Выносливость

Глава 5. Боль

На Tour de France 2014 года, в труднопроходимых вересковых пустошах Йоркшира Йенc Фогт взялся за работу с самого начала первого этапа[141]. В свои сорок два немецкий велогонщик был самым старшим участником гонки, и он выходил на нее семнадцатый раз подряд, что уже было рекордом. Однако Фогт служил не просто почетным украшением гонки, как могло бы показаться. Он и еще двое участников очень быстро оторвались от пелотона и устремились к первому подъему на этапе. До финиша оставалось еще более 160 км, поэтому вряд ли эти трое смогли бы удержать преимущество. Но именно такие дерзкие решительные атаки и превратили в глазах любителей велоспорта скромного рядового спортсмена Йенса Фогта в культовую фигуру.

На вершине первой горы иллюзий не осталось. Оба компаньона Фогта легко уехали на несколько метров вперед, забрав себе очки в горной классификации на промежуточном финише, и Йенс понял, что уже не сможет соперничать с ними в спринте на следующих подъемах или на финише этапа. Спортивный директор команды по громкой связи предложил Фогту вернуться в пелотон, чтобы сэкономить силы. «Я сказал: “Нет, нет, нет, наоборот! Если я хочу получить майку “горного короля”[142], нужно поработать сейчас”», — вспоминал Фогт после гонки. И он удвоил усилия, обогнал перед следующим подъемом этих двоих и, хотя его в конце концов настигла основная группа, получил майку в горошек и приз самого активного гонщика этапа. Это было классическое выступление человека, который на вопрос датского телерепортера[143], как он справляется с усталостью во время характерных для него отрывов, ответил фирменной фразой «Заткнитесь, ноги!».

Великие велосипедисты часто выделяются благодаря особенностям физиологии или грации посадки, но единственной характеристикой Фогта за всю его восемнадцатилетнюю профессиональную карьеру стала его тяга к страданиям. По мнению журнала Cycling Weekly, его «открытое признание боли как состояния сознания, с которым нужно бороться, подавлять и в итоге преодолевать, отчасти стало причиной, по которой поклонники велоспорта почитают его как самого непреклонного в пелотоне»[144]. Сам Фогт считал, что юность, проведенная в борьбе и стремлении к результатам в суровом большом спорте Восточной Германии, оставила неизгладимый след: «За все эти годы я научился устанавливать болевой порог выше, чем у других людей, — размышлял он в своей автобиографии “Заткнитесь, ноги!”. — Думаю, мой болевой порог на 10–20% выше, чем у большинства. Не знаю, можно ли это научно доказать, но я в этом уверен».

В представлении людей (как и в языке) выносливость и страдания взаимосвязаны. «Без боли нет результата» («No pain, no gain») — девиз многих видов спорта, однако, по словам Вольфганга Фройнда, исследователя из Университетской клиники Ульма в Германии, изучающего болевые ощущения у спортсменов, чаще всего эта идея обсуждается именно в контексте профессиональных видов спорта. Например, по его мнению, у несравненного аргентинского футболиста Диего Марадоны «по крайней мере была иллюзия, что футболист не должен страдать». Велогонщики и другие спортсмены, которым требуется повышенная выносливость, неизбежно сталкиваются с болью, и то, как они с ней справляются, очень тесно связано с тем, насколько хорошо они могут показать себя. В 2013 году Фройнд опубликовал поразительное исследование[145] устойчивости к боли бегунов-ультрамарафонцев, участников гонки TransEurope Footrace. Это своего рода праздник боли, где участники пробегают 4485 км за 64 дня без выходных. Ученый попросил одиннадцать участников опустить руки в ледяную воду на три минуты, после чего они оценили уровень боли в среднем на 6 по десятибалльной шкале. При этом неспортсмены из контрольной группы сдались в среднем через 96 секунд, оценив боль на 10 баллов. Только трое из них завершили эксперимент.

Такие результаты подтверждают, что при прочих равных золотую медаль получает тот, кто готов страдать чуть больше остальных. Фройнд не единственный, кто заметил, что хорошо тренированные спортсмены способны вытерпеть более сильную боль. Другие исследователи показали, что регулярные физические нагрузки, особенно включающие неприятные высокоинтенсивные тренировки, повышают болевую устойчивость. Но связь между тем, что происходит в мышцах, и тем, что вы чувствуете и думаете, оказывается куда менее прямой, чем кажется. «Боль очень многогранна», — говорит глава Лаборатории генетики боли Университета Макгилла доктор Джеффри Могил. Это ощущение, как зрительное восприятие или касание, это эмоция, как злость или печаль, но это и «внутренний импульс», который заставляет действовать, как голод. Для спортсменов роль боли зависит от того, как в конкретной ситуации эти эффекты проявляются вместе. Иногда боль тормозит их, иногда, наоборот, заставляет двигаться к вершине.

Большую часть своей карьеры Фогт страдал ради того, чтобы превзойти достижения лидеров команды — Яна Ульриха на Олимпийских играх 2000 года, Ивана Бассо, Энди Шлека и других на гран-турах[146]. Командная тактика в велоспорте очень сложна, решающее влияние аэродинамики и рельефа трассы на скорость делает неважным время на финише, главное — занятое место. Но есть одно важное исключение — дисциплина велоспорта, в которой исключено влияние внешних факторов. Соревнуясь в ней, надо просто ответить на вопросы: как далеко можно укатить, крутя педали, за 60 минут и насколько сильную боль вы готовы причинить себе, чтобы сделать это? Поэтому понятно (или даже очевидно), что Фогт, размышляя о своем последнем профессиональном сезоне 2014 года, решил сделать своей прощальной гонкой попытку установить рекорд мира в часовой гонке (в которой определяется, какое расстояние гонщик может преодолеть на велотреке за 60 минут). «Красота этой гонки заключается в простоте[147], — объяснил Фогт. — Один велосипед, один гонщик, одна передача. Здесь нет тактики, нет товарищей по команде, нет бонусных секунд на финише. Часовой рекорд — это как раз о том, сколько боли можно вынести! Это час истины».

Первый официальный часовой рекорд[148] — 35,325 км — был установлен в 1893 году на историческом велодроме Буффало в Париже (названном так в честь цирка Буффало Билла, который давал представления на этом самом месте). Первым рекордсменом стал известный журналист и импресарио Анри Дегранж, через десять лет основавший гонку Tour de France. В последующие годы стремление поставить новый часовой рекорд стало обычным явлением для желающих прославиться в спорте. Этот заезд стал источником множества разных историй: о двух французах, которые по очереди били рекорд пять раз за три года до Первой мировой войны, всегда стараясь сделать так, чтобы следующие попытки (и сопутствующие награды) оставались досягаемы; о невероятном заезде итальянской звезды Фаусто Коппи в 1942 году в Милане посреди хаоса и бомбежек Второй мировой войны; о неофициальном рекорде Жака Анкетиля в 1967 году, незасчитанном, потому что его попросили предоставить мочу после гонки для проверки на наркотики — нововведение для того времени — и получили возмущенный отказ.

Самый знаменитый рекорд[149] установил в 1972 году бельгиец Эдди Меркс — величайший гонщик, по мнению поклонников этого вида спорта, — завершив превосходный сезон. Часовой бросок Меркса в условиях разреженного воздуха Мехико в конце октября стал его сто тридцать девятой гонкой в том году. При этом он выиграл пятьдесят одну из них, включая победы в общем зачете Tour de France и Giro d’Italia. Только благодаря тому, что он стер седлом кожу во время Tour de France, он отклонился от строгого графика, и у него появилось время подготовиться к рекордному заезду.

Меркс решил, что раз он не поленится и проделает долгий путь на высокогорный велодром со специально собранным трековым велосипедом, по ходу гонки можно будет поставить мировые рекорды на более коротких дистанциях. «Отлично, — ответил он друзьям, предупреждавшим о том, что стартовать придется неблагоразумно быстро. — Наверное, мне будет очень тяжко на первых километрах». Так и вышло. После нескольких дней отсрочки из-за проливных дождей Меркс стартовал так быстро, что миновал отметку 1 и 5 км с результатами мирового класса, а также установил новые мировые рекорды на 10 и 20 км, а ведь он не проехал еще и полпути. Он начал замедляться с каждым кругом, все больше испытывая боль. В итоге он проехал 49 431 м — на 778 м больше предыдущего рекорда, установленного датским велогонщиком Оле Риттером. Когда Меркс слез с велосипеда, по словам спортивного журналиста Майкла Хатчинсона, он был разбит: «Он не мог двигаться и говорить. Когда ему удалось связать несколько слов, он сказал, что чувствует себя отвратительно. Это может понять только тот, кто совершил что-то подобное».

Если посмотреть архивную запись заезда Меркса, станет ясно, что ему действительно было больно. Но страдал ли он больше Риттера? Или больше Лагранжа за восемьдесят лет до того? Или больше, чем британский журналист и велосипедист Саймон Асборн[150], который в 2015 году проехал 42 879 м и написал материал про часовую гонку (по его словам, мучения были сродни «смерти без умирания», и еще несколько дней после заезда он чувствовал себя так, как будто он стал на тридцать лет старше)? Или чем любой человек с улицы, если бы его попросили час крутить педали изо всех сил? Здесь есть доля истины, как в любой народной мудрости.

Одним из первых восприятие боли у спортсменов[151] исследовал Карел Джийсберг, психолог из шотландского Стерлингского университета, который в 1981 году вместе со своим студентом опубликовал авторитетную научную статью в British Journal of Medicine. Джийсберг провел несколько тестов, связанных с болевыми ощущениями, на тридцати пловцах шотландской национальной сборной и сравнил результаты с исследованием тридцати пловцов-любителей и двадцати шести неспортсменов. Согласно протоколу исследования, на руки испытуемым надевали манжеты (как для измерения давления), чтобы перекрыть кровообращение, а затем просили каждую секунду сжимать и разжимать кулак. «Болевой порог» определялся количеством сокращений, после которого появлялось ощущение, определяемое испытуемыми как боль, а не просто дискомфорт; «устойчивость к боли» определялась как общее число сокращений до того, как испытуемый сдавался.

Первые результаты показали, что болевой порог одинаков во всех трех группах, начиная примерно с 50 сокращений. И как, несомненно, подтвердил бы Меркс, даже у лучших спортсменов нет иммунитета к боли: они подвержены ей так же, как и все. Но есть существенные различия в устойчивости к ней: пловцы из национальной сборной выдерживали в среднем 132 сокращения, прежде чем начинали просить пощады, любителям удалось сделать 89, а тем, кто не занимается спортом, — 70. Эта разница, по мнению Джийсберга, наверняка обусловлена систематическим присутствием довольно сильной, но кратковременной боли во время тренировок, с которой спортсмены справляются, возможно, при участии химических веществ мозга, таких как эндорфины, а может, просто благодаря психологическим механизмам, позволяющим справляться с трудностями. «Получается, — сухо отметил он, — что высоко мотивированный спортсмен испытывает странное удовлетворение от боли».

Дальнейшие исследования подтвердили это: спортсмены, особенно те, кому требуется особая выносливость, всегда готовы терпеть сильную боль. Как и исследование Вольфганга Фройнда с участием бегунов в TransEurope, эти результаты неизбежно вызывают вопрос о яйце и курице: великие спортсмены учатся терпеть более сильную боль или их достижения — следствие природной высокой устойчивости к ней? Безусловно, истина где-то посередине, но любопытное примечание к результатам, полученным Джийсбергом, указывает на первый вариант. Он повторно провел эксперимент на профессиональных пловцах три раза в разное время года и обнаружил, что большую устойчивость к боли они показали в июне, в разгар летнего соревновательного сезона, а меньшую — в октябре, после завершения сезона и отдыха. Промежуточный результат наблюдался в марте, в обычный тренировочный период.

Сезонные колебания устойчивости к боли показывают, что она связана с типом нагрузок. Именно это подтвердили Мартин Моррис и Томас О’Лири[152] из Университета Оксфорд Брукс в 2017 году. Они использовали тот же подход, что и Джийсберг: участники должны были сжимать кулак при ограниченном кровоснабжении руки до, во время и после шестинедельного тренировочного периода, на протяжении которого добровольцы выполняли либо непрерывные заезды средней интенсивности, либо высокоинтенсивные интервальные тренировки. Программы включали примерно равнозначный объем работы, и в обеих группах участники одинаково повысили физический уровень, что подтвердили показатели VO₂max и анаэробного порога.

Однако результаты различались по двум важным показателям. Во-первых, устойчивость к боли выросла на 41% в группе, где выполняли высокоинтенсивные тренировки, а при средней нагрузке участники не увидели изменений. Это говорит о том, что простое улучшение физической формы не повышает волшебным образом болевой порог. Важно, как именно вы набираете физическую форму. Вы должны страдать. Во-вторых, несмотря на похожие показатели улучшения формы, участники той группы, где выполнялись высокоинтенсивные упражнения, значительно сильнее повысили результаты. Это подтвердили несколько тестов, в которых участники делали упражнения разной интенсивности до отказа. В одном из них группа, выполняющая интервальные упражнения, продержалась в седле на 148% дольше, а в группе, тренирующейся со средней нагрузкой, улучшение составило 38%. Интересно, что повышение невосприимчивости к боли вело к улучшению показателей в тесте на велоэргометре до отказа. Выходит, велосипедисты, научившиеся справляться с болью в тесте с манжетой, позже могли ускориться на своем «железном коне».

Это очень важный результат: боль на тренировках помогает выдерживать дольше в тесте с манжетой, а выносливость в нем предполагает, что спортсмен лучше выступит в гонке. Конечно, у многих эта связь проявляется на уровне интуиции. Например, триатлет Джесс Томас научился использовать массаж глубоких тканей для тренировки переносимости боли: «Когда мне дико больно[153], — объясняет он, — вместо того чтобы останавливать боль, я стараюсь ее принять, ощутить ее как можно сильнее». Исследование Морриса и О’Лири нужно повторить в других группах и других условиях, тогда их можно будет считать полностью подтвержденными. Но есть предположение, что по крайней мере у спортсменов-любителей устойчивость к боли — одновременно и качество, которое можно натренировать, и фактор, ограничивающий выносливость. И тут возникает вопрос для будущих исследователей: можно ли научиться двигаться быстрее, натренировавшись лучше выносить боль, или лучше просто блокировать ее?

Красота рекордов в часовой гонке отчасти в простоте. Но даже самую простую идею можно задушить бюрократическими правилами и директивами, которые на первый взгляд представляются случайными. После того как в 1990-х, благодаря достижениям в области аэродинамических качеств конструкции велосипедов и положения гонщиков, за три года удалось улучшить рекорд на 10%, до 56 км, Международный союз велосипедистов (известный под французским сокращением UCI) принял решение закрутить гайки. В 2000 году они «стерли» все записи из Книги рекордов Гиннесса и восстановили Эдди Меркса в качестве рекордсмена, заявив, что в дальнейшем все попытки придется делать на велосипедах времен Меркса, с проволочными спицами и рамами из труб круглого сечения.

Одним из самых любопытных новых условий было то, что у полотна трека мог находиться только один человек, дающий гонщику, пытающемуся установить рекорд, информацию о том, как проходит гонка. Еще одно — запрет на современные средства хронометража, включая наручные часы. Эти два сюрприза, не прописанные ни в одном своде официальных правил, чиновник из UCI преподнес ничего не подозревающему спортивному журналисту и успешному гонщику Майклу Хатчинсону за несколько мгновений до начала его собственной часовой гонки в 2003 году. Гонщику также не разрешили надеть пульсометр, и даже цифровой счетчик кругов рядом с дорожкой был отключен, что Хатчинсон обнаружил только после того, как начал заезд. Иными словами, у спортсмена не было возможности понять, сколько он проехал, сколько длится заезд или объективно оценить реакцию своего организма. Ощутив беспомощность перед этими неожиданными ограничениями, он отказался от попытки через 40 минут.

Эти и другие правила более десяти лет убивали интерес к рекорду, пока UCI в 2014 году снова не ослабил ограничения. Именно удачный расчет времени и позволил сорокачетырехлетнему Фогту установить рекорд перед тем, как уйти из большого спорта, хотя он уже давно был не в лучшей форме. Ему позволили использовать современный велосипед для индивидуальной гонки с раздельным стартом, чтобы побить ретрорекорд, который к 2014 году всего на несколько сотен метров превышал достижение Меркса 1972 года. Но большинство ограничений получать обратную связь оставалось в силе, как-то: допуск только одного информатора на трек, запрет на измеритель мощности и пульсометр и т. д. Даже взгляд на табло на стадионе потребовал бы изменить аэродинамическое положение во время езды. Идеальная поездка напоминала бы плавание в камере сенсорной депривации в течение 60 минут. Чтобы оценить свои усилия и ехать на пределе возможностей, Фогт должен был принять боль, почувствовать и «прочесть» ее, как тщательно откалиброванный спидометр.

Идея, что боль порой полезна, очевидна не сразу. Какой велосипедист, пловец или бегун не пожелал бы избавиться от боли, которую чувствует в середине гонки? И, безусловно, верно, что, по крайней мере в некоторых случаях, блокирование боли повышает выносливость. В 2010 году группа исследователей под руководством Алексиса Може, работавшего тогда в Университете Эксетера в Великобритании, показала: если ввести хорошо тренированным велосипедистам 1500 мг ацетаминофена или старого доброго парацетамола[154], результат в гонке на 10 миль (16 км) улучшался примерно на 2% по сравнению с теми, кому кололи плацебо. Велосипедисты, находящиеся под действием лекарства, могли достичь более высокой частоты сердечных сокращений и продолжать крутить педали, несмотря на более высокий уровень лактата в крови, а их воспринимаемое усилие оставалось таким же, как и во время езды на плацебо. Как утверждали исследователи, меньшее ощущение боли облегчало это усилие, позволяя велосипедистам приблизиться к своим истинным физиологическим пределам.

Это одно из «новых» лабораторных открытий, которые были общепринятыми в пелотоне примерно со времен «пенни-фартингов»[155]. Первые обладатели часового рекорда не стеснялись фармацевтической помощи. Когда Фаусто Коппи, установившего рекорд в 1942 году, спросили, принимал ли он лекарства во время своей карьеры, он ответил: «Да, когда это было необходимо»[156]. А когда именно? «Почти всегда». Коппи, как и Жак Анкетиль поколением позже, полагался в основном на препараты, которые дают мгновенный толчок. Но и обезболивающие тоже сыграли роль. Француз Роже Ривьер[157] установил часовые рекорды в 1957 и 1958 годах, а всего через два года, мчась вниз по крутому спуску во время Tour de France, потерял управление, кувырнулся через низкую стену, пролетев 18 м, и упал в овраг. В результате два позвонка оказались сломаны, а гонщик остался парализованным на всю оставшуюся не столь уж долгую жизнь (он умер от рака в сорок лет). Врачи якобы обнаружили обезболивающее в его карманах и крови. Сначала он утверждал, что у него отказали тормоза, но позже признался, что принял сильнодействующий препарат, притупляющий боль. По словам одного из друзей Ривьера, он был настолько «отморожен», что не мог давить на тормоза.

Есть и другие причины не избавляться от боли совсем. В серии экспериментов, начавшихся в 2009 году, исследователь Маркус Аманн, работавший тогда в Университете Висконсина, изучал, что происходит с велогонщиками, если они вообще не чувствуют боли. Аманн и его коллеги вводили средство, блокирующее нервы[158], в позвоночник добровольцев, предотвращая передачу сигналов от мышц ног к мозгу, и просили их проехать 5 км на велотренажере в полную силу. Эффект впечатлил исследователей. Участники получали способность, о которой мечтают многие спортсмены, — крутить педали со всей мочи, не чувствуя боли. Они воспользовались ею и довели себя до полного изнеможения. К концу эксперимента гонщики не могли самостоятельно сойти с велосипедов. У некоторых не вышло даже оторвать ноги от педалей, и, как вспоминает Аманн, «ни один из них не мог ходить».

Но результаты выявили и иной, неожиданный факт: несмотря на свой временный статус сверхлюдей, из-за рваного и чрезмерно взвинченного темпа испытуемые преодолевали дистанцию не быстрее, чем после инъекции плацебо. «Поначалу они всегда чувствуют себя превосходно, — объясняет один из коллег Аманна Грегори Блейн. — Они как будто летят. Но мы знаем, что они разобьются». Безумно быстро стартовав после блокирующей инъекции, велосипедисты постепенно начинают замедляться. На полпути они еще чувствуют себя великолепно, но выглядят озадаченными, поскольку ноги уже не реагируют на сигналы мозга. Они непреднамеренно крутили педали слишком сильно в начале теста, и их мышцы отказали (об этом мы поговорим подробнее в следующей главе, как и о других результатах работы Аманна). Иначе говоря, не чувствуя боли, они не способны самостоятельно регулировать темп.

Было бы неплохо, чтобы эта история оставалась похожей на складную сказку о Златовласке[159], где немного дискомфорта необходимо, чтобы двигаться вперед, но слишком сильная боль начинает вас тормозить. Однако по мере того, как ее роль в упражнениях на выносливость привлекала все больше внимания исследователей, течение истории делало неожиданные повороты. В 2013 году Алексис Може, который провел первое исследование влияния обезболивающих и несколько последующих по этой теме, обратился к онлайн-журналу Frontiers in Physiology[160] с призывом к действию. Усталость часто изучается в лабораторных условиях с помощью тестов «до отказа»: устанавливается темп или выходная мощность, и испытуемый едет на велосипеде или бежит, пока не сдается. Но в реальной жизни, по словам Може, мы не просто бежим к моменту, когда уже не сможем этого делать: мы рассчитываем силы, чтобы двигаться как можно быстрее, но не до полного истощения сил. Этот процесс управления усталостью в течение долгого времени скорее похож на пытку на дыбе, чем на гильотину, и большое значение здесь приобретает управление болью. Неслучайно, как утверждает Може, она «часто упоминается спортсменами, тренерами и комментаторами, но ее исследованиям уделяется странно мало внимания».

Чтобы исправить эту оплошность, Може призвал глубже исследовать «взаимосвязь усталости и боли», в частности использовать «новые нейрофизиологические методы» для модификации боли. Причина заключается в том, что даже такие, казалось бы, точные результаты исследований, как эксперимент с обезболивающим, можно интерпретировать по-разному. Парацетамол, в конце концов, вдобавок помогает при лихорадке. Не исключено, что все его возможности по повышению выносливости — следствие его способности бороться с перегревом организма, а не болеутоляющего эффекта. Невозможно быть уверенным ни в чем.

Следуя своему совету, Може начал экспериментировать с другими способами изменения боли. В одном исследовании он попробовал два разных способа применения электрического тока непосредственно к мышцам: транскутанную электрическую нервную стимуляцию (Transcutaneous electrical nerve stimulation, TENS) и интерференционный ток (Interferential current, IFC)[161]. Оба метода хорошо известны в физиотерапии, но ни один не подкреплен надежными доказательствами[162]. Их способность блокировать боль опирается на «теорию ворот», впервые предложенную в 1960-х. Если вы ударились голенью о стул, вашим первым инстинктом будет потереть ушибленное место рукой. Почему? Потому что безболезненное ощущение от трения конкурирует с болью от ушиба, передаваясь по тем же нервным сигнальным путям, которые сообщают это ощущение в мозг. Чем больше вы трете, тем меньше пропускной способности остается для болевых сигналов. TENS и IFC представляют собой, по сути, сверхэффективную форму растирания, предназначенную для запуска безболезненных нервных сигналов, которые вытесняют болезненные.

В 2015 году на конференции по исследованию выносливости в Университете Кента (где Може сейчас работает в группе исследования выносливости) были представлены первоначальные выводы. Почти к всеобщему удивлению Може признался: «Честно говоря, я правда не ожидал, что произойдет что-то особенное. И TENS, и IFC, примененные в области бицепса, значительно увеличили время до отказа у участников эксперимента, выполнявших сокращение мышц рук, а в контрольной группе, где применялось фиктивное воздействие, этого не произошло. Интересно то, что мы не обнаружили никаких изменений в оценке воспринимаемой нагрузки». Предыдущий опыт показывает, что трудно разделить ощущения боли и усилия во время тренировки, которые большинство из нас считают однородными, но в этом случае улучшение выносливости, казалось, было явно связано с подавлением боли, а не с восприятием нагрузки.

Вероятно, изучив главу 4, вы догадались, что Маркора, коллега Може из Кентского университета, придерживается иного взгляда на относительную важность боли по сравнению с усилием. На той же конференции Маркора представил свои данные о первичности усилий[163]. Во-первых, чтобы установить диапазон возможной боли, он и его коллеги Уолтер Стайано и Джон Паркинсон попросили добровольцев пройти холодовый прессорный тест. Это стандартный протокол, используемый в исследованиях боли (например, исследование ультрабегунов, проведенное Вольфгангом Фройндом и обсуждавшееся выше): вы опускаете руку в ведро с ледяной водой и держите ее там как можно дольше, периодически оценивая свою боль по шкале от 0 до 10. Как правило, она нарастает постепенно до тех пор, пока не достигнет невыносимого уровня при оценке 10, а затем вы убираете руку.

Пока в сознании участников исследования живы переживания максимальной боли, их просили крутить педали в умеренно напряженном темпе до отказа. Во время теста они снова оценивали боль по шкале от 0 до 10 и усилие по шкале Борга от 6 до 20. Примерно через двенадцать минут, когда велосипедисты полностью теряли силы, их оценки составили в среднем 4,8, что соответствует умеренной боли. При этом оценки усилий составили в среднем 19,6, что соответствует ожидаемому уровню. Кажется, что главную роль здесь играло чувство усилия, а не боль.

Как же согласовать эти на первый взгляд противоречивые результаты? Во-первых, надо убедиться, что вы говорите об одном и том же, когда используете слово «боль». Може и Маркора объединились[164], чтобы опробовать форму электрической стимуляции мозга под названием tDCS (транскраниальная стимуляция постоянным током), в ходе которой слабый ток пропускается непосредственно через разные области мозга, чтобы изменить возбудимость нейронов. В последние годы поднялась шумиха по поводу того, что у tDCS есть потенциал для стимуляции обучения, улучшения настроения, двигательных функций и даже (как мы увидим в главе 11) выносливости. Когда стимуляция направлена на моторную кору головного мозга, она проявляет болеутоляющие свойства, что и интересовало Може и Маркору.

Они провели два параллельных эксперимента с использованием tDCS: первый был заездом в полную силу до отказа на велотренажере, а второй — восьмиминутным холодовым прессорным тестом. В обоих случаях испытуемые выполняли каждый тест трижды: один раз с настоящими tDCS, второй — с фиктивным без электрического тока и третий раз вообще без tDCS. В холодовом прессорном тесте стимуляция мозга приводила к снижению болевых оценок с самого начала, а окончательные оценки боли были в среднем на один балл ниже (7,4 против 8,4 в фиктивном тесте и 8,6 в контрольном). Но в тесте на велотренажере показатели боли были идентичны во всех трех вариантах. Результаты показали, что с точки зрения мозга боль, которую вы испытываете в экстремальных условиях длительной физической нагрузки, принципиально отличается от той, которую вы испытываете, погружая руку в ледяную воду. Как сказал бы Лев Толстой, все удовольствия одинаковы, но боль у каждого своя[165].

18 сентября 2014 года в 17:30 открылись двери велодрома Суисс в Гренхене, небольшом городке между Цюрихом и Женевой. Это время точно вычислили, чтобы 1600 зрителей за полтора часа до того, как Фогт попытается поставить рекорд, смогли до нужного уровня согреть и увлажнить воздух в помещении. Теплый воздух имеет меньшую плотность и дает некоторое аэродинамическое преимущество, но если он будет слишком теплым, то есть риск, что велосипедист перегреется. Команда Фогта долго и упорно продумывала детали, и результатом тщательной подготовки было его осознание своей способности поставить рекорд. При этом он хорошо понимал, насколько мало у него прав на ошибку: «Можно проколоть колесо. Или стартовать слишком быстро. Может не задаться день. Да что там, можно проколоть колесо два раза».

Именно такие мысли крутились в голове Фогта, когда два ассистента помогали ему в раздевалке натянуть специально сшитый костюм, плотно прилегающий к коже, как шкурка сосиски. Стадион был переполнен, более четырех миллионов любителей велоспорта по всему миру готовились смотреть на него по телевизору, а кто-то настраивал прямую интернет-трансляцию. Несложно понять, почему Фогт испытывал острую тревогу в последние минуты перед заездом. И все же его решающим преимуществом была готовность целый час испытывать пределы собственной устойчивости к боли. Подобно раненному на поле боя солдату или антилопе, загнанной в угол голодным львом, спортсмены в разгар соревнований демонстрируют феномен, называемый «стресс-вызванной аналгезией». Именно благодаря ей они игнорируют изнуряющую боль. Наконец прозвучал выстрел стартового пистолета, и под технопанк-хит группы Republica середины 1990-х Ready To Go («Готов двигаться») Фогт встал в седле и начал крутить педали.

Самые эпичные, достойные героев мифов истории из мира спорта рассказывают о тех, кто бросил вызов боли, чтобы завоевать победу и победить соперников: хоккеист Бобби Баун команды Toronto Maple Leafs забил победный гол в овертайме в финале Кубка Стэнли в 1964 году, несмотря на сломанную в игре лодыжку; Уиллис Рид сошелся на площадке с Уилтом Чемберленом в финале НБА в 1970 году с разорванной мышцей бедра; золотая медаль Керри Струг буквально была заработана ценой опорного прыжка с вывихнутой лодыжкой на Олимпиаде 1996 года. На самом деле игра со сломанной конечностью не такая уж редкость, даже при более низких ставках: квотербэк[166] Philadelphia Eagles Донован Макнэбб сыграл лучшую игру за всю свою карьеру со сломанной лодыжкой в 2002 году; центровой Boston Bruins Грегори Кэмпбелл сыграл в неполном составе команды после того, как ударом шайбы ему сломало малую берцовую кость во время плей-офф в 2013 году; защитник Denver Broncos Дэвид Брутон-младший сыграл еще девяносто пять эпизодов в игре после того, как сломал малую берцовую кость при столкновении в первой четверти игры в 2015 году.

И так поступают не только громилы в полноконтактных видах спорта. На Олимпийских играх в Ванкувере в 2010 году словенская лыжница Петра Майдич[167] поскользнулась во время разминки и упала с трехметровой высоты в каменистый ручей. Не осознав, что сломала пять ребер, она выступила на соревнованиях, преодолевая мучительную боль в отборочном раунде, четвертьфинале, полуфинале (во время которого одно из ребер пронзило легкое, вызвав пневмоторакс) и финале, где она удивительным образом заработала бронзовую медаль. И только потом она наконец отправилась в больницу.

Нет сомнений, что эти спортсмены действительно круты. Но их героизм отчасти обусловлен и обстоятельствами. Представление большинства из нас о боли наиболее полно сформулировал французский философ Рене Декарт в «Трактате о природе человека» 1664 года: вы ударяете молотком по большому пальцу, и это «послание» звенит колокольчиком в вашем мозге. С этой точки зрения существует однозначное соответствие между повреждением или травмой, которую вы перенесли, и болью, которую чувствуете. Проблема в том, что одна и та же травма может вызвать различные реакции у разных людей или даже у одного человека в разное время. Есть и другая крайность: те, кому ампутировали конечность, испытывают синдром фантомной конечности и реальную боль, которая не имеет физического источника.

Начав с наблюдений за ранеными солдатами во время Гражданской войны в США[168], врачи и исследователи боли пришли к выводу, что она в основе своей — субъективный феномен, зависящий от ситуации. Например, стресс, страх и тревога активируют огромный набор химических веществ в мозге, включая эндорфины (опиоиды, произведенные вашим организмом) и эндоканнабиноиды (тоже своего рода наркотик для организма), чтобы притупить или блокировать боль, которая свела бы вас с ума при других обстоятельствах. С точки зрения эволюции у боли есть ценная функция: она приказывает остановиться и дать травме зажить. «Но если вы, преследуемый волком олень, спотыкаетесь и ломаете ногу, — говорит Могил, исследователь боли из Университета Макгилла, — вам нужно забыть об этой боли до поры до времени».

Перелом ноги и попытка поставить новый марафонский рекорд, надо сказать, сильно различаются по характеру и степени причиняемой боли. Палитра боли бесконечно изменчива, и у спортсменов встречается очень широкий спектр ощущений. Даже не ломая ребер, лыжница-спринтер, как, скажем, Майдич, чье выступление в соревнованиях длится менее четырех минут, испытает резкий прилив метаболитов, обжигающих ее мышцы. Бегун на ультрадистанции может часами двигаться в легком на первый взгляд темпе, но в итоге будет хромать и спотыкаться из-за совокупности микротравм в мышцах, от которых при каждом шаге в икрах и квадрицепсах возникают болевые разряды. И где-то между этими двумя крайностями — худшими из обоих миров, по мнению тех, кто в них побывал, — лежит часовая гонка.

