Роль мозга в вопросе выносливости, возможно, самый противоречивый вопрос спортивной науки. И это не значит, что кто-то считает, будто мозг не участвует в процессе. Все понимают: выигрывают не всегда те, кто быстро бегает, особенно если они принимают неверные тактические решения, не умеют поддерживать нужный темп или не хотят немного пострадать. Согласно этому мнению тело устанавливает границы, а мозг диктует, как близко вы подходите к ним. Разбираемся с книгой «Выносливость».
Мозг как центральный регулятор
С конца 1990-х южноафриканский врач и ученый Тим Ноукс стал утверждать, что эта картина недостаточно полная и на самом деле один только мозг определяет и обеспечивает кажущиеся физические ограничения, с которыми мы сталкиваемся во время длительной физической нагрузки. Это утверждение повлекло серьезные и неожиданные последствия, а уровень его достоверности два десятилетия спустя все еще вызывает горячие споры.
Задолго до Ноукса исследователи предположили, что мозг воспринимает сигналы бедствия из других частей тела и прекращает все процессы, когда предупреждения превышают критический уровень. Классический пример — упражнения в жару: если вы бежите до изнеможения на дорожке в жаркой комнате, ваш мозг перестанет управлять мышцами, когда температура тела достигнет критического порога около 40 °С. Но Ноукс идет дальше, утверждая, что в реальных ситуациях, например во время пробежки на 10 км в жаркий день, мозг включается задолго до того, как вы достигнете этой критической температуры. Это не значит, что температура добирается до отметки 40 °С и вы падаете: вы замедляетесь и бежите в темпе, который не дает температуре подняться до этой величины. Самое спорное утверждение состоит в том, что этот инстинкт, включающийся, когда организм начинает сам регулировать темп, не полностью осознанный.
В экспериментах, проведенных под руководством Росса Такера — ученика Ноукса, — велосипедисты в случае высокой температуры с самого начала крутили педали медленнее; что особенно важно, количество мышечных волокон, задействованных мозгом, также было меньше уже с первых минут. Причем они считали, что работают столь же усердно (согласно их собственной оценке уровня прилагаемых усилий), но в их ногах сокращалось меньше мышечных волокон благодаря осторожности их центрального регулятора. По мнению Такера, разница между традиционным и новым взглядами на роль мозга заключается в том, что «они смотрят на выключатель, а мы — на регулятор силы света».
Когда я спросил Ноукса о единственном наиболее убедительном доказательстве в пользу его теории, он без колебаний ответил: «Последний рывок». Как у участников гонки Comrades* получается после 90 км ада ускориться на финише, чтобы проскочить его до двенадцати часов (момента закрытия гонки)? Согласно традиционной физиологии, вы постепенно утомляетесь во время бега, поскольку мышечные волокна устают и запасы топлива заканчиваются. Но потом, когда конец уже виден, вы ускоряетесь. Очевидно, что ваши мышцы были способны двигаться быстрее и на предыдущих километрах, почему же они этого не сделали?
*Comrades — самый большой, старый и престижный ультрамарафон в мире (он длиннее стандартной марафонской дистанции в 42 км).
«Это показывает, что наше понимание усталости совершенно неверно, — сказал Ноукс. — Должно быть, мозг сдерживает вас во время длительных усилий, а затем высвобождает последние резервы, когда вы почти на финише и опасность миновала».
Согласно анализу 2006 года в International Journal of Sports Physiology and Performance, графики мировых рекордов в беге на длинные дистанции составляют удивительно стройную схему, которая включает быстрое пробегание финальной стадии. Ускорение на финише отсутствует в более коротком беге на 800 м. Промежуточные отрезки на схеме показаны каждые 400 м для двух более коротких дистанций и каждые 1000 м для двух более длинных.
Графики среднего темпа при установлении 134 мировых рекордов с 1912 года.
Нет сомнений в том, что некоторые спортсмены способны выжать из своего тела больше, чем другие, и те, кто заканчивает гонку с наибольшим запасом, очень хотели бы иметь возможность уменьшить этот резерв. Но действительно ли это следствие подсознательного решения мозга перестать использовать какие-то мышцы или, как утверждает конкурирующая теория выносливости, ориентированная на мозг, просто вопрос вашего желания?
Уставший мозг и выносливость
Сэмюэль Маркора — специалист по физиологии спорта в группе исследования выносливости Кентского университета — провел провокационное исследование психологического утомления. Он попросил шестнадцать добровольцев пройти пару тестов «до отказа» на велотренажере. Перед одним из них испытуемые в течение 90 минут выполняли утомительную работу на компьютере, которая подразумевала наблюдение за буквами, мелькающими на экране: нужно было как можно быстрее нажимать разные кнопки в зависимости от того, какие буквы появлялись. Это не особенно сложная задача, но она требует постоянной концентрации, и утомительно выполнять ее в течение полутора часов.
Перед другим тестом на велотренажере испытуемые те же 90 минут просматривали пару легких документальных фильмов («Поезда мирового класса: Восточный экспресс Венеция-Симплон» и «История Ferrari — окончательная история»), специально подобранных как «эмоционально нейтральные».
В зависимости от того, как вы на это смотрите, результаты можно назвать либо предсказуемыми, либо, с точки зрения учебника физиологии, необъяснимыми. После утомительной компьютерной игры испытуемые сдавались на 15,1% раньше на велотесте, останавливаясь в среднем на 10 минутах и 40 секундах; у смотревших легкие передачи этот показатель составлял 12 минут и 34 секунды.
Это не было связано с какой-либо обнаруживаемой физиологической усталостью: частота сердечных сокращений, кровяное давление, потребление кислорода, уровень лактата и многие другие метаболические показатели были идентичны во время обоих испытаний. Уровень мотивации, измеренный психологическими анкетами непосредственно перед тестами, был одинаковым: ее подкреплял денежный приз в размере 50 фунтов стерлингов за лучшую производительность. Единственное различие состояло в том, что с самого первого поворота педалей психологически уставшие участники говорили о более высоком уровне напряжения.
В общепринятом представлении о выносливости, основанном на понятии «человек- машина» (сверху), физическая усталость мышц заставляет вас замедляться или останавливаться; чувство усилия — просто случайный побочный продукт.
В психобиологической модели Маркоры воспринимаемое усилие — то, что связывает физическую усталость с производительностью. Следовательно, все, что изменяет ваше восприятие усилия (сообщения подсознания, умственная усталость и т. д.), влияет на выносливость независимо от того, что именно происходит с мышцами
В выступлении на конференции в Батерсте Маркора сделал в этом споре еще один шаг вперед. Субъективно воспринимаемое напряжение — или чувство усилия, — это не просто приближенное значение того, что происходит в остальной части организма. Это последнее слово арбитра, единственное, что имеет значение. Если усилие кажется небольшим, вы можете двигаться быстрее, если же чрезмерным, вы останавливаетесь. Это утверждение может показаться очевидным, но оно очень глубокое, потому что есть много способов изменить чувство усилия, не изменяя того, что происходит в мышцах, таким образом раздвинув физические пределы. Пример: психологическая усталость увеличивает чувство усилия и тем самым снижает выносливость. Велосипедисты неизменно решали остановиться, когда их воспринимаемая нагрузка приближалась к максимальной. Но они достигли этой точки раньше, когда были психологически утомлены.
Если усилие — инь психобиологической модели Маркоры, то мотивация — ян. Мы не всегда готовы прилагать максимальные усилия, и это одна из причин, по которой спортсмены редко ставят мировые или даже личные рекорды на тренировках.
Из книги «Выносливость»
Обложка поста: unsplash.com
