Скачать (13,3 Кб)

Двери, которые открыли звери

Кандидат медицинских наук М. З. Залесский
Химия и Жизнь №10, 1987 г., с. 99-104

Пути человека и природы пересекаются порой в самых неожиданных областях. Одно из таких пересечений, один из таких перекрестков - спорт и животный мир.

...В середине прошлого века бегать, а тем более соревноваться на публике считалось зазорным. Иное дело конные скачки - они были очень популярны, трибуны ипподромов ломились от зрителей. И организаторы состоявшихся в 1875 г. в Париже состязаний бегунов пошли на забавную хитрость - атлеты стартовали на ипподромном круге, взяв себе в качестве псевдонимов лошадиные клички: Ветер, Гнедой, Ухарь. Публика награждала победителей бурными аплодисментами, а наутро газеты поместили красочные отчеты о захватывающем зрелище, выразив сожаление, что имена героев неизвестны. С тех пор легкоатлеты не прячутся за спины благородных животных, а с гордостью выступают под собственными именами.

НА ТРЕНИРОВКУ В ЗООПАРК

Легкая атлетика быстро обрела права гражданства, и бегуны устремились на штурм рекордов - личных, европейских, мировых. Были узаконены различные дистанции - от 100 м до 10 км, всевозможные кроссы и вдобавок марафон. Оказалось, что атлеты бегут тем медленнее, чем длиннее дистанция, следовательно, наивысшую для человека скорость развивают бегуны на стометровке; в 1885 г. она достигла 32 км/ч.

С появлением этого ориентира людям захотелось знать, как они выглядят в сравнении со своими "братьями меньшими". Скорость бега "братьев" была измерена. И выяснилось, что афоризм "человек - венец природы" не относится к быстроте его передвижения: даже медлительные слоны способны бежать быстрее (40-42 км/ч), не говоря уже о газелях (96 км/ч) и гепардах (120 км/ч). Это открытие отнюдь не обескуражило, а, напротив, окрылило человека: коль есть секреты скорости, их можно открыть. А первым к этим тайникам обратился американский спринтер Ч. Шерилл. До 1887 г. все бегуны стояли на старте в полный рост, ожидая команды начать бег. Так поступал и Шерилл. Но однажды, гуляя в зоопарке, он обратил внимание на то, что кенгуру (животное, славящееся прыжками на 12 метров и скростью свыше 70 км/ч) перед началом движения пригибается к земле. Наблюдательный атлет поделился замеченным со своим тренером. И на первом же соревновании Шерилл принял низкий старт. Зрители смеялись, судья задержал бег, полагая, что атлет просто не готов стартовать. Но спринтер настоял на своем и, начав бег из необычного положения, выиграл дистанцию.

Это теперь мы понимаем, что мышцы бедер и спины, сжатые, как пружина в позе кенгуру, распрямляясь, дают атлету мощный стартовый импульс, позволяют выиграть у соперников мгновение, которое на финише приносит победу. Но в конце прошлого века низкий старт долго не принимали, и лишь триумфальное выступление американца Т. Берка - единственного, кто стартовал "на корточках", и, скорее всего, поэтому ставшего победителем первой Олимпиады современности (1896 г.) на всех коротких дистанциях, - убедило в пользе стартовой позы, которая после этого стала канонической.

Подъем спортивных результатов на следующую ступень связан с выяснением двух различных механизмов, от которых зависит скорость бега у самых быстрых животных. Преимущество гепарда, тигра, зайца - в гибком позвоночнике, распрямляющемся пружиной при каждом прыжке, дополняющем силу ног силой мощнейших спинных мышц. У антилопы же, газели, джейрана, сайгака позвоночник сравнительно мало подвижен, а высокая скорость их бега связана с особым устройством ног. Кости голеней у них тонкие, легкие, мышц здесь очень мало. Зато их бедра массивные; именно бедренные мышцы служат мощным движителем. И вот что еще важно: животные из обеих этих как будто полярных групп едва касаются земли кончиками пальцев и копыт. Поэтому они и не теряют скорости, почти не гасят ее при соприкосновении с грунтом.

