Рождены для бега?

Кому-то бег дается легко, но для других любое небольшое увеличение скорости или расстояния может ощущаться, как тяжелая битва. В любом случае, многие любители могут задаться вопросом: "Рожден ли я для бега?" Ответ может быть в ваших генах.

Бег во всем мире является одним из самых популярных видов физической активности. Только в Соединенных Штатах насчитывается около 64 миллионов бегунов, и схожая ситуация наблюдается во всем мире. Больше людей, чем когда-либо, бегают марафоны, а согласно данным Strava, количество марафонцев с 2021 по 2022 год почти удвоилось. Parkrun сообщил, что более 8,5 миллионов бегунов зарегистрировались в 2023 году для участия в еженедельных мероприятиях этого сообщества.

Возможно, именно доступность бега делает его таким привлекательным. Для него не нужен спортзал или относительно дорогое оборудование. Можно просто надеть пару кроссовок, выйти за дверь, и побежать. Довольно просто. Или нет? Что отличает тех, кто может бегать очень быстро, от тех, кто бегает в более медленном темпе? Появляется все больше доказательств того, что в этом вопросе важную роль может играть генетика.

В рамках подготовки к Олимпиаде 2024 года, Сиара Магин проходила высокогорную подготовку во Флагстаффе, штат Аризона. Имея за плечами множество успешных стартов, включая серебряные медали на Играх Содружества и чемпионатах Европы, четвертое место на чемпионате мира и рекорды Ирландии на 800 м, 1000 м, 1500 м и милю, 31-летняя спортсменка недавно установила мировой рекорд Parkrun, пробежав 5 км всего за 15 минут 13 секунд. Это время значительно быстрее результата большинства участников.

Магин начинает утреннюю тренировку в 7 утра, а ее позитивный настрой и явная любовь к бегу очень заразительны, и кажется, что все дается ей очень легко. Но это очень обманчивая картина, и путь к вершине в этом виде спорта не был простым.

В детстве Сиара играла в вид спорта под названием Camogie — это ирландская игра, похожая на хоккей на траве. Она хорошо бегала, могла делать это весь день, поэтому её ставили в полузащиту, хотя она не была самой быстрой. Её любимый день в году – праздник спорта, но она не выигрывала спринтерские гонки.

Таланты Магин заключаются не в марафонском беге или спринте, а в беге на средние дистанции. Именно ее природная "конкурентоспособность" привела ее к этому открытию.

Сиаре очень нравились острые ощущения и выброс адреналина от соревнований, и она была готова отдать все на дистанции, пережить боль, чтобы снова выйти на старт и показать то, на что способна. Но всегда ли Сиара знала, что она супербыстрая? Конечно нет.

К счастью для Магин, оказалось, что у нее есть природные способности, которые выведут ее на высшие уровни атлетизма. Она считает, что невозможно соревноваться на высшем уровне в легкой атлетике без этого генетического компонента.

Ученые уже более двух десятилетий изучают существование "гена скорости", и появляется все больше доказательств того, что генетическая структура может оказывать сильное влияние на спортивные результаты.

Существует более 200 различных генетических вариаций, которые могут влиять на спортивные результаты, и по крайней мере 20 из них могут способствовать тому, чтобы кто-то стал элитным спортсменом. Но важно отметить, что гены сами по себе не превратят кого-то в спортсмена, особенно элитного. Более того, существует множество различных путей стать элитным атлетом. В сочетании с правильными тренировками и множеством других факторов окружающей среды, наличие "правильных" вариантов определенных генов может дать преимущество некоторым людям.

Так называемый "ген скорости", или ACTN3, — это ген, который кодирует альфа-актинин-3, белок, активирующийся только в быстро сокращающихся мышечных волокнах. Скелетные мышцы состоят из сотен, иногда тысяч мышечных волокон, которые связаны вместе и "обернуты" соединительной тканью. Каждое волокно скелетной мышцы представляет собой отдельную цилиндрическую мышечную клетку и классифицируется по тому, насколько быстро оно сокращается. Волокна типа I, или "медленно сокращающиеся", часто встречаются в большом количестве у элитных спортсменов на выносливость, таких как бегуны на длинные дистанции и велогонщики. Между тем, волокна типа II, или "быстро сокращающиеся", встречаются в большом количестве у элитных силовых атлетов, таких как тяжелоатлеты и спринтеры.

Ученые из Эксетерского университета в Великобритании продвинули исследования роли генов в атлетизме на шаг дальше. Спортивный ученый Генри Чанг и его команда тщательно изучили тысячи генов в ДНК 45 британских мужчин и женщин в возрасте от 20 до 40 лет, которые бегали по 30 минут три разв в неделю течение восьми недель.

Рассмотрев более 3000 различных генов, исследователи обнаружили 19 конкретных генов, которые продолжали быть активными, и все они были связаны с какой-то переменной физической подготовки.

За восемь недель можно увидеть ~10% улучшение кардиореспираторной тренированности, или VO2 max, – способности использовать кислород в качестве энергии. Этот показатель является золотым стандартом измерения аэробной тренированности. Но ученые заметили большое стандартное отклонение от этой цифры. У некоторых людей результаты улучшились на 20%, у некоторых всего на 5%, а у кого-то результат вообще не улучшился.

