У человеческой выносливости есть предел, который не преодолеть

Спортсмены, которые могут пробежать сотню марафонских дистанций всего за несколько месяцев, могут показаться неудержимыми и нечеловечески выносливыми. Но, оказывается, самое большое препятствие для них — это их собственные тела. Новое исследование впервые смогло установить лимит возможностей организма при тренировках на выносливость. 

Установить точный лимит человеческой выносливости помог трансконтинентальный забег через всю Америку, который проходил в 2015 году. Бегуны преодолели 4 957 километров за 20 недель в серии марафонов (каждый день они пробегали по 42 километра) от Лос-Анджелеса до Вашингтона. Этот забег был исключительно научным мероприятием.

Чтобы выяснить, сколько калорий сожгли спортсмены, исследователи заменили обычный водород и кислород в своей питьевой воде на безвредные, необычные изотопы этих элементов: дейтерий и кислород-18. Затем они проследили, как эти изотопы вымываются из организма (в моче, поте и выдыхаемом воздухе). Таким образом удалось рассчитать, сколько углекислого газа производит спортсмен, а этот объём напрямую связан с тем, сколько калорий сжигается. Показатели регистрировались до и во время забегов.

Затем учёные собрали данные о расходах энергии в течение забега, чтобы увидеть, сколько калорий спортсмены сжигали в день. Исследователи нанесли на график эти данные и проанализировали их вместе с ранее собранными метаболическими данными из других гонок на выносливость (триатлоны, 160-километровые ультрамарафоны, велогонки на длинные дистанции, такие как Тур де Франс, и арктические экспедиции).

Они обнаружили, что расход энергии в длительных забегах резко выравнивался примерно через 20 дней и устанавливался на уровне в 2,5 раза превышающем скорость метаболизма в состоянии покоя. Этот показатель сильно отличается от данных в более коротких спортивных состязаниях на выносливость: у спортсменов в 11-часовых триатлонах и 25-часовых ультрамарафонах наблюдается метаболизм в 9,4 и 8,5 раз больше, чем скорость метаболизма в состоянии покоя. Так происходит потому, что организм может использовать свои собственные ресурсы, сжигая жир или мышечную массу, которые впоследствии могут быть восстановлены. Но в экстремальных ситуациях — на пределе человеческого истощения — организм должен сбалансировать использование энергии.

Учёные утверждают, что показатель 2,5 может быть связан с пищеварительной системой человека, а не с сердцем, легкими или мышцами. Организм начинает сжигать калории быстрее, чем он способен поглощать пищу и преобразовывать её в энергию.

Учёные считают, что результаты могут помочь спортсменам:

"В Тур де Франс" знание своих лимитов позволяет правильно распределить силы".