Частично ужас подобного часового заезда определяется обстановкой: никакого пейзажа, никаких соперников, изменений темпа, почти никакой внешней обратной связи. Отсутствие возможности отвлечься не дает вам изменить то, как мозг воспринимает боль, — применить психологический эквивалент растирания синяка для прекращения болевых сигналов в мышцы. Но продолжительность этой гонки тоже балансирует на острие физиологического ножа. Есть множество способов провести границу между короткими периодами изнурительной высокоинтенсивной нагрузки и более длительными и приятными усилиями. Один из самых известных — анаэробный порог, точка, в которой вы выполняете упражнение достаточно интенсивно, чтобы уровень лактата в крови начал устойчиво ползти вверх. Совсем свежая концепция — «критическая мощность»[169], или точка, за которой мышцы не могут сохранять устойчивое «стабильное состояние» равновесия, которому придавали такое огромное значение исследователи Гарвардской лаборатории утомления. Для тренированного спортсмена выполнение упражнения в полную силу в течение часа как раз попадает в мучительный промежуток между этими двумя показателями, как объясняет Марк Бернли, физиолог из исследовательской группы выносливости Кентского университета. «Гонщик во время часовой гонки должен работать выше анаэробного порога, но при этом чуть ниже критической мощности. Иными словами, крутить педали, поддерживая самый высокий уровень метаболизма, который все еще остается устойчивым состоянием». Если все сделано правильно, то этот час — в буквальном смысле самый долгий подход болезненной высокоинтенсивной нагрузки, который вы можете выдержать.

В последнем заезде профессиональной карьеры Фогта — короля боли, принявшего мощнейшее испытание силы характера, — самым болезненным оказались потертости от седла из-за неудобной и непривычной аэродинамической посадки. Он начал быстро, проезжая двухсотпятидесятиметровые круги чуть более чем за 17 секунд, и вскоре создал некоторый запас времени, ведь изначально поставленная цель была в среднем 17,9 секунды на круг. Первые десять минут ему было легко; через 20 минут, когда усталость заявила о себе, он слегка сбавил усилия, ища тонкую грань устойчивого состояния. Когда прошла половина времени, он уже так отсидел ягодицы, что начал вставать в седле каждые десять кругов, чтобы снять напряжение, — вопиющая аэродинамическая ошибка для велосипедиста, чьи спонсоры предоставили специальный облегающий костюм, перчатки, защищающие от ветра, и даже носки, минимизирующие сопротивление.

Фогт достаточно сильно опережал график рекорда, чтобы неудобство седла не мешало ему. К моменту, когда он проехал двести кругов, триумфальная песня группы Europe «The Final Countdown» подстегнула его на последний рывок, и рекорд оказался почти у него в кармане. Гордость за свое достижение, радость, что все прошло по плану, облегчение, что все почти закончилось, смешались с грустью от того, что дни его славы сочтены. Наконец прозвучал выстрел, означающий конец часа, и боль, которую он оттеснял на задворки сознания, обрушилась на него: «Болело все. Шея — оттого что я держал голову низко в аэродинамической посадке. Локти — потому что я удерживал верхнюю часть корпуса в определенном положении. Легкие горели от боли и жаждали кислорода. Сердце болело оттого, что постоянно молотило. Спину жгло, а тут еще и задница! Я был в самом логове боли».

Табло показывало 51 110 м, предыдущий рекорд был превышен на 1410 м — почти на милю. Рекорд Фогта продержался шесть недель, потом неожиданно его улучшил двадцатичетырехлетний австриец по имени Маттиас Брэндле, который был моложе Фогта почти на два десятка лет. Рекорд побивали еще три раза в 2015 году, в последний раз это сделал настоящий «тяжеловес», бывший победитель Tour de France и пятикратный олимпийский чемпион Брэдли Уиггинс, поднявший планку до 54 526 м. Изменения правил и предстоящее завершение карьеры позволяли сказать, что результат Фогта был настоящим везением. Но его имя навсегда останется в одном из особых списков велоспорта.

Неужели Фогт действительно страдал больше, чем все остальные? Пока есть много пробелов в исследованиях, но похоже, что лучшие спортсмены действительно подходят ближе к пику боли и остаются там дольше, чем большинство. Однако интереснее сравнить Фогта не с обычным человеком с улицы, а с Уиггинсом и другими представителями элитного пелотона. Исследований, в которых принимали участие по-настоящему великие спортсмены, немного, и они не похожи друг на друга, а данные «с поля боя» получить практически невозможно. Вспомните фотографию Тима Ноукса, на которой изображен олимпийский чемпион-марафонец и бегун, которого он только что опередил на три секунды: неужели серебряный призер позволил вечной славе ускользнуть из рук, потому что ему было слишком больно? Эксперименты, которые провели Алексис Може и Сэмюэль Маркора, пытаясь понять разницу между болью и чувством усилия, наводят на мысль, что боль в большинстве случаев становится предупреждающей лампочкой на приборной доске. Она призывает вас (иногда очень настойчиво) замедляться, и обычно вы прислушиваетесь к этому сигналу, даже не осознавая того. Но это не абсолютный предел. Поэтому надо поискать его и в других местах.

Глава 6. Мышцы

Теплым июльским вечером в 2006 году в Тусоне[170] Том Бойл и его жена Элизабет стояли на повороте с парковки у супермаркета на шестиполосную скоростную магистраль Саут-Колб-роуд. Chevrolet Camaro перед их пикапом с визгом тронулся, чтобы успеть вклиниться в проходящий поток машин, и тут на дорогу обрушился шквал искр. «О боже, — пролепетала Элизабет, — ты видел?» Машина врезалась в велосипедиста, едущего по встречной полосе магистрали, и теперь тащила и пострадавшего, и его велосипед. Бойл выпрыгнул из пикапа и побежал к Camaro, который наконец-то остановился в шести или девяти метрах от него.

Понятно, что было дальше. Бойл увидел велосипедиста, зажатого между передними колесами автомобиля. Им был восемнадцатилетний Кайл Холтраст. «Когда я подошел к машине, — вспоминал позже Бойл, — парень орал во все горло, потому что ему было очень больно». Бойл поднял машину. «Мистер, мистер, выше, еще выше!» — надрывался Холтраст. Когда Бойл поднял машину достаточно высоко, он позвал водителя Camaro, который, выйдя из оцепенения, вытащил парня. Затем Бойл поставил машину и держал Холтраста на руках до прибытия спасателей. Парень выжил, а подвиг Бойла вошел в историю как один из примеров «истерической силы» — многочисленных, но не поддающихся проверке.

Когда ноги не хотят идти дальше, то естественно обвинять именно их. То же справедливо в ситуации, когда вы несете пианино, крутите педали вверх на Альп-д’Юэз[171] или цепляетесь кончиками пальцев за узкую трещину в скале: порой вам кажется, что мышцы на пределе. В долгих испытаниях на выносливость это чувство затуманивается другими ощущениями, занимающими ваши синапсы: у вас колотится сердце, хрипят легкие, уходит сила воли и т. д. При кратковременном максимальном усилии картина четче: либо вы можете поднять машину, либо нет. Именно поэтому такие подвиги, как поступок Бойла, сбивают с толку: в долгих спорах о возможности использовать каждую каплю силы наших мышц такие факты подрывают все знания, которые, как нам кажется, у нас есть.

Конечно, у мышц есть пределы. В XIX веке физиологи пропускали ток через лягушачьи лапки и заставляли их «плясать» до тех пор, пока те не переставали реагировать совсем. И в те лихие времена, когда в университетах еще не появились советы по этике, оставался небольшой шаг к тому, чтобы попробовать подобные эксперименты на людях. Исследователи — например, итальянский физиолог Анджело Моссо, один из первых изучавших умственную усталость (см. главу 4), — пытались сравнить физическую силу, которую участники эксперимента производили сами по себе, с той, которую удалось получить благодаря стимуляции мышц электричеством. Если бы непроизвольные сокращения были сильнее произвольных, это показало бы, что у нас есть своего рода защитный механизм — «центральный регулятор силы», — не позволяющий нам разорвать свои сухожилия и оторвать мышцы от костей. Но методы измерения того времени[172] не позволили однозначно ответить на вопрос.

Имелись, однако, и другие намеки на то, что у нас есть резерв мышечной силы. Например, в 1939 году немецкие исследователи опубликовали результаты экспериментов с недавно разработанным препаратом под названием «первитин», показав, что выносливость в тесте на велосипеде может возрастать втрое без видимых изменений метаболизма или кровообращения. Они пришли к выводу: конечная точка любого действия никогда не бывает абсолютной фиксированной точкой — это, скорее, момент, когда все негативные факторы (например, усталость и мышечная боль) ощущаются сильнее, чем положительные — мотивация и сила воли[173].

Препарат был ранней версией кристаллического метамфетамина, и немецкие военные чиновники проявили живой интерес к результатам его исследования. В том же году его начали получать военные водители[174], участвовавшие во вторжении в Польшу (которое стало началом Второй мировой войны). Позже, убежденные в полезности препарата, нацисты и вермахт очень широко применяли его в войсках в течение всех боевых действий. Только с апреля по июль 1940 года более 35 миллионов таблеток Panzerschokolade («Танкового шоколада») подпитывали европейский блицкриг, порождая устойчивые слухи о нацистской супертаблетке, которая наделяла солдат нечеловеческой силой.

Со временем отчетливо проявились и вредные побочные последствия применения этого средства, и немецкие чиновники в 1941 году ограничили его использование, хотя до конца войны так и не отменили. Он входил в неприкосновенный запас восточногерманской армии до 1988 года.

Том Бойл не был под действием наркотиков, когда поднимал машину, но по его венам бежал адреналин. В конце 1950-х исследователи Мичио Икаи (бывший студент А. В. Хилла) и Артур Штейнхаус провели серию экспериментов, чтобы выяснить, как, находясь на грани жизни и смерти, человек резко увеличивает свою физическую силу. Исследователи дали участникам задание: сгибать предплечье как можно сильнее раз в минуту в течение получаса каждый раз, когда секундная стрелка электрического таймера проходила отметку часа. Согласно их статье в Journal of Applied Physiology, инъекции адреналина произвели статистически незначительное увеличение силы — на 6,5%, таблетки амфетамина увеличили ее более эффективно — на 13,5%. Но еще лучше сработал прием, когда один из исследователей «стоял прямо за ни о чем не подозревающим участником» и стрелял из стартового пистолета 22-го калибра за несколько секунд до момента, когда нужно было сгибать руку. В этом случае зафиксировано среднее увеличение силы на 7,4%.

Эти результаты часто преподносятся как доказательство того, что подвиги сверхчеловеческой силы возможны при определенных обстоятельствах. Однако крайне редко упоминается, что Икаи и Штейнхаус также утверждали, будто наблюдали среднее увеличение силы на 26,5% под действием гипноза, причем эффект во многом сохранялся даже после снятия этого состояния. Сила трансов была так велика, что, когда гипнотизер коснулся скептически настроенного субъекта авторучкой, сказав ему, что это раскаленная докрасна кочерга, «волдырь, появившийся в течение часа, заживал неделю и убеждал в реальности гипноза». Исследователи утверждали, будто увеличение силы произошло потому, что гипноз (как и наркотики или страх) позволил участникам эксперимента победить глубоко укоренившиеся запреты. Например, все детство мать одной «атлетически сложенной, но очень женственной» участницы предупреждала, чтобы та не переусердствовала с тренировками, а в старших классах над ней смеялись, называя ее «Мисс Футбол» за спортивное тело. Гипноз, по словам Икаи и Штейнхауса, позволил ей избавиться от возникших блоков и увеличить свою силу на 50%. Стоит отметить, что более чем полвека спустя эти результаты не удалось повторить в контролируемых условиях.

Есть также ключевое различие между тем, чтобы один раз поднять автомобиль, и «максимально» снова и снова напрягать руку. В 2014 году команда под руководством Исраэля Гальперина из Мемориального университета Ньюфаундленда[175] провела аналогичный эксперимент, в ходе которого испытуемые каждые пятнадцать секунд производили изометрическое сгибание локтя в течение пяти секунд, пытаясь преодолеть сопротивление неподвижного препятствия. Одной группе сказали, что они будут делать шесть сгибаний, другой — двенадцать, а третьей просто сказали продолжать, пока не будет дана команда остановиться. Но когда эксперимент начался, все три группы должны были выполнить упражнение по двенадцать раз. Теоретически инструкции не должны были иметь значения, потому что испытуемых постоянно и недвусмысленно инструктировали не пытаться равномерно распределить силы: каждое напряжение должно было быть максимальным, экономить силы не разрешалось.

На практике, однако, ожидания имели значение. В течение нескольких повторов те, кто думал, что выполняют упражнение шесть раз, сжимали руку намного сильнее, чем контрольная группа, которой было сказано про двенадцать повторений; те, кто не знал, как долго им продолжать, сжимали руку слабее, чем представители двух других групп. Неудивительно, что средняя сила уменьшалась с каждым последующим повтором — до последнего (и шестого, в «обманутой» группе), когда они смогли сделать «финишный рывок» и приложить больше всего сил. В целом картина выглядела очень похожей на U-образную схему, наблюдаемую на примере мировых рекордов по бегу на длинные дистанции (см. выше), и как в моем случае с ускорением на финише на дистанции 5000 м. Даже при коротком подходе, где предположительно мы выкладываемся на всех повторах, когда нам недвусмысленно предписывают не оставлять сил в резерве, мы стараемся распределить силы равномерно. Это открытие помогает объяснить, почему Икаи и Штейнхаус могли использовать скрытые резервы силы, но не объясняет, как человек может поднять автомобиль.

На соревнованиях «Самый сильный человек планеты» 1983 года в Крайстчерче (Новая Зеландия) молодой канадский пауэрлифтер Том Мэги (позже известный как Мегаман во время своей короткой карьеры во Всемирной федерации реслинга) поднял в становой тяге 535 кг местного сыра чеддер: «Достаточно для того, — невозмутимо заявил телевизионный комментатор, — чтобы заполнить огромное количество мышеловок»[176]. Этот подвиг с двумя штабелями сырных голов, соединенных гибкой штангой, расположенной в 45 см от земли, остается рекордным как самая тяжелая подтвержденная тяга — рекорды с использованием стандартных грифов и блинов[177] зафиксированы с меньшими весами. Для сравнения, типичный Camaro, даже если максимально облегчить его для дрэг-рэйсинга, весит не менее 1360 кг[178]. Если мы предположим, что в ситуации жизни или смерти человек способен проявить дополнительную силу, разрыв все равно огромен.

Часто при обсуждении оценки разницы между осознанной и действительно максимальной силой цитируют Владимира Зациорского. Этот эксперт по биомеханике тридцать лет проработал в московском Центральном институте физической культуры, где проводились основные советские научные исследования, связанные со спортом, а затем в начале 1990-х переехал в Пенсильванию. В работе 1995 года «Научные основы и практика силового тренинга» — своего рода библии тренировок, до сих пор считающейся культовой, — Зациорский писал, что большинство может использовать только около 65% имеющейся в теории максимальной силы. Тяжелоатлеты-профессионалы добиваются большего, поднимая более 80% своего максимума на тренировках, а благодаря психологическому напряжению на больших соревнованиях, согласно одному из исследований Зациорского[179], они превосходят свои лучшие результаты на тренировках еще на 12,5%. Подставьте эти значения в истории, и вы обнаружите, что Мэги под устрашающее гудение толпы мог бы поднять еще около сотни килограммов сыра. Но это все равно меньше половины веса Camaro.

Как же Зациорский определял «истинную» максимальную силу своих штангистов? Эта информация либо растворилась в тумане времени, либо похоронена в малоизвестных советских спортивных журналах середины XX века. Некоторые эксперты настроены крайне скептически: французский исследователь Гийом Милле, заведующий Лабораторией нервно-мышечной усталости Университета Калгари, называет цифры Зациорского «абсолютно сумасшедшими». В 2016 году, когда я связался с Зациорским, ему было восемьдесят три года, он уже давно вышел на пенсию и ушел из Университета Пенсильвании, но все еще вел очень активную исследовательскую деятельность. Он числился соавтором не менее семи научных статей, посвященных тонкостям контроля движения, которые были опубликованы с января по сентябрь того года. Но он не мог вспомнить детали о тех цифрах, которые чаще всего цитировали. «К сожалению, — написал он мне по электронной почте, — я не помню, кто первым упомянул эти факты». Это не означает, что цифры не верны. В конце концов, одна из причин, по которой они появляются в столь многих «научных объяснениях» сверхчеловеческой силы, заключается в том, что они звучат правдоподобно. Но правдоподобие — совсем не то же самое, что доказательство.

Никому не удалось однозначно подтвердить или опровергнуть выводы Зациорского, но не из-за малого числа попыток. Идея о наличии у всех нас скрытого запаса мышечной силы получила широкое распространение в начале 1900-х, когда стали популярными эксперименты с электричеством. Как утверждали несколько датских исследователей[180] в 1923 году, «каждый, у кого есть опыт стимуляции мышц электричеством, знает, что так можно добиться сокращений, при которых образуется сила, какую невозможно воспроизвести осознанно». Но на самом деле измерить этот резерв было сложно, потому что при большинстве движений человека задействуются несколько разных групп мышц, и вызваны они разными нервными путями, в отличие от «дергания» одной мышцей, вызванного электрическим током.

Только в 1954 году веселый эксцентричный британский физиолог Патрик Мертон[181] нашел решение этой проблемы. Он зажимал предплечье испытуемого — обычно свое, оставляя другую руку свободной для измерения, — чтобы двигался только большой палец, причем в одном направлении, активируясь приводящей мышцей. Когда он сравнил максимальную произвольную силу большого пальца с силой, создаваемой нарастающей серией постоянных электрических разрядов по связанному нерву, которые повторяются до пятидесяти раз в секунду, он пришел к двум удивительным выводам. Во-первых, сила, создаваемая под действием электрических импульсов, была гораздо ощутимее, а, кроме того, это больно: «Причиненная боль сводится к минимуму, если кожа под стимулирующим электродом не повреждена», — отметил он. Во-вторых, фактическая сила была по существу той же. Иными словами, предполагаемый резерв оказался иллюзией — результатом, по мнению Мертона, который бросил вызов широко распространенному тогда мнению, что «лунатики, люди, страдающие столбняком, конвульсиями или находящиеся под гипнозом, и утопающие исключительно сильны».

Мертон применил новый ход, чтобы подтвердить свои доводы. Его подопытные сами сокращали мышцы большого пальца, а он использовал короткий электрический импульс, чтобы увеличить силу сокращения мышцы. Если естественное сокращение было относительно слабым, сила значительно увеличивалась под действием электрического импульса. Однако при более сильных естественных сокращениях электрическая прибавка становилась все меньше. При максимальных сокращениях кратковременный импульс не прибавлял силы, лишний раз доказывая, что ни одна часть мышцы не осталась неиспользованной.

С тех пор подобные эксперименты повторялись много раз в самых разных условиях. Кроме инициирования мышечных сокращений с помощью электрических ударов, исследователи теперь используют магнитную стимуляцию. Она применяется непосредственно к моторной коре головного мозга, чтобы произвести короткие мышечные сокращения в различных частях тела и выяснить, где и как возникает усталость. Это еще один метод, основанный на использовании более болезненных электрических ударов по собственному черепу, опробованный в свое время бесстрашным Мертоном. В целом, по словам Роджера Эноки, заведующего Лабораторией нейрофизиологии движений Университета Колорадо в Боулдере, современный вывод из результатов этих исследований перекликается с выводом Мертона: большинство здоровых людей могут достичь «степени произвольной активности», близкой к 100%. В лаборатории Марка Бернли в Кентском университете типичные максимальные показатели сокращений четырехглавой мышцы составляют от 92 до 97%, и все показатели меньше 90% говорят о том, что в испытании что-то пошло не так. Иными словами, в нормальных условиях мы используем почти всю силу, которую могут произвести наши мышцы.

Однако есть две оговорки, которые, по словам Эноки, нужно учитывать. Одна из них заключается в том, что нельзя поддерживать стопроцентную активацию бесконечно, поэтому идея скрытого мышечного резерва имеет больше смысла для велосипедистов, гребцов и бегунов, чем для тех, кто перетаскивает пианино. Другая — разница между подергиванием большого пальца и, скажем, поднятием автомобиля или движением, которое требует, на первый взгляд, сложной синхронизированной схемы активации, включающей по меньшей мере тринадцать разных групп мышц. Вероятно, такое сложное действие в реальном мире затрудняет достижение полной произвольной активации во всех соответствующих мышечных группах. А это значит, что в стрессовых ситуациях может открыться резерв, доступный для использования. Эту версию, как говорит Энока, не проверяли, и неясно, возможно ли такое испытание с помощью современных технологий (именно поэтому заявления Зациорского так интригуют).

Если помнить эту оговорку, подвиг Тома Бойла, когда ему удалось поднять автомобиль, становится по крайней мере правдоподобным, особенно если учесть некоторые основные, но часто забываемые аспекты механики. Бойл не отрывал всю машину от земли, максимум — ее переднюю ось, или менее половины веса автомобиля, благодаря рычагу, который образовался, так как он брался за самую переднюю точку кузова. Но даже в этом случае оценка может быть завышена из-за участия подвески автомобиля. Подумайте, что происходит, когда вы меняете запасное колесо: домкрат отрывает только одно колесо от земли, поднимая (по очень приблизительной оценке) четверть веса автомобиля (в случае с Camaro — около 340 кг). И Бойлу, возможно, не нужно было на самом деле поднимать переднее колесо (или колеса) в воздух, чтобы освободить велосипедиста: достаточно было снять часть нагрузки, чтобы водитель мог вытащить велосипедиста из-под машины.

Не зная точных деталей истории, невозможно выяснить, сколько сил потребовалось для этого подвига. Но можно предположить, что 363 кг было достаточно. И Бойл (согласно описанию журналиста Джеффа Уайза) не был слюнтяем: при росте 193 см и весе 127 кг в тренажерном зале в становой тяге он поднимал 317 кг. Добавьте к этому двадцатипроцентный резерв Зациорского для опытных тяжелоатлетов, и вы получите потенциальную «истинную силу» в 380 кг. Из множества историй о сверхчеловеческой силе эта ближе всего к правдоподобию. Что бы ни случилось в тот день, очевидно, что ужас ситуации позволил Бойлу выйти за свои пределы: только вернувшись домой вечером, он заметил, что, поднимая машину, сильно сжал челюсти и сломал восемь зубов.

К тому моменту, когда Стефан Куло[182] добрался до горного городка Доннас, он бежал уже почти тридцать четыре часа. У него за плечами было почти 153 км по головокружительным тропам через вершины и перевалы, опоясывающие Валле д’Аоста — долину на итальянской территории, где встречаются итальянская, французская и швейцарская границы. То потея, то дрожа от холода, он бежал под холодными дождями по долинам, каждая из которых имела свой микроклимат, а солнце поднималось, садилось и снова поднималось. За весь маршрут Куло уже поднялся (и спустился) более чем на 10 км — Эверест с четвертью. А он не пробежал еще и половины дистанции.

Опытный горный бегун Куло, в 2009 году установивший рекорд, когда пересек Пиренеи за десять дней, шел на седьмом месте одного из самых изнурительных ультратрейлов в мире — Tor des Géants («Тур гигантов»). По стандартам мира ультрагонок, которые всему остальному миру кажутся странными, эта гонка на 330 км считается скучной. Хотите чего-то по-настоящему сумасшедшего? Попробуйте двойной декатриатлон Ironman, который начинается с заплыва на 76 км, продолжается 3540 км на велосипеде и завершается бегом на 843 км. На все это вам дается двадцать дней… если доберетесь до финиша. Но суровый рельеф района, где проходит гонка, с извилистыми тропами и набором высот почти 24 км (поскольку маршрут огибает четыре самых высоких горы в Альпах: Монблан, Гран-Парадизо, Монте-Роза и Маттерхорн) отличает ее от других. Перерывов на отдых не запланировано, но участники могут позволить себе поспать пару часов, и лучшие бегуны обычно проходят эту гонку примерно за восемьдесят часов. Если есть гонка, которая выжмет из вас все до последней судороги ваших ноющих квадрицепсов, то это именно она.

На станции помощи в Доннасе Куло остановился, чтобы пополнить запасы воды и немного отдохнуть, но сначала врачи заставили его пройти проверку, занявшую полчаса. При помощи системы биоимпеданса ZMetrix у него проверили композиционный состав тела, медсестра взяла кровь и измерила окружность его бедер и икр, чтобы определить, нет ли воспаления; дальше спортсмен легко прошел компьютерный когнитивный тест, после чего для оценки снижения мышечной силы и способности сознательной активации мышц сделал серию максимальных сокращений мышц ног — с электрической стимуляцией и без; затем у него проверили равновесие — с открытыми и закрытыми глазами — на динамометрической платформе. Пока все это происходило и организм пытался отрегулировать кровяное давление и приспособиться к такой роскоши, как неожиданный отдых, спортсмен потерял сознание. Он уже прошел те же испытания перед стартом и будет проходить их снова на финише — если доберется до него.

Одним из вдохновителей этого жестокого испытания был Гийом Милле — исследователь и опытный бегун на ультрадистанции, который к тому же в прошлом был членом национальной команды по лыжным гонкам. В 2010 году он занял третье место в Tor des Géants. Более десяти лет Милле изучал мышечное утомление, но совсем в ином ключе, чем при коротких максимальных сокращениях. Он пытался количественно оценить и объяснить потерю силы при все более длительных и экстремальных нагрузках: в лыжном марафоне, пятичасовом забеге на беговой дорожке, суточном забеге на беговой дорожке, стомильном ультратрейле на Монблан, а теперь и в «Туре гигантов» в 2011 году. (Исследование, которое Милле проводил в этой гонке, как оказалось, осуществлялось под наблюдением его брата Грегуара — спортивного физиолога из Университета Лозанны, который превзошел достижения Гийома, заняв второе место в гонке в 2012 году.)

Основная мера усталости, которую использует Гийом Милле в своих исследованиях, проста: как уменьшается максимальная сила, которую вы можете произвести определенной мышцей? Неудивительно, но он обнаружил, что сила, создаваемая двумя ключевыми мышечными группами ног, четырехглавой и икрами, снижается по мере увеличения дистанции бега — до некоторого уровня. К тому моменту, как вы будете бежать двадцать четыре часа, мышцы ног станут на 35–40% слабее и больше уже особенно не потеряют. Испытуемые и участники Tor des Géants, которым потребовалось в среднем более ста часов на гонку, в итоге потеряли всего 25% силы ног от той, что у них была до гонки. Этот результат, на первый взгляд, не совсем понятен. «Ладно, — шутит Милле, — то есть если я пробегу 300 км, то устану меньше, чем если пробегу 150 км!»

Это парадоксальное открытие уже намекает на то, что совсем не мышцы ног ограничивают спортсменов, бегающих ультрагонки на выносливость. И есть еще несколько тонких деталей. Данные опытов со стимуляцией мышц электричеством позволяют Милле оценить, какая часть потерь силы вызвана усталостью в самих мышцах, а какая оказывается «центральной», отражающей либо снижение сигнала мозга, либо потери в передаче через спинной мозг. При беге на сверхдлинные дистанции сами мышцы обычно теряют только около 10% способности производить силу, остальные потери — отражение прогрессирующего снижения произвольной активации мышц мозгом. «Мозг способен на большее, но не использует эти возможности», — говорит Милле. Однако, добавляет он, это не обязательно означает, что мозг несет ответственность за такое снижение.

Когда Милле сравнил мышечную усталость от трех часов бега с усталостью после аналогичных по продолжительности езды на велосипеде и лыжной гонки, он обнаружил, что произвольная активация снизилась на 8% при беге, но при езде на велосипеде или лыжах не изменилась. В чем разница между этими тремя видами деятельности? Ударные силы при беге вызывают микротравмы, которые меняют свойства мышц ног, в отличие от нагрузок, где нет ударной составляющей. Произвольная активация по определению подразумевает уменьшение сигналов, поступающих от мозга: она, по-видимому, реагирует на то, что происходит в наших мышцах. У нас есть специальные нервные волокна, которые посылают информацию от мышц в мозг о давлении, жаре, повреждениях, метаболических нарушениях и многих других данных, и мы учитываем ее в дальнейших действиях, даже не осознавая этого. Другими словами, попытка провести четкую границу между усталостью мозга и мышечной усталостью неизбежно приводит к чрезмерному упрощению процесса, поскольку они неразрывно связаны.

Возможно, важнее то, что связь между усталостью ног — центральной или периферической — и фактическими результатами гонки далеко не так однозначна. «Ладно, я теряю 40% максимальной силы, — говорит Милле, — это объясняет, почему моя скорость снижается? Нет… по крайней мере, не напрямую». Если вы бежите гонку на 160 км, то скорость, с которой вы пройдете отметку 150 км, потребует гораздо меньше, чем 60% максимальной мощности работы мышц. Если из-за дерева на вас набросится медведь, вы обнаружите, что по-прежнему можете бежать очень быстро, а значит, независимо от того, что диктовало ваш темп, это не было связано с неспособностью мышц производить больше силы. Это то же наблюдение, которое Маркора сделал в исследовании 2010 года, когда говорил о превосходстве разума над мышцами (см. выше): его испытуемые крутили педали, производя 242 Вт до тех пор, когда уже не могли продолжать, но каким-то образом смогли «выжать» 731 Вт в пятисекундном спринте. В момент отказа в длительном испытании на выносливость ноги не хотят работать, но не теряют эту способность.

Итак, если это не мышечная усталость, то что же? И Маркора, и Милле утверждают: множество факторов влияют на решение мозга ускорить, замедлить или остановить процесс. В ультрагонках, таких как Tor des Géants, востребованы непопулярные таланты — например, способность поглощать огромное количество калорийной пищи и бежать дальше без рвоты. Если вы не можете этого, вашим ограничивающим фактором станет «пустой топливный бак». В гонках по горам процесс возникновения микротравм в мышечных волокнах, развивающийся с каждым шагом, усиливается из-за ударных нагрузок в уступающем режиме, когда вы мчитесь вниз по склону (драма, которая разыгрывается в миниатюре на быстром спуске в начале трассы Бостонского марафона каждый апрель). Если ноги не готовы к суровым условиям скоростного спуска, ограничивать вашу скорость будут мышцы, но это произойдет в результате структурных повреждений и связанной с ними боли и потери координации, а не обычной усталости.

В случае Стефана Куло эти и многие другие факторы идеально встретились во второй половине гонки: никаких мозолей, никаких проблем с желудком, ноги продолжали нести его вверх и вниз по горным тропам, не вызывая жалоб. К тому моменту, когда он остановился на три минуты, чтобы выпить пива и съесть твердой пищи в альпийской хижине под перевалом Шампийон на 2740 м, он поднялся на четвертое место и более чем на двенадцать часов опережал свой график по сравнению с предыдущим годом. Когда начались проблемы, Куло не придал им большого значения: ему было слишком жарко. В деревне Боссес он снял футболку, шорты и ботинки и прыгнул в фонтан на пять минут, чтобы охладиться. С наступлением ночи он вернулся на тропу и двинулся дальше. Пришло сообщение, что один из бегунов впереди него дисквалифицирован, и он поднялся на третье место. Новость подбодрила его, но одновременно придала ему ощущение, что нужно торопиться, и он поспешил дальше, несмотря на приступы головокружения и перегрев.

По воспоминаниям Куло, к этому моменту он понимал, что терпит неудачу. Во время спуска к предпоследней хижине, всего в 11 км от финиша, он пять раз сбивался с пути, хотя знал наизусть этот участок. Прибежав, он принял катастрофически неверное решение, отказавшись от еды, горячего питья и постели, предложенной смотрителем хижины, и снова убежал в ночь, выпив только стакан воды, даже не наполнив бутылки с собой. «Я был не в состоянии думать и рассуждать, — говорит он. — Мой мозг работал неадекватно».

