Бегом от старения
Представьте, что вы бежите на дорожке со скоростью ~14 км/час — это довольно быстро. Если вы сможете поддерживать этот темп (быстрее 4:20 мин/км) достаточно долго, то вы финишируете на марафоне быстрее 3 часов, что является заветной целью многих любителей бега. А теперь давайте углубимся в физиологию семидесятилетних атлетов (точнее, тех, кто находится в возрастной категории 70-79 лет), которые могут посчитать это время "плохим" результатом гонки.
А насколько быстро могут бежать атлеты из этой возрастной категории? Ниже представлены данные из статьи, где красная стрелка - это тот результат, в который попадают некоторые из этих семидесятилетних. Согласитесь, это значительно быстрее среднего бегуна-любителя.
Однако, это очень усредненные данные, а что происходит на индивидуальном уровне. Как пожилые люди оказываются в такой хорошей форме и показывают фантастическое время на соревнованиях? Ответ на этот вопрос нам даст физиология.
Лаборатория университета Делавэра пригласила Джина Дайкса, на тот момент действующего рекордсмена, показавшего самое быстрое время на марафоне в категории старше 70 лет — 2:54:23.
Что обнаружили
1. VO2max (пиковая скорость потребления кислорода) составляла 47 мл кислорода/кг массы тела в минуту. Чтобы понять контекст, ознакомьтесь с графиком ниже. Красный круг (Джин Дайкс) – показатель того, насколько тестируемый отличается от его сверстников.
VO2max 47 мл/кг/мин – исключительный показатель для 70 лет, но значение 47 – не такой уж высокий показатель для марафонцев. Должно быть что-то еще, позволяющее Джину так хорошо выступать.
2. Что осталось? Лактатный порог и экономичность бега. Ниже приведена картинка из исследования, в котором была показана классическая связь между интенсивностью (по оси Х) и уровнем лактата крови (по оси Y).
Как вы понимаете, тренировки могут сдвигать этот порог вправо, позволяя бежать быстрее, не накапливая при этом слишком много лактата. Но подождите, все же тренируются, но не все бегут марафон "из трех" в 70+, не так ли?
3. Последняя метрика — экономичность бега, или то, как мало энергии вы тратите на быстрый бег.
Представьте, что вы решили пробежать один круг на треке вместе с другом. Вы оба можете показать одинаковое время на круге. Но, скорее всего, у одного из вас более низкие метаболические потребности. Другими словами, вашим мышцам может не требоваться столько кислорода, чтобы удерживать нужный темп. Это и есть экономичность бега.
Большинство бегунов во время марафона поддерживают 75-85% от своего VO2max, а бег в марафонском темпе при VO2max 50 (~80%) "стоит" ~40 мл O2/кг/мин.
Но для бегуна, которого мы тестировали в лаборатории, марафонский бег проходит на 93% от VO2max. Три часа бега почти на максимальных усилиях.
Резюме: Превосходный показатель VO2max в сочетании со способностью поддерживать такую высокую производительность — вот что поставило Джина Дайкса бегуна отдельно от его сверстников.
К сожалению, марафонский рекорд Джина не удержался слишком долго. Но, к счастью для нас, бегун, который установил новый рекорд, также прошел тестирование в лаборатории университета Делавэра.
Новый рекордсмен
С того времени, как несколько лет назад тестировали Джина Дайкса, его рекорд на марафоне (2:54:23) был побит. Встречайте Джо Шоонброодта, который пробежал 2:54:19 в возрасте 71 года.
Примечательно, что это был 76-й марафон "из трех" для Джо! Какие тренировки привели к таким потрясающим результатам? На этот вопрос отвечает статья, опубликованная в frontiers in Physiology. В таблице ниже приведены средние недельные и годовые объемы бега Джо.
Чуть подробнее о тренировках Джо
В 2015 году тренировки занимали чуть более 1 часа в день. К 2022 году, при большем объеме и более медленном среднем темпе, они занимали чуть более 2 часов в день.
Где: 50% на бетоне/асфальте и 50% на проселочных/лесных дорогах.
Силовые тренировки:
- Две еженедельных тренировки на стабилизацию мышц кора (например, передняя и боковая планки, приседания с собственным весом) во время разминки.
- Многочисленные легкие забегания в гору на большинстве тренировок.
- Джо делает большинство тренировок в разговорном темпе (зона 2).
- Часто тренировки были дважды (или даже трижды!) в день в рамках его работы в качестве тренера.
Два сеанса фартлека в неделю (активные отрезки 1-15 минут, <1 минуты отдыха) при ~ 90% от максимальной мощности (никогда не делал их на треке).
Итог: немного работы на мышцы кора, немного забеганий в горку, несколько длинных интервалов и много низкоинтенсивных тренировок.
В лабораторию!
Исследователи надели на Джо специальную маску с трубкой для измерения объема и количества кислорода/углекислого газа в выдыхаемом воздухе. На рисунке ниже видно, как изменились несколько переменных по мере увеличения скорости беговой дорожки. Для контекста: скорость в нижней части графиков составляет от 10 до 16 километров в час.
Рисунок A: скорость потребления кислорода и производства углекислого газа увеличилась (как и ожидалось). Откуда это известно? Исследователи измеряют концентрацию обоих газов в помещении (вдыхаемый воздух) и в трубке (выдыхаемый воздух). Разница между ними дает значения для построения такого графика.
Рисунок B: классический ответ. Увеличиваются как частота дыхания, так и общий объем выдыхаемого воздуха за минуту.
Рисунок C: соотношение взято из данных на рисунке A — черную линию "поделили" на серую линию. Значение 0,70 говорит о том, что в качестве основного источника топлива используется жир. Значение 1,00 – источник топлива в основном углеводы, что обычно происходит при необходимости увеличить интенсивность.
Рисунок D: еще один ожидаемый ответ — частота сердечных сокращений увеличивается с увеличением интенсивности.
Теперь сравним эти данные с предыдущим рекордсменом.
Сравнение рекордсменов
Начнем с размера и состава тела (см. таблицу ниже). Масса тела была одинаковой. У обладателя нового мирового рекорда (new record holder) жира было немного меньше.
Переменные производительности во время теста с пиковой нагрузкой:
- VO2max был почти идентичен.
- Максимальная частота сердечных сокращений несколько выше.
- Точка компенсации (respiratory compensation point) также была несколько выше. Для справки: эта переменная представляет собой наивысшую скорость метаболизма при сохранении постоянства внутренней среды организма (может включать стабильный метаболический ацидоз).
Итак, пока ничего примечательного. Вспомним большую тройку:
- VO2max - аналогично
- Точка компенсации дыхания (или лактатный порог) - аналогично
- Экономичность бега - вот здесь должны быть какие-то различия, не так ли?
Новый обладатель мирового рекорда требует меньшего напряжения метаболизма (мл/кг/мин) для заданного темпа бега.
Подводя итог: новый мировой рекорд (улучшение старого на 4 секунды) был установлен атлетом с исключительным VO2max, очень высокой точкой компенсации дыхания и секретным оружием — поразительной экономичностью бега.