Столь важная информация не пропала даром. Прежде всего спринтеры стали бегать, что называется, на цыпочках. Затем настал черед задуматься о роли позвоночника. Увы, у людей при беге он все же не очень подвижен, так что использовать его гибкость никак не удавалось.

Однако идея все-таки пригодилась. Известный в начале века атлет А. Кренцлейн научился использовать, силу мышц спины, возникающую при резком разгибании позвоночника, в барьерном беге (при атаке барьера) и в прыжках в длину (при отталкивании). Результат оказался впечатляющим: несколько мировых и олимпийских рекордов, четыре золотые медали Олимпиады 1900 г. Кстати, принцип максимального использования гибкости позвоночника в этих видах легкой атлетики (а также в некоторых других) сохраняет свое значение и в наши дни.

А каков вклад в развитие бега идеи об особенностях строения ног? Во-первых, тренеры стали отбирать легконогих атлетов с тонкой костью. Во-вторых, были разработаны комплексы упражнений для развития и укрепления мышц бедер. Наконец, тренируя своды стоп, атлеты добивались минимальных потерь энергии при соприкосновении ноги с беговой дорожкой. Все это привело к тому, что в первые десятилетия нашего века начался бурный рост мировых рекордов на всех дистанциях. Максимальная же скорость бега возросла до 34 км/ч.

Но живая природа хранила еще много секретов, овладеть которыми предстояло человеку. В двадцатые годы таким человеком стал замечательный финский бегун Пааво Нурми. Он выступал на средних и длинных дистанциях, которые, казалось, не имели прямого отношения к скорости, а больше связаны с выносливостью. Но именно Нурми внес неоценимый вклад в повышение максимальной скорости бега.

Выносливость, то есть способность выполнять работу длительное время, зависит от ее экономичности. В поисках наиболее экономичной формы бега Нурми обратил внимание на то, что самые быстроногие животные движутся не толчками, а очень плавно - будто парят над землей. У организма запас энергии ограничен, чем меньше ее тратится на скачки вверх-вниз и раскачивания из стороны в сторону, тем больше можно израсходовать на продвижение вперед. Таков примерно был ход мыслей Нурми, идея, которая привела к созданию совершенного для того времени стиля бега. Современники говорили, что Нурми не бежит, а летит над дорожкой. Он обладал многими выдающимися качествами атлета, но в установлении свыше десятка мировых рекордов и завоевании девяти золотых медалей трех Олимпиад, несомненно, важную роль сыграл созданный им экономичный стиль бега.

Как показали современные биохимические исследования, эффективность такого бега объясняется не только экономией энергии, но и лучшей способностью противостоять утомлению. Известно, что выработка организмом энергии лимитируется количеством поступающего через легкие кислорода. При гипоксии (в условиях недостатка кислорода) в организме накапливаются недоокисленные продукты обмена. Они образуются из самых доброкачественных жиров и углеводов, которые в норме окисляются до воды и углекислого газа. Но при сгорании в "пожарном порядке", то есть в условиях гипоксии, успевают окислиться лишь до молочной кислоты, которая снижает рН крови, вследствие чего нарушаются нормальные условия работы гормональных ансамблей, ферментных систем, медиаторных композиций. Короче, в оптимальной работе организма наступает разлад, выражением которого и становится быстрая утомляемость.

Когда Нурми заканчивал спортивную карьеру, первые шаги в спорте делал негритянский мальчик Джесси Оуэне. Вместе с тренером Л. Снайдером он приглядывался к движениям кошачьих - пумы, тигра, гепарда, консультировался с зоологами из университета штата Огайо и наконец пришел к важному выводу. Основа легкости бега быстроногих кошек - в их пружинистых мышцах, работающих подобно рессорам: при приземлении на лапы часть кинетической энергии переходит в потенциальную и накапливается в мышцах, при отталкивании от земли потенциальная энергия вновь обращается в кинетическую, придавая дополнительную силу каждому прыжку. А пластичность движений связана с точностью включения в работу необходимых мышц и, что самое главное, со способностью расслаблять те мышцы, которые в данный момент не участвуют в работе.