Через пятнадцать минут Куло потерял сознание. Он бежал 85 часов и 30 минут, останавливаясь отдохнуть в общей сложности всего на 3 часа и 20 минут. Милле годом ранее сделал нечто подобное: менее трех часов сна во время восьмидесятисемичасовой работы. К концу гонки у него начались галлюцинации, он был не в состоянии отличить бодрствование от сна. Куло повезло меньше, хотя погода, мягкая для здешних мест, действительно была удачной. Он не мог держаться на ногах, но сумел завернуться в легкое, как перышко, спасательное одеяло, не порвав его, и включить фонарь на мигающий режим, а затем набрал номер Милле на мобильном телефоне. Было за полночь, поэтому Милле уже выключил телефон. «На следующее утро, когда я получил сообщение, я думал, что он мертв, — вспоминает Милле. — Голос было едва слышно, как будто кто-то умирал». Через полтора часа на место прибежал другой бегун и завернул Куло в жилет из Gore-Tex и еще одно спасательное одеяло. В конце концов Куло проснулся от сильной тряски — его тормошил врач, которого привел туда проводник; через полчаса бегун уже находился в джипе, на котором его доставили к цивилизации.

«Мы редко можем загнать себя до смерти», — говорит Милле. Такие факторы, как сильнейшая жара, действие лекарств или длительный недосып — вероятный виновник мучений Куло, — могут изменить хрупкий баланс организма, но «мозг защищает нас от нашей способности перебарщивать во всем почти всегда».

Большая часть жизни, конечно, проходит где-то между крайностями: мы не поднимаем автомобили, не бегаем по восемьдесят часов по горам. Где же пересечение между короткими усилиями на пределе работы мышц и длительными испытаниями воли? Чтобы ответить на этот вопрос, норвежский исследователь Кристиан Фройд[183], работавший под совместным наблюдением Гийома Милле и Тима Ноукса, провел серию «гонок» на время продолжительностью три, десять и сорок минут. Они были немного необычными: вместо работы на велотренажере или беговой дорожке испытуемые, пристегнутые к прибору для измерения силы, называемому изокинетическим динамометром, должны были с силой распрямлять колено каждые две секунды. Преимущество установки заключалось в том, что прибор позволял проводить измерение максимальной произвольной силы с дополнительным электрическим стимулом или без него с частотой раз в минуту. Поскольку мышцы восстанавливаются от усталости в течение нескольких секунд, это единственный способ получить надежные показатели, которые не искажаются временем, нужным для того, чтобы сойти с велосипеда и встать на динамометр.

Опубликованные в 2016 году результаты перекликались с некоторыми данными о сверхвыносливости Милле: мышечная усталость доминировала в самых коротких испытаниях, а «центральная» играла все большую роль в длительных. Измерения максимальной силы, проведенные во время долгих испытаний, показали, что усталость самих мышц довольно скоро достигла относительно стабильного плато на уровне около 80% от полной силы, которое сохранялось до тех пор, пока испытуемые не делали «финишный рывок». Это говорит о том, что важность чисто мышечной усталости в длительных гонках (если она вообще была) сильно переоценивалась в предыдущих исследованиях. Если мышцы ваших ног и правда горят в конце часовой гонки, причина в первую очередь в том, что вы слишком резко финишировали.

Самая интересная деталь в исследовании Фройда — темп. В десяти- и сорокаминутных испытаниях, как и в беге на милю, 5000 и 10 000 м, показанных на графике на с. 66, испытуемые ускорялись, чтобы эффектно закончить. При этом в трехминутном испытании они, наоборот, изо всех сил старались удержать начальный высокий темп — неслучайно это почти железное правило в забегах на 800 м, как показывает тот же график.

Текущий рекорд на дистанции 800 м (1:40,91) установил Дэвид Рудиша — высокий худощавый двадцатитрехлетний парень из кенийского племени масаи — на Олимпийских играх 2012 года в Лондоне. Первый круг он пробежал за 49,28 секунды, а второй — за 51,63 секунды, то есть замедлился на 2,35 секунды. Это типично для забегов профессионалов на этой дистанции, согласно анализу графиков мировых рекордов Росса Такера[184]: во всех рекордных забегах, начиная с первого в 1912 году, спортсмены пробегали второй круг в среднем на 2,4 секунды медленнее, чем первый. Только дважды за это время рекорд на 800 м был установлен в забеге, когда спортсмен пробегал второй круг быстрее первого; на более длинных дистанциях наблюдается прямо противоположное. На самом деле трехсекундное улучшение рекорда с 1960-х почти полностью связано с тем, что бегуны быстрее проходят первый круг. Время второго круга остается почти неизменным, что наводит на мысль о существовании какого-то физиологического предела быстрого бега на уставших ногах.

Такие закономерности вряд ли возникают случайно, и данные Фройда дают некоторое представление о том, что происходит. Во время испытаний проводили электромиографию (ЭМГ): ученые прикрепляли электроды на четырехглавые мышцы участников исследования, чтобы измерить электрические импульсы, проходящие от мозга к мышцам, и приблизительно определить, насколько сильно мозг требовал их сокращений. В десяти- и сорокаминутных испытаниях сигналы ЭМГ отражали фактическую силу, производимую мышцами, с резким увеличением как ЭМГ, так и силы ближе к концу испытаний. Но в трехминутных испытаниях картина была иной: сила постепенно уменьшалась, а сигнал ЭМГ увеличивался. В трехминутной гонке (и, вероятно, в беге на 800 м) мозг продолжает требовать спринтерской скорости, когда приближается финишная черта, — мышцы же не в состоянии повиноваться. Если вы ищете общее между ролью мышц в подъеме автомобиля и ролью мозга в беге на сверхдлинные дистанции, то вот хорошее определение: этот мучительный момент наступает примерно на отметке 600 м в беге на 800 м, где вы уже совсем не экономите силы, но все равно чувствуете, что замедляетесь.

Бегуны часто описывают это чувство словом, у которого на самом деле значение немного другое, — «забиться». Например: «Я думал, что выиграю гонку, но на последнем вираже мышцы совсем забились». Это означает, что они твердеют от усталости, что немного напоминает трупное окоченение после смерти, но это слово прекрасно передает и все остальные непонятные ощущения. Иногда, наблюдая забег на среднюю дистанцию, вы замечаете момент, когда спортсмен начинает «садиться» (еще один эвфемизм, употребляемый в этом случае): шаг становится короче, а движения — более отрывистыми. Если вы сами бывали в такой ситуации, то сейчас наверняка сочувствующе поморщились.

Почему же мышцы отказывают вам, когда «забиваются»? Традиционное объяснение таково: они переполнены молочной кислотой, которая вырабатывается при их интенсивной работе, и не успевают с той же скоростью насыщаться кислородом. В конце концов, «забивание» мышц обычно происходит в соревнованиях, длящихся от одной до десяти минут[185], что соответствует продолжительности, в течение которой в крови вырабатывается самый высокий уровень лактата. Снизить степень «забитости» можно, если употребить пищевую соду: она понижает кислотность почти так же, как при реакции с уксусной кислотой (или уксусом) в моделях вулканов из начальной школы. (Оборотная сторона допинга пищевой содой, раз уж мы обсуждаем вулканы, — это возможность неприятного извержения. Да-да, диареи.)

Такое мнение о «лактатном ожоге» все еще широко распространено, хотя лактат уже реабилитирован в научных кругах, прежде всего благодаря исследователю из Калифорнийского университета в Беркли Джорджу Бруксу[186]. Вместе с другими учеными он показал, что роль лактата в мышцах сложна: он служит важнейшим источником «аварийного топлива» во время интенсивных физических нагрузок. Лучшие спортсмены, которые не поддаются действию лактата, способны перерабатывать его в топливо более эффективно, чем остальные. Более того, если бы лактат действительно был проблемой, можно было бы воспроизвести ощущение «забитости», вводя его в ваши мышцы. Но, как оказалось, это не так просто.

В исследовании 2014 года Маркус Аманн и Алан Лайт вместе с коллегами из Университета Юты попытались ввести три разных метаболита, связанных с интенсивной физической нагрузкой[187]: лактат, ионы водорода (H+) и аденозинтрифосфат (или АТФ) — в мышцы большого пальца руки десяти счастливчиков. Концентрация варьировалась от «нормальной» (той, в которой эти вещества всегда циркулируют в организме) до более высокого уровня, соответствующего умеренной, сильной или экстремальной нагрузке. Сам по себе ни один из трех метаболитов не давал заметного эффекта. То же было верно, когда их вводили попарно, хотя лактат, соединяясь с ионами водорода, дает молочную кислоту.

Но когда все три метаболита были введены вместе, у участников исследования внезапно возникло странное ощущение крайней усталости и дискомфорта в больших пальцах. При низких дозах добровольцы сообщали в основном о таких ощущениях, как «усталость» и «давление». По мере увеличения дозы ощущения усиливались: появлялись «боль» и «жар». Результаты показывают, что «лактатный ожог» — это не буквально ощущение кислоты, растворяющей мышцы, а предупреждающий сигнал, посылаемый мозгом через нервные окончания, которые срабатывают только в присутствии трех ключевых метаболитов.

В предыдущей главе мы видели, что Аманн использовал препараты, чтобы блокировать эти нервные сигналы, и участники его исследования были не способны чувствовать этот «лактатно-АТФ-водородный ожог». В результате в гонках на время на велосипеде испытуемые начинали со старта быстро крутить педали и чувствовали себя превосходно, но ближе к концу сталкивались с проблемами, поскольку их мышцы переставали реагировать должным образом. Теория Аманна заключается в том, что реакция на лактат-водород-АТФ — способ мозга гарантировать, что сами мышцы никогда не превысят критического уровня стресса и разрушения. Если вы отключите эту защитную систему, например с помощью препаратов, вы станете способны подводить свои мышцы ближе к реальному пределу. В этот момент повышенный уровень других метаболитов, таких как фосфат, начнет напрямую влиять на способность мышечных волокон сокращаться.

Можно ли без фентанила достичь реального предела работы мышц? В коротком спринтерском забеге, длящемся менее минуты или около того, несомненно. Плато второго круга на 800 м у бегунов мирового класса выглядит для меня как знак того, что эти спортсмены тоже сталкиваются с непреодолимыми мышечными ограничениями. Наоборот, быстрый финиш, характерный для соревнований длительностью более двух минут, выглядит как свидетельство того, что именно мозг руководит во время этих состязаний. Есть ли исключения? Можно ли в определенных обстоятельствах довести свои мышцы до предела даже в длительном испытании на выносливость? Вероятно, этого нельзя добиться в лаборатории спортивного физиолога или даже на больших спортивных соревнованиях, но это не значит, что в других условиях это невозможно.

В 2012 году журналист из Sports Illustrated Дэвид Эпштейн рассказал о тяжких испытаниях Райнноны Халл[188], талантливой бегуньи на длинные дистанции, выступавшей за легендарную команду Орегонского университета по легкой атлетике и кроссу. Через шесть недель после переезда в Коста-Рику в 2011 году в пасмурный день она и ее шестилетний сын Джулиан отправились на местный пляж. Там никого не было, и, когда мать и сына течением отнесло от берега, прошло почти полчаса, прежде чем им на помощь пришли два подростка-серфера. Халл, жилистая марафонка ростом 158 см, которая в свои тридцать три года бегала дважды в день, удерживала сына над поверхностью воды почти полчаса. Мальчик позже вспоминал, что он «стоял на маме». Когда серферы подплыли ближе, вода периодически захлестывала голову Халл, но она пыталась удержать Джулиана наверху. Подростки прибыли как раз в тот момент, когда женщина в последний раз приподняла мальчика. Один из ребят схватил Джулиана и положил его на доску, а затем повернулся к Халл, но она скрылась под водой и больше не появилась.

Интересно, хотя и весьма болезненно, задаться вопросом: если бы серферы не пришли на помощь, смогла бы она продержаться дольше или сдалась бы раньше? Возможен любой сценарий, и оба указывают на то, что прибытие (или отсутствие) помощи, подобно надвигающейся финишной черте в гонке, высвобождает резерв, контролируемый мозгом. Но невероятно печальный конец истории — спасение сына ценой собственной жизни — заставляет нас поверить, что ответ точно посередине: Райннон Халл всю жизнь заставляла мышцы работать максимально близко к пределу и наконец достигла критической точки своей невероятной выносливости.

Но мы, конечно, никогда этого не узнаем.

Глава 7. Кислород

Лежа на спине в безмятежных тропических водах, Уильям Трубридж сделал глубокий вдох[189] и принялся лихорадочно «пить» багамское небо. С каждым глотком он втягивал воздух в рот, как карп, и глотал его, добавляя лишний литр или около того в уже полные легкие измеренной емкостью 8,1 л (среднестатистический человек может вдохнуть около 3–4 л). Наконец, закрыв глаза, он перевернулся на живот, погрузил голову в воду и нырнул. Трубридж двигался равномерно и неторопливо, сделав несколько ленивых гребков руками и ногами по-лягушачьи, чтобы опуститься на 9 м вглубь, где давление воды вдвое выше, чем давление воздуха на поверхности. Когда из-за давления воздух в легких сжался, общая плавучесть тела уменьшилась. На глубине 12 м влияние выталкивающей силы полностью изменилось: дайвер становился плотнее воды и начинал свободно падать все глубже, не прилагая усилий. Закрепленный на шее груз массой 0,4 кг удерживал его голову внизу.

В новозеландской телестудии (там как раз наступило время завтрака) родители Трубриджа с тревогой наблюдали за происходящим. За два года до этого, в 2014 году, Трубридж попытался[190] побить свой рекорд самого глубокого подводного погружения без специальных приспособлений: без ласт, без слэда, без дыхательных аппаратов. Телеканал TVNZ транслировал эту попытку в прямом эфире: Трубридж погрузился на глубину 102 м (335 футов), взял прикрепленную липучкой метку-маркер глубины, а затем поднялся. Ему не удалось довести дело до конца: дайвер потерял сознание на девятиметровой глубине, и его вытащили спасатели-водолазы. Трубридж уже попадал в похожие ситуации: в 2006 году у него остановилось дыхание более чем на 20 секунд в 12 м от поверхности воды, что, по некоторым данным, навсегда лишило его чувства вкуса (хотя сейчас он списывает это на «дурацкий назальный спрей»[191]). Теперь же Уильям пытался проделать то же погружение на 102 м, на этот раз ныряя в закрытых водах соляной пещеры у берегов Лонг-Айленда Багамских островов, снова в прямом эфире.

Когда Трубриджу было полтора года, его родители продали дом на севере Англии и купили небольшую яхту, чтобы всей семьей отправиться в долгую одиссею через Атлантику, Карибское море и, наконец, Тихий океан в Новую Зеландию. «Я вырос на лодке, — вспоминал он позже. — Я всегда был у воды, играл, нырял с маской и трубкой»[192]. И в свои тридцать шесть Трубридж — самый титулованный в мире фридайвер из ныне живущих, обладатель семнадцати мировых рекордов в различных дисциплинах этого вида спорта. (Во фридайвинге больше, чем в любом другом виде спорта, кроме бейсджампинга, важна оговорка «из ныне живущих»: дайвер Наталья Молчанова, установив сорок один мировой рекорд и затмив ничтожные заслуги Трубриджа, исчезла у берегов Испании во время учебного погружения в 2015 году.) Когда Трубридж (все еще с закрытыми глазами) приблизился к намеченной глубине, водолазные часы пискнули, предупредив его об этом. Он протянул руку, на ощупь схватил маркер и начал работать ногами на всплытие. Теперь, когда глубинное давление сдавило его легкие до размеров кулака, началась самая трудная часть: борьба с влекущей вниз силой тяжести. На полпути дайвер начал чувствовать угасание сознания: недостаток кислорода давал о себе знать. Его мать в оклендской студии тоже выглядела так, словно вот-вот упадет в обморок, пытаясь отвечать на скучные вопросы ведущего утреннего шоу.

Трубридж сумел сосредоточиться и продолжил путь наверх. Наконец, проведя под водой 4 минуты и 14 секунд, он вынырнул на поверхность, жадно глотая воздух и пытаясь стащить зажим с носа. «Я в порядке», — пробормотал он, подав рукой сигнал, демонстрирующий, что ситуация под контролем. Секунды мучительно тянулись в ожидании, пока, наконец, судьи не подняли белые карточки, показав, что они зафиксировали успешное погружение, и зрители — как на Багамах, так и в оклендской студии — разразились радостными овациями.

Нет более существенного фактора — с точки зрения как выносливости, так и выживания, — чем кислород. Мы инстинктивно чувствуем его важность, когда наши легкие разрываются от каждого вдоха при физическом истощении или в нарастающей панике при задержке дыхания. Но разве нас останавливает именно недостаток кислорода? Подвиги фридайверов вроде Уильяма Трубриджа и альпинистов, поднимающихся на самые высокие в мире горы, где в воздухе (если сравнивать с уровнем моря) содержится только треть кислорода, говорят о том, что не так страшна асфиксия, как ее малюют. На примере этих авантюристов исследователи учатся различать, когда организм просто требует больше кислорода, а когда действительно нуждается в нем. Результаты таких исследований меняют наше представление о роли кислорода с точки зрения пределов выносливости на уровне моря. Стремление дышать, вызванное накоплением углекислого газа, а не недостатком кислорода, — предупреждающий сигнал, который вы можете и проигнорировать… до поры до времени.

Много веков европейские путешественники возвращались из странствий по всему миру с невероятными рассказами о ныряльщиках за жемчугом[193] в Карибском бассейне, Азии и южной части Тихого океана, которые погружались на глубину более тридцати метров и проводили под водой три или четыре минуты (а согласно некоторым, хоть и менее правдоподобным рассказам, до пятнадцати). Но исконная культура дайвинга почти исчезла к ХХ веку, став жертвой новых методов рыболовства и выращивания жемчуга. В 1949 году, когда итальянский летчик Раймондо Бучер поспорил на 50 000 лир[194], что сможет нырнуть на тридцать метров, просто задержав дыхание, большинство ученых считали, что это будет последний подвиг в его жизни. Объем газа обратно пропорционален давлению, поэтому на такой глубине, где оно увеличивается вчетверо, легкие сжимаются до четверти от своего нормального размера.

Но Бучеру это удалось: он успешно схватил эстафетную палочку из рук аквалангиста, ожидающего на дне океана у острова Капри, чем положил начало современной эре соревновательного фридайвинга. Желание спортсменов погрузиться на все большую глубину вызывает спорные чувства у тех, кто рассматривает фридайвинг как метод исследования океана, а не форму подводной «русской рулетки». В наши дни существует довольно запутанный спектр дисциплин фридайвинга, зависящих от разрешенных вспомогательных средств, таких как ласты и грузы для погружения. В дисциплине «без ограничений», где можно пользоваться утяжеленным слэдом для облегчения спуска на глубину и применять самонадувающиеся шары для ускорения подъема, австрийский смельчак Герберт Нич в 2007 году поставил до сих пор не побитый рекорд — 214 м. В 2012 году он попытался спуститься на 244 м[195], но потерял сознание на пути к поверхности и перенес несколько микроинсультов с длительными неврологическими последствиями, которые повлияли на его способность ходить и говорить. (На своем сайте Нич утверждает, что это неудачное погружение стало мировым рекордом, но Международная ассоциация фридайвинга не признает рекорды, если дайвер не смог успешно подняться на поверхность с соблюдением протокола безопасности после всплытия.)

Рекордное погружение Трубриджа на 102 м без каких-либо вспомогательных средств, кроме 400 г на шее, куда понятнее. Но есть еще более простая категория погружений, признанная ассоциацией фридайвинга, — статическое апноэ, которое подразумевает задержку дыхания на максимально долгий срок. Лежа лицом вниз в бассейне под присмотром наблюдателя, вы избегаете осложнений фридайвинга, таких как давление воды и декомпрессионная болезнь, и экономите кислород, необходимый для погружения и подъема, разрешая себе максимально близко подойти к своему пределу и не гадая, хватит ли вам кислорода, чтобы вернуться на поверхность. И этот момент — одновременно и благословение, и проклятие — как разница между экспедициями Шеклтона к Южному полюсу и обратно и Генри Уорсли в один конец. Осознание того, что можно остановиться в любой момент, не беспокоясь о возвращении назад, завело Уорсли столь далеко (см. главу 2). Нынешний рекордсмен по статическому апноэ — француз Стефан Мифсюд, которому в 2009 году днем в понедельник удалось оставаться под водой в местном бассейне непостижимые 11 минут и 35 секунд.

Несмотря на кажущуюся простоту дисциплины, статус рекорда тоже довольно противоречив[196]. Сербский дайвер Бранко Петрович поставил рекорд Гиннесса (11:54), но он не выполнил правила Международной ассоциации фридайвинга: нужно было объявить о попытке и не пользоваться посторонней помощью по окончании времени задержки дыхания. Да и самого Мифсюда некоторые в сообществе дайверов обвиняли в мошенничестве. Подозревали (хотя доказательств этому нет), что перед тем, как установить рекорд, он вдыхал кислород через вентиляционные отверстия в бассейне. Подвиг по задержке дыхания с использованием чистого кислорода известен благодаря фокуснику Дэвиду Блейну, который в 2008 году установил рекорд в 17 минут. Однако сейчас рекорд в 24 минуты и 3 секунды принадлежит испанскому фридайверу Алейксу Сегуре. Но даже он после своего выступления признал, что задержка дыхания после вдоха кислорода — всего лишь «зрелище и экспериментальное поле, а не истинное апноэ или фридайвинг как вид спорта, за который мы все радеем»[197].

Тренируясь, Мифсюд занимается видами спорта на выносливость[198], из месяца в месяц бегая, катаясь на велосипеде и плавая, даже участвует в изнурительных триатлонных гонках Ironman. Только после усовершенствования аэробных способностей он переходит к стадии «рыбы-подмастерья», добавляя интервалы задержки дыхания по тридцать секунд, во время езды на велосипеде, которые повторяет двадцать раз с пятнадцатисекундным перерывом между ними. В конце концов он погружается в воду, где не дыша проводит два часа из шестичасового тренировочного дня. У него невероятный объем легких — 11 л. При этом и Мифсюд, и Трубридж, и почти все остальные согласны с тем, что на соревнованиях особое значение в любой дисциплине фридайвинга имеют ментальные, а не физические ограничения. После девяти или десяти минут под водой боль становится такой же, как если бы он лежал на раскаленном гриле для барбекю. Сердце бьется один раз в три секунды, и — что особенно тревожно — желание дышать почти исчезает. «Ты должен найти в себе внутренние силы, чтобы продолжать, — говорит он. — Я говорю себе: если мне больно, значит, я все еще жив».

Мифсюд установил рекорд именно в бассейне вовсе не потому, что там можно убедиться в честности дайвера. В момент, когда вы погружаете лицо в воду, происходит волшебство: возникает рудиментарный рефлекс, объединяющий нас со всеми млекопитающими — как наземными, так и водными. В 1894 году нобелевский лауреат по физиологии Шарль Рише[199] начал публиковать результаты серии ужасных экспериментов, в ходе которых он перевязывал дыхательные пути уток и подсчитывал, сколько времени они проживут. Некоторые птицы задохнулись на открытом воздухе, прожив в среднем семь минут, других он погружал под воду, и тогда утки выживали в среднем двадцать три минуты. Рише (который, помимо Нобелевской премии за работу над анафилактическими реакциями, много времени посвящал исследованию паранормальных явлений, придумав термин «эктоплазма»[200] почти за сто лет до фильма «Охотники за привидениями») пришел к выводу, что погружение в воду вызвало набор автоматических реакций, включая резкое замедление сердцебиения, позволяющее экономить кислород.

Сейчас совокупность этих реакций известна как «нырятельный рефлекс млекопитающих», или, в более поэтичной формулировке шведско-американского исследователя Пера Сколандера, «главный рубильник для включения жизни»[201]. Когда тюлень Уэдделла ныряет, скорость сердцебиения у него тут же падает — иногда в десять раз против обычного значения. Это помогает животному оставаться под водой более сорока пяти минут[202]. Сколандер обнаружил аналогичную, хотя и менее выраженную реакцию у людей, принявших участие в эксперименте, даже когда исследователь заставлял их выполнять энергичные упражнения (которые обычно ускоряют сердцебиение), будучи погруженными со свинцовыми утяжелителями на дно наполненного водой деревянного резервуара[203]. У Трубриджа пульс падает до двадцати с чем-то во время его рекордных погружений[204]; у других фридайверов рекордные значения пульса были и ниже двадцати — минимума, который физиологи когда-то считали необходимым для поддержания сознания.

Другой ключевой частью нырятельного рефлекса можно считать вазоконстрикцию — сужение периферических сосудов: кровеносные сосуды рук и ног сжимаются почти до предела, оставляя больший объем крови сердцу и жизненно важным органам, и организм поддерживает снабжение кислородом сердца и мозга на необходимом уровне как можно дольше. Кровь, будучи жидкостью, в отличие от воздуха (газа), практически несжимаема, и ее прилив также помогает легким компенсировать давление, вызванное глубоким погружением, и тем самым сопротивляться обморокам. Чтобы запустить эти изменения, достаточно окунуть лицо в прохладную воду: датчики этого рефлекса, по-видимому, находятся в основном вокруг носа[205], что подтверждает идею о том, почему человек успокаивается, если плеснуть ему в лицо холодной водой.

Есть и менее уловимые реакции, например «бунт селезенки». Этот орган в основном работает как кровяной фильтр, а еще в нем содержится запас богатых кислородом красных кровяных телец, которые используются в чрезвычайных ситуациях. У тюленей этот орган — своего рода естественный кислородный баллон для дайвинга[206]: он вмещает более 20 л красных кровяных телец и во время погружений, сжимаясь, как выжатая губка, сокращается на 85%, выталкивая кровь в сосуды по всему организму. Людям повезло с селезенкой чуть меньше, но она тоже гонит в организм богатую кислородом кровь. Это приносит пользу не только во время погружений, но и при длительном выполнении физических упражнений до полного изнеможения. В одном исследовании ученые сравнили членов хорватской национальной команды по фридайвингу[207] с нетренированными людьми. У некоторых из них (по причинам, не связанным с исследованием) была удалена селезенка. Участники погружали лицо в холодную воду для стимуляции нырятельного рефлекса и выполняли серию из пяти задержек дыхания на максимально возможное время. Между подходами испытуемым давались две минуты на восстановление. У тех участников, у кого селезенка не была удалена (как у спортсменов, так и у нетренированных), время задержки дыхания увеличивалось от попытки к попытке благодаря поступлению дополнительной крови, причем преимущество наблюдалось еще в течение часа. У тех же, у кого селезенки не было, время задержки дыхания во всех попытках было постоянным.

Опытным фридайверам наблюдение за подобными слабовыраженными реакциями организма дает много важной информации о том, как проходит погружение. Южноафриканский тренер по фридайвингу Ханли Принслоо делит этот процесс на четыре этапа. Первый — тонкая «фаза осознания», когда в сознании начинает утверждаться желание дышать. И здесь (причем скорее как реакция на накопление углекислого газа в крови, чем на недостаток кислорода) происходят непроизвольные сокращения диафрагмы. Если вы готовы помучиться, эти симптомы можно игнорировать (но только ограниченное время). Затем наступает долгожданный прилив свежей крови из селезенки, и вместе с ним вы получаете психологический стимул, позволяющий продлить погружение. Наконец, когда ваш жаждущий кислорода мозг чувствует угрозу, вы отключаетесь, входя в своего рода нейронный режим ожидания и экономии энергии. Вы должны почувствовать все три стадии и убедиться, что четвертая не наступит, пока вы под водой (или еще лучше, по словам Принслоо, если она вообще не наступит), ведь тогда гортань рефлекторно закрывается, предотвращая попадание воды в легкие. Если же никто не вытащит вас на поверхность в течение нескольких минут, то вы сделаете последний глубокий вдох в поисках кислорода и захлебнетесь.

Факт, что люди могут нырять на глубину до девяноста метров или задерживать дыхание почти на двенадцать минут, говорит нам о том, что абсолютные пределы при нехватке кислорода не так уж ограничены, как нам кажется: мы защищены несколькими рефлексивными механизмами безопасности, срабатывающими друг за другом. И здесь есть любопытная деталь. Нырятельный рефлекс контролируется автономной нервной системой, координирующей широкий спектр телесных функций (таких как частота сердечных сокращений, дыхание и пищеварение), которые в основном находятся вне контроля сознания. Но если вы повесите монитор сердечного ритма на тюленя, то обнаружите, что пульс у него начинает падать аккурат перед тем, как он ныряет в воду[208]. То же верно и для людей, хотя наши реакции менее выражены и гораздо более вариативны. Когда вы закрепите это поведение с помощью нескольких практических занятий, сердечный ритм начнет падать, как только вы получите указание окунуть голову в воду, даже если приказ будет отменен и вы останетесь сухими. Тим Ноукс назвал бы это «упреждающей регуляцией»: мозг использует осознанно собранные знания (например, предстоящее погружение или приближающийся финиш) для активации или деактивации механизмов безопасности, которые в остальном бессознательны.

Это не значит, что мозг всегда все делает правильно. Сеть безопасности дайверов (Divers Alert Network), которая отслеживает несчастные случаи при подводном плавании и задержке дыхания по всему миру, сообщила о пятидесяти семи инцидентах со смертельным исходом в фридайвинге в 2014 году. Это больше, чем двадцать-тридцать случаев в год, о которых сообщалось десять лет назад, но ниже максимума в 2012 году, когда погибло более семидесяти человек. И даже те, кто сумел выбраться на поверхность живым, иногда платят за это немалую цену: Уильям Трубридж потерял чувство вкуса, а Герберт Нич после инсульта с трудом ходит и разговаривает. Причина, по которой в нас заложены настолько сложные механизмы защиты от нехватки кислорода, заключается в том, что последствия ее ужасны.

На примере фридайверов хорошо видно, как человеческий организм действует, если полностью перекрыть доступ кислорода. Но чтобы понять, как он поведет себя в ситуациях с различным уровнем дефицита кислорода, не лишним будет рассмотреть противоположную крайность c точки зрения топографии. Если вы выйдете из океана в Монтерее, спрячете маску с трубкой и ласты и отправитесь вглубь страны, воздух вокруг вас будет становиться все более разреженным. Это потому, что вы продвигаетесь через огромный океан воздуха — атмосферу, и чем выше вы поднимаетесь, тем меньше давление на вас сверху. Когда вы доберетесь до Марипосы — города, расположенного в предгорьях Сьерра-Невады на высоте 594 м над уровнем моря, — объем кислорода, поступающего в организм с каждым вдохом, упадет на почти незаметные 6%. По мере подъема по дороге в Маммот-Лейкс на высоте 2400 м содержание кислорода упадет уже на 24%, и вы это заметите. К тому времени, когда вы вскарабкаетесь на ближайшую вершину горы Уитни, на 4420 м и выше, где кислорода на 41% меньше, чем на уровне моря, велик шанс, что у вас от боли начнет раскалываться голова.

Одно из первых описаний горной болезни встречается в китайской истории, и упоминание ее относится примерно к 30 году до н. э. Речь о путешествии между Китаем и современным Афганистаном через «Великую гору головной боли» и ее меньшую родственницу, «Малую гору головной боли». Во время похода путешественники (а также их ослы и скот) страдали от мигреней и рвоты — классических признаков острой горной болезни. И все же только в 1648 году, когда французский ученый Блез Паскаль поручил своему зятю Флорену Перье перенести заполненный ртутью барометр с самой низкой точки города Клермон на вершину соседнего холма, стала ясна связь между высотой и разреженностью воздуха. В следующие столетия ученые постепенно определяли роль кислорода в дыхании и последствия его недостатка. За три столетия до того, как спортсмены начали регулярно ночевать в гипоксических палатках[209], произошло одно примечательное событие, ставшее своего рода вехой: Роберт Гук испытал первую в мире искусственную барокамеру. В 1671 году ученый замуровал себя с помощью цемента в герметичной деревянной бочке, которая была погружена под воду в бочке большего размера. Затем с помощью мехов и клапанов ученый стал откачивать воздух из внутренней бочки, пока его уши не начали лопаться.

С изобретением воздушных шаров стало немного проще (хотя и не менее опасно) изучать влияние высоты. В течение нескольких лет после первого полета человека в 1783 году физиологи и искатели приключений поднимались на невероятные высоты и рассказывали о странных реакциях на разреженный воздух: учащенное сердцебиение, затрудненное дыхание, головокружение, а иногда даже онемение и паралич. В 1799 году воздухоплаватель, сидевший на лошади (почему, история об этом умалчивает), поднимался до тех пор, пока у животного не пошла кровь из носа и ушей. Одно из ключевых наблюдений заключалось в том, что опытные воздухоплаватели, видимо, реже страдали от этих проблем, и возникло предположение, что повторное воздействие разреженного воздуха вызывает своего рода адаптацию. В 1875 году, когда был запущен французский воздушный шар «Зенит», его пассажиры знали достаточно, чтобы запастись кислородом дополнительно. Однако все трое на борту потеряли сознание, когда перешли за 7900 м. Два часа спустя, когда шар упал на землю, один из них очнулся и обнаружил, что его товарищи лежат мертвые с полузакрытыми глазами и открытыми ртами, полными крови. Смерть на воздушном шаре не была редкостью в те времена из-за пожаров, аварийных посадок и других неудач, но инцидент на «Зените» показал, что на достаточно большой высоте и воздух может быть смертельным.

