Профессор В. С. Фарфель
Рисунки Г. Валька
Редакция получает много писем читателей с просьбой рассказать, существует ли предел развития физических способностей человека, почему возможны все новые спортивные достижения?
Статья профессора В. С. Фарфеля отвечает на вопросы наших читателей.
Не раз мир с захватывающим интересом следил за демонстрацией новых рекордов, свидетельствующих о все возрастающих возможностях человеческого организма. Это было на многих международных встречах — и прошлой зимой в Скво Вэлли, и на XVII Олимпиаде в Риме, где соревновались самые сильные, самые быстрые, самые выносливые люди земли. И советские спортсмены оказались в первой шеренге победителей. Имена Власова, Болотникова, Шахлина, Латыниной, Серединой, сестер Пресс, Капитонова, Крепкиной, Шавлакадзе, Ждановича, Цыбуленко, Пинегина и многих других с уважением и восторгом произносятся на всех языках.
Достижения спортсменов вызывают удивление. Не только люди, далеко стоящие от спорта, но и многие спортсмены поражены тем, что человек может поднять на вытянутых руках свыше 200 килограммов, пробежать 100 метров за 10 секунд, прыгнуть значительно выше 2 метров, а разбежавшись, пролететь по воздуху более 8 метров. Развив скорость около 20 километров в час, человек поддерживает ее без устали на протяжении 42 километров!
Невольно возникает вопрос: почему в наше время стали возможны такие высокие достижения? Неужели за всю историю существования человечества не было людей столь же сильных, быстрых и выносливых, как во второй половине XX века? Неужели никогда не рождался на земле человек, обладавший силой Власова, быстротой ног Хари, прыгучестью Брумеля и Шавлакадзе или, наконец, выносливостью Болотникова и Капитонова?
На все эти недоуменные вопросы можно дать совершенно четкий ответ. Да, ни 50, ни 100 лет, ни много веков назад никто не достигал таких результатов. Подобные рекорды стали возможны только теперь, в наше время.
— Почему? — удивятся многие — Разве не было и в прежние времена богатырей, людей, от природы одаренных исключительной силой, быстротой и ловкостью?
Конечно, очень сильные люди были и в древности, однако они не могли проявить все свои возможности. Дело, оказывается, заключается прежде всего в умении совершенствовать двигательные способности человека. Спортивные педагоги наших дней научились максимально их развивать. Вот почему современный спорт — не демонстрация природных физических данных человека, а результат развития, тщательно обдуманного, опирающегося на физиологические законы, сложного и тонкого педагогического процесса.
Вот почему рядом с именем спортсмена всегда упоминают имя его тренера, человека, как правило, получившего специальное высшее образование, изучившего строение и функции организма человека. Он хорошо знает анатомию и физиологию, знаком и с чисто медицинскими дисциплинами: гигиеной, лечебной физкультурой, общей патологией. Любой тренер может измерить кровяное давление и определить количество гемоглобина у человека, произвести анализ воздуха и разобраться в результатах клинического исследования крови и мочи.
Тренер-ученый, вот та новая фигура, которая характерна для современности и особенно типична для советского спорта.
Изменился и спортсмен наших дней. Он должен постигнуть многое из того, что знает его учитель. Спортсмены тщательно изучают научную литературу о спорте, физиологии, самоконтроле, большинство наших выдающихся спортсменов— люди высокообразованные, имеют высшее образование или учатся в институтах
Спортивные рекорды раскрывают новые, доселе неизвестные физиологические возможности организма. Рекорды подтверждают правильность новой теории физической культуры, новых методов обучения, помогают проверять эффективность предлагаемых средств развития двигательных способностей человека, его сердца, дыхания, совершенствования нервной регуляции, его физиологических функций.
Для их развития и проверки используются современные и подчас весьма сложные методы исследования. Приведем несколько примеров, чтобы было яснее, как это достигается.
Хорошо известно, что в спринтерском беге (на дистанцию 100 метров) разница во времени всего лишь на одну десятую долю секунды имеет решающее значение для победы. Физиологи проанализировали возможности сокращения времени пробегания на десятую долю секунды. Оказалось, что у некоторых спортсменов замедлена реакция на старте. Точные хронометры, регистрирующие время реакции до 0,001 секунды, показали, что с момента выстрела стартера до первого движения бегуна может проходить до 0,2 и даже 0,3 секунды.
Быстрота реакции зависит от скорости, с которой нервное возбуждение из слуховой зоны коры головного мозга передается на соответствующий участок двигательной зоны. Эту скорость можно увеличить путем тренировок. Спортсмен под контролем специальных приборов учится с высоким совершенством управлять скоростью своих нервных процессов. Легко понять, что, если время реакции на старте удалось укоротить на 0,1, а иногда даже на 0,2 секунды, это сразу же скажется на общем результате. Такое достижение — большой шаг в увеличении личного рекорда спортсмена.
Другой пример. Во время марафонского бега на 42 километра может развиться сильнейшее утомление, и бегун в буквальном смысле слова падает от усталости. Не раз на состязаниях врачи наблюдали тяжелое состояние спортсменов, сопровождавшееся сердечной слабостью. Почти как правило, последнюю часть дистанции спортсмены проходили с небольшой скоростью.
Физиологические исследования показали, что основной причиной тяжелого утомления марафонского бегуна является истощение углеводных запасов организма, которые составляют всего 300–400 граммов. Во время бега расходуется до 4 граммов углеводов в минуту. Ясно, что через полтора часа после начала марафонского бега запасы углеводов могут исчерпаться, резко уменьшится содержание сахара в крови, ухудшатся условия работы сердечной мышцы и нервных центров. В это время и проявляются все признаки тяжелого утомления марафонца.