Эти открытия совершили настоящий переворот в технике бега и привели к созданию парадоксальной на первый взгляд теории. Раньше атлеты, стараясь бежать "изо всех сил", напрягали ненужные для бега мышцы, вплоть до мускулатуры плечевого пояса и даже лица. От этого движения становились скованными, закрепощенными - скорость падала. По новой же теории, для достижения наивысшей скорости спортсмен должен бежать расслабленно, свободно, легко, напрягая подобно рессорам только те мышцы, которые участвуют в беге, причем только в те фазы бега, когда это необходимо. Сейчас все это кажется простым и логичным, но потребовались десятки лет поиска, чтобы спортивное человечество пришло к пониманию рациональной техники бега.

Сформулировать новые принципы трудно, еще труднее воплотить их в движения реального атлета. Два года с невероятным трудом учитель и ученик создавали свой легкий стиль бега. И вот наступил наконец незабываемый в истории спорта день - 25 мая 1935 г., когда Джесси Оуэне совершил чудо, которое до сих пор восхищает спортивный мир. За 45 минут он установил на различных спринтерских дистанциях пять мировых рекордов, а заодно и шестой - в прыжках в длину. "Мне никогда не бежалось так легко",- скажет он потом, и у тех, кто наблюдал бег Оуэнса, не возникнет ни малейшего сомнения в том, что атлет говорит правду. Год спустя на Олимпиаде в Берлине он стал олимпийским чемпионом в четырех видах программы.

Рекорды Оуэнса измерены на самых точных весах - весах времени. Теперь можно в полной мере оценить их значимость. Прыжок на 8 м 13 см оставался рекордом четверть века. Стометровку Оуэне пробежал за 10,2 с, развив наивысшую для человека того времени скорость - около 36 км/ч. Сегодня и этот результат превзойден. Но чтобы представить себе, сколь мало современный рекорд мира отличается от феноменального достижения Оуэнса, совершим экскурс в лингвистику, а заодно и в физиологию. Всем известное выражение "в мгновение ока" физиологи подвергли количественной оценке: продолжительность мигания глаза составляет 0,4 секунды. Так вот, за полвека результат Оуэнса улучшен меньше чем на "мгновение ока"!

ЛЕВ И ТРЕПЕТНАЯ ЛАНЬ

В послевоенные годы на международную арену вышли спортсмены нашей страны, советские бегуны вступили в борьбу с сильнейшими атлетами мира, начался поиск новых путей к рекордам и победам. Одно из наиболее перспективных направлений связано с изучением нервной системы бегунов и их психологической подготовкой.

Свыше полувека назад академик А. А. Ухтомский наблюдал за повадками животных и свойствами их нервной системы. Сравнивая поведение пескаря и щуки, он обратил внимание на то, что пескарь находится в постоянном движении: реагирует на каждый шорох, пугается и вздрагивает при малейшей опасности. Щука же спокойно стоит на месте и не растрачивается на мелочи. Но при необходимости медлительная щука делает молниеносный, мощный бросок, на который суетливый пескарь, увы, не способен... Расслабленность и вялость свойственны и львам, которые обычно спят по 16 часов в сутки, но в несколько прыжков настигают "трепетную лань". Сонливостью и медлительностью славятся и крокодилы, бросок которых на добычу неотвратим. Таким образом, "беспокойные" животные со слабой, высокочувствительной нервной системой проигрывают на спринтерских дистанциях своим более "выдержанным" оппонентам. Именно этот вывод можно считать ключом к современной системе отбора и психологической подготовки бегунов на короткие дистанции.