А альпинисты покоряли все более высокие вершины: Монблан (4810 м) в 1786 году, стратовулкан Чимборасо (6267 м) в Эквадоре, который некоторое время считался самой высокой точкой Земли, в 1880 году — и сталкивались с аналогичными проблемами (Чимборасо по-прежнему считается самой удаленной точкой от центра планеты, поскольку она толще вблизи экватора). Именно во время неудачной экспедиции на Чимборасо в 1802 году немецкий натуралист Александр фон Гумбольдт впервые установил связь между недостатком кислорода и изнурительными симптомами горной болезни[210].

Самая высокая вершина из ныне известных — Эверест (8848 м). В 1920-х, когда проводились первые британские экспедиции в Гималаи, альпинисты поняли, что облегчить течение горной болезни помогает постепенное привыкание к высотам. Принципиальное отличие от подъема на воздушном шаре заключалось в том, что при подъеме в горы пешком (особенно если учесть необходимость разведки незнакомого маршрута, а также технические трудности) почти невозможно не акклиматизироваться хотя бы отчасти за пять недель путешествия. Но даже эти знания не давали уверенности в том, что восхождение в принципе возможно. Ученые определили, что на вершине Эвереста содержание кислорода будет составлять едва ли треть от содержания на уровне моря. Мог ли человек не потерять сознание в таких условиях, не говоря уже о том, чтобы мобилизовать достаточно мышечной силы и идти сквозь коварные лед и снег?

В 1924 году Британия проводила уже третью за четыре года экспедицию на Эверест. В один из выходов руководитель экспедиции, альпинист и полковник Эдвард Нортон поднялся на высоту 8572,8 м[211], и до вершины Эвереста ему оставалось чуть больше 300 м. К этому моменту у него началась сильная одышка и стало двоиться в глазах так, что он не мог понять, куда ставить ногу на весьма коварном рельефе. И он повернул назад. Два дня спустя два участника экспедиции, Джордж Мэллори и Эндрю Ирвин, совершили еще одну попытку покорить вершину. На этот раз, чтобы справиться с высотной болезнью, они тащили на спине громоздкие переносные баллоны с кислородом. Именно Мэллори на вопрос репортера New York Times, почему он возвращается на Эверест в третий раз, ответил: «Потому что он существует»[212]. До сих пор никто точно не знает, добрались ли Мэллори и Ирвин до вершины, — с восхождения они не вернулись. Эти двое были не первыми, кто погиб на Эвересте: в той же экспедиции умерли два местных носильщика (один из них — от кровоизлияния в мозг, вызванного высотой), семь носильщиков погибли в лавине во время предыдущей британской экспедиции двумя годами ранее. И на этом история не закончилась.

— Никого не прельщает перспектива стать овощем[213].

Именно этот страх преследовал участников экспедиции ясным майским вечером 1978 года, когда Рейнхольд Месснер, дыша разреженным воздухом Южного седла Эвереста на высоте 7924,8 м над уровнем моря, надиктовывал заметки на миниатюрный диктофон. Он и его партнер по восхождению Питер Хабелер втиснулись в обледенелую палатку, внутри которой лежали груды снега в ожидании, когда их растопят слабым пламенем горелки, и смерзшиеся намертво спальные мешки. Обсуждая планы штурма вершины, намеченного на следующее утро, альпинисты вели довольно бессвязный диалог.

— Вот что я скажу, — заявил Хабелер. — Я поверну назад прежде, чем начну сходить с ума.

— И я тоже!

— Если я замечу симптомы повреждения мозга, я остановлюсь.

— Если начнет теряться речь, мы заметим нарушение равновесия либо что-то в этом роде, мы, безусловно, должны повернуть назад, — согласился Месснер.

С географической точки зрения их путешествие не было шагом в неизвестность. К этому времени уже шестьдесят мужчин и две женщины[214] достигли вершины Эвереста, следуя по стопам Эдмунда Хиллари и Тенцинга Норгея, совершивших первое восхождение в 1953 году. Но все они использовали дополнительный кислород, что, по мнению Месснера, умаляло их заслуги и портило впечатление. «Даже самые высокие горы сжимаются, если их осаждают сотни носильщиков, атакуют с крючьями и кислородными аппаратами, — утверждал он. — С помощью кислородного баллона альпинист опускает Эверест до уровня шеститысячника». Поэтому они с Хабелером решили попытаться обойтись без дополнительного кислорода: посмотреть, как далеко может зайти человек сам. «Я хочу карабкаться до тех пор, пока либо не достигну вершины горы, — писал Месснер, — либо не смогу идти дальше».

У обоих были веские основания для опасений: уже более полувека никому не удавалось преодолеть высоту, достигнутую Эдвардом Нортоном в 1924 году без кислорода. Физиологи обсуждали, что нужно сделать, чтобы преодолеть последние 300 м, и их выводы не слишком обнадеживали. В 1929 году выдающийся итальянский ученый Родольфо Маргария провел серию изнурительных экспериментов над собой и тремя студентами: они крутили педали велотренажера в барокамере при постепенно понижающемся давлении. Анализируя данные, ученый обнаружил, что они могут не продолжать работать, когда давление упадет до 300 мм рт. ст. Поскольку расчетное давление на вершине Эвереста составляло 240 мм рт. ст., он пришел к выводу, что достичь его без кислорода невозможно. Десять лет спустя аналогичный анализ, проведенный Янделлом Хендерсоном в Йельском университете и основанный на исследовании состояния акклиматизированных альпинистов из научных экспедиций на вершины по всему миру, привел к тем же выводам: вблизи вершины «скорость восхождения должна приближаться к нулю[215] — иными словами, минимум прогресса за неограниченное количество времени».

Личность Рейнхольда Месснера, бородатого упрямого итальянца из немецкоязычной провинции Южный Тироль, уже вызывала много споров в альпинистских кругах. В своей первой гималайской экспедиции он и его брат Гюнтер[216] проложили новый маршрут к вершине Нанга-Парбат, девятой по высоте (и одной из самых смертоносных) горе в мире. Но Гюнтер, страдавший горной болезнью, погиб под ледяной лавиной, и другие члены экспедиции позже обвинили Месснера (который из-за обморожения потерял семь пальцев на ногах) в том, что жажда славы была для него важнее безопасности своего брата. Сам Месснер это обвинение отрицает. Рейнхольд был давним сторонником «альпийского стиля»[217] восхождения, поддерживал использование легкого снаряжения при быстрых восхождениях маленькими, самодостаточными командами, а не «осадной тактики» больших экспедиций. В 1975 году он и Хабелер завершили первое восхождение в «альпийском стиле» на вершину Гашербрум I (8080 м) без кислорода всего за три дня.

Следующая большая цель была ясна, и Месснер с Хабелером остановились на девизе «Эверест по-честному» — только так. Шумиха в прессе вокруг этой попытки (еще один талант Месснера, который раздражал коллег-альпинистов) вызвала множество дискуссий. По сообщению газеты New York Times, эксперты «почти единодушно объявили восхождение без кислорода верным самоубийством»[218]^, [219]. Но не все были так скептически настроены. За несколько дней до своего полета в Непал Месснер получил письмо от сына Эдварда Нортона: «Безусловно, мой отец верил, что при благоприятных условиях Эверест можно покорить и без кислорода».

Это уточнение — «при благоприятных условиях» — было крайне важным. Все альпинисты, совершающие восхождение в Гималаях, очень быстро понимают, что погода и снежные условия так же важны, как физическая подготовка и акклиматизация. Во время их первого подъема на вершину Хабелер получил пищевое отравление в лагере-III и был вынужден спуститься; Месснер шел вперед с двумя шерпами, но затем их накрыл сильный шторм на Южном седле, и они оказались заперты в своей палатке на два дня. Она еле выдерживала порывы ветра до 200 м/с, температура упала до –40°C. К тому времени, когда Месснер и Хабелер более чем через две недели вернулись на Южное седло, чтобы в последний раз попытаться взойти, они сами уже начали сомневаться в собственной цели.

Утро 8 мая предсказуемо выдалось ветреным и пасмурным. Альпинисты одевались два часа, а когда вылезли из палатки, им в лицо ударил заряд мокрого снега. Они все равно решили идти, но снег становился глубже, и в конце концов им пришлось карабкаться вверх по сложным голым скальным выступам. Говорить было трудно, и они общались на языке жестов, царапая на снегу ледорубами надписи или стрелки, указывающие вверх или вниз. Когда они достигли последнего участка, прошло уже восемь часов. Они едва двигались вперед, ползли, падали в снег, чтобы отдохнуть, каждые десять-пятнадцать шагов. Наконец, дрожа от волнения, со слезами на глазах хватая ртом воздух, они оказались на вершине. Вот как Месснер описывал этот момент: «Я всего лишь узкое, задыхающееся легкое, плывущее над туманами и вершинами гор».

Успешное восхождение заставило физиологов пересмотреть теоретическую базу. Стало очевидно, что совершить такой подвиг возможно. Три года спустя крупная исследовательская экспедиция на Эверест измерила физиологические реакции участников на всем пути к вершине; в другом исследовании восемь добровольцев провели сорок дней в барокамере, полностью имитируя восхождение на Эверест, в то время как их толкали, подгоняли и доводили до изнеможения. Новые данные показали: неудивительно, что восхождение Месснера и Хабелера без кислорода действительно было возможно, но потребовало серьезных усилий. Вскоре этот подвиг повторили и другие (согласно Гималайской базе данных[220], к июню 2016 года было совершено 197 бескислородных восхождений из 7646, выполненных 4469 альпинистами), включая самого Месснера, который в 1980 году вернулся, чтобы совершить одиночное восхождение со стороны Тибета.

Однако, с точки зрения физиологов, способность людей выживать в разреженном воздухе только по случайному совпадению достигла своего абсолютного предела в самой высокой точке планеты. «Если какой-нибудь эволюционный биолог сможет придумать причину этого, — писал в Annals of the New York Academy of Sciences в 2000 году Джон Уэст[221], опытный физиолог, занимающийся проблемами выживания на высоте, — было бы очень интересно узнать об этом». Совпадения, конечно, случаются. Приближение финиша и других конечных точек влияет на механизмы безопасности организма, и я не могу не заподозрить, что, если бы тектонические силы поставили перед нами пик высотой 9000 м вместо Эвереста (8848 м), кто-то поднялся бы и на него без дополнительного кислорода.

В январе 2013 года, в разгар лета, в Австралии, где мы тогда жили с женой, я начал готовиться к своему первому марафону. Я серьезно занимался бегом уже больше двадцати лет за вычетом нескольких перерывов, так что хорошо представлял себе, как буду реагировать на тренировочный режим. У меня были отличная группа, прекрасный тренер и дополнительная мотивация — я собирался писать о своем опыте в журнал Runner’s World, поскольку, помимо прочего, тестировал протокол тренировок на выносливость мозга Сэмюэля Маркоры (о котором расскажу в главе 11). Из-за случившейся прошлой осенью болезни моя спортивная форма оставляла желать лучшего, поэтому в марте я решил проверить, на что способен, и спокойно пробежать полумарафон. Секундомер на финише показал 1:15:08 — не ужасно, хотя я немного расстроился. В тридцать семь лет я уже не был в расцвете сил, но еще несколько лет назад мне удавалось показывать близкое к этому время на темповых тренировках средней напряженности. Очевидно, мне еще нужно было поработать, чтобы подготовиться к большому забегу.

Месяц спустя, окрепший и подтянутый, я снова попробовал силы в полумарафоне, чтобы окончательно настроиться. На этот раз все прошло гладко: я чувствовал себя хорошо, держал темп и закончил гонку, зная, что бежал в полную силу. Я показал результат лучше — 1:12:55, — но ненамного. На этот раз мне было труднее найти оправдание. Я три месяца набирал километраж и упорно тренировался, хоть и не лез из кожи вон, у меня не было ни серьезных травм, ни сбоев в тренировках. Если бы вы попросили меня примерно оценить время перед стартом, я бы сказал: 1:10:00. Я был подавлен, но в конце концов (и это преимущество помешанного на научном подходе к бегу) я придумал себе оправдание: высота.

В то время я жил в Канберре, расположенной в глубине материка на очень скромной высоте около 580 м. Обычно люди не думают о воздействии разреженного воздуха, если речь идет о высотах менее 1000 м. Однако в некоторых исследованиях тренировок на высоте контрольная группа низких высот[222] живет выше 1000 м. Вскоре после неутешительного результата на полумарафоне я брал интервью у ученых из базирующегося в Канберре Австралийского института спорта (AIS). Физиолог Лаура Гарвикан рассказала мне историю о временах, когда сразу после возведения института они настраивали в лабораториях сложное исследовательское оборудование. Несмотря на все усилия, измеренные учеными у спортсменов значения VO₂max оставались немного ниже, чем у них же, но в других лабораториях. В конце концов исследователи начали задаваться вопросом: может ли высота иметь эффект? А потом решили проверить это с помощью барокамеры, которая позволяла моделировать условия различных высот.

Исследование, опубликованное в 1996 году, показало любопытную закономерность. У неподготовленных испытуемых не было никакой разницы показателей VO₂max на уровне моря и в Канберре[223]. Но у тренированных велогонщиков VO₂max снижался в среднем на 6,8% на высоте 580 м, и этот эффект, видимо, был вызван снижением количества кислорода, поступающего с кровью к работающим мышцам. У выносливых спортсменов сердце бьется так мощно, что кровь едва успевает наполниться кислородом, когда течет через легкие. Даже на уровне моря примерно у 70% спортсменов, которым требуется особая выносливость[224], наблюдается заметное падение артериального уровня кислорода во время выполнения упражнений в полную силу, когда сердце работает наиболее активно (эта закономерность еще сильнее выражена у женщин и пожилых). Добавьте чуть более низкий уровень кислорода в окружающей среде на умеренной высоте, такой как Канберра, — и уровень кислорода в крови снизится достаточно, чтобы повлиять на поступление кислорода к вашим мышцам.

Эта же закономерность обнаруживается и у лучших бегунов мира, и даже у тех, кто вырос на гораздо больших высотах. Когда исследователи из Университета Британской Колумбии (UBC) отправились в высокогорный район Кении, чтобы оценить эффективность работы дыхательной системы и доставки кислорода к мышцам у первоклассных бегунов на длинные дистанции, они обнаружили аналогичное распространение «вызванной физическими упражнениями артериальной гипоксемии», или снижение уровня кислорода в крови во время тяжелых физических нагрузок, как и в других группах. «Это самые здоровые люди в мире, — сказал мне исследователь из UBC Билл Шил, — но их кровь по показателям насыщенности кислородом выглядит так, будто они в отделении интенсивной терапии».

Тогда я мог спокойно предположить, что мой VO₂max, вероятно, чуть ниже из-за высоты, но мне не было сразу очевидно, почему при этом я бегу медленнее на такой дистанции, как полумарафон. В конце концов, хороший бегун на длинные дистанции может поддерживать в среднем 85% своего VO₂max[225] на протяжении 21 км, а на марафоне — в среднем 80%. За пределами лаборатории мы редко работаем на таких предельных режимах насыщения VO₂max, потому что усилия, необходимые для этого, слишком велики, чтобы продержаться дольше десяти минут. Ни на одном этапе полумарафона я не сталкивался вплотную с ограничением, связанным с тем количеством кислорода, которое кровь может донести до мышц. То же верно и для бега на длинные дистанции. Исследования спортсменов показали, что увеличение VO₂max не обязательно пропорционально улучшению результатов в соревнованиях[226]. Почему же VO₂max имеет значение — и имеет ли?

А. В. Хилл и его преемники не ошиблись. VO₂max действительно оказывается хорошим показателем производительности. С его помощью нельзя определить победителя в группе близких по силам спортсменов (или лежебок как на подбор, если уж на то пошло). Но если собрать в группе разных людей[227], можно с уверенностью предположить, что те, у кого выше VO₂max, будут превосходить тех, у кого ниже значения в тестах на выносливость, даже на больших дистанциях, таких как полумарафон, где никто не достигает своего VO₂max. Поэтому не случайно, что норвежский лыжник Бьёрн Дели, который много лет носил неофициальное звание человека с самым высоким показателем VO₂max в мире, также был в какой-то момент самым титулованным спортсменом в истории зимних Олимпийских игр, заработав двенадцать медалей, из них восемь золотых. Говорят, он мог получать и использовать 96 мл кислорода на килограмм веса тела каждую минуту — типичный здоровый взрослый человек потребляет 40 мл.

Стоит критически отнестись к цифрам теста. Когда я спросил о знаменитом результате Бьёрна Дели известного американского спортивного ученого Стивена Сейлера, работающего в Норвегии с 1997 года, тот был настроен скептически, заподозрив проблему с достоверностью показателей. В 1990-е, на пике достижений Дели, Норвегия оказалась втянута в жестокую конкурентную лыжную «холодную войну» со Швецией, Россией, Италией и другими странами. «Думаю, они тогда знали, что результаты теста неверны, — говорит Сейлер, — но позволили СМИ распространить информацию, чтобы напугать конкурентов». В 2017 году Сейлер и несколько других норвежских спортивных ученых опубликовали работу «Новые рекорды человеческой мощности»[228], использовав название знаменитого исследования 1937 года Гарвардской лаборатории утомления, где были зафиксированы самые высокие достоверные значения VO₂max (около 90 мл/кг/мин) у велосипедистов и лыжников. Соответствующие значения у женщин примерно на 15% ниже благодаря более высокому уровню жира в организме и более низкому уровню кислородсодержащего гемоглобина в крови; самое высокое зарегистрированное значение было около 78 мл/кг/мин (опять же у лыжниц).

Важное замечание: независимо от того, был ли этот показатель точным, Дели уступил неофициальный рекорд VO₂max осенью 2012 года другому норвежцу, 18-летнему велосипедисту Оскару Свендсену[229], который, если верить норвежским СМИ, выдал в лаборатории результат 97,5 мл/кг/мин и через несколько недель выиграл гонку с раздельным стартом среди юниоров на чемпионате мира по велоспорту. После нескольких трудных лет славы в качестве молодого профессионала Свендсен ушел из спорта в 2014 году, в возрасте двадцати лет. VO₂max имеет значение, но не он определяет судьбу.

Однако общая картина такова: даже небольшие различия в потреблении кислорода влияют на производительность. Более позднее исследование ученых из Австралийского института спорта[230] подтвердило, что из-за высоты в Канберре снижается не только VO₂max, но и спортивные результаты. И наоборот, как мы видели в главе 2, при вдыхании чистого кислорода повышается выносливость, даже в ситуациях (таких как пересечение вплавь Ла-Манша), где острая нехватка кислорода не становится проблемой. Вот почему ученый Яннис Пициладис, ответственный за один из проектов, которые направлены на то, чтобы опередить Nike в подготовке к двухчасовому марафону, в какой-то момент полетел в Израиль, чтобы разведать возможность проведения марафона рядом с Мертвым морем[231], недалеко от самой низкой точки. В этом месте высота на 400 м ниже уровня моря, и воздух там содержит примерно на 5% больше кислорода, чем на уровне моря, что дает потенциальную (хотя и гипотетическую) возможность достичь успеха. Кто же один из ключевых исследователей, доказавших влияние кислорода на повышение производительности? Некто Роджер Баннистер, опубликовавший статью «Влияние добавления кислорода к вдыхаемому воздуху на дыхание и производительность во время физических упражнений» в Journal of Physiology спустя чуть более двух месяцев после преодоления четырехминутного барьера (миля за четыре минуты) в 1954 году. Он обнаружил, что повышение содержания кислорода в воздухе со стандартных 21 до 66% позволило ему вдвое увеличить время до отказа в тесте на беговой дорожке с большим уклоном.

Одно интересное объяснение того, какую роль кислород играет в ограничении возможностей человека, связано с исследованиями «церебральной оксигенации»[232] — притока крови к мозгу, необходимого для обеспечения жизни. Когда вы начинаете тренировку, уровень кислорода в мозге изначально повышается, питая особо активные нейроны, «отдающие команды» мышцам и контролирующие усилия. Затем уровень кислорода выходит на устойчивое плато и держится там до тех пор, пока вы не приблизитесь к своим пределам. Когда вы дышите все интенсивнее, уровень углекислого газа в крови падает, что, в свою очередь, заставляет кровеносные сосуды, ведущие к вашему мозгу, сжиматься (то же происходит, когда вы намеренно дышите слишком глубоко, что приводит к головокружению, и в итоге вы теряете сознание). Возникающая в результате нехватка кислорода в мозге может непосредственно сказаться на работе мышц или способствовать ощущению усталости, сигнализируя о необходимости замедлиться или остановиться.

В 2010 году исследователи из канадского Университета Летбриджа показали, что количество кислорода в мозге у подготовленных бегунов из студенческих команд действительно падает в конце пятикилометрового забега. Затем, четыре года спустя, другая исследовательская группа (куда входил один из авторов предыдущего исследования) провела аналогичное исследование, в котором принимали участие пятнадцать профессиональных кенийских бегунов. Это были спортсмены мирового класса, пробегавшие полумарафон в среднем за 62 минуты. Во время забега на дистанции 5 км уровень кислорода в их мозге оставался примерно постоянным вплоть до конца дистанции. Трудно сделать окончательные выводы из двух небольших исследований, однако ученые предположили, что организм у кенийцев способен лучше снабжать мозг кислородом и поддерживать его необходимый уровень. Это происходит благодаря тому, что они родились на высоте, в детстве вели очень активный образ жизни и в их мозге образовалось больше кровеносных сосудов. Эти сосуды имеют более толстые стенки, поэтому и сжать их труднее.

Гениальное исследование Гийома Милле[233], чьи работы по мышечной усталости мы обсуждали в предыдущей главе, дает дополнительные доказательства того, что выносливость зависит (по крайней мере, частично) от уровня кислорода в мозге. Милле заставлял участников своих исследований многократно сгибать руки до изнеможения на различных имитируемых высотах от нуля и до чуть более 7000 м над уровнем моря, при этом блокируя приток крови к руке и ее отток с помощью тугой манжеты для измерения давления. Это означало, что при любой высоте мышцы рук получали одинаковое количество кислорода (нисколько), доходя до одинаковой степени мышечной усталости и накопления метаболитов. Однако время до отказа сокращалось на 10–15% на самой большой высоте. По мнению Милле, это было следствием более низкой оксигенации мозга.

Есть еще один набор данных, указывающий на связь между церебральной оксигенацией и пределом выносливости. В 1935 году международная группа ученых во главе с Дэвидом Брюсом Диллом из Гарвардской лаборатории утомления поехала в Чили, где оборудовала передвижную лабораторию в вагоне поезда и отправилась с уровня моря к серной шахте на верхнем склоне вулкана Ауканкильча высотой 6176 м. В пути вдоль маршрута они подвергали себя и других добровольцев изнурительным экспериментам на разных высотах. В ходе испытаний они выявили загадочное и до сих пор вызывающее споры явление, известное как лактатный парадокс[234].

При выполнении анаэробных упражнений в обычных условиях у вас высокий уровень лактата в мышцах и крови: вы тренируетесь настолько интенсивно, что мышцы не получают достаточно топлива из обычных источников, связанных с кислородом. Когда вы поднимаетесь на большую высоту, где кислорода в воздухе еще меньше, вы ожидаете, что анаэробный процесс начнется раньше и вы будете производить больше лактата при заданной скорости или мощности. Но команда Дилла наблюдала обратное: чем выше они поднимались, тем ниже в момент отказа был уровень лактата. Если экстраполировать эти данные (которые с тех пор многократно воспроизводились и подтверждались), можно предположить, что к тому времени, когда вы достигнете 7000 м (где содержание кислорода в воздухе менее половины от показателей на уровне моря), уровень лактата может вообще не подняться.

Серия исследований Маркуса Аманна и его коллег (пятикилометровые заезды на время на велосипеде и заезды до отказа в большом диапазоне моделируемых высот) предлагает возможное объяснение этого кажущегося парадокса[235]. Чем больше высота, тем слабее идущие от мозга к мышцам ног сигналы, измеренные с помощью электромиографии. Пониженная мышечная активация наблюдалась с самого начала каждого испытания, еще до того, как проявлялось утомление, которое демонстрировало, что мозг работал на опережение и подавлял мышечные усилия. А в момент максимального утомления или отказа сами мышцы демонстрировали меньшую усталость (измеряемую электростимуляцией) на больших высотах, чем на уровне моря, несмотря на нехватку кислорода в воздухе. Иными словами, причина изнурительного истощения, испытанного Рейнхольдом Месснером и другими альпинистами, не в том, что их мышцы не получают достаточно кислорода, а в том, что их мозг находится в опасности истощения, — и это с точки зрения эволюции гораздо серьезнее.

Можно ли считать кислород «реальным» ограничивающим фактором выносливости? На первый взгляд удобно провести различие между железными ограничениями, навязанными вашими мышцами, и более мягкими и приемлемыми, навязанными мозгом (ранее я уже говорил: изначально, когда я начал писать эту книгу, я намеревался доказать, что вторые ограничения более распространены, чем первые). Иногда наблюдается двойственность. Лучшие из тех, кто может надолго задержать дыхание, безусловно, обладают уникальными физиологическими навыками и адаптируются со временем, однако ясно, что изначальный прогресс во времени задержки дыхания, скажем от одной минуты до трех, — в основном вопрос простого принятия и игнорирования нарастающего чувства боли и паники. Все в нашей голове. В то же время альпинисты, которые плохо адаптируются к экстремальным высотам[236] (и это, видимо, во многом связано с генетикой, а не с физической подготовкой или опытом), часто болеют и иногда умирают на высотах, куда удалось добраться Месснеру. И это не в голове.

Но на практике поиск виновного — разум или мышцы — часто безнадежная и иногда сбивающая с толку задача. В конце концов, мозг — часть организма. Это подчеркивали Мичио Икаи и Артур Штейнхаус в 1961 году, когда изучали психологическое воздействие неожиданных выстрелов на мышечную силу (см. выше): «Психология, — писали они, — частный случай физиологии мозга». Иными словами, чувства, эмоции и побуждения так же физиологически реальны, как изменение температуры тела или снижение гидратации, и опосредованы химическими сигналами. Поэтому, когда уровень кислорода в мозге падает, вынуждены ли мы из-за сбоя работы нейронов или защитных схем замедляться или мы сами принимаем такое решение? Есть ли разница? Каковы бы ни были ответы (а я не думаю, что мы их уже знаем), результат очевиден: мы двигаемся медленнее.

Глава 8. Жара

Сложно сказать, что сыграло здесь главную роль: палящее солнце Кентукки[237], как обычно свирепое в августе, или же неугомонные непослушные мальчишки, только начавшие новый учебный год, или девчонки, играющие в футбол на соседнем поле. Но по какой-то причине футболисты на поле в средней школе Pleasure Ridge Park не слушали тренера. Джейсон Стинсон, на тот момент главный тренер в пригороде Луисвилла, отработавший до этого три года помощником, призывал новичков занять свои позиции и начать схватку за мяч. В конце концов он потерял терпение. «Занять свои позиции[238], — прорычал он. — Если не будете тренироваться, заставлю бегать!»

В течение следующих 30–40 минут игроки развлекались челночным бегом, делая по четыре ускорения поперек поля. На одну серию ускорений уходило около минуты, и после восьми таких забегов некоторые мальчики переходили на шаг, чем еще больше злили Стинсона. Тренер вытащил из толпы восьмерых самых злостных нарушителей и заставил их выполнять более тяжелое упражнение: между спринтерскими забегами эти ребята должны были падать на землю и отжиматься, а другие продолжали бегать. «Будем бегать[239], — сказал он им, — пока кто-нибудь не упадет от усталости!» Во время двенадцатого круга мальчик Дэвид Энглерт, который уже трижды останавливался, но возвращался, снова перешел на шаг. «Так, так, так![240] — провозгласил Стинсон. — У нас есть победитель!»

Тренировка закончилась, игроки начали расходиться, а десятиклассник Макс Гилпин шел через поле, подбирая снятые во время этих забегов вещи. Когда у него начали подкашиваться ноги, двое товарищей по команде подхватили его и потащили в тень ближайшего дерева, где парень и потерял сознание. Ребята позвали помощников тренера, и те облили пострадавшего водой, обложили пакетами со льдом и положили в электромобиль спортивного директора школы. Приехала скорая, но было уже поздно: через три дня, 23 августа 2008 года, в детской больнице Косэир Макс Гилпин скончался от осложнений, вызванных тепловым ударом.

Самое страшное в этом случае то, что в обстоятельствах смерти Гилпина не было ничего удивительного. Согласно подсчетам Национального центра исследований катастрофических спортивных травм, в общей сложности 143 футболиста умерли от теплового удара в период с 1960 по 2016 год. Подавляющее большинство смертей наблюдалось среди старшеклассников, обычно во время летних тренировок, когда стояла самая жаркая погода, а игроки были в худшей форме. Но даже профи не застрахованы от подобного: смерть от теплового удара нападающего команды Minnesota Vikings Кори Стрингера в тренировочном лагере в 2001 году хоть и недолго, но была на первых полосах газет по всей стране.

Однако смерть Гилпина была кое в чем уникальна. Ровно через неделю после роковой тренировки главный прокурор Луисвилля объявил, что попросил местную полицию начать расследование этого дела — первое в истории спортивных смертей от жары. Пять месяцев спустя Стинсону было официально предъявлено обвинение в убийстве по неосторожности, а затем еще одно — в поведении, создавшем опасность для жизни. Гилпин вышел за пределы своих физических возможностей — или, скорее, как утверждали обвинители, его вывели за пределы возможностей «варварским обращением»: по некоторым свидетельствам очевидцев, Стинсон отказывал игрокам в воде.

Еще в 1996 году, когда Тим Ноукс готовился к своей знаменитой лекции в Американском колледже спортивной медицины, его озадачило не то, что некоторые люди доводят себя до смерти в жару, а то, что с большинством этого не происходит. Обвинение утверждало, что смерть Гилпина была прямым и предсказуемым следствием действий Стинсона; защита возражала, что это трагедия, связанная с непредвиденным отклонением от нормы. Почти сотня игроков подверглась в тот день «варварскому обращению» Стинсона, тысячи других детей выполняли это упражнение по всему штату Кентукки и более миллиона мальчиков[241] по всей стране готовились к футбольным матчам. Задача присяжных была понять, чем именно Макс Гилпин отличался от остальных.

В 1798 году сэр Бенджамин Томпсон, ученый, уроженец Массачусетса, бежавший в Великобританию после американской революции, придумал способ приготовления еды — сувид, привез картофель в Баварию[242] (где он получил титул графа Румфорда), а также вызвал революцию в изучении тепла. Он показал, что с помощью мышечных усилий двух лошадей можно генерировать достаточно тепла в течение нескольких часов, чтобы вскипятить почти 11,5 л воды. «Трудно описать изумление на лицах прохожих, — писал он, — когда они увидели столько холодной воды, нагретой и фактически доведенной до кипения без огня».

Как показал эксперимент Томпсона, человеческий организм в буквальном смысле печь. Он преобразует энергию из пищи в механическую работу, и в процессе образуется тепло как побочный продукт — иногда полезный, а иногда неуместный. Чем больше вы работаете, тем больше тепла производите. Первое исследование эффективности работы «человеческого двигателя», давшее точные результаты, включало несколько месяцев экспериментов с участием профессионального велосипедиста Мелвина Моуда[243] в Бостонской лаборатории в 1911 и 1912 годах. В результате зафиксированы типичные значения от 20 до 25%. Другими словами, на каждые 100 ккал съедаемой пищи можно получить 25 ккал полезной работы и 75 ккал тепла. Как бы нелогично это ни звучало, тут есть удивительное сходство с эффективностью работы обычного двигателя внутреннего сгорания.

Тепло, генерируемое двигателем автомобиля, может быть полезно в холодный день: оно врывается в салон через вентиляционные отверстия и обогревает пассажиров. То же верно и для производства тепла человеком, поэтому даже экстремальный холод редко всерьез ограничивает людей, занимающихся видами спорта на выносливость: их «печи» намного жарче, чем у большинства. «В нормальных условиях люди очень редко достигают пределов своей холодостойкости, если они соответствующе одеты», — говорит Айра Джейкобс, исследователь из Университета Торонто и бывший главный научный сотрудник Министерства национальной обороны Канады.

