Рекорды будущего: достиг ли большой спорт предела?

История профессионального плавания вряд ли помнит соревнования более странные, чем Чемпионат мира по водным видам спорта 2009 года. В бассейне римского спорткомплекса Форо Италико мировые рекорды были побиты 43 раза, пишет ВВС.

Виновник - купальный суперкостюм из эластана-нейлона и полиуретана - был запрещен Международной федерацией плавания (FINA) с 2010 года как "технологический допинг". Результаты, впрочем, отменены не были, и 20 из 40 нынешних мировых рекордов все еще датируются 2008 или 2009 годами.

Рекорды в нескольких легкоатлетических дисциплинах не побивались еще с 1980-х годов, что отчасти объясняется борьбой с медикаментозным допингом. Почти все наилучшие результаты тех лет принадлежат атлетам из США, СССР и ГДР - стран, которые активно развивали программы по применению анаболических стероидов в спорте.

Физиологи говорят об общей тенденции замедления темпов установления все более высоких показателей и признают, что профессиональный спорт, вероятно, приблизился к границам человеческих возможностей. Из 97 мужских и женских легкоатлетических дисциплин в 74-х рекорды были поставлены более пяти лет назад.

В каждом из них - сотни составляющих, от правильных тренировок до правильной погоды. Но если скорость ветра и степень разреженности воздуха атлетам не подвластны, некоторые аспекты спортивной подготовки, возможно, способны позволить им отодвигать лимиты дальше, не нарушая законы честности и "чистоты" спорта.

Профессор Стюарт Эггинтон с факультета биологических наук Университета Лидса объясняет допинг как "использование ненатурального вещества или искусственное увеличение естественного уровня какого-то вещества, что в итоге дает вам спортивное преимущество".

"Если давать спортсменам продукты, которые требуют меньшей трансформации, и/или биологически активные добавки - не медикаменты, а именно натуральные соединения, то мы можем усилить эффективность метаболизма. В результате мы получим большую производительность, так как перевод потребляемой пищи в энергию происходит эффективнее", - объясняет физиолог.

Источником энергии для метаболизма и сокращения мышц служит аденозинтрифосфорная кислота (АТФ).

"При интенсивных нагрузках, - если вы бежите 100-, 200- или 400-метровый спринт, - ваши мышечные клетки активно вырабатывают АТФ, однако в то же время в большом количестве накапливаются метаболиты (продукты обмена веществ), что в итоге приводит к усталости и замедлению сокращения мышц", - говорит доктор Найл Макфарлэйн из Университета Глазго.

Обратный эффект наблюдается при долгих нагрузках: например, при беге марафонца, когда организм теряет способность вырабатывать АТФ, что также приводит к усталости. Соответственно, по словам Макфарлэйна, необходимо работать над тем, чтобы помочь организму работать более эффективно и справляться с накоплением продуктов обмена веществ.

К примеру, для того, чтобы избавиться от лишних метаболитов и позволить мышцам дольше эффективно работать, в качестве добавки используется креатин - натуральное соединение, вырабатываемое в организме из аминокислот.

"При распаде АТФ выделяется молекула фосфата, которая способствует усталости. Так что если мы сможем поместить в мышечные клетки что-то, что позволит нам избавиться от этой молекулы фосфата, возможно, мы сможем работать интенсивнее или дольше", - поясняет доктор Макфарлэйн.

"В 1950-х годах люди были уверены, что нельзя пробежать милю быстрее, чем за четыре минуты, что это естественный барьер, - продолжает физиолог. - При этом физические ограничения с тех пор не изменились - сколько кислорода потребляет человек, сколько энергии могут производить его мышцы, как организм реагирует на изменение кислотно-щелочного баланса крови и так далее. Однако разница в том, что сейчас люди лучше питаются и усерднее тренируются".

Также ученые работают над повышением уровня коллагена - белка, отвечающего за прочность и эластичность соединительной ткани.

По словам Найла Макфарлэйна, многие принимают хондроитинсульфат - добавки для суставов и соединительной ткани, повышающие ее эластичность и предел прочности. "Таким образом, если вы бежите 42 км, ваши мышцы не станут вялыми; когда они в тонусе, скорость бега увеличивается", - отмечает он.

