Эволюция теории беговых тренировок
В течение последних 100 лет на разных континентах проводились различные полевые и лабораторные эксперименты, формируя наше текущее понимание теории тренировок. Можно многое узнать о нашем будущем, понимая наше эволюционное прошлое. В статье, опубликованной в журнале Trailrunner, Дэвид Рош размышлял над эволюцией теории беговых тренировок.
Каждый раз, когда Дэвида спрашивают о том, как начать тренировать, он всегда отвечает: во-первых, узнайте кое-что из истории тренировок.
Очень весело думать о наших предшественниках-тренерах, работающих в полном вакууме над задачей оптимизации беговых результатов, имея ограниченные научные знания в сравнении с тем, что мы имеем сегодня.
Давайте начнем с пешеходов, или "педестрианизма" – вида спорта 19-го века, когда участникам надо было пройти сотни миль. Соревнования обычно проходили в помещении перед большой толпой, всегда был призовой фонд, часто приближающийся к 700000 долларов, если говорить сегодняшними цифрами.
Но, может быть, более подходящим местом для нашего знакомства с историей будет 1954 год, когда Роджер Баннистер впервые преодолел милю быстрее 4 минут. Он сделал это с тренировочным планом, отличавшимся невероятной эффективностью. Он тренировался с небольшим объемом, с несколькими еженедельными тренировками, включавшими быстрые 400-метровые интервалов, которые постепенно становились быстрее по мере приближения соревнований - вплоть до гонок на время, которые проводились в фазе специальной подготовки.
У Баннистера были часы и мечта, но он тренировался, ориентируясь в основном на интуицию, используя эмпирический подход и фундаментальные научные знания, в то время, как до большинства открытий в области прикладной физиологии оставалось еще несколько десятилетий. Как подытожил Athletics Weekly: "С точки зрения совокупного аэробного объема, бегая три или четыре раза в неделю, сэр Роджер в среднем пробегал менее 48 км в неделю во время зимней фазы периодизации, снижая объем до 24 км в неделю во время соревновательной фазы макроцикла. Эти цифры по по сегодняшним меркам кажутся невероятными".
Сравните это с самым быстрым бегуном в мире – Якобом Ингебригстеном, который пробегает более 24 км почти каждый день недели. Он тренируется с большим объемом, с большим количеством умеренных пороговых интервалов и меньшим количеством высокоинтенсивной скоростной работы. Норвежская система включает мониторинг лактата и постоянное физиологическое тестирование, при этом ученые работают вместе со спортсменами и тренерами. Невероятная статья 2023 года, опубликованная в International Journal of Environmental Research and Public Health описала норвежский подход: объем более 160 км в неделю, с 3-4 интервальными тренировками меньшей интенсивности и одной сессией более высокой интенсивности. Норвежцы наиболее известны своими "двойными пороговыми днями", когда они делают две умеренных скоростных тренировки в один день. Интенсивность при этом тщательно контролируется на основании показаний лактата в крови. Такой подход был впервые популяризирован экспериментами доктора Мариуса Баккена, которые он проводил на себе в 1990-х годах.
Как лучший в мире бегун-милевик прошел путь от студента-медика до норвежского бегового вундеркинда? На этом пути ему был задан миллион вопросов и получен миллион ответов.
Внезапно придет очередной бунтарь с новым подходом, который взорвет общепринятое мнение и заставит спортсменов переосмыслить свои подходы. В этой статье делается попытка обозначить основные черты истории всех бунтарей и переосмыслений, это ода некоторым гигантам, на чьих плечах сейчас стоят наши тренировочные подходы. И все равно – это лишь грубый набросок, в котором пропущены тысячи важных шагов.
Развитие теории тренировок
Уже в 1954 году, когда Баннистер преодолел 4-минутный барьер на миле, Эмиль Затопек тренировался с безумно большими объемами. Вот "веселая" тренировка Затопека: 5 х 200 м, 40 х 400 м, 5 х 200 м. Возможно, самой сложной частью этого тренировочного подхода был правильный счет интервалов.