Главные проблемы, связанные с простудой, у спортсменов возникают, когда меняется уровень активности. Это происходит, если человек слишком устал, чтобы поддерживать уровень усилий, при котором организм выделяет достаточно тепла. И еще хуже, если одежда промокнет и перестанет работать как утеплитель. Именно это и произошло во время печально известного соревнования по пешему туризму на болотах Йоркшира в 1964 году, когда трое молодых людей погибли при температуре выше нуля, но в дождь. Подробности трагедии расследовал физиолог Гриффит Пью[244], который помог Эдмунду Хиллари и Тенцингу Норгею подняться на вершину Эвереста. В 1990-х, как отмечает Джейкобс, тот же тип «гипотермии путешественника»[245] привел к гибели четырех американских рейнджеров во время учений во Флориде, где, казалось бы, невозможно замерзнуть. Как только «печь» перестает гореть, смертельно опасен даже легкий холод.

Гораздо чаще встречаются проблемы с терморегуляцией в жаркую погоду. Организм подобен автомобилю без кондиционера: у нас нет возможности активно охлаждать себя, и лучше всего как можно быстрее избавиться от избыточного тепла. В состоянии покоя по находящимся близко к поверхности кожи сосудам протекает около 250 мл крови в минуту[246], отводя от тела тепло и высвобождая его в окружающую среду главным образом через излучение (в форме электромагнитных волн) и конвекцию (поскольку его уносит движущийся воздух). В результате вы всегда выделяете в атмосферу тепло, эквивалентное примерно 100 Вт[247], — точно так же, как классическая лампочка накаливания (за исключением того, что волны инфракрасные, а не видимые), — и этот механизм идеально уравновешивает избыточное тепло, производимое основными метаболическими реакциями, которые поддерживают жизнь.

Как только вы начинаете крутить педали велосипеда, картина выделения тепла быстро меняется. Из-за того, что механизм нашего организма несовершенен и КПД его не столь уж высок, при езде на велосипеде на мощности 250 Вт вы выделяете до 1000 Вт избыточного тепла. Бегая со скоростью 16 км/ч, вы излучаете 1500 Вт. В ответ кровеносные сосуды кожи резко расширяются, пропуская до 8 л крови в минуту — в тридцать раз больше, чем обычно. Это позволяет организму выделять тепло в окружающую среду (при низких температурах все происходит наоборот, и наступает явление, названное учеными «физиологической ампутацией»: туловище сохраняет тепло, перекрывая кровоснабжение конечностей). Кроме того, вы начинаете потеть: жидкий пот, превращаясь в пар, испаряется с кожи и при этом потребляет тепло, создавая мощный охлаждающий эффект. В очень жарких условиях, когда температура воздуха может превышать температуру вашей кожи, испарение становится единственным эффективным методом охлаждения, доступным вам. И если климат настолько влажный, что пот начинает капать с вас вместо того, чтобы испаряться, нужно срочно что-то предпринять, ведь это признак того, что температура тела начинает медленно подниматься.

В 15:45 в день смерти Макса Гилпина тренер Стинсон заполнял дневник погоды, когда его игроки выходили на поле. Он отметил, что при влажности 32%, которые показывал школьный гигрометр, температура была 34°C. Эти цифры, включенные в диаграмму, давали тепловой индекс 94, что на единицу ниже порогового значения, при котором вступали в силу правила об обязательных перерывах на то, чтобы попить воды и по необходимости снять громоздкую спортивную экипировку. Было жарко, хотя и не так, как на некоторых предыдущих тренировках тем летом. За несколько недель до этого дня, когда индекс взлетел до 103, Стинсон проводил тренировку без шлемов.

В этом отношении смерть Гилпина была необычной: она случилась не в первый день и даже не в первую неделю тренировок. Шла шестая неделя, и каждая из двадцати девяти предыдущих тренировок проходила в условиях, когда индекс тепла был выше 80, включая пять тренировок при индексе выше 95. Когда вы постоянно двигаетесь на жаре, защитные механизмы организма постепенно начинают работать все эффективнее[248]: вы потеете при более низкой температуре и делаете это интенсивнее, сосуды расширяются еще больше, чтобы доставить перегретую кровь ближе к коже, общий объем крови в вашем организме увеличивается, что позволяет сохранять более низкий пульс во время тренировки. Этот процесс акклиматизации занимает около двух недель, поэтому такие организации, как Национальная ассоциация спортивных тренеров, рекомендуют ограничить интенсивность и использование полной экипировки в первые 14 дней футбольных тренировок каждое лето.

Гипотеза о возможности человека адаптироваться к жаре известна уже несколько веков[249]. Например, в 1789 году британский военный врач в Индии заметил, что проблемы со здоровьем, связанные с жарой, проявляются все реже после первых нескольких дней каждой новой военной кампании. Но только в 1930-е процесс адаптации начали систематически изучать. Толчком к этому послужила серия смертей от теплового удара на южноафриканских золотых рудниках[250] — в одном только 1926 году погибло двадцать шесть человек. Шахты там очень глубокие, уходящие в горную породу более чем на 1000 м ниже поверхности, и температура там держалась выше 60°C.

Поиски решения проблемы компания Rand Mines поручила молодому врачу Альдо Дреости. Африканские рабочие на шахте City Deep в Йоханнесбурге, куда был назначен Дреости, проходили акклиматизационный период продолжительностью до 14 дней, когда они впервые начинали работать под землей. На это время им на двоих давали одну лопату, так что ни один из них не трудился без остановки. Но это явно не работало, поскольку двадцать человек умерли от теплового удара с 1926 по 1931 год. И, что было важнее для владельцев, акклиматизацию приходилось проходить всем рабочим, тогда как только некоторые из них были подвержены тепловому удару, что вредило конечному результату: «Финансовое положение шахты, — объяснял Дреости коллегам на горном симпозиуме в 1935 году, — сильно пошатнулось из-за потери эффективности».

Нужно было выяснить, какие рабочие наиболее уязвимы в жару, и найти самый быстрый способ подготовить их к суровым подземным условиям. Для этого Дреости превратил неиспользуемую больничную палату в тепловую камеру, которую пересекали перфорированные трубы, выпускающие пар. Здесь до пятидесяти рабочих одновременно могли пройти придуманный ученым «тест на устойчивость к жаре». Двое раздетых догола рабочих под наблюдением специально обученного местного «бригадира» перебрасывали друг другу лопатой груду камней туда-сюда в течение часа при температуре +35°C. После того как 20 000 рабочих прошли испытание в этой камере, Дреости разделил их на три группы в зависимости от того, насколько сильно и как быстро повышалась температура их тела, а затем определил для них срок акклиматизации — 4, 7 или 14 дней.

Какой бы шок ни вызывали некоторые работы Дреости сейчас, тогда благодаря им удалось значительно снизить количество смертей от тепловых ударов в шахте City Deep, а также довольно быстро заставить шахтеров работать в полную силу. В последующие годы исследователи продолжали работу, создавая идеальный протокол акклиматизации. Исследования, проведенные во время Второй мировой войны[251], когда войска союзников готовились к боям в духоте джунглей и пустынь, показали, что час-полтора умеренной физической нагрузки в день в жарких условиях уже за несколько дней приводят к быстрым физиологическим изменениям, а полная акклиматизация происходит в течение примерно двух недель. Недостаточно пережить жаркое лето — нужно при этом еще и напрячь свой организм физической нагрузкой. И, как оказалось, именно это делали погибший Макс Гилпин и его товарищи по команде каждый день на тренировках в течение шести недель. Другими словами, какой бы ни была вина Стинсона, проблема заключалась не в слишком быстром переходе к полноценным тренировкам в жару.

Чтобы проверить влияние температуры тела на пределы выносливости, в конце 1990-х исследователи из легендарного датского Института Августа Крога[252] при Копенгагенском университете инициировали простой эксперимент. Семь велосипедистов провели серию заездов, доводя себя до состояния полного изнеможения, в жарких и влажных условиях, крутя педали до тех пор, пока их физическое состояние уже не позволяло поддерживать минимальный каденс (частоту педалирования) — 50 оборотов в минуту — в целевом темпе. Перед каждым заездом участники на полчаса погружались по шею в прохладную, нейтральную или теплую воду, чтобы на начало эксперимента их температура была примерно 36, 37 и 38°C. Как и ожидалось, спортсмены держались дольше, когда их предварительно охлаждали: они показывали результат вдвое выше по сравнению с теми, кого погружали в теплую воду. Но, несмотря на большую разницу условий, температура тела велосипедистов на момент отказа была на удивление одинаковой. Почти после каждого заезда у всех гонщиков термометр показывал от 40 до 40,2°C. Казалось, при пересечении этого критического порога срабатывал чувствительный к температуре автоматический выключатель.

Спортивные ученые быстро оценили потенциальные пути улучшения результата, которые показало исследование. Олимпийская сборная Австралии привезла ледяные ванны[253] на жаркие Игры 2004 года в солнечных Афинах, чтобы спортсмены могли окунуться в них перед соревнованиями. В 2008 году они нашли более простой и практичный подход, отправив в Пекин семь машин для приготовления напитков со льдом и разместив их в местах проведения соревнований по легкой атлетике, велоспорту, футболу, триатлону и других видов спорта. Так же как превращение воды в пар охлаждает кожу при потоотделении, «энергия изменения фазового состояния» таяния льда в желудке обеспечивает дополнительный импульс охлаждения, превышающий тот, что вы получили бы, просто употребив холодный напиток. Испытания, проведенные австралийскими спортивными учеными[254], показали, что мелкая ледяная крошка, подслащенная так же, как спортивный напиток, может снизить температуру тела на 0,6°C и, как следствие, повысить выносливость в жару.

Любопытный факт о напитках со льдом заключался в том, что они не просто снижали начальную температуру тела спортсменов. Иногда они также позволяли им работать, даже если температура тела повышалась чуть сильнее, чем обычно при полном истощении организма. Разница была незначительной — около 0,3°C, — однако она вызывала интерес. Исследователи предположили, что, употребив напиток с ледяной крошкой, спортсмены охлаждали мозг, когда лед проходил через рот и горло. Более ранние эксперименты на козах и собаках, чей мозг охлаждали спринцеванием холодной водой через нос, показали, что температура мозга, а не туловища (которая обычно измеряется ректально) определяет тепловые пределы. Если ледяная крошка охлаждает мозг, то именно он и позволяет вам крутить педали дольше, даже когда остальная часть тела нагревается сверх своих обычных пределов.

Другим возможным объяснением может быть то, что датчики температуры находятся в желудке[255], где тает лед. До недавнего времени эту версию отвергали как фантастическую. Но в 2014 году Олли Джей и его коллеги из Лаборатории тепловой эргономики Университета Оттавы показали, что можно менять скорость потоотделения у велосипедистов, подавая подогретую или охлажденную жидкость непосредственно в желудок через трубку, вставленную в нос. Джей, который с тех пор перебрался в Сиднейский университет, отмечает, что это помогает объяснить давнюю традицию некоторых культур: в жаркие летние дни люди пьют горячее, например чай. Запуская температурные рецепторы в желудке, горячий напиток усиливает потоотделение, не нагревая остальные части тела, что в итоге способствует охлаждению.

Что же важнее — температура мозга или желудка? Вероятно, и того и другого вместе с температурными сигналами от других частей тела, таких как кожа. Есть причина, по которой спортсмены надевают наполненные льдом жилеты и охлаждающие рукава, а также кладут ледяные полотенца на шею: все это не меняет температуру тела, но влияет на то, как сильно они ощущают жару. А это, в свою очередь, определяет, насколько упорно они могут работать. Еще одно доказательство того, что восприятие и есть реальность[256]: британское исследование 2012 года показало, что велосипедисты в тепловой камере двигались на 4% быстрее, когда термометр был установлен так, чтобы показывать обманчиво низкую температуру (26 вместо 30°C).

Такая точка зрения, ориентированная на восприятие, противоречит господствующему представлению о том, что воздействие тепла снижает спортивный результат, напрямую влияя на физиологические процессы, происходящие в организме. Но мало кто из нас когда-либо сталкивался с критическим температурным порогом, при котором люди падают в обморок во время лабораторных испытаний в тепловых камерах. Вместо этого мы инстинктивно и, возможно, против своей воли умеряем темп, чтобы оставаться ниже этого порога. Южноафриканский спортивный ученый Росс Такер продемонстрировал: когда вы собираетесь пробежать 10 км в жаркий летний день, вы замедляете темп с самого начала[257], задолго до того, как тело начнет разогреваться. Жара не выключатель мышц. По мнению Такера, в большинстве реальных ситуаций это скорее «регулятор яркости», который контролируется мозгом, чтобы защитить вас.

Это не значит, что тело ни за что не отвечает. Макс Гилпин много тренировался на каникулах перед десятым классом, несколько раз в неделю посещал тренажерный зал с отцом, занимаясь там по часу или дольше. Его отец, употреблявший в молодости стероиды, рассказал сыну об опасностях запрещенных веществ. Гилпин-старший предложил Максу для увеличения мышечной массы принимать креатин — легальную безрецептурную добавку. К тому времени, когда Макс пошел в десятый класс, он за год набрал около 12 кг, при росте 188 см весил почти 98 кг и обладал комплекцией, практически противоположной той, что ассоциируется у нас с типичным профессиональным марафонцем. Она и выделяла его внешне из ряда игроков, хотя Макс и не был самым крупным парнем в команде.

В 2013 году исследователи из Национального института спорта во Франции[258] собрали физические данные о ста лучших марафонцах мира с 1990 по 2011 год и отметили удивительную тенденцию: с течением лет марафонцы сокращались в размерах с пугающей скоростью. В 1990 году средний бегун из сотни лучших был ростом 173 см и весил 60 кг, а к 2011 году эти цифры уменьшились: рост сократился до 170 см, а вес — до 56 кг. Причина, как подозревали исследователи, была проста: чем вы тяжелее, тем больше тепла генерируете во время бега. У высоких людей площадь поверхности кожи больше, что позволяет им выделять больше тепла при потоотделении, но дополнительный вес полностью перечеркивает эффект от лучшего охлаждения. Поэтому более крупные и высокие бегуны в невыгодном положении[259]. По мере того как в 1990-х и 2000-х в марафонский бег начали приходить все большие деньги, тела спортсменов все больше менялись: выбирали тех, кто способен охлаждаться эффективнее. Тела футболистов[260], напротив, оптимизировались для более жестокой борьбы. В частности, лайнмены[261] — игроки с комплекцией Макса Гилпина — гигантские локомотивы, крушащие все на своем пути. Именно они наиболее уязвимы к воздействию жары: на их долю приходится 50 из 58 смертей от теплового удара[262] среди футболистов в 1980–2009 годах.

Во время челночного бега после каждого спринта температура Гилпина и его восприятие этой температуры поднимались все выше. После шестого подхода Стинсон начал отпускать самых быстрых, после восьмого велел остальным игрокам снять шлемы и продолжать бегать, после десятого ребята сняли майки и наплечники. Гилпин не был быстрым бегуном, поэтому у него не было надежды освободиться пораньше, но он продолжал упорствовать. «Он любил, как говорила его любящая мать, угождать», — писал позже Томас Лейк из журнала Sports Illustrated. За Максом в тот день наблюдал отец, который иногда отказывался отвозить сына домой после тренировки, если тот плохо играл. Могло ли желание Гилпина угодить отцу побудить его преодолеть собственные пределы?

Согласно исследованиям критической температуры, он не смог бы продолжать бегать, если бы температура тела поднялась выше 40°C. Однако оказывается, что критическая температура не такая уж неподвижная величина, как предполагали первые исследования. Стивен Чойнг[263], заядлый велогонщик и экофизиолог из Университета Брока в Канаде, впервые исследовал эту тему при написании докторской диссертации. В эксперименте, финансируемом военными, он показал, что тренированные спортсмены в хорошей форме сохраняют работоспособность при более высокой температуре тела во время теста на беговой дорожке лучше, чем менее подготовленные. Это свидетельствует о том, что температурные параметры мозга изменчивы.

Самая последняя работа Чойнга дает еще более удивительное доказательство силы мозга. Он и его коллеги провели эксперимент с участием группы из восемнадцати подготовленных велосипедистов. Им нужно было выполнить несколько физических и когнитивных тестов при температуре 35°C. Затем половина велосипедистов прошла двухнедельный тренинг по «мотивационной беседе с собой», специально разработанный для занятий в жару. Он в основном предполагал подавление негативных мыслей вроде «здесь так жарко» или «я закипаю» и замену их мотивационными утверждениями, например «Продолжай работать, ты справляешься». Группа, проходившая тренинг, улучшила свои показатели в одном из тестов на выносливость с 8 до 11 минут, и в момент отказа температура тела участников стала выше на 0,3°C. «Теперь мы почти уверены, что это не просто физический показатель, — говорит Чойнг о концепции критической температуры. — Похоже, здесь есть сильный ментально-психологический компонент». Иными словами, правильный настрой позволяет преодолеть температурные пределы: «Даже если вы уже в хорошей физической форме, можно улучшить восприятие жары и то, как вы работаете в жару».

Но есть еще одна загадка. Диалоги с собой позволили велосипедистам Чойнга поднять температуру своего тела менее чем на полградуса, прежде чем они рухнули от истощения; температура тела Макса Гилпина в конце концов достигла 43°C — на целых три градуса выше обычного предела, — и органы уже почти начали плавиться. Мы традиционно рассматриваем тепловой удар как последнюю стадию: сначала вы чувствуете тепло, затем вам неприятно жарко, потом жара начинает вас утомлять, и, наконец, если вы не остановитесь, у вас случится удар. Но большинство людей физически не способны поднять свою температуру до 43°C. Тут должно произойти что-то другое.

В 2002 году врачи из солнечных Саудовской Аравии и Техаса опубликовали совместную статью в New England Journal of Medicine, предложив новое определение теплового удара[264]. Они утверждали, что дело не только в температуре тела: тепловой удар включает «системную воспалительную реакцию», которая запускает множество нарастающих симптомов, ведущих к полиорганной недостаточности. Механизм защиты организма от жары, как мы уже узнали ранее, гонит кровь к коже, где она отдает тепло. Обратная сторона этой реакции в том, что кишечник и другие внутренние органы испытывают недостаток крови и кислорода. Это позволяет токсинам, которые обычно находятся в кишечнике, начать просачиваться в кровоток, где они вызывают воспалительную реакцию всего организма. Тепловой удар — это не просто нагревание; это резкое воспаление, которое отключает нормальную температурную защиту организма.

Почему же воспалительная реакция выходит у некоторых людей из-под контроля? Есть длинный список факторов, повышающих риск теплового удара[265], но сотрудники Научно-исследовательского института медицины окружающей среды армии США в обзоре 2010 года выделили три из них: тяжелая, плохо дышащая одежда, предшествующая болезнь и употребление некоторых препаратов. Футбольная экипировка Гилпина дает возможность поставить галочку в первом пункте. Есть вероятность, что и во втором тоже: его мачеха сказала врачам, что у него болела голова и он плохо себя чувствовал тем утром, и несколько его друзей дали такие же показания. (Медицинское заключение было неубедительным: анализы крови показали признаки вирусной инфекции, но не могли определить, появились ли они до или после того, как он попал в больницу.) Токсикологический тест в больнице подтвердил и третий фактор риска: Гилпин принимал препарат для лечения синдрома дефицита внимания.

Пожалуй, самой известной жертвой теплового удара в спорте можно назвать британского велосипедиста Тома Симпсона[266], который умер менее чем в 1,5 км от вершины горы Мон-Ванту в жаркий день во время Tour de France 1967 года. Воля Симпсона к победе и способность к самоистязанию были печально известны, поэтому когда он, попетляв по дороге, упал на землю, никого не удивило его требование (во всяком случае, так гласит трогательная, но, вероятно, апокрифическая история): «Посадите меня обратно на велосипед!» Гонщику удалось проехать еще 400 м, прежде чем он снова упал, после чего умер еще до того, как полицейский вертолет доставил его в ближайшую больницу.

Как и Гилпин, Симпсон вышел на свой последний старт больным: несколько дней его мучил неприятный желудочный вирус, что, как вспоминал потом механик, заставило его отмывать велосипед после одного из предыдущих этапов. Однако история велоспорта помнит о Симпсоне другое: амфетамины. В день своего трагического падения он имел при себе три упаковки таблеток — две пустые и одну полную наполовину, а вскрытие подтвердило наличие вещества в его крови. Стандартная версия его смерти — из-за таблеток он стал менее рассудительным, был «одурманен и не осознал, что достиг предела своей выносливости»[267], как выразилась британская газета Daily Mail несколько недель спустя.

Но истина все-таки немного сложнее. В 1980-х биохимик и марафонец-любитель Эрик Ньюсхолм[268] из Оксфордского университета предположил, что усталость во время упражнений на выносливость может быть частично вызвана изменениями концентрации нейромедиаторов в мозге. Эта гипотеза не подтвердилась, но привела к серии исследований, в ходе которых проверялось влияние различных изменяющих химию мозга препаратов на выносливость. В нормальных условиях их влияние было минимальным, но в жару препараты, повышающие концентрацию дофамина в мозге, оказывали значительно более серьезное воздействие.

Даже в состоянии покоя испытуемые, принимавшие ингибиторы обратного захвата дофамина (которые повышают уровень дофамина в мозге), имели более высокую температуру тела, и это подтверждает, что лекарства меняли восприятие и внутреннюю регуляцию тепла. Когда испытуемые начинали выполнять физическую нагрузку в жару, они работали дольше и лучше, заставляя организм греться сильнее обычного критического порога, хотя и не чувствовали, что перегреваются. «Их “предохранительный тормоз” не работал[269], — объясняет Ромен Миузен, физиолог из Брюссельского свободного университета в Бельгии, который провел несколько важных экспериментов. — Они стали способны проникать в опасную зону без отрицательной обратной связи со стороны центральной нервной системы». Это, вероятно, и случилось с Томом Симпсоном.

В суде над Джейсоном Стинсоном несколько медицинских экспертов, включая того, к кому первоначально обратилось обвинение, показали, что использование психостимуляторов[270], вероятно, способствовало повышению восприимчивости Гилпина к тепловому удару. Конечно, миллионы людей в США регулярно принимают эти препараты, однако эпидемии тепловых ударов не наблюдается (хотя есть одно исследование, проведенное учеными Университета Джорджии, в котором подсчитали, что смертность от жары в футболе втрое[271] возросла с 1994 по 2009 год в период, в течение которого рецепты на подобные лекарства выписывали подросткам вдвое чаще). В любом случае смерть Гилпина была случайностью, как удар молнии без какой-то одной явной причины. Но стечение незаметных на первый взгляд факторов риска — препарат, болезнь и, возможно, креатин (который, по мнению некоторых ученых, способствует тепловым ударам) — сделало Гилпина «громоотводом», притягивающим молнии чуть сильнее, чем обычно.

В списке сопутствующих факторов отсутствует один пункт — обезвоживание. Это было камнем преткновения в уголовном деле, основанном на сообщениях о том, что Стинсон отказал игрокам в перерывах на питье во время тренировки, а также общем предположении, что большинство проблем в жару возникает из-за недостатка жидкости. Описания футбольной тренировки от очевидцев при пристальном изучении заводили в тупик (самые обличительные принадлежали бывшей подруге брата Стинсона, которая смотрела матч девочек на соседнем поле). У всей команды было три запланированных перерыва на питье во время тренировки, и некоторые игроки пили между упражнениями.

Было, конечно, много криков. Даже адвокат Стинсона сказал судье: «Думаю, вы можете обратить внимание суда на то, что Джейсон Стинсон вел себя как придурок в тот день»[272]. Но мальчики пили, и анализы крови и мочи, проведенные, когда Гилпин прибыл в больницу, показали, что он не был даже умеренно обезвожен. Именно этот факт более, чем что-либо, убедил присяжных оправдать Стинсона после полуторачасового заседания. Несмотря на вдолбленные в нас поколением проповедников общественного здравоохранения заветы, наставление пить больше не спасло бы Макса Гилпина. И это, оказывается, не единственная ошибка общепринятой гипотезы о гидратации.

Глава 9. Жажда

15 августа 1905 года, за несколько часов до рассвета, Пабло Валенсия и Хесус Риос[273] покинули последний колодец, погрузив на лошадей недельный запас пиноле[274] и три галлона воды (13,6 л). Целью их путешествия была «затерянная шахта», которую Валенсия обнаружил несколькими месяцами ранее в самом удаленном уголке пустыни Сонора, недалеко от границы Аризоны с Мексикой. Продвигаясь все дальше в раскаленную духовку пустынных песков, где в горячем воздухе мгновенно пересыхали рты, компаньоны начинали осознавать, что явно недооценили свои потребности в воде. И тогда Валенсия велел Риосу взять лошадей и отправиться на водопой, расположенный почти в 50 км, чтобы наполнить фляги. Встречу назначили на дальней стороне горной гряды через сутки. Валенсия пешком дошел до места, где собрал образцы и сделал необходимые записи. Риос нашел воду и направился к месту встречи, но то ли один из компаньонов, то ли оба перепутали холм, и встреча не состоялась. Они бесцельно бродили в поисках друг друга, пока Риос не сдался и не оставил своего напарника умирать.

Человеческий организм на 50–70% состоит из воды[275], и она нужна ему почти вся. Мы постоянно хотим пить — и не только потому, что потеем. Вода выводится из организма с мочой, а также более незаметно (например, при дыхании), и в нормальных условиях вы постоянно восполняете ее запас из пищи и питья. Жидкостный баланс немного колеблется в течение дня из-за приемов пищи и физической активности, но поразительно точно соблюдается в долгие промежутки времени, день ото дня. Тело человека весом 68 кг содержит около 40 л воды, и это количество обычно постоянно с точностью до литра (исключение — колебания в течение менструального цикла у женщин, когда организм может набирать и удерживать, а затем сбрасывать более 2 л воды). Когда вы не восполняете потерянную жидкость, то испытываете жажду, а почки начинают повторно поглощать ту влагу, которая в противном случае стала бы мочой. Если этого недостаточно для восстановления внутреннего баланса, клетки начинают отдавать жидкость, которая поступает в вены и артерии для поддержания необходимого объема циркулирующей крови. Эти механизмы позволят некоторое время компенсировать недостаток воды, но в итоге концентрация и густота крови вырастают настолько, что сжимается мозг: жидкость отсасывается путем осмоса[276], разрывая тонкие мозговые сосуды, и наступает смерть. Исследования по заказу армии США, приведенные в учебнике по медицине в экстремальной среде, говорят, что теоретически без воды до достижения критической точки можно продержаться около 7 дней. Но это в идеальных условиях, в помещении, а если вы заблудились в жаркой пустыне и передвигаетесь только в ночное время, то срок, в течение которого вы сможете выжить, сокращается до 23 часов. Если же вам приходится путешествовать и днем, то срок выживаемости сокращается до 16 часов.

В свои сорок ставший старателем бывший моряк Валенсия был крепко сложен: с широкой грудью и сильными конечностями он, по описанию современника, был «одним из самых хорошо сложенных известных мне мексиканцев». Но обстоятельства складывались против него: температура днем поднималась до 37°C, а ночью едва падала до 26°C, небо было безоблачно, в воздухе почти не оставалось влаги. Уже к вечеру второго дня пребывания в пустыне, после несостоявшейся встречи с Риосом, Валенсия, чей организм был полностью обезвожен, начал полоскать горло мочой. Вместо того чтобы направиться к источнику, он решил пойти на север, к старой дороге, в надежде, что там он найдет помощь раньше. По пути Валенсия убил несколько пауков и мух, но во рту у него так пересохло, что он с трудом проглотил их. На четвертый день в пустыне он поймал и съел скорпиона, а моча, которую он продолжал пить, к этому времени была уже mucho malo — очень плоха. Валенсия и так уже прожил больше, чем можно было бы ожидать: половина жертв жажды в этом районе погибали в течение 36 часов, а за три дня умирали почти все. Но Валенсия не сдавался: он шел, потом ковылял, затем полз. Волю к жизни ему придавала мечта зарезать Риоса, который, как он полагал, предал его, чтобы присвоить потерянную шахту.

Через восемь дней после того, как Валенсия и Риос ушли от колодца, ученый Уильям Макги, который провел в пустыне уже сто дней, изучая погоду, проснулся от мучительного гортанного рева. Пробежав метров четыреста по тропе, он увидел Валенсию — совершенно голого, высохшего до состояния скелета. «Его губы исчезли, как будто их ампутировали и оставили небольшие края почерневшей ткани; зубы и десны выступали, как у ободранного животного, а плоть была черной и сухой, как кусок вяленого мяса; его нос высох и сморщился до половины своей длины; веки не двигались, взгляд остекленел, а кожа вокруг глаз так сжалась, что обнажила конъюнктиву, такую же черную, как и десны». Валенсия почти ничего не видел и не слышал, а его язык практически исчез. Он прошел пешком, по разным оценкам, 160–240 км и последние одиннадцать полз по каменистой, поросшей частыми кактусами равнине, оставляя глубокие порезы и царапины на коже — слишком сухой, чтобы кровоточить.

Но Валенсия выжил. Макги медленно привел его в себя с помощью нужного количества воды, кофе и «птичьего фрикасе с рисом и измельченным беконом». Позже, в 1906 году, ученый представил удивительный отчет об этом случае на медицинской конференции. Трудно сказать, можно ли его считать рекордом. В более старом издании Книги рекордов Гиннесса описан случай Андреаса Михавеца[277], 18-летнего австрийца, которого в 1979 году после небольшой автомобильной аварии заперли в тюрьме маленького городка, а затем, как потом рассказали арестовавшие его офицеры, о нем «просто забыли». Только через восемнадцать дней ужасная вонь, исходившая из подвала, напомнила им о присутствии Михавеца. Забытый арестант похудел почти на 23 кг, но выжил. Врачи предположили, что это ему удалось благодаря неприятной сырости в камере: он слизывал капли конденсата со стен.

В любом случае нет сомнения, что Валенсия вышел за пределы возможностей человека, так долго просуществовав без воды. И у этой истории есть еще один неожиданный поворот. Пробыв неделю на испепеляющей жаре, пройдя более 160 км пешком, Валенсия мучился от жажды, безумно хотел пить, но не получил теплового удара. Ни одна тема в современной спортивной науке не вызывает столько головной боли, как гидратация. Сто лет назад спортсменам, которым требовалась особая выносливость, специалисты настоятельно рекомендовали ни в коем случае не пить. «Не привыкайте есть или пить во время марафона[278], — предупреждал Джеймс Салливан, автор руководства по бегу на длинные дистанции, изданного в 1909 году (также его имя носит награда «Приз Джеймса Салливана», вручаемая самому выдающемуся спортсмену-любителю в США). — Некоторые великие бегуны это делают, но это не полезно». Этот популярный совет следовал такой логике: организм все равно не усвоит до окончания гонки все то, что выпил или съел спортсмен, и это может привести к расстройству желудка. Эта идея была еще жива в 1968 году, когда двадцатиоднолетний Амби Берфут пробежал Бостонский марафон в жару[279], не выпив ни капли. Он потерял почти 4,5 кг, но выиграл.

Но вскоре все изменилось. В 1965 году охранник Медицинского центра Университета Флориды Дуэйн Дуглас беседовал с одним из исследователей, специалистом по лечению почек. Дуглас — бывший игрок Philadelphia Eagles и добровольный помощник в футбольной команде Florida Gators — очень удивлялся тому, что игроки за один матч теряют очень много веса, до 8 кг; также, как деликатно выразился Дуглас, «мои футболисты ни разу не ходили по-маленькому», и этот факт тоже был ему непонятен[280]. Сомнений бывшего игрока оказалось достаточно, чтобы заинтриговать такого специалиста, как Роберт Кейд. Ученый получил разрешение на тестирование игроков во время тренировок и в конце концов придумал напиток, который должен был восполнить все, что организм спортсмена потерял с вышедшим потом. Новый напиток содержал воду, сахар и соли; чуть позже, когда выяснилось, что полученная смесь непригодна для питья, жена Кейда посоветовала добавить немного лимонного сока. С разрешения главного тренера Кейд испытал свое изобретение на команде первокурсников. Во время тренировочной игры отстававшая в первых двух четвертях команда, чьи игроки употребляли новый напиток, во второй половине вырвалась вперед, а команда, утолявшая жажду водой, явно сдавала. На следующий день новый напиток помог игрокам университетской сборной в жару 39°C выиграть матч с фаворитом турнира — командой из Луизианы, которая вначале вела со счетом 13:0. После этого напиток, теперь известный как Gatorade, становился все популярнее.