Однако оба физиолога признают, что, несмотря на небольшие положительные эффекты, кардинально улучшить результаты не получится.

"Это называется законом убывающей доходности - чтобы добиться улучшения показателя, вам нужно прилагать гораздо больше усилий и находчивости, чем вы потратили на улучшение его в предыдущий раз, - говорит Стюарт Эггинтон из Университета Лидса. - За каждый новый рекорд вам нужно бороться намного упорнее".

В условиях, когда выигрыш означает сотую секунды, решающую роль играют разные факторы, многие из которых не зависят от спортсменов или ученых.

Олимпиада 1968 года была проведена в Мехико, на высоте 2240 метров над уровнем моря. Благодаря разреженному воздуху были установлены новые рекорды на всех дистанциях мужского спринта и почти всех - женского. А результат американского прыгуна Боба Бимона, превзошедшего предыдущий рекорд на 55 см, оставался лучшим более 20 лет.

Проблемы физиологии

Если контроль за честностью спорта в технологической сфере - относительно новое явление, то результаты деятельности Всемирной антидопинговой организации (ВАДА), основанной в 1991 году, сегодня становятся все более заметны, отмечает врач олимпийской сборной Финляндии и член антидопингового комитета Эстонии Сергей Илюков.

"По большому счету, антидопинговые действия привели к тому, что во многих дисциплинах сейчас часть рекордов и средние результаты падают", - отмечает он.

"В 1989 году Международная федерация легкой атлетики стала вводить так называемые внесоревновательные тесты, и по мере разрушения "железного занавеса" этот процесс ускорился, что привело к тому, что предподготовительный период между соревнованиями у спортсменов не было возможности использовать анаболические стероиды", - объясняет Илюков.

Запрет стимуляторов оставил физиологам и спортивным врачам работу над натуральными способами помочь спортсменам справиться с нагрузками.

Технологии

Усилия производителей одежды для всех скоростных видов спорта сводятся к тому, чтобы лучше преодолеть лобовое сопротивление - водное или аэродинамическое.

Ключевое значение аэродинамика имеет в велоспорте - около 80% энергии велосипедист тратит на преодоление сопротивления воздуха, и чем быстрее он едет, тем с большим сопротивлением сталкивается. Производители костюмов стараются делать их как можно более обтекаемыми, максимально уменьшать количество швов и размещать их таким образом, чтобы не увеличивать поверхностное трение.

Согласно одному из исследований, обтягивающая велосипедная одежда по сравнению с ветровкой дает на расстоянии 40 км преимущество в 91 секунду.

Правильный аэродинамический шлем (специальной формы и с отверстиями для прохода воздуха) может дать вам преимущество в минуту на тех же 40 км, по данным профессионального велогонщика Майкла Хатчинсона.

Поскольку правила Международного союза велосипедистов запрещают кардинально менять конструкцию самого велосипеда и добавлять детали исключительно с целью улучшения аэродинамики, производители сосредотачиваются на улучшении дизайна рамы, руля и колес.

Технологии меняют почти все виды спорта - от прыжков с шестом (согласно исследованию Хейка, проведенному в 2009 году, замена металлического шеста на стекловолоконный позволила атлетам побить мировой рекорд 19 раз за одно десятилетие) до шариков для гольфа, лыж и теннисных ракеток.

"Большая часть спортивного оборудования на сегодняшний день сделана из композитных материалов, - отмечает доктор Аравинд Виджайарагхаван из Манчестерского университета. - Как правило, это какой-то мягкий, легкий материал типа пластика, который укрепляется чем-то вроде углеродного волокна или графена. Благодаря этому материал получается легким, но очень прочным".

Наименьшая польза от инновационных технологий - пожалуй, в беге, причем как на короткие, так и на длинные дистанции.

Единственное технологическое усовершенствование, используемое в спринте, дает преимущество сразу всем атлетам - полиуретановое покрытие, при беге возвращающее энергию спортсмену.