При обследовании лучших спринтеров мира установлено, что они обладают сильной, низкочувствительной, помехоустойчивой нервной системой, способной накапливать огромный двигательный потенциал и реализовывать его в несколько секунд. В психологическом портрете рекордсменов мира и чемпионов Олимпийских игр эти свойства нервной системы - условие необходимое, - но не достаточное. Человек - существо социальное, он в водовороте жизненных коллизий, способных вызывать порой глубочайшие изменения в его психическом состоянии. И тогда щука ведет себя подобно пескарю, лев приобретает сходство с ланью, а физически одаренный чемпион проигрывает более слабым соперникам.

Для победы важна не только физическая форма, но и умение не расплескать в житейских и спортивных бурях нервный потенциал. Но и это еще не все. В споре равных выигрывает тот, у кого выше психологическая устойчивость, кто превосходит соперников в спокойствии, хладнокровии и, конечно, в воле к победе. Эти задачи решает психологическая подготовка, ярким примером действенности которой могут служить великолепные победы на Олимпиаде 1972 г. в Мюнхене нашего бегуна Валерия Борзова.

У Борзова были средние для спринтера физические данные и, кроме того, не самая высокая абсолютная скорость бега. Но все это имело значение лишь до тех пор, пока спортсмены не встречались в очном поединке. А там неизменно побеждал Борзов.

Причина этого феномена заключалась в высочайшем психологическом настрое советского атлета, его спокойствии, готовности к борьбе, уверенности в победе. У окружающих возникало ощущение какой-то огромной внутренней силы, заложенной в этом человеке, его способности, если надо, совершить невозможное. И соперники в его присутствии как-то тускнели, сникали, заранее готовили себя к борьбе за второе и более далекие места, а первое - первое без боя отдавали ему - такова была психологическая мощь Борзова. По признаниям многих сильнейших атлетов мира, Борзов выигрывал у них еще до выхода на старт.

Однако это все лирика, субъективные ощущения. Работы же последних лет позволили перейти от описательной характеристики психологических феноменов к их субстратному выражению на языке химических формул.

Сразу оговоримся: о том, с чем столкнулись с первых же шагов на этом пути исследователи, иначе как высоким стилем не скажешь - "открылась бездна..." и так далее. В самом деле, по скромным подсчетам, одних только нейропептидов в мозгу что-то около 10 тысяч "сортов", да еще большие группы различных аминов, стероидов, активных метаболитов.

Вот уж, действительно, бездна степеней свободы, определяющих психологический портрет индивидуума.

В подтверждение широчайших возможностей веществ, о которых идет речь, остановимся хотя бы на одном из них, имеющем отношение к предстартовому поведению Валерия Борзова. Остановимся на серотонине. Установлено, что психологический настрой тесно связан с концентрацией этого амина в крови. При страхе, тревоге, волнении отмечается пониженный его уровень. Особенно низок он при глубокой депрессии. В последнем случае связь с поведением настолько тесная, что некоторые специалисты предлагают использовать показатель уровня серотонина для предсказания склонности человека к самоубийству. И разумеется, для профилактики, предотвращения подобных трагедий.

Что же касается нашего прославленного чемпиона, то уровень серотонина в предстартовом состоянии у него несомненно был очень высок, хотя, естественно, это лишь один из биохимических штрихов его психологического портрета. Задача же подготовки бегунов состоит в том, чтобы для ощутимого психологического превосходства над соперниками научиться из бездны биохимических компонентов нейроэндокринной системы выстраивать для каждого старта победный ансамбль.

КТО БЫСТРЕЕ - НАЕЗДНИК ИЛИ ЛОШАДЬ?