Gatorade — это не просто регидратор. Содержащийся в нем сахар также пополняет запасы «топлива», сжигаемого мышцами (эту тему мы рассмотрим в следующей главе). Благодаря его популярности началась новая эра: вырос интерес к профилактике обезвоживания у спортсменов, и результаты щедро финансируемых исследований подтвердили ее значимость. За несколько месяцев до победы в Бостонском марафоне Берфут участвовал в первом независимом научном исследовании, финансируемом компанией Gatorade[281]: он пробежал серию забегов на дорожке по 32 км (20 миль) в темпе 3:44 на 1 км (16 км/ч), при этом пил либо воду, либо Gatorade, либо ничего. Потом было проведено много других исследований, и в 1988 году компания для продвижения идеи борьбы с обезвоживанием создала свой Институт спортивных исследований. К 1996 году официальная позиция Американского колледжа спортивной медицины, который спонсировала Gatorade, заключалась в том, что спортсмены должны пить с самого начала гонки или тренировки и часто, чтобы «восполнить всю воду, потерянную при потоотделении…[282] или потреблять максимально возможное количество жидкости». И это касалось не только спортсменов: проблема обезвоживания стала повсеместной и все чаще воспринималась как бич поколения, незаметно и предательски отнимающий у детей жизненные силы и снижающий когнитивные способности офисных работников.

Затем возникла проблема гипонатриемии. Смерть двадцативосьмилетней Синтии Лусеро[283], рухнувшей в 6 км от финиша Бостонского марафона в 2002 году, привлекла внимание всего мира к нарушению, впервые выявленному более чем за двадцать лет до этого случая. Перед тем как упасть в обморок, Лусеро жаловалась на чувство «обезвоживания и резиновых ног», однако анализы выявили противоположную проблему: следуя популярному у спортсменов убеждению, она выпила столько, сколько могла проглотить во время бега, в результате уровень натрия в крови стал ниже (именно это и означает слово «гипонатриемия», или «водная интоксикация»). Легкие спортсменки наполнились жидкостью, а мозг начал опухать, что через несколько часов привело к смерти. Дальнейшие исследования показали, что это состояние (обычно не приводящее к смерти) проявлялось у бегунов почти на всех больших марафонах. В 2003 году американская ассоциация легкой атлетики U.S.A. Track and Field[284] переписала свои рекомендации, предлагая бегунам пить только тогда, когда они испытывают жажду, и не стремиться восполнить все потери от потоотделения или потреблять «максимально приемлемое количество» жидкости. Их примеру последовали другие организации, а исследователи начали тщательнее изучать укоренившееся общепринятое мнение о гидратации, придя к удивительным и до сих пор противоречивым результатам.

Это было предостережение. Пейте сейчас, потому что даже потеря 2% веса снизит вашу работоспособность, а к тому моменту, когда вы почувствуете жажду, будет уже слишком поздно. Концепция «добровольного обезвоживания»[285], где жажда становится не совсем корректным барометром потребности в жидкости, уходит корнями к серии исследований военного времени, проведенных ученым Эдвардом Адольфом из Университета Рочестера, которые он изложил в классической книге 1948 года под названием «Физиология человека в пустыне»[286]. В 1941 году, с началом войны в пустыне в Северной Африке, Адольф вместе с коллегами отправились в калифорнийскую пустыню Сонора изучать потребности солдат в воде. В то время бытовало мнение, что можно приучить себя пить меньше, что, в свою очередь, минимизирует «расточительные» потери жидкости с потом. Адольф и его коллеги развенчали эту идею и продемонстрировали, что поддержание организма в гидратированном состоянии крайне важно даже для хорошо акклиматизированных военных, находящихся в пустыне не первый раз. Кроме того, ученые сделали любопытное наблюдение: во время длительных маршей по пустыне продолжительностью до 8 часов, даже когда людям разрешалось пить столько, сколько захочется, к концу похода организм был обезвожен, и солдаты теряли 2, 3, а иногда и 4% изначального веса. Танковые экипажи потеряли в среднем 3% веса тела после нескольких часов имитационного боя, восемь членов экипажа бомбардировщика «Летающая крепость» B-17 вернулись после двухчасового полета на малой высоте, потеряв 1,6%. После этого ученые сделали логический вывод: пить нужно, и даже больше, чем хочется, тогда можно избежать обезвоживания.

Зачем? Исследования Адольфа показали, что последствия обезвоживания включают общий дискомфорт, усталость, апатию, низкий моральный дух, нежелание и неспособность выполнять физическую нагрузку. Затем, начиная с конца 1960-х, исследования (в том числе то, в котором участвовал Амби Берфут) начали выявлять конкретную связь обезвоживания с перегревом[287]. В этом был смысл: при обезвоживании уменьшается объем крови, необходимый для отведения тепла к коже, и в особо жестких условиях может даже прекратиться потоотделение. Различия температуры тела, наблюдаемые в исследованиях, были незначительными — в доли градуса. Однако самой расхожей рекомендацией по предотвращению теплового удара было пить столько, сколько можно.

Но речь шла не только о том, чтобы избежать серьезных последствий. Ученые начали публиковать результаты, свидетельствующие о том, что даже легкое обезвоживание снижает как физическую, так и умственную работоспособность. В исследовании, проведенном для армии США в 1966 году[288], солдаты шагали на беговой дорожке «в гору» в жаркой комнате до полного изнеможения, при этом у них поддерживался либо нормальный уровень гидратирования, либо обезвоживание на 2%, либо на 4%. И действительно: время, которое они могли идти, сократилось в среднем на 22 и 48% соответственно в двух испытаниях, где участники были доведены до обезвоживания. Дальнейшие исследования дали аналогичные результаты, поэтому было сформулировано знакомое нам «правило 2%». Сложите все эти данные — «добровольное обезвоживание», перегрев, снижение работоспособности, — и вы получите убедительные доказательства того, что даже легкое обезвоживание может быть неприятным, если не опасным. Но это не единственный вывод, сделанный на основе наблюдаемых фактов.

Героем самых ярких поучительных историй об обезвоживании можно считать Альберто Салазара, звезду марафонов 1980-х с резким характером. Сейчас он тренирует эксклюзивную (и скандально известную из-за недавних обвинений[289] в неэтичном использовании добавок и рецептурных лекарств) команду из лучших бегунов мира в штаб-квартире Nike в Орегоне[290]. Салазар славился своим упорством в соревнованиях, а также стремлением страдать. В 1978 году, когда ему было девятнадцать лет, он вернулся домой на лето в Уэйленд, пригород Бостона, после разочаровавшего его шестого места на чемпионате Национальной ассоциации студенческого спорта. На тот момент это был его второй сезон в Университете штата Орегон. На стене в своей комнате Салазар повесил кусок ватмана, на котором фломастером написал фразу «Ты больше никогда не будешь побежден»[291], чтобы смотреть на нее ежедневно.

В конце того лета Салазар воплотил в жизнь свое кредо в шоссейном забеге на 7 миль (11,2 км) Falmouth Road Race на Кейп-Коде, где он состязался с лучшими мировыми бегунами: Биллом Роджерсом, Крейгом Вирджином и Руди Чапой. На шестом километре он попытался вырваться вперед. «Это последнее, что я помню о забеге», — вспоминал позже Салазар в книге мемуаров «14 минут». Свидетели рассказывали, что он остановился, повернулся на 360°, а затем бежал до финиша и пришел десятым. Следующее его воспоминание — серия чисел: «40… 41… 41,6… она и не думает падать! Я думаю, мы его потеряем!» Это была температура его тела: когда Салазара принесли с тепловым ударом в медицинскую палатку и положили в ванну с ледяной водой, его жизнь висела на волоске. Вскоре бегуна доставили в больницу, где священник прочел над ним последние молитвы. Через час температура упала, и Альберто полностью восстановился. После такого своеобразного подтверждения своей выносливости он обрел уверенность в себе.

Четыре года спустя Салазар стал ведущим мировым бегуном на длинные дистанции. Будучи еще студентом в Орегоне, он выиграл Нью-Йоркский марафон в 1980 году, а выйдя на старт на следующий год, установил мировой рекорд — 2:08:13 (позже он был аннулирован из-за неправильно измеренной длины[292] дистанции). Но самым известным выступлением Салазара остается Бостонский марафон 1982 года, где он лицом к лицу соревновался с самонадеянным соперником Диком Бердсли. Любители гонок запомнили это противостояние как «Дуэль на солнце»[293]. Старт в Бостоне в полдень означал, что бежать предстоит при температуре около 18°C под безоблачным небом. Салазар при этом почти ничего не пил — два стакана воды в общей сложности, как и во время своих триумфальных забегов в Нью-Йорке. Соперники не уступали друг другу почти всю дистанцию, а на последних 1,5 км Салазар вырвался вперед (и, как потом писали, последняя попытка Бердсли обогнать его была сорвана из-за мотоциклов и автобусов СМИ, забивших пространство у финишной прямой). Салазара снова пришлось нести в медицинскую палатку сразу после финиша, где ему внутривенно ввели 6 л жидкости.

Знаменитые обмороки Салазара и его привычка не пить до сих пор широко приводятся как доказательство наличия связи между обезвоживанием и тепловым ударом. Однако все не так просто, как кажется. В Фалмуте, где Альберто, несомненно, перенес тепловой удар, дистанция составляла всего 11,2 км, гонка длилась чуть больше получаса, а проблемы у Салазара начались вскоре после середины дистанции. Этот бегун обладал феноменальной способностью потеть (позже лабораторные тесты показали, что он мог выделять с потом 3 л жидкости в час, что крайне необычно[294]), однако потерять за 20 минут столько воды, чтобы это стало опасным для жизни, невозможно. Даже если предположить, что Салазар перед стартом не выпил достаточно и стартовал уже в состоянии легкого обезвоживания, потеря такого огромного количества жидкости за столь малое время не укладывается ни в какие разумные математические расчеты.

При этом уровень обезвоживания после «Дуэли на солнце» был очень высок, и тому имелась причина: Салазар выжимал из себя влагу более двух часов. Учитывая 6 л жидкости, введенной внутривенно, можно предположить, что он потерял почти столько же пота во время гонки. И все же, несмотря на солнце и чрезмерное обезвоживание, у него не было теплового удара. Наоборот: в медицинской палатке сразу после забега у него зафиксировали температуру 31°C[295], что на 5,5°C ниже нормы. Это значение, измеренное оральным термометром, вызвало уже после гонки бурную реакцию спортивных врачей. Поскольку температура тела внутри, измеренная в прямой кишке или ухе, отличалась, скептики утверждали, что на самом деле у Салазара не было переохлаждения. Напротив, у него было сильное обезвоживание, которое привело к уменьшению объема крови, поэтому организм не справлялся с задачей регулирования температуры. Уильям Кастелли[296], главный врач марафона, осматривавший спортсменов на финише (для которого это была синекура параллельно с должностью директора знаменитого долгосрочного проекта — Фремингемского исследования сердца[297]), настаивал на своем: «У него были холодные руки, включая кисти, и голова, — сказал Кастелли. — Может, у него и была высокая температура внутри тела, но он дрожал и покрылся гусиной кожей. Насколько я понимаю, он замерз до смерти». Без машины времени (и ректального зонда) невозможно разрешить спор, однако нельзя полностью исключить вероятность теплового удара.

Такая, на первый взгляд, противоречивая картина — тепловой удар без обезвоживания, обезвоживание без теплового удара, — оказывается, не была случайной. Обезвоживание становится более серьезной проблемой в гонках на длинные дистанции, потому что у бегуна больше времени, чтобы вспотеть; тепловой удар же характерен для более коротких дистанций. Все потому, что температура тела в первую очередь определяется «скоростью метаболизма» — тем, насколько вы разогреваетесь во время бега. В получасовой гонке можно поддерживать достаточно быстрый темп и поднять температуру, даже при отсутствии времени на сильное обезвоживание. Во время трехчасовой гонки в большинстве случаев вы, даже потеряв много жидкости, не выдержите настолько серьезного усилия — достаточного, чтобы довести себя до теплового удара. Однако, как показали первые исследования, подобные тому, в котором участвовал Амби Берфут, при обезвоживании температура тела может немного повыситься. Но самым важным фактором, определяющим температуру внутри тела (помимо погодных условий), остается скорость метаболизма.

Вот почему обезвоживание не сыграло важной роли в процессе Джейсона Стинсона. У Макса Гилпина не было дегидратации, но даже если бы и была, все равно вероятность что-то изменить при помощи выпитой жидкости крайне мала. К несчастью для Салазара, жидкость не помогла и ему. Во время подготовки к Олимпийским играм 1984 года в Лос-Анджелесе, где марафон должен был проходить в жаре и духоте, Салазар работал с группой ученых из Военного исследовательского института экологической медицины США в Натике. С ним были проведены исследования на переносимость жары в климатической камере, у него были взяты анализы крови, а после его отправили во Флориду, дав ему ректальный термометр, с помощью которого Салазар должен был самостоятельно измерять температуру внутри тела на тренировках в жару. Альберто заставили выпить литр воды за пять минут до старта олимпийского марафона и еще почти два литра во время самой гонки. Такое количество жидкости сильно отличалось от того, что Салазар выпивал в своих рекордных забегах в Нью-Йорке и Бостоне при свойственном ему минималистском подходе к гидратации. В результате величайшая надежда американского марафона боролась за пятнадцатое место, почти на пять минут отставая от победителя и на шесть — от своего же рекорда.

В 2016 году, по прошествии более 30 лет с того забега, меня пригласили стать гостем программы на радио NPR[298], посвященной науке гидратации. В числе гостей также был директор Лаборатории работоспособности человека Коннектикутского университета и бывший президент Американского колледжа спортивной медицины Лоуренс Армстронг — тот самый человек, который руководил научной группой армии США и утверждал план по гидратации для Салазара в 1984 году. Вскоре стало ясно, что у нас с ним очень разные взгляды на уроки, извлеченные из опыта этого спортсмена. Армстронг до сих пор поддерживал идею о том, что неправильный график питья — основной фактор риска теплового удара. Он верил, что потеря 2% массы тела человека неизбежно снижает работоспособность.

Но это утверждение тоже заходит в тупик, когда вы делаете шаг за пределы лаборатории. В сырой сентябрьский день 2007 года эфиопская суперзвезда бега Хайле Гебреселассие на Берлинском марафоне установил новый мировой рекорд — 2:04:26. Как и Салазар, он потеет невероятно быстро[299]: во время теста в лаборатории он достиг скорости 3,6 л в час, и это один из самых высоких зарегистрированных показателей. К концу забега, во время которого Хайле установил мировой рекорд, он потерял с потом почти 10% массы тела, похудев с 58 до 52,3 кг. После этого врачи стали и дальше взвешивать Гебреселассие и других марафонцев-чемпионов и получили аналогичные результаты. Есть два способа интерпретации этих данных. Либо профессиональные бегуны — уровня Гебреселассие, чей мировой рекорд сделал его самым быстрым человеком, пробежавшим марафон, — бегут в соревнованиях медленнее, чем могли бы, потому что не соблюдают основные рекомендации по гидратации, которые во всем мире выдают всем новичкам в любой начальной школе или фитнес-клубе, либо привычный нам совет не работает.

К моему удивлению, Армстронг занял прежнюю позицию на радиошоу, когда я поднял вопрос о больших потерях жидкости с потом у лучших марафонцев: «Я спрашиваю: если бы они не теряли 4,5 кг, как быстро они бежали бы?» Позже, когда я позвонил ему, чтобы обсудить этот пункт, он предложил более сложный подход. Во время проверок и тестов перед Олимпийскими играми в 1984 году он и его коллеги подсчитали, что «скорость опорожнения желудка» Салазара, которая определяет, сколько жидкости во время бега проходит через желудок, всасываясь из тонкого кишечника, составляла около 1 л в час. Скорость потоотделения была в три раза выше, и он никогда не смог бы ограничить потерю жидкости до 2%: если бы он пил больше, она просто плескалась бы в желудке и гидратации не происходило бы. И поскольку скорость опорожнения желудка редко превышает 1,3 л в час, то же верно и для других людей, а значит, при длительных физических нагрузках в жару «правило 2%» скорее теоретический идеал, чем реалистичный план. Тем не менее Армстронг был непреклонен в том, что марафонцы, подобные Гебреселассие, платят высокую цену за сильное обезвоживание. «У меня нет никаких сомнений — ни малейших — в том, что он бежал бы лучше и быстрее, если бы масса тела упала на 2% вместо 10%», — сказал он мне.

Есть соблазн не учитывать случаи Гебреселассие и Салазара, отнеся их к физиологическим аномалиям — что будет, по сути, верно, но подобные закономерности обнаруживаются и у гораздо менее выдающихся людей. На марафонах, триатлонах и велогонках по всему миру исследователи попробовали простой тест: они взвешивали спортсменов до и после забега и искали связь между состоянием на финише гонки и степенью обезвоживания. Результаты неизменно противоположны тому, что мы предполагаем: самые быстрые, как правило, подвергались большему обезвоживанию. Например, из 643 финишировавших в 2009 году на марафоне Mont-Saint-Michel[300] во Франции те, кто уложился в три часа, потеряли в среднем 3,1% от стартового веса; те, чье время было между тремя и четырьмя часами, — в среднем 2,5%; и только те, кто бежал более четырех часов, соблюдали «правило 2%», теряя в среднем 1,8%. Результаты не говорят о том, что чем больше вы пьете, тем медленнее бежите, но они, безусловно, заставляют оспорить версию, что любая потеря жидкости свыше 2% массы тела замедляет вас.

Что касается нередкой ситуации, когда на финише спортсменам требуется помощь или они даже падают в обморок после длительного забега[301], то есть несколько причин с подозрением относиться к идее, что плохое самочувствие — плата за недостаточную гидратацию. Во-первых, исследования не обнаружили никакой разницы между типичным уровнем обезвоживания спортсменов, падающих в обморок, и тех, кто сам спокойно уходит от финишной черты. Во-вторых, по имеющимся оценкам, 85% обмороков происходят сразу после того, как спортсмен пересек финишную черту. Это говорит о том, что проблемы могут быть связаны с резкой остановкой после длительного напряжения. Если бы причиной было обезвоживание, гораздо больше спортсменов хлопались бы на землю на последних километрах дистанции, а не через несколько шагов после финиша.

По мнению многих исследователей, проблема заключается в снижении кровяного давления, вызванном скоплением крови в ногах, после того как спортсмен перестает бежать или крутить педали. Во время тренировки сердце качает огромные объемы крови к мышцам ног, испытывающим недостаток кислорода. С каждым шагом или поворотом педали икроножные мышцы сокращаются и сжимают кровеносные сосуды в нижней части ноги, помогая механически направлять кровь обратно к сердцу. После пересечения финишной черты этот мышечный насос резко останавливается, но у некоторых людей кровообращение не успевает перестроиться настолько быстро, чтобы поддерживать кровяное давление, что вызывает головокружение или обморок. Как же решить проблему? На триатлонных гонках Ironman и ультрамарафонах в Южной Африке в 2006 и 2007 годах медицинские работники в случайном порядке распределяли упавших в обморок спортсменов на две группы по типу лечения: спортсменам с четными номерами вводили жидкость внутривенно, что было идеальным способом лечения при обезвоживании; тем же, у кого были нечетные номера, велели лечь и поднять ноги, а пить разрешили по желанию. Среднее время выхода из медицинской палатки для обеих групп составило чуть менее часа, без статистически значимой разницы.

Как же согласовать расхождения между результатами лабораторных исследований и реальными эффектами обезвоживания? Прежде всего нужно понять различие между чувством жажды — желанием попить — и обезвоживанием, или состоянием потери жидкости относительно нормального уровня[302]. Исследования, проведенные в пустыне во время Второй мировой войны, четко показывают эту разницу: жажда почти всегда указывает на наличие обезвоживания, а концепция «добровольного обезвоживания», напротив, иллюстрирует, что оно не всегда вызывает жажду. Однако, по словам Тима Ноукса, почти все посвященные дегидратации исследования смешали эти понятия. Горы данных показывают, что обезвоживание и жажда, даже относительно умеренные, заставляют вас бежать медленнее. Но что делать, если вы в состоянии «добровольного обезвоживания», которое по определению предполагает свободный доступ к жидкостям, при этом организм обезвожен, но вы не хотите пить?

Чтобы ответить на этот вопрос, стоит подумать, что такое жажда. Желание пить — способ организма гарантировать поддержание необходимого уровня жидкости. Тогда «добровольное обезвоживание» — сбой системы, поскольку оно указывает на то, что ваше ощущение жажды не очень хорошо справляется со своей работой, не замечая, что вы теряете жидкость. Но физиологи показали, что жажда работает не так. Вместо того чтобы контролировать уровень жидкости, ваше тело контролирует «осмоляльность плазмы»[303] — концентрацию в крови мелких частиц, таких как натрий и другие электролиты. Когда вы в состоянии дегидратации, кровь становится более концентрированной, и организм реагирует на это, выделяя антидиуретический гормон, который заставляет почки начинать реабсорбировать (повторно поглощать) воду, что и вызывает жажду. В отличие от уровня жидкости в организме, осмоляльность плазмы очень строго регулируется: когда вы смотрите на правильную переменную, ощущение жажды (наряду с другими гомеостатическими механизмами, такими как антидиуретический гормон) не совершает ошибок.

Это означает, что на первый взгляд потенциально проблемное состояние, добровольное обезвоживание, на самом деле может быть нормальным с точки зрения организма. В исследовании 2011 года восемнадцать солдат южноафриканского спецназа[304] прошли почти 26 км с рюкзаками весом 25 кг (включая винтовки и запасы воды) при температуре 44°C. Им разрешалось пить столько воды, сколько хотелось, но, как и ожидалось, они потеряли в среднем 2,7 кг, или 3,8% изначального веса. При этом осмоляльность плазмы у них практически не изменилась. С точки зрения первичного датчика гидратации организма они были в отличном состоянии.

Отсутствие связи между жаждой и потерей жидкости на самом деле может быть эволюционным преимуществом, а не ошибкой. Согласно теории о человеке, «рожденном бегать», выдвинутой эволюционными биологами Деннисом Брамблом и Дэниелом Либерманом в 2004 году, способность бегать на большие расстояния по жаркой саванне дала нам решающее преимущество перед другими видами. Для этого нам нужно было уметь переносить временные периоды обезвоживания без серьезных негативных последствий, подобно герою документального фильма 2000 года — бушмену, представителю койсанов, охотнику Карохе Лангвейну[305], который гнался за антилопой 32 км через пустыню Калахари и довел ее до изнеможения. За четыре или шесть часов охоты при температуре значительно выше 37°C он выпил всего литр воды. Регулируя количество соли в поту, мы поддерживаем осмоляльность плазмы стабильной даже при потере воды. По крайней мере, некоторое время. Вернувшись к костру после окончания охоты, в течение нескольких часов мы приводим уровень воды в норму.

Есть еще один фактор, объясняющий, как нам удается переживать вроде бы экстремальные потери воды. Мы исходили из того, что, если вы теряете полкило во время тренировки, это означает, что вы потеряли пол-литра воды. Но это не всегда так. В исследовании участники — южноафриканские солдаты — выпивали дозу специально приготовленной «индикаторной» воды до и после похода. В ней некоторые атомы водорода заменялись атомами дейтерия (с дополнительным нейтроном). Это позволило исследователям точно измерить, насколько изменилось общее количество воды в организме во время похода. Результаты показали, что на каждые полкило потерянного веса количество воды, циркулирующей в организме, уменьшилось всего на 0,1 кг. Такая заметная разница помогает объяснить, почему солдаты не стремились пить больше.

По мнению исследователя Кейптаунского университета Николаса Тэма, отчасти это можно объяснить тем, что не весь вес, который вы теряете, приходится на воду. Во время длительных упражнений «организм использует жир, а также углеводы, — объясняет он, — и как только вы их сожгли, их больше нет». Во время химических реакций, участвующих в сжигании жиров и углеводов, образуются два основных побочных продукта: углекислый газ, который вы выдыхаете, и вода, прибавляющаяся к циркулирующей в организме жидкости. Еще важнее то, что организм хранит углеводы в мышцах в форме, которая задерживает около 3 г воды на каждый грамм углеводов. Эта вода не может участвовать в основных клеточных процессах, пока вы не начнете открывать запасы углеводов, поэтому организм распознает ее как «новую», когда она высвобождается во время тренировки. Десятилетиями этими факторами пренебрегали. Но в 2007 году британские ученые из Университета Лафборо подсчитали, что марафонец может потерять 1–3% массы тела[306] без чистой потери воды. Исследование с участием южноафриканских солдат, казалось, подтвердило эти оценки, как и исследование Тэма 2011 года. Его результаты не показали изменений в общем содержании воды в организме бегунов на полумарафонской дистанции, несмотря на среднюю потерю веса более чем на 1,5 кг. Этот эффект еще заметнее на более длинных дистанциях: данные, полученные в ходе забега на 100 миль (161 км) Western States[307], показывают, что обычно финишировавшие участники теряют 4,5–6,4% изначального веса, при этом поддерживая внутренний уровень гидратации стабильным.

При таком «обезвоживании» вы теряете вес, но это не влияет на производительность. Важно, как сильно вы хотите пить. К сожалению, почти все исследования проблемы гидратации после Второй мировой войны были проведены так, что отличить обезвоживание от жажды невозможно. Возьмем, например, исследование для армии США 1966 года, описанное выше. Оно показало, что обезвоживание организма на 2% приводит к сокращению времени до полного истощения на 22%. Чтобы достичь такого состояния, испытуемые сначала ходили до изнеможения по беговой дорожке, а затем провели шесть часов при температуре 46°C, чтобы стимулировать потоотделение, и все это до начала испытания с физическими нагрузками. В других исследованиях использовали мочегонные средства, чтобы спровоцировать обезвоживание, и в большинстве из них испытуемым запрещали пить во время физических нагрузок. Неудивительно, что в таких условиях выносливость участников снижается: помимо обезвоживания, они устают, испытывают жажду и, вероятно, сильно раздражаются.

Сравнивать разницу между состоянием полной гидратации и полного обезвоживания не так интересно, как разницу между состоянием, когда участник выпил столько, сколько хотел (достаточно, чтобы избавиться от жажды, пусть у него останется «добровольное обезвоживание»), и состоянием, когда он выпил некое заданное количество. Такова была цель исследования, проведенного в 2009 году в лаборатории Ноукса в Кейптауне[308]. В ходе исследования велосипедисты проехали серию из шести гонок на время по 80,5 км. В первом испытании они пили столько, сколько хотели, в остальных пяти им определяли разные уровни гидратации (от полного отсутствия воды до достаточного), чтобы полностью компенсировать потери жидкости с потом. Конечно, в состоянии гидратации производительность улучшилась: в трех испытаниях, где велосипедистам нужно было пить меньше, чем в первом, они ехали медленнее, чем в трех испытаниях с более высоким уровнем гидратации. Однако если сравнить производительность участников при том количестве жидкости, которое они выпивали, ориентируясь на собственное желание, и при большем количестве, то улучшений не наблюдалось. Похоже, с точки зрения производительности важно предотвращение жажды, а не обезвоживания.

Многие специалисты, ознакомившись с этим утверждением, сочли его спорным. Почти никто с ним не согласился, однако с момента первой публикации дискуссия постепенно сдвинулась. Метаанализ 2013 года, представленный в British Journal of Sports Medicine, приводит к выводу, что любые потери менее 4% «очень маловероятно ухудшат[309] [выносливость] в реальных условиях при физической нагрузке». Следовательно, спортсменов следует мотивировать пить столько, сколько им нужно для утоления жажды.

Однако, как бы убедительны ни были эти доказательства, концентрируясь на деталях осмоляльности плазмы и общего уровня увлажнения организма, мы упускаем более важный момент, о котором говорим на протяжении всей этой книги: важность любого основного физиологического сигнала частично зависит от того, как мозг воспринимает и интерпретирует его. «Когда вы пьете, вы воздействуете на чувство жажды, свое восприятие происходящего, психологию и мотивацию», — говорит Стивен Чойнг, велосипедист из Университета Брока и физиолог окружающей среды, с которым мы познакомились в предыдущей главе. Если вы застряли в неуютной тепловой камере и вам сказали, что можно выпить всего несколько глотков воды, ваша производительность, скорее всего, пострадает, независимо от того, обезвожен организм или нет. Чтобы обойти проблему, Чойнг решил попробовать вводить жидкость внутривенно группе велосипедистов[310]. Исследование проводилось с использованием двойного слепого метода[311]: ни испытуемые, ни ученые не знали, насколько обезвожен организм велосипедиста во время каждого заезда; сидящий за занавеской медработник контролировал количество физиологического раствора (если таковой имелся), поступающего в руку. Результаты показали, что в двадцатикилометровом заезде в полную силу на время, который следовал за полутора часами непрерывной езды в умеренном темпе в жару, даже трехпроцентное обезвоживание не оказывало никакого влияния на производительность.

Другие исследования показали, что сам акт глотания жидкости, в котором отказывали велосипедистам, участвующим в исследовании Чойнга, — хорошее средство борьбы с жаждой, повышающее производительность. В знаменитом исследовании Йельского университета 1997 года[312] испытуемые подвергались физической нагрузке в течение двух часов, чтобы довести себя до обезвоживания, а затем им позволяли пить и контролировали изменения ощущаемой жажды и уровня антидиуретического гормона — двух ключевых регуляторов осмоляльности плазмы. Затем испытание повторялось, но участникам вставляли трубку через нос в желудок, чтобы высасывать воду сразу после того, как она была проглочена. В результате и жажда, и секреция антидиуретических гормонов в обоих случаях уменьшались, вероятно, как реакция на ощущение стекающей по горлу воды. Потом эксперимент повторили, но с одним изменением: вода поступала в желудок через вставленную в нос трубку, испытуемые ее не глотали. И с точки зрения утоления жажды это оказалось менее эффективно, даже если воду не отсасывали из желудка.

Это, в свою очередь, объясняет результат более позднего исследования, которое показало: если пить воду небольшими глотками[313] — даже слишком маленькими для того, чтобы оказывать какое-то влияние на общий уровень гидратации, — это повышает эффективность работы на 17% по сравнению с полосканием рта таким же количеством воды с последующим выплевыванием. Когда речь заходит об утолении жажды, восприятие — не только во рту, но и ощущение прохлады в пересохшем горле, — по крайней мере частично, становится реальным фактором.

Правда ли, что обезвоживание — огромный корпоративный заговор, последствия которого исключительно у вас в голове (или горле)? Не совсем. В последние годы мнения о гидратации все сильнее расходятся. Возмутители спокойствия — такие как Тим Ноукс — иногда утверждают, что гидратация вообще не важна. В книге 2012 года «Насыщенный водой» (Waterlogged) он шутливо предположил, что истинное обезвоживание у марафонцев нужно диагностировать по признакам, наблюдавшимся у американских кавалеристов, которые заблудились в техасской пустыне в 1877 году: «неконтролируемая тяга к воде, неспособность осознать наличие жидкости или пищи во рту, неспособность пережевывать пищу, неконтролируемое желание глотать любую жидкость, даже кровь или мочу». Это сильная крайность. Между тем авторитетные представители научных кругов, например Лоуренс Армстронг, продолжают утверждать, что жажда — неверный критерий для того, чтобы распознать обезвоживание, и даже самая незначительная потеря жидкости вызовет проблемы.

Также я обнаружил, что физиологи, работающие с участниками Олимпийских игр, часто лучше всего связывают абстрактную теорию с жестокой практикой профессионального спорта. «Любой, кто работал в этой области[314], вероятно, много лет назад понял, что строгое двухпроцентное ограничение обезвоживания не работает», — говорит Трент Стеллингверфф, физиолог из канадского спортивного института Pacific в Виктории. Работая с элитными марафонцами, Стеллингверфф стремится к обезвоживанию на 3–6% в зависимости от погоды и индивидуальной переносимости. Совет просто пить, когда чувствуешь жажду, не подходит для спортсменов такого уровня, поскольку возможность получить жидкость есть только примерно каждые 5 км. Вдобавок на бегу пить очень трудно, тем более столько, сколько они выпили бы в состоянии покоя.

Даже Хайле Гебреселассие, терявший до 10% массы тела при установлении мировых рекордов, не полагался на план «пей, когда захочешь». Именно этому правилу он пытался следовать во время своего первого марафона в 2002 году, когда слишком рано ускорился, но вскоре сдулся, после чего его обошли Халид Ханнуши и Пол Тергат. В более поздних и более успешных марафонах он следовал тщательно спланированной стратегии гидратации. Во время забега 2007 года в Берлине[315], где Гебреселассие установил рекорд, как сообщает Стеллингверфф, был разработан план потребления жидкости: бутылку спортивного напитка за три часа до старта, еще одну за час до старта, а затем в общей сложности 2 л воды и спортивного напитка во время забега с интервалом в 5 км. Бегун не следовал правилу двух процентов, но определенно имел продуманную программу потребления жидкости.

