Другое, не менее сумасбродное состязание проводится в пустыне. После того как француз Патрик Бауэр в одиночку пересек пешком Сахару в 1984 году, возник Марафон де Сабль, гонка по марокканской Сахаре. Участникам дается 6 дней на то, чтобы преодолеть расстояние 250 км – на жаре выше 40° и без тени. Гонку совершают в 6 этапов. Участники несут на себе запас еды, а также спальный мешок. По окончании каждого этапа они получают воду в неограниченных количествах, поскольку в противном случае им пришлось бы – всю дистанцию – тащить на себе около 36 литров воды, так как среднее потребление у них составляет около 6 литров в сутки. Из соображений безопасности организаторы запрещают участникам нести на себе дополнительную нагрузку. Спальный мешок – обязательный предмет экипировки, потому что в этой части Марокко температура ночью снижается до 5°.
Еще жарче обстоят дела в сравнимом ультрамарафоне, Badwater Ultramarathon, который проводится в калифорнийской Долине Смерти (Калифорния, США). Дистанция гонок пролегает по трассе длиной 217,26 км; температура воздуха во время марафона может превышать 50°. Участники не только бегут по пустыне; они должны, кроме того, преодолеть перепад высот 4000 м.
Те, кому эти условия кажутся слишком жаркими, могут испытать себя в соревнованиях на холоде. В Антарктиде морозы могут достигать –90°, но и на Северном полюсе немногим лучше – там зимняя температура может доходить до –50°. Каждые два года в Канаде проводят Юконский арктический ультрамарафон. Поговорим об этом марафоне более подробно. Тогда как сани и поклажа уже упомянутого Колина О’Брэйди весили приблизительно 180 кг, вес саней и поклажи участников Юконского марафона – «всего» от 20 до 40 кг. Это, конечно, существенное облегчение. Разница заключается еще и в том, что участники этой гонки регулярно заходят в сервисные пункты, где получают воду и проходят медицинский осмотр, чтобы удостовериться, что они здоровы и способны продолжать путь. О’Брэйди, правда, был предоставлен сам себе, когда пересекал Антарктиду. Одна только мысль о том, что О’Брэйди приходилось растапливать снег, чтобы получить питьевую воду, показывает всю трудность этого мероприятия при температуре намного ниже точки замерзания воды. Кроме того, он два месяца был совершенно один, наедине со своими мыслями и страхами.
Несмотря на то что участники Юконского марафона регулярно по ходу гонки встречаются с людьми и получают все необходимое, почти половина участников сходит с дистанции досрочно. Если температура воздуха ниже –50°, то прерывают гонку уже 75 % участников, из-за невыносимо тяжелых условий. Люди страдают не только от холода и монотонности движений, они в равной степени устают от однообразного белого пейзажа. Некоторые участники рассказывают, что в снегу им начинают мерещиться лица, на фоне постоянной мертвой тишины звучат призрачные голоса, хотя вокруг на много миль нет ни единой души. В этих условиях и отправление естественных потребностей превращается в вызов. Так же трудно быстро переодеться, чтобы снять промокшую, пропитанную снегом одежду, а установка палатки ночью может отнять последние силы у и без того смертельно уставшего человека. Поэтому нет ничего удивительного в том, что большая часть участников, несмотря на интенсивную подготовку, защитную одежду и современное туристическое оснащение, бывает вынуждена прекратить гонку. Среди тех, кому удается закончить эту гонку, есть не только мужчины, но становится все больше женщин.
На антарктической станции «Георг-фон-Ноймайер»
Участие их в мероприятии стало в последние годы все более активным. К настоящему времени доля женщин среди тех, кто принимает участие в таких ультрамарафонах, достигла 20 %. В соревнованиях по плаванию на сверхдлинные дистанции, как показывает новейшее исследование Манхэттенского водного марафона за период с 1983 по 2013 год, женщины по результатам сравнялись с мужчинами, а иногда и превосходят их. В среднем в наземных ультрамарафонах участвуют женщины в возрасте от 30 до 49 лет, а наилучшие результаты показывают женщины в возрасте от 39 до 41 года. В группе сорокалетних женщины выступают лучше мужчин, наилучшие достижения которых приходятся на возрастную группу от 35 до 39 лет. Возраст, однако, не лимитирующий фактор в желании участвовать в таких соревнованиях. Некоторые, в особенности мужчины, подвергают себя всем тяготам ультрамарафонов в возрасте за 60 лет; некоторым участникам бывает 80 лет и больше.
Что касается интенсивности тренировок, было показано, что в течение недели мужчины тренируются больше, чем женщины. Большинство участников проходят обучение. Впервые люди в среднем принимают участие в подобных соревнованиях в возрасте 37 лет, имея, как правило, до этого опыт соревнований в беге на более короткие дистанции. Обычно это высокомотивированные личности. В борьбе с болью и недостатком сна они способны вырабатывать лучшую стратегию в сравнении со среднестатистическими представителями населения. Быстрые бегуны ультрамарафонов ощущают боль не так остро, как те, кто бегает медленнее; можно поэтому исходить из того, что организмы первых способны на индуцированную тренировками анальгезию, развитие нечувствительности к боли, что обусловлено, по-видимому, выбросом эндорфинов на фоне мышечной нагрузки. Некоторые участники ультрамарафонов сутками не спят во время забега, сообщая, что высыпаются заранее. До сих пор не проведены исследования, которые позволили бы обосновать правильность этой стратегии.