На своем пути к четырем золотым медалям Олимпийских игр, Затопек пробегал до 240 километров в неделю, куда включалось множество интервалов средней интенсивности, иногда в виде двух тренировок в день. Здорово думать о том, как близко он подобрался к современным научно обоснованным подходам, не пользуясь современными находками из области прикладной физиологии тренировок. Его самая известная цитата говорит сама за себя: "Почему я должен практиковать медленный бег? Я уже умею бегать медленно. Я хочу научиться бегать быстро". Интуиция и практический опыт Затопека, основанные на опыте его предшественников-бегуново, делают его тренировочный подход поразительно похожим на то, что делают норвежцы сегодня.
Эволюция теории тренировок воплощена в крайностях Баннистера и Затопека, сосуществовавших в 1950-х годах. В природе существует принцип конвергентной эволюции, при котором виды адаптируются сходным образом, но без общего предка, подобно тому, как птицы и летучие мыши по отдельности развили крылья, чтобы летать. Аналогичный принцип работает и в беге. Кто-то экспериментировал с огромными объемами, как Джерри Линдгрен, пробегавший более 320 километров в неделю в 1960-х, в то время как кто-то другой пробовал что-то столь же ошеломляющее, и лучшие из лучших поднимались на вершину международного уровня, оказывая влияние на большее количество спортсменов. Таким образом, с помощью сотен маленьких экспериментальных лабораторий по всему миру человечество исследовало пределы теории тренировок и физиологических возможностей.
Некоторые из "эволюционных" экспериментов стали доминирующими почти сразу после их использования, подобно тому, как многоклеточным организмам потребовалось почти 4 миллиарда лет для эволюции, а затем они продолжали доминировать на поверхности Земли в течение последних 600 миллионов лет. В 1920-х и 1930-х годах финский профессор Лаури Пихала и немецкий тренер Вольдмар Гершлер начали использовать формальный подход к интервальным тренировкам. Шведский тренер Гёста Хольмер ввел понятие "фартлек", представлявший собой полуструктурированную тренировку в виде "игры скоростей", со структурой, аналогичной интервальной тренировке (то есть имеющей интенсивные отрезки и периоды отдыха). Затопек основывал свои тренировки на этом фундаменте, понимая, что интервалы с контролируемой интенсивностью могут позволить ему тренироваться с большими объемами и улучшить свою выносливость.
Но иногда эволюционные эксперименты не приводили к успеху в долгосрочной перспективе. Система тренера Михая Иглоя в 1950-х и 1960-х годах основывалась на поистине сумасшедшем количестве интервалов, при этом большинство тренировочных дней включало в себя десятки и десятки отрезков в разном темпе, никогда не превышающих 400 метров, и очень мало непрерывного бега. Он отточил принципы контроля интенсивности, избегая использования анаэробных интервалов и скоростей. Но подход с ежедневным использованием интервалов исчез или, возможно, было поглощен другими подходами с большим количеством коротких ускорений.
Еще один подход, который впоследствии видоизменился, был разработан тренером Артуром Лидьярдом в Новой Зеландии на основе опыта его предшественников, работавших над развитием аэробной базы. Именно с Лидьярда началась современная эра беговых тренировок.
Аэробный подход к тренировкам
Система Лидьярда основывалась на развитии аэробной базы с помощью больших объемов непрерывного бега от низкой до средней интенсивности, разделенного на три отдельных фазы: подготовительная фаза увеличения объема, более короткая фаза с бегом по холмам, во время которой к имеющемуся объему добавлялась сила и соревновательная фаза со специфическими тренировками на гоночном усилии. "Объема делают чемпионов", — сказал Лидьярд, подчеркнув важность долгосрочного развития аэробной базы. Критикуя другие подходы своей эпохи, Лидьярд часто получал суровые упреки в ответ. "Никто не перегорит, занимаясь аэробным бегом. А вот если спортсмену дать слишком много анаэробного бега, подобно тому, как делается в американской школьной спортивной системе – это запросто приведет к выгоранию молодых атлетов".