Последний нюанс состоит в том, что наша способность переносить временные приступы обезвоживания, скажем так, непостоянна. Марафонцы могут справляться с десятипроцентным обезвоживанием в течение нескольких часов. Но это предполагает, что они приняли меры и выпили необходимое количество жидкости перед стартом. Согласно исследованиям Стивена Чойнга, этот фактор даже важнее, чем потребление жидкости непосредственно во время нагрузки. А что происходит, когда вы делаете то, что не соответствует эволюционной схеме, сформировавшей наше чувство жажды: участвуете в гонке Ironman или бежите суровый многодневный ультрамарафон — например, шестидесятичасовой марафон Barkley? Если коротко: мы не знаем. При отсутствии фактов имеет смысл действовать осторожно и минимизировать обезвоживание (а не только жажду) во время чрезвычайно длительных периодов физической нагрузки. Когда я отправляюсь в поход в горы на неделю (или на час побегать в безлюдном парке рядом с домом родственников в Тусоне), я знаю, что последствия любых ошибок серьезны и лучше «опередить жажду».

Общепринятое мнение о гидратации настолько быстро было перевернуто с ног на голову и запутано, что теперь можно услышать утверждения, будто на самом деле гидратирование — это плохо[316]. В конце концов, если Хайле Гебреселассие теряет 5,5 кг во время марафона, он становится намного легче и быстрее. Некоторые ученые приводили аналогичные аргументы для езды на велосипеде в горах, где преимущества малого веса могут превышать преимущества поддержания организма в гидратированном состоянии.

Эти доводы меня не убедили. Для меня основной посыл заключается в том, что, подобно кислороду, теплу и (как мы скоро узнаем) пище, потеря жидкости дает о себе знать сначала через мозг. Именно жажда, а не обезвоживание усиливает ощущение воспринимаемого усилия и заставляет вас замедляться. В конце концов физиологические последствия обезвоживания заявляют о себе, увеличивая нагрузку на сердечно-сосудистую систему и повышая температуру тела по мере уменьшения объема крови в артериях. Но это происходит, только если вы уже проигнорировали признаки жажды.

Получается, гидратация имеет значение. Стивен Чойнг, например, все еще берет с собой две полные бутылки с водой, отправляясь на долгие велосипедные прогулки, несмотря на результаты своего исследования с внутривенным введением жидкости. Просто проблема не настолько неизбежна, как нам внушили, и это открытие имеет свои последствия. Чойнг приводит в пример неудачное выступление американского велогонщика Тэйлора Финни после того, как тот уронил бутылку с водой на чемпионате мира в 2013 году. Гонка длилась всего час, так что это не должно было быть настолько важно, но, поскольку Финни считал потерю бутылки проблемой, это сказалось на работе. Вот идея, которую, как надеется Чойнг, люди воспримут из его исследования и нескольких аналогичных, также ставящих под сомнение веру в гидратацию: никто не говорит, что вы не должны пить, когда у вас есть возможность, но не нужно на этом зацикливаться, когда ее нет. «На один психологический костыль меньше, — говорит он, — из тех, что не дают вам работать на полную мощность».

Глава 10. Топливо

Сами по себе приемы пищи легкоатлета, олимпийского скорохода Эвана Данфи и его товарищей по тренировкам не были необычными. На завтрак — мюсли со сливками или яичница с беконом, на обед — сэндвич с низкоуглеводным хлебом и большим количеством авокадо. Ужины для них готовили повара Австралийского института спорта, отмеряя для каждого отдельно по граммам все продукты — от миндального соуса или спагетти из кабачков до старой доброй пиццы и бургеров. Это была простая часть рациона. «Но до и во время тренировок всё было очень странно»[317], — говорит Данфи. Перед напряженной тренировкой на 40 км он заправлялся двумя вареными яйцами и несколькими ореховыми шариками: «Орехи, какао и что-то еще, чтобы склеить всё вместе, — вспоминает спортсмен, — но это было очень даже ничего». На тренировках на средние дистанции вместо гелей и спортивных напитков у него были печенье с арахисовым маслом и сыр.

Для Данфи, двадцатипятилетнего канадца из Ванкувера, рацион был особым вопросом и одновременно рискованным моментом: у него оставалось менее десяти месяцев до Олимпийских игр 2016 года в Рио, где он рассчитывал побороться за медаль. Но профессиональные ходоки… отличаются от всех. Вид спорта, в котором нужно идти как можно быстрее, обязательно ставя одну ногу прямо, а вторую не отрывая от земли — как из-за типичной походки спортсмена с поворотом туловища, так и в целом из-за основной идеи, — часто становится предметом шуток. Спортивный комментатор NBC Боб Костас сравнил соревнования по спортивной ходьбе с состязанием на то, кто из участников умеет громче всех шептать. Лучшие представители этого вида спорта со всего мира сплачиваются, хотя на дистанции остаются яростными соперниками. «Нас вынуждают к этому, — говорит Данфи, — поскольку мы, как правило, самая маргинальная группа». И Данфи охотно согласился, когда австралийский спортсмен и действующий олимпийский чемпион по спортивной ходьбе на 50 км Джаред Таллент предложил ему вместо северной зимы полететь на тренировки в Австралию и заодно поучаствовать в необычном исследовании новой схемы спортивного питания, вызвавшей много шума и споров: низкоуглеводной высокожировой диеты, LCHF (Low Carb, High Fat).

Дискуссии по поводу низкоуглеводной диеты, не ограничивающей потребление жиров, с начала 2000-х затронули всех, кого волнует вопрос снижения веса. Потом эта тема коснулась и видов спорта на выносливость. Поначалу в спорах участвовали лишь ученые-бунтари и псевдогуру. Затем к ним присоединились эстетствующие ультрабегуны, отвергшие существующие догмы. После этого внезапно сам Тим Ноукс — автор самой влиятельной книги по бегу всех времен — с присущим ему рвением принял эту идею. «Тридцать три года я следовал идее, которую защищал в своей “Библии бега”: чтобы быть активным и здоровым, нужно есть много углеводов и мало жиров, — писал он в 2015 году. — Теперь я уверен, что этот совет был неверным. Приношу свои извинения. Я честно признаю свою ошибку»[318].

В Канберре, спокойном столичном городе, где расположены причесанные игровые поля и высокотехнологичные лаборатории Австралийского института спорта, к Данфи и Талленту присоединились девятнадцать легкоатлетов мирового уровня с пяти континентов. Все они специализировались в спортивной ходьбе, и все должны были принять участие в исследовании низкоуглеводной диеты без ограничения жиров, с условным названием Supernova[319]. Спортсмены постоянно находились в АИС и следовали стандартному плану тренировок. В течение нескольких трехнедельных периодов они соблюдали строго контролируемый рацион, который либо соответствовал общепринятым рекомендациям по питанию для тех, кто занимается видами спорта на выносливость (60–65% калорий из углеводов, 15–20% из белков и 20% из жиров), либо придерживались экстремальной низкоуглеводной диеты с высоким содержанием жиров (75–80% жиров, 15–20% белков и менее 50 г углеводов в день — эквивалент двух маленьких бананов). До и после трехнедельной диеты спортсмены сдавали анализы крови и кала, проходили серию тестов на беговой дорожке в лаборатории и подвергались единственному по-настоящему информативному испытанию, тестируя свою физическую форму, которой добились потом и кровью: соревновались в спортивной ходьбе.

Данфи трудно дался переход на рацион LCHF. Первая безуглеводная тренировка, которая должна была быть простой тридцатикилометровой прогулкой, через два с половиной часа обернулась для него «маршем смерти»[320]: на финише он упал в обморок. На той же неделе он поставил свой антирекорд и прошел свои самые медленные 10 км. Следующие недели дались Данфи немного легче, но на тренировках и пульс, и ощущение усилия у него постоянно были выше обычного. По окончании трех недель лабораторные тесты показали, что его эффективность значительно снизилась, а контрольные соревнования на 10 км он прошел намного медленнее. В целом результаты эксперимента разочаровали Данфи; вернувшись к привычному высокоуглеводному рациону, он испытал явное облегчение, самочувствие сразу улучшилось, на тренировках он стал ходить намного быстрее. Всего через 10 дней канадский скороход отправился в Мельбурн на соревнования, где, ко всеобщему удивлению, побил национальный рекорд своей страны по спортивной ходьбе на 50 км с результатом 3:43:45, что сделало его претендентом на медаль в Рио.

Когда в машине заканчивается бензин, она останавливается. По сути, наш организм работает так же. Вы получаете топливо с пищей, энергия в ней содержится в виде химических связей между атомами; они разрушаются в процессе метаболизма, и еда высвобождает энергию, служащую пищей мышцам и органам. Если у вас закончилась энергия, плохая гонка будет наименьшей из забот. Рекорды выживаемости без пищи одновременно жестоки и запутанны, поскольку зависят от обстоятельств и надежности свидетелей. В качестве эталонного примера часто приводят заключенного Ирландской республиканской армии Кирана Дохерти[321], сидевшего в печально известной тюрьме Maze недалеко от Белфаста. Прежде чем умереть в 1981 году, он голодал 73 дня. Если вы немного нарушите правила и добавите к воде витамины, то сможете продолжить брать энергию из жировых запасов организма гораздо дольше. В статье, опубликованной шотландским врачом в 1973 году, сообщается о случае А. Б.[322], двадцатисемилетнего мужчины, который весил 206 кг. Он начал лечебное голодание, длившееся 382 дня, и за это время сбросил 125 кг.

Такие подвиги показывают: как бы вы ни страдали от гипогликемии во время гонки Ironman, ваш «бензобак» еще не до конца опустел. Ваша работоспособность начинает снижаться задолго до того, как «стрелка указателя уровня топлива в баке упадет на 0», и причины не всегда очевидны. В одном исследовании, по итогам которого тысячи матерей сказали «ну вот, я же говорила», британские ученые обнаружили, что отсутствие завтрака[323] на 4,5% снижает работоспособность на получасовой велотренировке в 17:00 в тот же день, хотя за обедом испытуемых не ограничивали в количестве пищи. Было исследование и на более длительном временном интервале. Для участия в нем ученые из Университета Миннесоты[324] пригласили 36 мужчин из тех, что во время Второй мировой войны выбрали альтернативную службу. За 12 недель, в течение которых участников кормили половинным по количеству калорий рационом, их вес сократился примерно на четверть. Выносливость, проверяемую тестом на наклонной беговой дорожке, по которой испытуемые должны были идти «в горку» до тех пор, пока не упадут, уменьшилась на 72% к концу эксперимента. За спиной участников дежурили два техника, готовые подхватить упавших от изнеможения. Один из испытуемых во время заключительного теста продержался на беговой дорожке всего 19 секунд.

Иными словами, дело не только в том, сколько топлива есть в баке. Выносливость зависит и от того, какое это топливо, где оно хранится и насколько быстро можно получить к нему доступ. Три основных типа топлива — белки, углеводы и жиры. Белок важен для строительства и восстановления мышц после силовых упражнений, он играет незначительную роль с точки зрения непосредственно питания сокращающихся мышц. (Тем не менее, когда во время длительной физической нагрузки заканчивается топливо в других источниках, из белка можно взять при необходимости до 10%[325]; это означает, что, вопреки популярной догме, даже худым людям, занимающимся видами спорта на выносливость, нужно больше белка, чем неспортсменам.) Однако во время длительных физических упражнений основное топливо для нашей печи — углеводы и жиры, а их относительная значимость обсуждается уже более века.

Эксперименты первой половины XX века показали[326], что баланс между потреблением жиров и углеводов зависит от того, насколько вам тяжело во время занятий спортом. При выполнении простых упражнений — таких как легкая прогулка — вы сжигаете в основном жир из запасов, циркулирующих в кровотоке. Ускоряясь, вы подключаете к этой смеси углеводы, а когда начинаете тяжело дышать, пропорции меняются и вы сжигаете в основном углеводы. Точные пропорции зависят от ряда факторов: например, чем лучше вы подготовлены, тем больше доля жира, сжигаемого на любой заданной скорости. (Дело в том, что поддерживать скорость легче, если вы в хорошей форме. Как отмечает исследователь метаболизма при физической нагрузке из Австралийского католического университета Джон Хоули, независимо от того, насколько вы спортивны, при любой заданной относительной интенсивности вы сожжете одну и ту же смесь жиров и углеводов.) Рацион с высоким содержанием жиров или углеводов также способствует выбору «топливной смеси». Однако углеводы доминируют при любой интенсивной физической нагрузке: исследование показало, что при беге на марафонской дистанции на результат 2:45 97% топлива берется из углеводов[327], а при беге на 3:45 доля углеводов падает до 68%.

Стереотип марафонца, питающегося макаронами, появился благодаря работе шведских ученых Йонаса Бергстрёма и Эрика Хультмана в 1960-х. Бергстрём впервые использовал игольную биопсию[328] — метод, позволяющий ученым извлекать для исследования небольшие кусочки мышц у многострадальных добровольцев, или, как было принято тогда в скандинавских лабораториях, у себя самих. Во время одного примечательного исследования Бергстрём и Хультман сидели по разные стороны велотренажера, крутя педали одной ногой; вторая у обоих отдыхала. Они работали до тех пор, пока оба не устали настолько, что уже не могли продолжать упражнение. Биопсия мышц до и после кручения показала, что уровень гликогена — соединения, в котором углеводы хранятся в мышцах, — падал до нуля в ноге, крутившей педали. Иными словами, истощение совпало с моментом, когда закончилось это специфическое топливо. В следующие три дня ученые придерживались высокоуглеводного рациона и регулярно делали биопсии. Уровень гликогена оставался примерно постоянным в отдыхавшей ноге, но в «рабочей» вырос вдвое по сравнению с первоначальным значением. Это называется эффектом суперкомпенсации, благодаря которому возникла идея «углеводной нагрузки» перед соревнованиями на длинные дистанции.

Дальнейшие исследования с применением биопсии подтвердили, что количество гликогена, которое можно запасти в мышцах, служит довольно хорошим предиктором того, сколько вы продержитесь на беговой дорожке или велотренажере до полного истощения. Есть и другие источники углеводов в организме: например, печень может хранить 400–500 калорий гликогена[329], которые способен использовать организм, по сравнению с примерно 2000 в мышцах ног при полной загрузке (вот почему полезно съесть легкий завтрак за несколько часов до утреннего марафона: запасы мышц пополнены, но печеночный гликоген истощается, потому что он питает мозг, требующий энергии во время сна). Мышцы также используют циркулирующую в вашей крови глюкозу, хотя общее ее количество очень мало. В целом картина, сложившаяся в результате этих исследований, относительно проста и возвращает нас к идее А. В. Хилла о том, что «человеческое тело — это машина»: организм может запасти конечный объем углеводного топлива, а когда оно подходит к концу, вы сдуваетесь.

Если это так, то тем, кто занимается видами спорта на выносливость, стоит запасать как можно больше углеводов. Именно это советуют спортивные диетологи с 1970-х: поддерживайте высокий уровень гликогена, придерживаясь рациона, где 60–65% калорий берутся из углеводов; пополняйте запасы углеводов в последние несколько дней перед соревнованиями; во время состязаний, длящихся дольше полутора часов, ешьте или пейте легко усваиваемые углеводы. Современные рекомендации по спортивному питанию, по словам Хоули, предусматривают ежедневное целевое количество углеводов на килограмм общей массы тела, основанное на типе тренировки в определенный день, а не на общих процентных показателях. Это объясняет значительные различия между потребностями, скажем, тонкого жилистого бегуна на длинные дистанции и гребца-тяжеловеса. Исходя из опыта, можно сказать, что это работает хорошо. По результатам одного исследования выяснилось, что кенийские бегуны[330], сейчас занимающие 60 из 100 первых строчек в списке лучших за всю историю результатов в марафоне[331] среди мужчин, получают 76,5% калорий из углеводов, в том числе 23% из угали — вязкого сытного кукурузного пюре, и 20% из сахара, который они ложками кладут в чай и кашу. Другие 35 мест в списке лучших марафонцев принадлежат эфиопам. Аналогичное исследование показало[332], что 64,3% калорий они берут из углеводов, причем наибольший вклад вносит ынджера — лепешка на закваске, приготовленная из местного зерна теф. Если и есть альтернативный рацион, больше подходящий тем, кто занимается видами спорта на выносливость, то лучшим спортсменам мира никто об этом не сказал.

1 апреля 1879 года Фредерик Сватка и его спутники[333] вышли из лагеря на северо-западном берегу Гудзонова залива и двинулись на север через арктическую тундру. По заданию Американского географического общества Сватка должен был отыскать следы пропавшей тридцатью годами ранее экспедиции Франклина, в которой погибло предположительно 129 человек при попытке пройти Северо-Западным проходом. Команда Сватки была небольшой: руководитель, три его спутника, нанятые инуиты[334] — проводник и три каюра со своими женами, детьми и 44 ездовыми собаками. На трое нарт было погружено более 1800 кг моржового мяса для собак, а также мешки с сухарями, свининой и другими припасами. В общей сложности продовольствия должно было хватить примерно на месяц. Спустя 11 месяцев и 20 дней эта маленькая экспедиция вернулась в базовый лагерь, преодолев рекордные 5232 км на санях при температуре, которая в течение трех месяцев не поднималась выше –45°C. Сватке и его спутникам удалось обнаружить останки экспедиции Франклина, говорящие о многом (в том числе о случаях каннибализма среди участников экспедиции). Вдобавок они совершили множество географических открытий и при этом обошлись без потерь.

Сватку можно считать основателем нового стиля путешествий. Примерно так же столетие спустя восхождения Рейнхольда Месснера, которые он делал практически налегке, разительно отличались от стандартных для альпинизма того времени тяжелых экспедиций, скроенных по военному образцу, с громоздким снаряжением. Грандиозный провал Франклина не был единичным случаем: во всех уголках земли европейские исследователи пытались проложить путь в удаленные от цивилизации и незнакомые места, имея неподходящее снаряжение и непродуманный план. Например, экспедиция Бёрка и Уиллса 1860 года отправилась в засушливые районы Австралии в разгар лета. Двадцать три лошади и двадцать шесть верблюдов их экспедиции тащили нелепый груз, включавший «китайский гонг, шкафчик для бумаг [и] тяжелый деревянный стол с такими же табуретками»[335]. Как и Франклин, Бёрк и Уиллс умерли от голода в регионе, где, по мнению тех, кто там жил, много пищи.

Сватка никогда раньше не бывал в арктических путешествиях, но он был осторожным и талантливым руководителем, использовавшим опыт местных народов во время службы офицером кавалерии на американском Западе, за что пользовался уважением. Кроме того, во время армейской службы он сумел сначала выучиться на юриста, а через год — на врача. «И у него есть очень важное свойство[336], хотя непосвященному оно может показаться пустяком, — писал один из участников его экспедиции. — Это желудок, который может питаться жиром и переваривать его». Решение Сватки взять с собой еды только на месяц означало, что ему и его товарищам придется жить за счет «подножного корма», как инуиты в этом регионе, у которых рацион большую часть года состоял только из рыбы и мяса. Это, как вы можете подумать, лучший рецепт питания, чтобы вызвать болезни, связанные с дефицитом витаминов, такие как цинга, и испытать слабость из-за недостатка углеводов, дающих энергию во время физических нагрузок.

Участники экспедиции убили и съели в общей сложности 522 северных оленя, а еще они охотились на овцебыков, белых медведей и тюленей. Во время путешествия были две недели, когда они не ели ничего, кроме уток. Адаптация к такому рациону требовала времени. «Когда только переходишь на рацион, полностью состоящий из оленьего мяса[337], кажется, что его недостаточно для правильного питания организма, ты ощущаешь явную слабость и неспособность выполнять тяжелые утомительные нагрузки и путешествовать, — отметил Сватка в своем дневнике, — но это скоро проходит, за две-три недели». Путешественник провел почти год в суровых условиях, питаясь так; он остался здоров и был способен пройти больше 100 км за два дня, чтобы сесть на китобойный корабль, который отвез его домой.

Приключение Сватки должно было раз и навсегда развенчать миф о том, что инуиты обладают уникальными эволюционными способностями, позволяющими им большую часть года питаться одним мясом. Но на этот аспект его путешествия почти не обратили внимания, пока другой исследователь, антрополог Вильялмур Стефансон, не пришел к аналогичным выводам в начале 1900-х[338]. Стефансон ушел из Гарварда и присоединился к арктической экспедиции, где из-за ряда неудач вынужден был целую зиму провести с инуитами. Ему приходилось полагаться на их гостеприимство, а также их рацион, состоящий из рыбы: сырой или полузамороженной на завтрак и вареной на ужин. Стефансон даже не любил рыбу, но по нужде быстро приспособился. В конце концов он отважился попробовать тухлую рыбу, оставшуюся с прошлого лета, которая считалась особым деликатесом, и был очень удивлен, что она понравилась ему больше камамбера, когда он впервые его попробовал.

В следующих экспедициях Стефансон настаивал, чтобы все участники ели то же, что инуиты, и в общей сложности он провел более пяти лет, питаясь рыбой, мясом и водой. Его утверждения относительно рациона были настолько неоднозначны, что он и его коллега-исследователь в конце концов согласились провести год полностью на мясной диете в Нью-Йорке под пристальным наблюдением врачей; это исследование финансировал Американский институт упаковщиков мяса. Результаты, опубликованные в 1930 году в журнале Biological Chemistry[339], в целом подтверждали его тезис о том, что при таком рационе здоровье остается хорошим. Ни у кого из участников исследования не развилась цинга благодаря витамину С, содержащемуся в органах и частях туш животных. Хуже всего Стефансон чувствовал себя в самом начале эксперимента, когда исследователи кормили его только постным мясом. Он заметил, что в Арктике инуиты лакомятся самыми жирными частями животного, давая собакам самые нежные. Как только он переключился на более жирные куски и в его рационе примерно три четверти калорий стали приходиться на жир, состояние улучшилось. Каждые несколько недель исследователей водили на пробежку вокруг водохранилища Центрального парка, а затем тестировали, чтобы оценить их выносливость, которая, казалось, улучшалась по мере продолжения эксперимента.

Доказательство того, что можно выжить только на мясе, какой бы привлекательной эта перспектива ни казалась, не значит, что это прекрасный рацион, повышающий выносливость. Стефансон продолжал отстаивать преимущества мясного рациона с высоким содержанием жиров. Во время Второй мировой войны он предложил обеспечить солдат аварийными пайками пеммикана — сытной смеси сушеного мяса и топленого жира, которой питались многие поколения коренных народов Канады и исследователи севера. Но когда это предложение было проверено на взводе опытных солдат во время имитации боевого похода в субарктическом климате, результаты (они были опубликованы в 1945 году в журнале War Medicine[340]) оказались катастрофическими: «Моральный дух резко упал в первый день пеммикановой диеты, а на второй день у солдат появились чрезмерная усталость, слабость и тошнота. На третий день их состояние ухудшилось настолько, что взвод нельзя было посылать на задание. Рвота и усталость вынудили офицеров, ответственных за испытание, прекратить его».

Благодаря этой неудаче, а также другим исследованиям, продемонстрировавшим превосходную выносливость участников на высокоуглеводных диетах по сравнению с низкоуглеводными, рацион LCHF отошел на второй план как для спортсменов, так и для ученых. Однако, как заметил в 1983 году медик и исследователь из Массачусетского технологического института Стивен Финни[341], есть несколько важных моментов. В первую очередь, как обнаружил Сватка, организму нужно несколько недель, чтобы адаптироваться к преимущественно безуглеводной диете; это больше продолжительности всех неудачных исследований. Кроме того, участникам не обеспечивали адекватного потребления соли, что, по мнению Финни, было крайне важно; а также иногда смешивались понятия «высокое содержание жира» и «высокое содержание белка». Большинство из нас интуитивно думают, что мясной рацион богат белком, но грамм жира содержит в 2,25 раза больше калорий, чем грамм белка (9 ккал против 4 соответственно). Финни посадил на четыре недели пятерых тренированных велосипедистов на диету, подобную рациону Стефансона, где 83% калорий организм получает из жиров, 15% из белков и только 2% из углеводов. Результаты, которые приобрели почти библейский статус среди тех, кто придерживается диеты LCHF, показали, что VO₂max велосипедистов и производительность в многочасовом тесте остались практически неизменными. Другими словами, если дать организму достаточно времени адаптироваться к пище, можно запустить свой «двигатель» на жире так же хорошо, как на углеводах.

Для спортивных ученых это была заманчивая перспектива. Мы уже убедились, что хорошо подготовленный спортсмен способен накапливать до 2500 калорий из углеводов; на марафоне бегуну весом 68 кг требуется около 3000 калорий[342], большая часть которых будет поступать из углеводов, при условии, что вы бежите на максимально возможной скорости. Это означает, что придется либо «дозаправиться» на маршруте (с этим тоже связаны определенные сложности), либо замедлиться. Между тем, нравится вам это или нет, мы тащим на себе по меньшей мере 30 000 (а большинство из нас ближе к 100 000) калорий жира[343]. Если, подобно велосипедистам Финни, получить доступ к этим запасам во время тренировки с умеренно высокой интенсивностью, можно достаточно долго двигаться, и проблема недостатка сна будет стоять гораздо острее, чем шанс «сдохнуть» во время гонки.

Однако практика показала несколько довольно важных моментов. У Финни было всего пять испытуемых, и результаты получились весьма вариабельны: один испытуемый увеличил время кручения педалей до полного изнеможения со 148 до 232 минут, а у второго оно снизилось со 140 до 89 минут. И, как признал Финни, ничто не прошло даром: в обмен на повышенную способность сжигать жир велосипедисты стали хуже использовать быстро сжигаемые углеводы на коротких спринтах, что привело к «серьезному ограничению способности участников эксперимента выполнять анаэробную работу».

В следующие несколько десятилетий, когда спортивные ученые по всему миру экспериментировали с различными протоколами адаптации к жирам, они регулярно сталкивались с этой проблемой. Наконец, в 2005 году в Университете Кейптауна[344] провели решающее исследование (соавтором которого был новоиспеченный адепт рациона LCHF Тим Ноукс). В ходе него велосипедисты проходили стокилометровый тест на время, включавший пять километровых спринтов и четыре четырехкилометровых; таким образом имитировался рельеф этапа Tour de France. Опять же, общая производительность во время эксперимента была неизменной на рационе с высоким содержанием жиров, но производительность во время спринта, то есть моментов, благодаря которым участники гонок выигрывают или проигрывают, снизилась. В сопроводительном комментарии руководитель отдела спортивного питания Австралийского института спорта и один из ведущих исследователей протоколов адаптации к жирам Луиза Берк назвала это исследование «гвоздем в крышку гроба» диет с высоким содержанием жиров в качестве средства, повышающего результаты. На следующий год Трент Стеллингверфф, учившийся тогда в аспирантуре Университета Гвельфа, показал почему: диеты с высоким содержанием жиров не просто увеличивают сжигание жира — они фактически подавляют потребление мышцами углеводов, снижая активность ключевого фермента, называемого пируватдегидрогеназой.

Значение запасов топлива с точки зрения пределов выносливости зависит, конечно, от того, что мы подразумеваем под выносливостью. Если вы хотите пройти или проехать максимально возможное расстояние, не уделяя особого внимания времени и не соперничая с другими, вам может быть и наплевать на пируватдегидрогеназу. В частности, если у вас нет возможности поесть в любой момент, например в экспедиции через Антарктику или в многодневной ультрагонке, где вы едите только то, что несете с собой, способность использовать жировые запасы может казаться важным преимуществом. Чем больше бензобак, тем дальше вы сможете ехать и тем реже нужно заправляться.

Но если выносливость для вас предполагает соревнования, где вы должны пробежать как можно больше за определенное время и счет идет на секунды, основная проблема, связанная с топливом, не в том, сколько его у вас, а скорее в том, за какое время вы его тратите. Как быстро мышцы сжигают топливо? Сколько времени мышцам нужно, чтобы получить доступ к различным источникам топлива, находящимся в разных частях организма? Как скоро вы сможете пополнить эти резервуары во время гонки?

В предыдущей главе я писал о режиме гидратации Хайле Гебреселассие во время забега, в котором он установил мировой рекорд: в 2007 году, пробежав Берлинский марафон за 2:04:26, спортсмен выпил около 2 л жидкости. Однако расписано было не только количество жидкости, но и пищи. Из объема жидкости, который он планировал выпить во время бега, 1,25 л были спортивным напитком (остальное — вода), а также он употребил пять спортивных гелей, получив в общей сложности 60–80 г углеводов в час. Это важная цифра, потому что ученые традиционно полагали, что 60 г в час (около 250 калорий) — почти максимальное количество, которое способен принять организм во время физической нагрузки. Количество ограничено из-за всасывания углеводов из кишечника в кровоток.

Но Гебреселассие воспользовался свежими на тот момент данными, показывающими, что если объединить два разных типа углеводов[345] — например, глюкозу и фруктозу, — то они проходят через стенки кишечника разными клеточными путями, которые действуют одновременно, позволяя организму поглощать до 90 г углеводов в час. Переваривать столько углеводов посреди гонки — задача не из легких, поэтому ученые из Nike, занимающиеся планированием двухчасового марафона, потратили так много времени, пытаясь помочь своим спортсменам, особенно Зерсенаю Тадесе и Лелисе Десисе, увеличить количество, которое их организм мог бы переварить во время тренировочных пробежек. Команда Nike также смешивала разные напитки, чтобы найти индивидуальные комбинации углеводов, приятные на вкус каждому и всасывающиеся с максимальной скоростью. Для остальных есть стандартные спортивные напитки с глюкозо-фруктозной смесью, например от PowerBar и Gatorade. Если вы можете переваривать более 60 г в час, при более высокой скорости всасывания можно избежать истощения запасов гликогена и дольше поддерживать более высокий темп, не доходя до предела своих возможностей.

Теоретически математика в основе подобного плана питания проста: количество калорий, которое необходимо потребить на дистанции, равно разнице между тем, сколько вы уже накопили в организме, и тем, сколько вы сожжете. Но на практике организм работает гораздо сложнее. Исследователи из Скандинавии недавно показали, что запасы гликогена в мышцах не только служат источниками энергии[346], но и помогают отдельным мышечным волокнам безотказно сокращаться. Это означает, что ваши мышцы слабеют, когда вы сжигаете запасы гликогена, истощая силы задолго до того, как у вас на самом деле закончится топливо. У мышц есть хитрый механизм самозащиты, полностью независимый от мозга. Примерно так же, как если бы максимальная скорость вашего автомобиля ограничивалась в зависимости от уровня топлива в баке. Более того, мышцы скорее сожгут часть гликогена, запасенного в них самих, прежде чем обратятся за глюкозой в кровотоке. С практической точки зрения это означает, что все напитки Gatorade в мире не смогут бесконечно спасать вас от усталости.

Но в других случаях спортивные напитки удивительно и почти необъяснимо эффективны. Если организм умеет создавать запас углеводов, достаточный для выполнения физической нагрузки в течение 90 минут и более, почему в ходе исследований обнаруживают небольшое повышение производительности от спортивных напитков во время упражнений, длящихся всего полчаса?[347] И почему они срабатывают почти мгновенно, задолго до того, как углеводы покинут желудок? Простой ответ — это эффект плацебо, и все их плюсы в нашей голове. Но это верно лишь отчасти.

Серия исследований специалиста по спортивному питанию, руководившего разработкой глюкозо-фруктозных смесей, Аскера Джойкендрупа показала, что спортивный напиток на основе глюкозы повышает результат в одночасовом заезде на велосипеде на время. Но когда велосипедистам начали вводить глюкозу в кровь (вместо того чтобы давать им напиток), ожидаемого повышения эффективности не наблюдалось. В 2004 году Джойкендруп и его коллеги попробовали другой подход: попросили велосипедистов подержать напиток во рту, а затем выплюнуть, не глотая[348]. Это сработало: само наличие спортивного напитка во рту оказалось важнее, чем его поступление в кровь и мышцы. Важно отметить, что эти исследования были плацебо-контролируемыми, вкус напитков не различался. Однако трудно отделаться от ощущения, что эффект плацебо всё-таки присутствовал, и многие ученые скептически восприняли полученные результаты.