Но как это вообще возможно – выносить такие немыслимые физические и психологические нагрузки? Наука, занимающаяся этими вопросами, называется физиологией физических нагрузок. Эта отрасль физиологии занимается как функцией сердечно-сосудистой системы на фоне нагрузок, так и дыханием, обменом веществ, работой мышц – и кроме того, психологическими факторами. Большое место занимают исследования мышц, в том числе и потому, что мышечную нагрузку просто оценивать количественно и увязывать механическую нагрузку (выраженную в ваттах) с ее биологическими и физиологическими эквивалентами, то есть потреблением кислорода, частотой сердечных сокращений, артериальным давлением и концентрацией молочной кислоты (лактата) в крови. Эти физиологические показатели изменяются в зависимости от возраста, пола, тренированности, времени суток, длительности и интенсивности нагрузок и, кроме того, подвержены влиянию психологических факторов. Поэтому физиология физических нагрузок тесно связана с другими научными дисциплинами – такими как спортивная, профессиональная, экологическая, а также горная и космическая медицина.
В том, сможет ли человек справиться с такими экстремальными нагрузками, принципиальную и важнейшую роль играет подготовка и тренировка. Поэтому сначала обратимся к тренировкам и рассмотрим различные их формы. Тогда нам станет понятно, как знания, почерпнутые в изучении такого спорта, могут быть использованы для лечения в геронтологии и каких ошибок не смогла избежать спортивная медицина, обратившись к допингу.
При тренировках нужно учитывать множество важных факторов. Для начала индивидуальные генетические различия, например разницу в распределении мускулатуры, в способности клеток к восстановлению, в работоспособности сердечно-сосудистой системы, в особенностях обмена веществ и гормонального фона. Помимо этого, тренировочная нагрузка должна быть специфичной для данного вида спорта, как для участвующей в нагрузках мускулатуры и типа мышечных волокон, так и для носителей энергии. Кроме того, нужно обращать внимание на то, чтобы тренировочная нагрузка была эффективной. Это означает, что мускулатура, сердечно-сосудистая система и биохимические процессы в организме, как, например, распад молочной кислоты, обеспечивающий так называемый клиренс лактата, только тогда увеличивают свою производительность, когда уровень тренировочных нагрузок превышает обычный уровень нагрузки. Здесь вступает в действие принцип прогрессирующей перегрузки. Это означает, что, как только будет достигнута адаптация к тренировочной нагрузке, ее следует увеличить. Помимо этого, существует такой феномен, как суперкомпенсация. Это такая форма тренировки, при которой организм реагирует на нагрузку избыточной приспособительной реакцией. Запускаемые в результате восстановительные процессы в организме увеличивают способность к нагрузкам выше исходного уровня. Фаза суперкомпенсации наступает после нагрузки при условии отдыха. Как правило, она развивается через два дня после нагрузки и держится в течение двух-трех дней, поэтому она называется временно обратимой.
Классический пример суперкомпенсации – повышение содержания гликогена в мышцах за счет массивного поступления углеводов после тяжелой тренировки в ходе подготовки к марафонскому забегу и в последующие дни на фоне обильного употребления в пищу пасты. Наконец, существует перетренированность, при которой имеет место недостаточный отдых и восстановление организма; перетренированность возникает тогда, когда сокращается время между тренировками. В этом случае слишком короткое время восстановления приводит к недостаточному восполнению запасов энергии (гликогена), недостаточному восполнению убыли разрушенных белков в мышцах, что, в свою очередь, ведет к угнетению функций, а недостаточная замена жизненно важных аминокислот приводит к подавлению иммунитета и гормональным нарушениям. Это постепенно приводит к снижению работоспособности и вредит здоровью спортсмена.
Целенаправленные силовые тренировки – самый распространенный повседневный пример – поначалу улучшают нервно-мышечное взаимодействие и повышают число вовлеченных в сокращения мышечных волокон. При регулярных тренировках развивается гипертрофия мускулатуры. Увеличивается сечение мышц, обусловленное утолщением мышечных волокон (эта цель вдохновляет не только культуристов). Энергия роста запасается в мышце и высвобождается, когда требования, предъявляемые мышце, превосходят нормальный уровень. Это приводит к усилению биосинтеза белка. На сегодняшний день известно несколько биохимических сигнальных молекул, таких как инсулиноподобный фактор роста-1 или механический фактор роста, которые высвобождаются мышечными клетками при выполнении физической нагрузки. Эти сигнальные вещества непосредственно воздействуют на работающие волокна и увеличивают там биосинтез белка. В будущем возможно назначение препаратов мышечного гормона роста пожилым людям в дополнение к физическим тренировкам с лечебной целью, чтобы стимулировать восстановление и рост мускулатуры. Исследования, проведенные в различных возрастных группах, показали, что в период от 30 до 60 лет мышечная сила снижается на 10–15 %. На восьмидесятом году жизни мышечная масса уменьшается вдвое, что делает практически невозможным наращивание мышечной силы. Регулярные силовые упражнения позволяют – и это документально подтверждено – замедлить распад мышечной ткани, то есть при раннем начале регулярных занятий физическими нагрузками можно сохранить свободу движений и в преклонном возрасте. Кроме того, неоднократно было доказано, что смертность повышается в популяциях людей, избегающих мышечного напряжения. В одном крупномасштабном исследовании с участием более 70 000 находящихся в постменопаузе женщин в возрасте от 50 до 79 лет было показано, что как ходьба, так и силовые упражнения ведут к значительному снижению частоты сердечно-сосудистых заболеваний.