Эволюционное древо Лидьярда победило, по большей части, благодаря аэробно-ориентированной системе, прорастающей в новые подходы. Возможно, самое важное отличие от аэробно-догматического подхода Лидьярда заключалось в большем круглогодичном развитии скорости и структурированных тренировках уже на подготовительном этапе. Итальянский тренер Ренато Канова тренировал многих из самых быстрых марафонцев в истории, и его Фундаментальная фаза (аналог подготовительной фазы Лидьярда) включает в себя более быстрые длинные тренировки, спринты в гору и интервальные тренировки, а также множество двойных тренировок. Примечательно, что Канова по-прежнему хочет, чтобы "Аэробный дом" строился с помощью долгосрочных высокообъемных легких тренировок, но в начале его Фундаментальной фазы это принимается как данность. После этой фазы тренировки Канова становятся более специфичными, с периодическими "специальными блоками", включая две тяжелые сессии за один день.
Блоковый подход Канова совершенно завораживает с эволюционной точки зрения. Эти тренировки могут быть очень тяжелыми, иногда они включают 20 километров темпового бега утром и днем. Этот подход, вероятно, напоминает вам кое-что – норвежцы тоже проводят две пороговых тренировки в день.
Тем не менее, норвежский подход отличается тем, что скорость на интервалах четко контролируется, а сами тренировки имеют меньший объем. Эволюционно мы, вероятно, наблюдаем некий биологический сигнал об эффективности двойных тренировок. Что заполнит экологическую нишу обладателей олимпийских медалей в ближайшие десятилетия? Это может быть какой-то из двух подходов: Канова или норвежский. Возможно оба. Может быть, ни то, ни другое, а что-то из конкурирующих подходов. Если есть что-то, чему мы можем научиться из истории, так это то, что не стоит довольствоваться тренировочными догмами, поскольку кто-то уже сейчас экспериментирует с новой системой, которая может совершить новую революцию. Тренеры по всему миру непрерывно работают на передовых рубежах, на стадионах, шоссе и трейлах, совершенствуя методики с головокружительной скоростью.
Роль науки
Очевидно, что скорость прогресса в философии тренировок будет только ускоряться в будущем. Причина? Ученые и наука. Прописная истина в теории тренировок состоит в том, что новые подходы почти всегда приходят из области, где проводятся тысячи эмпирических экспериментов. Лаборатория помогает выяснить, почему те или иные тренировочные подходы работают, подталкивая теорию в правильном направлении. Но сейчас ситуация меняется.
Такие ученые, как Трент Стеллингверф, Иньиго Сан Миллан и Меган Рош сильно продвигают теорию тренировок и литературу, в то время как другие ученые разрабатывают практические подходы к тренировках в таких странах, как Норвегия. Это создает новые интересные возможности. Раньше мы начинали с вопроса "Что делают спортсмены?", и только потом мы смогли выяснить "Зачем они это делают?" Теперь на эти вопросы отвечают одновременно, пропуская годы догадок и испытаний, бросая все яйца в стену, чтобы выяснить, какое из них не разобьется.
Примером старой проблемы являются "интервалы Табата". Исследование, проведенное в 1990-х годах, показало, что эти 20-секундные тяжелые усилия с коротким периодом восстановления привели к значительному увеличению VO2max, что подстегнуло интерес к высокоинтенсивным интервальным тренировкам, особенно среди спортсменов начального и среднего уровня. Однако была проблема — протокол был ограничен короткой продолжительностью, игнорируя важность долгосрочного аэробного развития. Интервалы Табата повторяют ошибки, уже допущенные в некоторых тренировочных системах элитных атлетов 50 лет назад! В США 1990-е годы характеризовались низкими результатами на международном уровне, общей причиной которой была аналогичная ошибка: спортсмены выкладывались на полную в интервальных тренировках, отдавая предпочтение краткосрочным результатам над долгосрочным аэробным ростом.