В 1937 г. знаменитый, полный сил, но без гроша в кармане Джесси Оуэне подрядился для заработка соревноваться в профессиональное шоу с борзыми, скакунами, шотландскими пони. Обычно, стартуя с лошадьми, на дистанции 100 м великий бегун побеждал. Однажды, правда, Джесси пошел на хитрость - в Гаване он нарочно уступил лошади одного миллионера, надеясь привлечь побольше любителей пари, а реванш взять потом. Но миллионер был так доволен, что от новых стартов отказался. Это поражение чемпиона так и осталось единственным.

То ли лавры Оуэнса не давали покоя его соотечественникам, то ли они хотели поддержать традицию, но в 1965 г. чемпион Токийской Олимпиады в беге на 200 м Генри Карр тоже пустился наперегонки с лошадью на своей коронной дистанции и финишировал на грудь (свою!) впереди. А в 1969 г. чемпион следующей, Мексиканской Олимпиады Джим Хайнс выиграл у лошади на той же дистанции уже 30 метров. Об этих победах с восторгом сообщала западная пресса, но вскоре восторгов поубавилось. Было точно доказано, что превосходство лучших спринтеров над лошадьми в спринте объясняется пугливостью быст/ роногих скакунов. Они пугались стартового выстрела, задерживались на старте и не успевали на быстротечной дистанции развить свою полную скорость - до 75 км/ч, вдвое больше человеческой. В общем, на дистанциях 200, 400, 600 и даже 800 метров лошадь должна обгонять человека. А на более длинных?

На более длинных дистанциях преимущество переходит к человеку. Дело в том, что у животных нет скоростной выносливости. Если считать по максимальной скорости бега, гепард мог бы пробежать марафон за 20 минут, но ресурс его быстрого бега - всего 90 метров. Слон способен пробежать со своей максимальной скоростью (напомним - 40 км/ч) лишь стометровку, борзая (58 км/ч) - примерно 400 метров, африканский страус (80 км/ч)- не более 800 метров.

А что же лошадь? Ведь известно, что она может проходить в день десятки километров? В том-то и дело, что проходить, в лучшем случае пробежать трусцой, но этого, оказывается, слишком мало, чтобы составить конкуренцию человеку. На Олимпиаде 1896 г. во время марафонского забега произошел такой курьезный случай. Вместе с бегунами стартовали кавалеристы, которые несли секундомеры. Лошади взяли с места галопом, но вскоре перешли на рысь, потом на шаг. И вот уже марафонцы настигли всадников и вышли вперед. Чтобы вовремя доставить секундомеры к финишу, пришлось срочно организовывать конную эстафету.

В 1924 г. довольно посредственный бегун на средние дистанции К. Уотс заключил на большую сумму пари, что обгонит лошадь, если будет состязаться с ней шесть дней подряд. К концу шестых суток, пробежав 556 км, Уотс опережал лошадь на 12 км. Эта победа впечатляет, но выглядит весьма скромно по сравнению с рекордными достижениями человека: мексиканцу Хуану Масейре понадобилось всего около суток, чтобы пробежать почти половину (265 км) дистанции Уотса, а француз Доменик Эш преодолел за шесть дней 1009 км 40 м.

Чем же можно объяснить бесспорное преимущество человека в выносливости? Прежде всего, особенностями обмена веществ, энергетики, строения и функционирования мышечной, дыхательной, сердечно-сосудистой систем. Например, у людей, занимающихся бегом, вес сердца составляет примерно 1,5 % веса тела, у волка - около 1 %, у тигра - всего лишь 0,4 %. Немудрено, что тигр никогда не преследует добычу. Обычно он нападает из засады, иногда решается на бросок протяженностью 10-15 метров, но на большей дистанции, даже будучи голодным, никогда не пытается преследовать косулю или оленя.

Помимо генетических способностей важное значение для развития выносливости имеют систематические тренировки. Именно они за последние десятилетия улучшили результат в марафоне у мужчин почти на час, а у женщин - более чем на полтора часа.