Физиологам предстояло организовать питание бегуна, способствующее увеличению запасов углеводов. Была разработана специальная система питания на дистанции легко усваиваемыми углеводами. Случаи тяжелого истощения исчезли, время прохождения сократилось на десятки минут.
А как определить объем возрастающей нагрузки бегуна, велосипедиста, пловца, лыжника, который более всего способствовал бы развитию выносливости спортсмена? Физиологи и биохимики обнаружили любопытное явление: оказалось, что хорошо развивает выносливость работа, требующая максимального напряжения организма и сопровождающаяся значительным утомлением. В то же время частые тренировки в условиях большого утомления могут отрицательно сказаться на организме. Вот почему нужна очень тонкая дозировка этих предельных напряжений, а особенности периодов отдыха, следующих за напряжениями.
Исследователи установили определенную зависимость между степенью напряжения и минимальной продолжительностью последующего отдыха, изучили, как изменяется работоспособность спортсмена в зависимости от соотношений предельных напряжений и отдыха.
Опираясь на эти знания физиологических закономерностей, тренеры добивались, чтобы спортсмен мог длительно находиться в состоянии огромного спортивного — напряжения почти без утомления и сохранять достаточный запас сил для конечного рывка на финише. Именно такую выносливость продемонстрировали в Риме на XVII Олимпиаде замечательный победитель велогонок Виктор Капитонов и выдающийся бегун на длинные дистанции Петр Болотников.
Под контролем тщательных физиологических и медицинских исследований организм повышает свою работоспособность и, работая на пределе своих возможностей, не переходит в состояние переутомления.
Существует специальная отрасль медицинской науки — спортивная медицина, которая помогает спортсменам в разработке режима тренировок и соревнований. Спортивные врачи дают рекомендации, как предохранить себя от перетренировки, как предупреждать спортивные травмы, когда можно приступать к тренировкам после заболеваний.
Врач — неотъемлемый спутник спортсмена. Он ограничивает действия тренера и может подсказать, когда лучше увеличивать объем нагрузки для того, чтобы безболезненно повысить спортивный результат. Более того, в последнее время появляется новая фигура тренера: тренер-врач. Врач-спортсмен становится врачом-тренером, и от этого, естественно, должен улучшаться эффект тренировок.
В связи со все возрастающими рекордами физиология спорта стремится научно предсказать, существуют ли пределы возможностей человеческого организма и насколько близко мы к ним подошли?
Несомненно, возможности человека не безграничны. Однако достигаемые рекорды не являются пределом, спортивные результаты будут расти. Но когда-нибудь постепенно прирост их уменьшится. Наступит время, когда увеличение рекордов тяжелоатлетов начнут измерять не килограммами, а граммами, когда уменьшение времени бега будет исчисляться не в секундах, и не в десятых долях секунды, а в сотых ее долях. Настанет, наконец, время, когда высота планки для прыжков будет устанавливаться с точностью до миллиметра.
Но нас, физиологов, интересует не столько вопрос о путях приближения к возможным пределам, а насколько мы от них далеки. Разобраться в этом помогут исследования нарастания цифр спортивных рекордов. Ученым известно, что если какой-либо процесс приближается к пределу, к своему завершению, то степень изменения интенсивности процесса все больше уменьшается. Кривая, характеризующая такие процессы, вначале круто нарастает, а затем становится более пологой. Таковы возрастные кривые нарастания веса и роста тела: в первые годы жизни прирост веса и роста велик, а затем эти прибавки уменьшаются. Таковы кривые насыщения крови кислородом, кривые физических растворов и многих других процессов.
Кривая спортивных рекордов, зарегистрированных на протяжении многих десятилетий, должна подчиняться общим названным нами законам. Если мы действительно недалеки от пределов спортивных возможностей человека, то прирост рекордов в последние годы должен обязательно уменьшаться по сравнению с прошлыми десятилетиями.
Результаты исследования нарастания цифр спортивных рекордов оказались удивительными. Посмотрим, к примеру, как изменялись рекорды в скорости бега на классических дистанциях? Анализ достижений лучших мировых бегунов на дистанции от 100 до 10 000 метров показывает, что на протяжении полувека рост их не претерпевал существенных изменений. За каждое десятилетие скорость бега увеличивалась на 10 сантиметров в секунду. Такой прирост скорости наблюдался в начале нынешнего века, такой прирост сохраняется и в наши дни. И что здесь поразительно — пока еще не видно замедления прироста рекордов в этом самом древнем виде спорта.
Прирост рекордов в беге на коньках, поднятии штанги, прыжках даже увеличился по сравнению с предыдущими десятилетиями.
Из всего этого напрашивается один вывод: мы очень далеки от достижения пределов высших физиологических возможностей.
Наше время — эпоха необычайно бурного роста спортивных достижений. Происходит это потому, что оно характеризуется интенсивным развитием физиологии спорта, спортивной медицины, методики спортивной тренировки. Необычайно возросли в последние годы знания законов деятельности человеческого организма. Все глубже внедряется наука в спорт, а спорт все больше служит науке.
Физиология и медицина дают научно обоснованные методы для дальнейшего роста спортивных достижений и используют новые спортивные результаты для увеличения своих знаний. Это помогает усовершенствовать физическое воспитание, умело закаливать человека, все более укреплять его здоровье.