Вряд ли мы снова увидим подобные ошибки, и это потому, что ученые работали вместе с тренерами над оптимизацией аэробных подходов к тренировкам. Как указано в статье 2023 года о тренировках с контролем лактата, аэробный подход с низкой интенсивностью частично работает за счет "митохондриального биогенеза и капилляризации мышечных волокон типа I". Эти медленно сокращающиеся волокна обеспечивают выносливость. Упрощая процесс, можно сказать, что есть два пути для развития митохондрий: передача сигналов кальция (реагирующая на высокообъемные тренировки) и передача сигналов AMPK (реагирующая на интенсивные тренировки). Путь кальция имеет гораздо более высокий адаптивный потенциал, поэтому многие системы отдают предпочтение объемным легким тренировкам и контролируемым интервалам. В то же время чрезмерно интенсивные интервалы могут со временем снизить адаптацию из-за воспалительных реакций, чрезмерного задействования в работу быстросокращающихся мышечных волокон типа II, более слабого переноса лактата, ухудшения метаболической эффективности и снижения эффективности многих аэробных процессов.
Конечно, скорость важна, особенно для механических адаптаций, необходимых для выработки мощности. Но переусердствование с интенсивностью или объемом скоростных тренировок может подорвать всю аэробную систему. Тренер Лидьярд знал об этом еще в 1960-х годах, и исследователи выяснили, почему. Теперь исследователи помогают управлять процессом, чтобы понять механизмы физиологической оптимизации для спортсменов с разной генетикой и целями.
Применение теории и науки на практике
Полезно обобщить то, как передовая наука понимает механизм усталости через механизм переноса лактата. Наиболее простое объяснение – лактат вырабатывается, когда наш организм использует глюкозу для производства главной энергетической валюты – АТФ во время расщепления глюкозы (гликолиза). Лактат является источником топлива для клеток, и он всегда сопровождается ионом водорода, который изменяет рН мышц, что способствует развитию утомления. В обзоре 2018 года, опубликованном в журнале Cell Metabolism, был описан механизм переноса лактата. Он помогает клеткам использовать лактат для получения энергии. Если этот челночный механизм подвергается чрезмерной нагрузке, уровень лактата и усталость повышаются, а тренировка становится менее "комфортной".
Когда концентрация лактата начинает расти и интенсивность переключается с легкой на умеренную, точка перегиба, известная как LT1 (первый порог лактата), в целом начинает перекрываться с аэробным порогом, когда спортсмены переходят от преимущественного сжигания жира к преимущественному сжиганию гликогена. И когда уровень лактата повышается более резко, что происходит при более тяжелой работе, интенсивность переходит от умеренной к высокой, а точка перегиба, известная как LT2 (второй порог лактата), сильно перекрывается с "традиционным" лактатным порогом (или критической скоростью, в зависимости от методики расчета).
Перенос лактата зависит от способности организма перерабатывать и выводить побочные продукты усталости, а эти два процесса зависят от митохондрий в клетках — тех самых митохондрий, которые в основном развиваются за счет аэробных процессов. Таким образом, даже когда уровень лактата очень высокий, как во время бега на милю, мы знаем, что способность оптимизировать производительность на клеточном уровне с помощью переноса лактата для большинства спортсменов зависит от более аэробных тренировок. Специфическая подготовка к гоночным скоростям играет большую роль, но в первую очередь при подготовке к соревнованиям, и даже эти, более быстрые скоростные работы опираются на долгосрочное развитие аэробных процессов. Представьте, как бы быстро бежал Баннистер, если бы он знал то, что знает сейчас Ингебригстен.
