц, скажем, от регбиста, велосипедиста или гимнаста?
Наши мышцы невероятно пластичны, что означает, что они обладают удивительной способностью адаптироваться к окружающей среде. Типичным примером этого является то, как наши мышцы со временем становятся больше и сильнее, если мы постоянно поднимаем тяжести, но это лишь общий взгляд на то, что происходит.
Наши основные мышечные клетки, называемые мышечными волокнами, могут изменять экспрессию генов в ответ на стимулы (например, упражнения, постельный режим), что приводит к изменениям в метаболизме, содержании белка, выработке силы и т. д. Другими словами, работа, которую способны выполнять ваши мышечные клетки, будет меняться в зависимости от стрессоров, воздействующих на них. Если вы сложите это, вы получите различия в общих возможностях всей мышцы.
Олимпийцы тратят годы на интенсивные тренировки, чтобы их мышцы были максимально отточены для их вида спорта. В зависимости от того, что требуется для соответствующего события, их мышцы могут быть способны более эффективно усваивать определенные питательные вещества, производить больше силы или выполнять очень тонкие движения с предельной точностью.
Мы не можем забыть генетическую сторону этой истории. В то время как элитные спортсмены используют пластичность мышц для тонкой настройки своих навыков, мы все врожденно предрасположены к предпочтению определенной архитектуры мышц. По своей природе один человек может иметь мышцы, которые больше подходят для бега на марафон с мировым рекордом, в то время как другой настроен на подъем мирового рекорда в толчке.
Однако генетически и экологически обусловленные различия в архитектуре мышц не являются «универсальными». Мышечные волокна имеют определенную классификацию, основанную на их метаболических и сократительных характеристиках. У людей наши основные категории — мышечные волокна типа I, типа IIa и типа IIx. Один тип волокон может более эффективно метаболизировать жирные кислоты, в то время как другой может более эффективно производить силу.
Состав типа волокон может кардинально отличаться у спортсменов, которые соревнуются в виде спорта, требующем чрезвычайной выносливости (например, марафонцы), и у тех, чей вид спорта требует невероятной силы (например, тяжелая атлетика). Эти различия могут возникать даже в пределах одного и того же базового вида спорта. Например, мускулатура у легкоатлета, бегущего 5000 м по сравнению с бегуном на 100 м, у хоккейного вратаря по сравнению с центровым или у велогонщика по сравнению с шоссейным велосипедистом может кардинально отличаться.
Являются ли их способности результатом обучения или они просто сформированы таким образом, что дают им конкурентное преимущество?
Это извечный вопрос: природа против воспитания. Мы уже упоминали об этом, но в случае с результативностью спортсмена элитным делают и природа, и воспитание. Вы можете взять обычного человека и тренировать его, как машину, но если у него нет для этого генетики, он не добьется успеха на элитном уровне. Есть, конечно, исключения из этого правила, но есть причина, по которой спринтеры, метатели, пловцы, гимнасты и т. д. имеют весьма специфические типы телосложения.
С другой стороны, у вас может быть индивидуум, который врожденно обладает всеми физическими данными, необходимыми для успеха на конкретном мероприятии, но если они никогда не оттачивают свое мастерство с помощью правильных тренировок, упражнений, питания и т. д., они никогда не смогут продемонстрировать свои навыки на большой сцене.
< р>С точки зрения мышц, некоторые люди генетически предрасположены отдавать предпочтение определенным видам спорта по сравнению с другими. Это может быть связано с их врожденным составом волокон, местом прикрепления их мышц к костям через сухожилия, тем, насколько хорошо их мышцы способны адаптироваться к упражнениям, и множеством других факторов.
И наоборот, различные режимы тренировок могут изменить коллективный состав наших мышц, заставляя мышечные волокна вести себя по-разному, изменять силу, гибкость и т. д. В конце концов, для достижения наивысшего уровня требуются как генетическая предрасположенность, так и множество тренировок.
Важным соображением, которое часто упускают из виду, является профилактика травм и реабилитация. Мы часто приписываем спортивные успехи человека генетическому дару или безжалостным режимам тренировок, но часто упускаем из виду здоровье как решающий фактор спортивных результатов.
Есть много спортсменов с огромными способностями, чья карьера была преждевременно завершена из-за травм. Если бы этим спортсменам была оказана надлежащая профилактическая помощь или реабилитация, у них, возможно, было бы больше шансов добиться успеха в своем виде спорта. Таким образом, подобная профилактика травм и/или реабилитация являются примером того, как мы можем «воспитывать» спортивные способности.
Как часто и как долго придется тренироваться, чтобы иметь возможность соревноваться на этом уровне?< /h2>
Типичный ответ — годы, если не десятилетия. В целом это правда; чтобы овладеть спортом, требуются годы самоотверженных усилий. Элитные спортсмены едят, спят и дышат спортом. Однако все не так просто. Взять, к примеру, Тару Липински. Она выступала за сборную США по фигурному катанию, выиграв золотую медаль в 1998 году в возрасте 15 лет.
Некоторые спортсмены-олимпийцы тренировались дольше, чем она прожила на свете, но она удерживала титул олимпийской чемпионки, пока ее сверстники пытались выжить на втором курсе средней школы. Поэтому, хотя большинству элитных спортсменов требуются годы и годы, чтобы развить свое мастерство, у некоторых людей это получается с невероятно юных лет.
Помимо мышц, какие еще факторы отличают олимпийцев от неспортсменов?
Помимо физических аспектов, мы часто говорим о психологической стороне спорта (например, драйв, стойкость). Мы можем даже обсуждать нейронные навыки, необходимые для того, чтобы стать элитным спортсменом (например, время реакции, интеллект и т. д.). Мы говорим о «нематериальных» вещах, которые есть у молодых перспектив, об их «инстинкте убийцы» или ненасытном желании победить.
Однако мы часто забываем о пересечении физического и ментального. Мышление элитных спортсменов не всегда имеет нематериальные эффекты, но может буквально изменить их физические тела. Это происходит со временем, как и при тренировках, но может произойти и мгновенно.
Возьмем Эдди Холла, бывшего сильнейшего человека в мире. В 2016 году Холл побил мировой рекорд по становой тяге, подняв ошеломляющие 500 кг или 1102 фунта. До того дня самым тяжелым весом, который он поднимал на соревнованиях, было 463 кг. Сообщается, что на тренировках перед мероприятием ему не удалось поднять 480 кг. Однако, когда он вышел на сцену, он побил рекорд на 35 кг! Как он мог совершить такой невероятный подвиг силы, никогда раньше не приближаясь к нему?
Битва была выиграна в его сознании. Холл работал с гипнотизером и психиатром, чтобы мысленно подготовиться к подъему. Для него это был момент жизни или смерти на той сцене, и в результате его тело функционировало по-другому, совершая подвиг, который никто не считал возможным.
Мы все слышали истории о том, как кто-то поднял машину у родственника или совершил другие поразительные подвиги. Реальность такова, что каждый из нас способен на немыслимые физические достижения, но у нас есть механизмы безопасности, которые не позволяют нам зайти слишком далеко.
Возможно, элитные спортсмены сложены по-другому, находятся в правильной среде, проходят правильные тренировки или просто верят, что могут сделать то, чего не может никто другой. Хотя, скорее всего, это комбинация всех этих факторов, олимпийские спортсмены все же нашли способ максимизировать свои результаты невероятными способами, и это, безусловно, делает первоклассное развлечение каждые четыре года.
Предоставлено Университетом Кентукки