Многому научившись у животных в спринте, люди щедро передают знания и опыт по выработке выносливости своим четвероногим друзьям. Сегодня никого не удивляет, что в воспитании служебных и гончих собак, рысаков, а в некоторых странах даже быков и верблюдов используют принципы наисовременнейшей спортивной тренировки. И надо отдать животным должное - они оказались хорошими учениками.

ЛИДЕРЫ

Уникальные способности животных-спринтеров человек использует не только как кладовую спортивных секретов, которые, как мы уже знаем, разгадываются один за другим, но и, если можно так сказать, непосредственно.

Спортсмен из Уганды Джон Акии-Буа много лет бегал за зеброй, стараясь схватить ее за хвост. Правда, зебра всегда была быстрее и хвост неизменно ускользал, но такая тренировка помогла африканскому атлету стать мировым рекордсменом и чемпионом Олимпийских игр.

Супруги Энн Пэккер и Роберт Брайт-суэлл на Олимпиаде в Токио неожиданно завоевали одну золотую и две серебряные медали в беге на 400 и 800 метров. Много лет они скрывали секрет своей подготовки и, лишь оставив беговую дорожку, признались, что тренировались вместе со своей собакой: "Мы старались не очень от нее отставать".

Знаменитый марафонец, чемпион Римской и Токийской Олимпиад Абебе Бикила из Эфиопии, тренировался вместе со львом. В 1967 г. он взял на воспитание львенка, приручил его и приобщил к тренировкам. Конечно, на длинные дистанции лев бегать не мог, и, пока хозяин "накручивал" многокилометровые круги, он сидел и преданно ждал его возвращения. Но когда Бикила оттачивал скорость бега, человек и лев лидировали поочередно.

Выдающиеся кенийские бегуны, двукратный олимпийский чемпион Кипчого Кейно и Уилсон Кипругут, независимо друг от друга пришли к выводу, что лучше всего тренироваться со страусом.

Мало того, что эта сильная птица может бегать со скоростью до 80 км/ч, она еще на бегу внимательно следит, чтобы не опережать партнера более чем на три метра. Для бегуна трудно придумать лучше лидера.

А в спортивной биографии прославленного нашего стайера, олимпийского чемпиона и многократного рекордсмена мира Владимира Куца, большую роль сыграли зайцы. Можно даже сказать, что они были первыми его тренерами. Вот что рассказывал автору этих заметок сам Владимир Петрович:

"В детстве я услышал, что некий греческий пастух ловил зайцев на бегу. Поделился услышанным с ребятами. Решил попробовать, благо косые неподалеку - в лесу, прямо за околицей. Бегали за ними с утра до вечера, один раз, поверите, чуть не поймал косого... Потом узнал, что про греческого пастуха - это легенда. А зайца можно поймать, если бежишь стометровку этак секунд за семь. Но мы-то в своей деревне о мировых рекордах не ведали и гонялись за косыми. Придумали даже игру в "зайца": один из нас - заяц отходил метров на двадцать и припускался бежать, мы - за ним..."

Став лучшим стайером мира, Владимир Куц избрал для себя смелую тактику бега: он никогда не отсиживался за спиной соперника, всегда лидировал от старта до финиша. В общем, был для других бегунов быстроногим зайцем, которого можно преследовать всю дистанцию, но нельзя догнать. Впрочем, лучше сказать иначе: Куц для своих соперников был лидером-львом. Пусть этот образ грешит определенной неточностью из-за слабости льва в стайерском беге, он лучше всего раскрывает незаурядный характер благородного и смелого человека.

Разумеется, рассказанным в этих заметках тема "Спорт и животный мир" отнюдь не исчерпывается. Достаточно вспомнить приемы и тактику спортивных единоборств, явно или неявно заимствованные боксерами и особенно борцами у животных-бойцов, технику пловцов, подсмотренную у рыб и морских животных. Но рассказ об этих и других заимствованиях следует, должно быть, отложить до следующего раза.

Похожие статьи:

1. Марафон Залесский М. З. Химия и жизнь №5, 1983 г., с. 86-89