Механистическое понимание теории тренировок сочетается с более целостным (но все же научным) пониманием того, что на самом деле делают спортсмены. Например, обзор 2022 года, опубликованный в журнале Sports Medicine-Open, где авторы изучали тренировочные характеристики элитных бегунов на длинные дистанции и обнаружили, что более чем 80% от их больших недельных объемов являются легкими, ниже LT1. Эти данные подтверждаются исследованием 2019 года, опубликованном в Journal of Strength and Conditioning Research, которое показало, что объем легких тренировок наиболее сильно коррелирует с производительностью атлетов мирового класса, наряду с короткими интервалами для наращивания скорости и темповым бегом, которые по-прежнему работают с аэробной системой около второго порога лактата (LT2). И вся эта беговая наука не изолирована — исследования у лыжников и велогонщиков показывают, что аналогичные подходы с меньшей интенсивностью широко распространены на высшем уровне тренировок на выносливость.
Добавьте к этому исследования по периодизации, питанию, здоровью и работоспособности у спортсменок, возрастных спортсменов, эндокринной и нервной системам и любому другому элементу тренировок, о котором вы только можете подумать. Журнальные статьи не привели к более глубокому пониманию теории тренировок, но они продвигают теорию вперед со все возрастающей скоростью.
Что дальше?
Лидьярд не мог заглянуть внутрь клетки, как это делают современные ученые, но методом проб и ошибок — и учась у своих предшественников — он невероятно близко подошел к пониманию тренировок, которое оптимизирует клеточные процессы. Тысячи тренеров построили свои подходы на этих знаниях. Теперь тренеры и ученые работают вместе, обмениваясь информацией посредством исследований, причем новая информация появляется каждую неделю! Куда в этом случае могут свернуть принципы тренировок?
Никто не может сказать наверняка, и скорее всего, еще есть место для революционных эволюционных экспериментов. И не так давно вышло исследование, которое дает нам некоторые подсказки. В исследовании, опубликованном в International Journal of Sports Physiology and Performance, обсуждается эволюция тренировок на выносливость у атлетов мирового класса, включая прогнозы на ближайшие десятилетия, которые дают некоторых из самых выдающихся исследователей. по их мнению, нас ожидают более продвинутые технологии, такие как неинвазивные датчики для определения уровня лактата и оценки типов мышечных волокон, смешанные с множеством других источников данных, интерпретируемых большими междисциплинарными группами, возможно, с помощью искусственного интеллекта. По мере взаимодействия больших данных, научных знаний и теорий тренировок, мы можем оказаться в переломной точке, когда темпы прогресса резко возрастут.
Вместо того, чтобы использовать эволюцию жизни в качестве аналогии, возможно, нам следует использовать эволюцию компьютерных чипов. Закон Мура гласит, что количество транзисторов на компьютерном чипе удваивается примерно каждые два года, что приводит к экспоненциальному увеличению вычислительной мощности. Подобно тому, как в 1970-х годах был разработан закон Мура для вычислений, мы можем находиться в начале технологической революции в тренировках. Мы вполне можем ожидать нелинейного роста теории тренировки на выносливость по мере того, как процесс проверки теорий сжимается из-за улучшения сбора и распространения информации.
В трейловом и сверхмарафонском беге мы все еще находимся на очень ранних стадиях понимания того, как можно применить теорию выносливости. И здесь может быть место для большего количества экспериментов, что лучше, чем у "шоссейных" коллег, учитывая уникальные требования соревнований, но важно помнить, что бег — это бег (а выносливость — это выносливость), и все, что мы делаем, основано на тысячах экспериментов по оптимизации тренировок, которые были до нас. Если наши подходы сильно отличаются от того, что работает на шоссе и трейлах, то мы, вероятно, пытаемся заново изобрести колесо.
И одно можно сказать наверняка: точно так же, как вся органическая жизнь основана на углероде, все продвинутые тренировки в следующие 100 лет будут основаны на большом количестве аэробных тренировок, некотором количестве скоростных тренировок и адекватном восстановлении, основанном на уникальной генетике отдельных спортсменов. Но как смешать эти элементы, особенно на новых рубежах трейлов и ультрагонок?