Затем команда Чанга провела генотипический анализ всех бегунов, рассмотрев более 3000 различных генов. Ученые обнаружили 19 конкретных генов, которые продолжали быть активными – все они были связаны с какой-то переменной физической подготовки.

Эти гены уже были описаны ранее, но это первый раз, когда исследование связало их вместе. У людей, результат которых улучшился примерно на 20%, были активны все 19 генов, тогда как у людей, которые не улучшились настолько сильно, были активны только один или два.

Из 19 идентифицированных генов один был так называемым "геном воина", также известным как ген моноаминоксидазы А (МАОА), который связан с агрессией и рискованным поведением. Ген воина позволяет нам включить инстинкт выживания, думая о том, что нужно бежать, нужно двигаться.

Однако исследование показало, что менее 31% людей имеют генетический набор, позволяющий максимально эффективно "использовать" тренировки. Так как же можно бросить вызов генетическим ожиданиям?

Исследования показывают, что резкий рост мировых рекордов и скорости бега с момента первой современной Олимпиады был обусловлен достижениями в методологии тренировок в сочетании с улучшениями беговых поверхностей и обуви. Кроме того, эксперты говорят, что с помощью тренировок можно просто изменить свои мышечные волокна – с медленно сокращающихся на быстро сокращающиеся. Возможно, в этом есть шанс для тех из нас, кто испытывает трудности со скоростью.

Эксперты по биомеханике уверяют, что бегать быстро очень просто. Нужно уметь быстро прикладывать к земле большие силы по отношению к собственному весу. Однако, механические требования для спринта меняются "довольно резко" по мере прогресса. Вначале мы говорим о спринте с точки зрения фазы ускорения, а затем с точки зрения фазы максимальной скорости.

Ускорение достигает своего пика в самом начале и уменьшается по мере прохождения дистанции. По мере увеличения скорости время, за которое вы контактируете с поверхностью, также уменьшается. Таким образом, возможности прикладывать силу уменьшаются — до точки, когда время контакта становится настолько коротким, что атлет не может генерировать необходимые силы для продолжения ускорения, и он достигает максимальной скорости. Затем атлет должен держаться изо всех сил, чтобы поддерживать эту скорость. Обычно в забеге на 100 м на пределе возможностей можно увидеть небольшую фазу замедления в конце дистанции.

Чтобы поддерживать максимальную скорость как можно дольше, нужно активировать свои мышцы — их способность сокращаться и генерировать силу — причем делать это координировано. Итак, спринт – это сочетание силы, мощности и техники.

Нога должна соприкасаться с землей под центром тяжести тела, а не спереди, так как это поможет уменьшить разрушающую силу удара при контакте с землей. Минимизация контакта с землей поможет сэкономить энергию, а быстрый отрыв ноги от земли также поможет экономии. Атлету не нужно, чтобы в фазе замаха происходило слишком много событий, нужно "вернуть ногу" как можно быстрее. Плюсом к этому, важна и координация колебаний бедер, нужно быстро ускорить движение бедра вниз и обратно к земле, так как это также связано с более высокой выработкой силы.

Для бегуна-любителя все это звучит сложновато. Так как же это можно перенести все это на реальную тренировку?

Последуйте совету Сиары Магин: "Всякий раз, когда я бегу, я даю себе небольшие подсказки. [Я думаю] «тук, тук, тук, тук, тук» в голове — потому что быстрое касание земли и очень быстрое возвращение ноги наверх поможет мне бежать быстрее".

Магин советует добавлять забегания в гору в свой план. Это могут быть очень короткие и быстрые отрезки, не дольше 10 секунд. Надо постараться забежать в гору как можно быстрее. После этого пешком спуститься к подножию, полностью восстановиться, а затем снова короткое ускорение.

Во время выполнения упражнения нужно сосредоточиться на технике. Представьте, что кто-то прикрепил к вашей груди веревку и тянет ее вверх под углом 45 градусов, двигаясь вперед, и это тянет вас вверх по склону. Постарайтесь остаться в правильном положении с прямой спиной, руки двигаются по бокам, не перекрещиваясь, стопа проталкивает, вытягивая ногу. Когда ступня касается земли, бедро вытягивается, затем мах ногой назад так быстро, как только можете.

Магин также советует варьировать скорость, а значит, добавлять немного темповой работы чуть ниже целевого темпа гонки, быстрые короткие ускорения, чтобы добавить немного скорости в конце длинной пробежки или разбить обычную пробежку отрезками в стиле фартлека. Фартлек — это когда вы бежите, скажем, три минуты быстро, одну минуту медленно и затем повторяете этот цикл. Поскольку это короткие повторения, то можно бежать немного быстрее целевой скорости.

Сиара Магин отдает должное тем, у кого нет этой врожденной способности к скорости, но кто обладает достаточной дисциплиной для регулярных тренировок. Есть много талантливых спортсменов, у которых есть генетические компоненты, но у которых просто нет нужного настроя, чтобы долго оставаться в спорте. Поэтому, можно бесконечно восхищаться теми, кому, возможно, не так повезло с генетикой, но при этом не прекращающим стремиться выжимать из себя максимум. С другой стороны, если у вас есть "нужные" гены и вы регулярно тренируетесь, вы можете стать поистине неудержимым. Этого никогда не узнаешь, если не попробуешь. Быть может, кто-то из нас является прирожденным спринтером?