Только в 2009 году исследователи из Бирмингемского университета разрешили споры, проведя исследование, которое подтвердило эффективность употребления углеводного напитка. В нем применяли функциональную магнитно-резонансную томографию[349], которая показала, что области мозга, связанные с подкреплением награды, загорались, как только испытуемым в рот попадали углеводы. Важно, что ни сканирование мозга, ни езда на велосипеде не дали никаких эффектов, когда напиток был искусственно подслащен, но положительный эффект вернулся, когда в него добавили мальтодекстрин — безвкусный и трудно определяемый углевод. Иначе говоря, сладкого вкуса сахара недостаточно, чтобы вызвать эффект. При этом во рту, судя по всему, находятся ранее неизвестные (и до сих пор не определенные) рецепторы, которые передают сигнал присутствия углеводов непосредственно в мозг. С точки зрения идеи «центрального регулятора» Тима Ноукса, мозг как будто высвобождает часть резервных возможностей, когда знает (или ошибочно считает), что на подходе пополнение топливом.

Эти результаты объясняют, почему углеводы дают толчок практически мгновенно и почему исследования показали улучшение производительности при нагрузках, длящихся всего полчаса. Есть еще одна деталь, которая демонстрирует, как сложен механизм управления мозгом: эффективность углеводных напитков зависит от того, насколько вы голодны. В исследовании 2015 года бразильские ученые попросили велосипедистов[350] проехать серию двадцатикилометровых заездов в разных состояниях: на сытый желудок (завтрак в 6 утра, тренировка в 8 утра); на пустой желудок (без завтрака до тренировки в 8 утра); натощак (как и на пустой желудок, но накануне вечером была тренировка, после которой спортсменам давали низкоуглеводный ужин). Когда напитком полоскали рот и выплевывали, больше пользы от него было в истощенном состоянии, меньше — на пустой желудок и вообще никакой — на сытый. В ходе других исследований пришли к аналогичной закономерности при глотании спортивных напитков при нагрузке, длящейся менее полутора часов. Иначе говоря, они помогают, только если в организме мало топлива в начале тренировки.

На практике эти выводы означают, что спортивные напитки и другие углеводы в середине короткой гонки не важны, если на старте у вас полный желудок и есть запас «топлива» (профессиональный совет: так нужно стартовать). На теоретическом уровне результаты становятся одним из самых сильных доказательств того, что ваш мозг заботится о вашем благополучии. Вы не в состоянии контролировать это сознательно, но механизмы срабатывают задолго до того, как вы достигаете точки физиологического кризиса.

К 2013 году, когда в журнале Men’s Journal опубликовали широко известную статью[351] о ведущих представителях видов спорта на выносливость, которые «отодвинули от себя старую добрую тарелку с макаронами в пользу… обильного количества полезных жиров», диета LCHF стала рабочей концепцией в ультрабеговом сообществе, несмотря на неугасающий скептицизм спортивных диетологов. Нетрудно понять почему: продемонстрированная Финни и обоснованная Стеллингверфом потеря спринтерской мощности на низкоуглеводном рационе с высоким содержанием жиров — незначительная проблема для большинства ультрабегунов. Они больше заинтересованы в том, чтобы успешно преодолеть всю дистанцию, чем уложиться в определенное время или обойти соперника. В гонках, которые длятся 12, 20 или 60 часов (как, например, печально известный марафон Баркли в Теннесси), даже самые быстрые не могут поддерживать настолько интенсивный темп, при котором сжигались бы чистые углеводы, поэтому способность сжигать жир уже становится важной частью метаболического уравнения. Кроме того, одна из главных проблем для ультрабегунов — дозаправка: как убедить свой непокорный желудок принять еще один спортивный гель, или банан, или что-то еще, что вы пытаетесь забросить в пищевод после двенадцати часов гонки? И при этом хорошо бы не засесть в кустах. Годится всё, что уменьшает зависимость от внешних углеводов и позволяет использовать в полной мере пламя внутренних жировых запасов. Подобные аргументы победили и в других длительных гонках, более протяженных, чем марафон, например в триатлоне Ironman или длинных велогонках.

Чтобы понять, насколько сильно рацион с высоким содержанием жиров влияет на работоспособность, команда, возглавляемая Джеффом Волеком из Университета штата Огайо (куда вошел и пионер LCHF Стивен Финни), набрала двадцать топовых ультрабегунов и участников Ironman, половина из которых самостоятельно перешли на диету LCHF за несколько месяцев или лет до этого, и пригласила их в лабораторию для исследований. Результаты, опубликованные в журнале Metabolism в 2016 году, показали, что адаптированные к жирам бегуны способны сжигать их[352] вдвое быстрее, чем не адаптированная к ним контрольная группа. Во время трехчасовой пробежки на дорожке в умеренном темпе они брали из жиров 88% энергии, по сравнению с 56% у тех, кто придерживался стандартного углеводного рациона. Стоит отдельно сказать про последнее число: даже на высокоуглеводной диете во время физической нагрузки вы все равно берете часть энергии из жировых запасов. Но бегуны, придерживающиеся диеты LCHF, подняли эту способность на новый уровень: «Если ориентироваться на общепринятое мнение, темпы сжигания жира выдающиеся», — сказал Волек.

Однако немногие из новообращенных адептов LCHF питались так же, как Сватка: потребляли 80% жира и обходились почти без углеводов. Зак Битер, установивший в 2015 году рекорд США в беге на дистанции 100 миль (160 км) на дорожке стадиона, и Тимоти Олсон, который установил рекорд трассы на стомильном пробеге Western States в 2012 году (и был одним из спортсменов, о которых писали в статье в Men’s Journal в 2013 году), говорят, что они обычно потребляют мало углеводов[353], но наращивают их уровень до и во время длительных тренировок и соревнований. Олсон, например, ест сладкий картофель вечером накануне длительных пробежек и принимает на дистанции один или два геля в час (100 ккал углеводов каждый) во время соревнований.

Как выяснилось, другие два спортсмена, упомянутые в той же статье в Men’s Journal, склонялись к столь же умеренным пищевым привычкам. Например, диета «с высоким содержанием жиров», которой придерживается двукратный олимпийский призер по триатлону Саймон Уитфилд[354], состоит примерно из 50% углеводов, 30% белков и всего лишь 20% жиров: не совсем обезжиренное молоко и яичные белки, но всё же ближе к стандартным рекомендациям по спортивному питанию, чем к LCHF. Я связался с участником Tour de France велогонщиком Дэйвом Забриски и спросил его об опыте питания низкоуглеводными продуктами с высоким содержанием жиров. Он ответил, что эксперимент был интересным, но вряд ли привел к улучшению результатов: «Для длительной легкой тренировки это хорошо. Для многодневных гонок, таких как Tour de France, нужны углеводы».

Если судить по диаметрально противоположным мнениям на интернет-форумах и в социальных сетях, можно подумать, что нужно принять чью-то сторону: либо вы сжигаете жир, либо углеводы, и горе вам, если вы сделаете неправильный выбор. На самом деле, как показывают данные Волека, все мы используем оба механизма. У обоих вариантов есть взаимодополняющие сильные и слабые стороны: углеводы — быстрое топливо с ограниченной возможностью хранения, а жиры — неисчерпаемая, но ограниченная по скорости альтернатива. Учитывая это, имеет смысл стремиться к тому, что Луиза Бёрк из Австралийского института спорта называет метаболической гибкостью, по максимуму используя оба вида топлива. Именно этого пытаются добиться ультрамарафонцы, такие как Биттер и Олсон, когда целенаправленно добавляют углеводы до и во время ключевых тренировок и соревнований, сохраняя высокий общий уровень жира. Зеркальное отражение этого подхода — стандартная высокоуглеводная диета; согласно ей, несколько тренировок в неделю начинаются при намеренно истощенных запасах углеводов. Это то, что Бёрк и многие другие исследователи по всему миру продвигали много лет после того, как в 2006 году она сказала о «гвозде в крышку гроба» рационов с высоким содержанием жиров.

Бёрк, энергичная австралийка с острым чувством юмора, занимает довольно странную позицию в мире спортивной науки. Она первой оказалась на должности руководителя отдела спортивного питания в Австралийском институте спорта в 1990 году и теперь возглавляет команду из 16 человек. Много лет Бёрк помогала придать научную строгость исследованиям в области спортивного питания и опубликовала сотни статей в рецензируемых научных журналах. При этом она не научный работник.

Ее основная роль в АИС в том, чтобы работать, как она сама выражается, на передовой и помогать австралийским спортсменам привозить домой медали с международных соревнований, например Олимпийских игр. Бёрк четко усвоила: что бы ни говорила рецензируемая литература на любую спорную тему, «важно слушать спортсменов». В начале своей карьеры она и ее коллеги были убеждены, что для повышения производительности необходима относительно высокая доза кофеина, принятая задолго до старта. При этом они не могли понять, почему велосипедисты упрямо пьют обычную колу в конце многочасовых гонок. Чтобы доказать, что велосипедисты ошибаются[355], Бёрк и ее коллеги разработали двойное слепое плацебо-контролируемое исследование влияния приема низких доз кофеина во время физических упражнений. Исследователи обнаружили, что он работает, и отчасти благодаря этому сейчас повсеместно распространены энергетические гели с кофеином.

Поскольку низкоуглеводная диета с высоким содержанием жиров продолжала набирать популярность среди представителей видов спорта на выносливость, Бёрк решила, что стоит вернуться к этой теме и еще тщательнее изучить стиль питания Сватки, предложенный Финни. Результатом стало мегаисследование под названием Supernova, показавшее, что адаптация к большому количеству жиров должна занимать больше времени — три недели, — и такой рацион подразумевает более высокую долю жира, как и предписывал Финни. Именно это привело Эвана Данфи и его товарищей по гонкам в Канберру в конце 2015 года: если кто-то и выиграет Олимпиаду, придерживаясь диеты LCHF, то непременно они. Заход на 50 км среди мужчин[356] — одно из самых долгих соревнований на Олимпийских играх, победители проходят дистанцию чуть меньше чем за четыре часа. Кроме того, правила спортивной ходьбы запрещают переходить на бег, поэтому возможная потеря высокой мощности не становится серьезной проблемой.

Результаты исследования Supernova[357], опубликованные в 2017 году, подтвердили, что скороходы, придерживаясь диеты с высоким содержанием жиров в течение трех недель, превратились в жиросжигающие машины настолько, насколько это можно себе представить. К концу двадцатипятикилометровой дистанции, пройденной в темпе соревнований на 50 км, участники сжигали 1,57 г жира в минуту, что в 2,5 раза больше «нормальных» показателей у спортсменов, придерживающихся стандартного углеводного рациона. Это была хорошая новость. Проблема заключалась в том, что адаптированные к жирам спортсмены работали менее эффективно, потребляя больше кислорода для поддержания темпа. Как выяснилось, это было следствием цепи метаболических реакций, необходимых для превращения жира или углеводов в АТФ — конечную форму «топлива», используемого мышцами для сокращений. Дело в том, что реакции с участием жиров требуют больше молекул кислорода. Если вы вышли на неторопливую прогулку, это не особенно важно, но если вы бежите (или идете) в темпе, который требует максимально интенсивного дыхания, то всё, что заставляет потреблять больше кислорода, вам мешает. Неудивительно, что в последнем и самом важном тесте проекта Supernova — соревнованиях в спортивной ходьбе на 10 км — спортсмены на диете LCHF в итоге показали худшие результаты, чем те, чья пища содержала много углеводов.

Это плохая новость для тех, кто хочет выиграть Олимпийские игры, придерживаясь низкоуглеводной диеты с высоким содержанием жиров. Но, как признает Бёрк, это всё еще не последний гвоздь в крышку гроба высокожировой диеты. В конце концов, спортсмены-любители, бегающие на ультрадистанции, гораздо больше готовы пожертвовать эффективностью в обмен на возможность «дозаправляться» реже. Эта жертва может быть не слишком болезненной в менее интенсивных гонках на более длинных дистанциях, например триатлонной гонке Ironman. Но, в конце концов, после того, как участники провели несколько недель на LCHF, результаты реальной гонки смотрелись очень обнадеживающе: в дополнение к национальному рекорду Данфи на 50 км еще один скороход-участник исследования установил африканский рекорд, а несколько других побили личные рекорды. На Олимпийских играх тем же летом Данфи приобрел небольшую известность, когда отказался обжаловать оставившее его на четвертом месте судейское решение: сначала судьи дисквалифицировали японского скорохода Хируки Араи за столкновение с Данфи на последнем километре гонки, но затем отменили решение. Японец занял третью ступеньку пьедестала, а Данфи уехал из Рио без медали. Но канадский спортсмен увез с Олимпиады еще один национальный рекорд, международное признание своего спортивного благородства и стойкое желание понять отложенные преимущества диеты LCHF.

В 2017 году Бёрк начала в Канберре исследование Supernova-2, собрав еще большую группу ходоков на более длительный период. Она поставила задачу определить, может ли трехнедельный цикл LCHF обеспечить метаболические преимущества, которые не проявляются сразу, но начинают действовать после возвращения к рациону с высоким содержанием углеводов. Пока я пишу эти строки, результаты еще не получены; но каковы бы они ни были, повышенный интерес к диете LCHF означает, что вскоре мы узнаем больше о том, как разные виды метаболического топлива влияют на пределы выносливости. «Питание — циклическая наука, — говорит Бёрк. — Вы бы удивились, узнав, сколько “новых идей” — на самом деле переосмысленные старые. Всегда есть шанс, что это просто новое повальное увлечение, как в свое время кручение обруча, и когда-нибудь оно закончится. Но есть и шанс, что наука откроет что-то новое».

Сейчас Бёрк делает ставку на «периодизированный» подход к углеводам и жирам во время тренировок: необходимо тщательно выбирать, какие тренировки будут выполняться с полной углеводной загрузкой, а какие без. Цель не обязательно в том, чтобы увеличить потребление жиров непосредственно во время соревнования; напротив, тренировки при углеводном истощении работают как жилет с отягощением, заставляя организм трудиться усерднее и вызывая более сильный адаптационный ответ. Проблема тренировок на грани полного истощения в том, что их качество, как правило, невысоко, поэтому нужно перемежать их другими, на которых спортсмен обеспечен достаточным количеством углеводов, чтобы поддерживать высокую интенсивность. В 2016 году Бёрк с коллегами опубликовали исследования, основанные на протоколе «режима ожидания»[358]. Он подразумевает хорошую тренировку на углеводах в конце дня, за которой идет безуглеводный ужин; затем, на следующее утро, тренировка средней интенсивности перед завтраком, которая выполняется в безуглеводном состоянии. Повторение этого цикла всего три раза в общей сложности за шесть дней дало улучшение на 3% в велогонке на 20 км.

Такие протоколы (и даже само слово «протокол») делают идею преднамеренного истощения в тренировочном цикле регламентированной и научной. Но, как отмечает сама Бёрк, разные спортсмены применяли такие модели на протяжении многих лет — либо намеренно, либо по необходимости. Легенда велоспорта Мигель Индурайн, по слухам, сделал пятичасовые поездки на пустой желудок неотъемлемым элементом режима тренировок в 1990-х; кенийские бегуны, несмотря на сильную зависимость от углеводов, часто на старте карьеры пребывают в такой нищете, что регулярно тренируются голодными. И альпинисты научились тренироваться так же, чтобы увеличивать сжигание жира без ущерба для возможности использования углеводов во время трудных многодневных восхождений. Это подход к метаболической гибкости, выработанный в среде, где последствия «умирания в конце гонки» могут быть фатальными.

В июне 2000 года альпинисты Стив Хаус, Марк Твайт и Скотт Бэкес начали восхождение на Денали[359] — самую высокую вершину Северной Америки — по малохоженному и сложному маршруту южного склона, известному как «Словацкий директ». Первое (и давшее ему название) восхождение по этому маршруту в 1986 году заняло 11 дней и потребовало провешивания более 300 м перил по скалам и льду. Второе — 7 дней. В этот раз, при третьем прохождении «Словацкого директа», Хаус и его товарищи не взяли ни палатки, ни спальных мешков, а также минимум веревки. Они планировали преодолеть весь маршрут за один выход.

Отчасти горы — идеальная площадка для экспериментов в условиях ограничения получаемой энергии. На восхождение вам придется нести всё, что вы собираетесь съесть, а это немалое неудобство, особенно когда вы медленно карабкаетесь по вертикальным обледеневшим стенам. И типичный расход сил, необходимый во время восхождения и составляющий около 65–75% от вашего аэробного максимума, идеально подходит для того, чтобы получить энергию из обильных жировых запасов. «Таскать еду в рюкзаке тяжело, но мы постоянно носим с собой большой запас энергии, — объясняют Хаус и его тренер Скотт Джонсон в книге “Подготовка к новому альпинизму” (Training for the New Alpinism: A Manual for the Climber as Athlete). — Фокус в том, чтобы тренировать организм и питаться стратегически, сжигая много энергии и нуждаясь в меньшем количестве пищи». А значит, необходимо получить достаточно жиров в рамках сбалансированной тренировочной диеты (для Хауса это означало увеличение содержания жира в его рационе с 5 до 30%); проводить много тренировок на выносливость средней интенсивности; возможно, даже устраивать многочасовые тренировки с утра на пустой желудок — методика, поработав с которой Хаус нашел ее полезной.

Этот подход Джонсон и Хаус применили к тренировкам выдающегося альпиниста и горного гида Адриана Баллинджера[360], обратившегося к ним за помощью в составлении тренировочного плана после неудачной попытки подняться на Эверест без дополнительного кислорода в 2016 году. Тестирование в Лаборатории спортивных достижений Калифорнийского университета в Дэвисе показали, что метаболизм Баллинджера преимущественно сдвинулся от сжигания жиров к углеводам при относительно низкой частоте сердечных сокращений — 115 ударов в минуту. В «зоне смерти» вблизи вершины Эвереста, где аппетита почти нет, а пищеварение и другие функции организма начинают отключаться, из-за углеводной зависимости он остался почти без сил, его колотило от холода, а руки так онемели, что он уже не мог работать со страховочным снаряжением. Через два часа после начала восхождения он благоразумно вернулся в лагерь.

Чтобы помочь Баллинджеру эффективнее использовать жировые запасы, Джонсон посоветовал ему добавить упражнения на выносливость натощак и перейти на рацион с высоким содержанием жиров. Поначалу изменения давались нелегко: вместо обычных пробежек по 20 км теперь он мучительно и медленно шел 11, а времени уходило столько же. Но вскоре он стал выходить на пятичасовые тренировки натощак. Повторный визит в лабораторию четыре месяца спустя подтвердил, что его точка перехода между жиром и углеводами сдвинулась с 115 на 141 удар в минуту. Это позволило альпинисту получать больше энергии из жира во время восхождений средней интенсивности и сохранять драгоценные запасы углеводов для случаев, когда они действительно необходимы. Весной 2017 года Баллинджер и его напарник Кори Ричардс вернулись на Эверест, а Джонсон и Хаус удаленно наблюдали за их пульсом. На девятнадцатикилометровом подъеме к передовому базовому лагерю, выше самой высокой точки Северной Америки, частота сердечных сокращений Баллинджера была ниже 120; два дня спустя, когда альпинисты поднимались на Северную седловину, она оставалась ниже 125. Разница с предыдущим годом была поразительной, и 27 мая Баллинджер присоединился к очень короткому списку тех, кто дошел до высшей точки Земли, получая кислород исключительно из своих легких, начатому Месснером и Хабелером менее чем за четыре десятилетия до этого.

Однако было бы ошибкой считать этот подвиг триумфом жира и только. Как утверждает Хаус, вы тренируетесь, сжигая жир, но соревнуетесь на углеводах. Оказавшись в горах, вы стараетесь, как советует Луиза Бёрк, максимально применять все имеющиеся у вас метаболические пути, используя углеводы как можно активнее. На «Словацком директе» в 2000 году Хаус и его команда взяли с собой 144 энергетических геля — чистых углеводов, — предположив, что каждый человек в час в течение 48 часов будет есть один гель и ничего больше. При таком подходе, уравновешивая потребность во внешних углеводах с преимуществами легкого рюкзака, а также базовой энергией своих жировых запасов, они полагали, что смогут — пусть и на пределе своих возможностей — добраться до вершины до того, как закончится топливо.

После 24 часов восхождения Хаус, Твайт и Бэкс прошли точку невозврата: у них не оставалось достаточного количества ледовых и скальных крючьев, чтобы спуститься тем же путем. Время шло, они боролись с недосыпом, леденящим холодом и физическим истощением. Пролезая то по скалам, то по льду, они дважды останавливались починить затупившиеся альпинистские инструменты. Через 48 часов у них кончилось топливо для горелок, взятых для того, чтобы топить воду. Из-за чрезмерных физических усилий и начавшейся горной болезни альпинисты отстали от графика приема геля, и силы начали стремительно и опасно истощаться. Предупреждающие сигналы уже нельзя было игнорировать: «судороги стали сильнее[361], а слуховые галлюцинации оставались в памяти», — вспоминал позже Твайт.

Иными словами, пределы, представшие перед Хаусом и его товарищами, пока они цеплялись за обледеневшие склоны, буквально резонировали в их разуме. Как и во всех других ограничителях, о которых мы говорили в предыдущих главах, предельному физическому кризису (здесь его роль сыграли мышцы, которые перестали сокращаться из-за нехватки топлива) предшествует постепенно нарастающая серия тревожных сигналов. Сигналы, извещающие о падении уровня топлива, особенно громки и настойчивы. Они дают самые убедительные доказательства непроизвольного упреждающего регулирования: импульс от спортивного напитка, которым вы полощете рот и который выплевываете; нарушение работы мышечных волокон, запасы топлива которого истощены не более чем наполовину. Но их еще можно какое-то время игнорировать. Большинство американских альпинистов, как утверждает Твайт, «боятся быть голодными, иначе они не несли бы столько чертовой еды».

Хаус, Твайт и Бэкс испытывали себя на прочность, подходя к своим пределам. Затуманенное сознание стало причиной того, что они ненадолго сбились с пути, пытаясь обойти по краю огромный ледяной зуб, торчащий на южной стороне Денали. Но в конце концов восходители нашли участок между ледяным зубом и самым крутым участком скалы, по которому можно было карабкаться, и снова взялись за дело. Наконец, после 60 часов беспрерывного восхождения, истощенные, голодные, обезвоженные и лишенные сна, они добрались до вершины. Затем, как марафонец, который пересекает линию финиша и продолжает бежать трусцой, Хаус и его товарищи продолжили путь, поскольку им еще нужно было спуститься.

Два часа: 6 марта 2017 года

Перед нами в замедленном темпе разворачивается катастрофа. Вспоминая построенную в 1922 году итальянскую гоночную трассу, национальный автодром Монцы — «Храм скорости», мы слышим высокооктановый рев эпических гонок. Она видела многочисленные рекорды скорости — 372 км/ч, которых достиг колумбийский гонщик Хуан Пабло Монтойя в Гран-при Италии 2005 года (он пролетел марафон менее чем за семь минут). В первые годы существования автоспорта — вольные и ничем не ограниченные — этой трассе пришлось оплакивать гибель более 50 гонщиков и около 40 зрителей. Но в тот мартовский солнечный день в северной Италии проблема была совсем не в этом.

Кипчоге, Тадесе и Десиса уже прибыли сюда пробежать полумарафон, который должен стать генеральной репетицией главного забега на полную дистанцию, намеченного на начало мая. Nike объявила миру о своем проекте Breaking-2 в декабре прошлого года, но предпочла сохранить большинство деталей в секрете, что вызвало у большинства наблюдателей любопытство и негодование — примерно в равных пропорциях. В первую очередь потому, что организаторы держали в тайне подробности относительно обуви спортсменов, да и план забега, возникла версия, что Nike, заявляя заведомо недостижимую цель, делает себе рекламу. Или компания планирует возмутительное жульничество: что-то вроде трассы, ведущей под горку, колес на кроссовках или какого-то иного трюка. Но сегодня утром подробности этой попытки были наконец обнародованы на пресс-конференции. Теперь под пристальным наблюдением фанатов бега со всего мира научная команда Nike сможет увидеть, как все уловки, хитрые фишки и запутанные схемы, над которыми они потели в лаборатории, будут работать в реальном мире.

За несколько часов до старта Брэд Уилкинс, директор отделения Nike по исследованиям следующего поколения (Next Generation Research), дает мне краткий обзор дистанции. Почти идеально ровная 1,5-мильная (2,41 км) «Дистанция юниоров» имеет общий перепад высот всего 5,5 м за круг. Высота трассы Монца — всего 182 м над уровнем моря; это означает, что бегуны с каждым вдохом будут получать полноценную порцию кислорода, достаточную, чтобы избежать проблем, с которыми я столкнулся на высоте 580 м в Канберре (см. выше). Мы шагаем вдоль величественной финишной прямой, и Уилкинс показывает на коврики хронометража, которые каждые 400 м (а на заключительном забеге — вдвое чаще) по беспроводной сети будут передавать в реальном времени данные о темпе спортсменов. Брэд говорит, что у его команды есть две метеостанции для сбора данных непосредственно на трассе — о температуре, влажности и скорости ветра. В начале мая ожидается температура 10°C — достаточно прохладно, чтобы избежать перегрева и минимизировать риск обезвоживания. По признанию Уилкинса, ветер настолько силен, что препятствует успеху забега, и можно было бы обсудить перенос забега на другой день, если бы это было возможно. Но именно поэтому сам итоговый забег не назначается на заранее установленную дату, а будет проведен в течение трехдневного «окна». «И есть еще одна вещь, которая мне не нравится как физиологу, — поднимает он не выражающее эмоций лицо к мерцающему лазурному небу, усеянному клочками белых облаков, — это солнце. Слишком высок уровень теплового излучения».

Наконец-то, с астматическим вздохом воздушного рога, бегуны отправляются вслед за зализанным (и не выпускающим выхлопных газов) черным автомобилем Tesla[362] с пилотом-гонщиком «Формулы-1» за рулем. Первые шесть пейсмейкеров быстро формируют подобие наконечника стрелы — один человек в первом ряду, двое во втором, трое в третьем. Эта конфигурация была оптимизирована испытаниями в аэродинамической трубе, а также при помощи численного моделирования гидроаэродинамики забега, выполненного аэродинамическим гуру в Нью-Гэмпшире. Зрелище оказалось впечатляющим, но недолгим: через какое-то время один пейсмейкер захромал, а второй не выдержал взятого темпа. Остальные, даже после замены, приложили все усилия, чтобы сохранить свое жестко определенное (как в балете) положение в забеге, хотя очень неудобно двигаться с такой скоростью и так близко друг к другу. И вот «наконечник стрелы» распадается на большую рыхлую амебообразную формацию, оставляя Кипчоге и его товарищей по забегу частично открытыми.

Хуже то, что, еще не пройдя половины дистанции, Десиса начинает постепенно сползать в хвост группы. Уилкинс был непреклонен в том, что данный полумарафон — чисто логистическое упражнение. В конце концов, спортсмены на пике тяжелых тренировок (и тот же Десиса, как известно) пробегают более 300 км в неделю. «Мы не пытаемся проверять физическую форму спортсменов, — настаивает Уилкинс. — Мы проверяем себя». Тем не менее отставание Десисы от графика накапливается и растет, и финишная команда начинает обмениваться обеспокоенными взглядами. Хотя привлечены серьезные научные силы, собраны лучшие бегуны в мире, потрачены миллионы долларов, очевидно, что неудача возможна.

Впервые за свою карьеру я начал получать письма, полные ненависти: меня обвиняли в том, что я наймит Nike, что, освещая их проект, я замешан в осквернении чистоты бега и превращении этого вида спорта во второсортное рекламное шоу. И хотя меня удивляет такая горячность, я понимаю, откуда она идет. Доступность бега — его определяющая черта. Вот почему так много чемпионов вырастает в беднейших регионах, а Международная ассоциация легкоатлетических федераций — руководящий орган этого вида спорта — имеет 214 аффилированных стран и территорий. Это больше, чем стран в Организации Объединенных Наций. И у самого марафона богатая история, которая становится всё сложнее из-за сверхсекретной обуви, формаций в виде наконечников стрелы и плюющих на все правила показательных выступлений, проводимых подкованными в части пиара мегакорпорациями.

Критики отмечают, что всё совсем не так, как в старые добрые времена, когда Роджер Баннистер преодолел милю за четыре минуты, тренируясь во время обеденного перерыва после занятий медициной. Отчасти это верно, но есть на удивление много параллелей между погоней за четырехминутной милей и двухчасовым марафоном. Прежде всего подвиг Баннистера предварялся серией тщательно спланированных контрольных забегов, а не в личном соревновании с Джоном Лэнди или другими претендентами на четырехминутную милю. В 1953 году Баннистер во время юношеских соревнований принял участие в показательном выступлении, где выдал результат 4:02:0. Во время этого забега Баннистера сначала два с половиной круга вел один бегун, а потом до самого финиша это делал его товарищ по оксфордской команде Крис Брашер, который перед этим бежал совсем медленно в ожидании, что его обгонят на круг. Время Баннистера не было засчитано как британский рекорд, потому что во время забега были нарушены те же правила, что и в ходе Nike Breaking-2. Но своей цели он достиг. «Только две болезненные секунды отделили меня от четырехминутной мили, — объяснил Баннистер позже[363], — и я был уверен, что смогу улучшить время».

Ученые Nike выдвигают в основном один и тот же аргумент: если Кипчоге или одному из его товарищей по команде удастся преодолеть двухчасовой рубеж в идеальных условиях в Монце, это откроет путь для кого-то другого в одном из больших марафонов. Иными словами, разум устанавливает внешние границы того, на что, по нашему мнению, способен человек.

Эти споры заставляют вспомнить дискуссии о применении дополнительного кислорода при восхождении на Эверест. Когда первые британские экспедиции штурмовали гору в 1920-х, технология была в зачаточном состоянии, но некоторые члены экспедиции считали использование кислорода неспортивным[364], способным запятнать их намеченные достижения. Когда Эдмунд Хиллари и Тенцинг Норгей наконец поднялись на гору в 1953 году, они, конечно, использовали кислород. Еще 25 лет прошло до первого бескислородного восхождения Месснера и Хабелера. Был бы их подвиг возможен без поиска и прокладки маршрутов альпинистами, которые шли до них с кислородом? Говорить «Никогда» — это, пожалуй, закладываться на слишком долгое время, но я подозреваю, что Эверест оставался бы непокоренным и по сей день.

С обувью есть еще одна заминка. В день полумарафона New York Times публикует нечеткую компьютерную томограмму[365] прототипа, присланную Яннисом Пициладисом, который возглавляет конкурирующий проект двухчасового марафона. На снимке пластина из углеродного волокна выглядит как спрятанный нож, обнаруженный службой безопасности аэропорта. Пластина, как утверждает Times, «предназначена для использования в качестве рогатки, или катапульты, толкающей бегунов вперед». Не нарушают ли такие кроссовки с их повышением эффективности на 4% понятие «честной игры»?

Отчасти бегуны сталкиваются с той же дилеммой, которая стояла перед руководящими организациями велоспорта в 1990-х, когда они решили «заморозить» технологии, допустимые при установлении часового рекорда. Аналогично и с плаванием, когда в 2010 году были запрещены полиуретановые «сверхскоростные гидрокостюмы». Технологии развиваются, но, когда это происходит так быстро, что они становятся основным фактором при определении победителя, возникает проблема. Оказалось, вся тройка призеров мужского олимпийского марафона 2016 года (и победительница среди женщин) использовали замаскированные прототипы новой обуви, которую Nike назвала Vaporfly. То же верно и для победителей мужских марафонов в Лондоне, Чикаго, Берлине и Нью-Йорке 2016 года. Если мы хотим исследовать человеческие ограничения, что на самом деле скажет нам двухчасовой марафон, если всё, что для этого нужно, — это бегун, способный пробежать за 2:03, обутый в суперкроссовки?

Все эти вопросы живут где-то внутри меня, пока я наблюдаю за Кипчоге на последнем круге дистанции, а вечернее солнце садится за похожие на пещеры пустые трибуны. Тадесе чуть отстает, Кипчоге продолжает бежать так же упруго и не прилагая усилий. Он пересекает финишную черту с результатом 59:19, и это время очень трудно даже осознать, после чего медленно направляется к стоящим неподалеку от финиша весам, где Эндрю Джонс ждет, чтобы взвесить его для последующего подсчета потери пота. Тадесе финиширует за 59:42, и это быстрее американского рекорда Райана Холла — 59:43. Позже Тадесе сказал, что мог бы бежать и быстрее, но предпочел придерживаться предсоревновательного плана, ориентированного на 60 минут. Десиса, подавленный, но настроенный завершить дистанцию, показывает результат 1:02:56.

Немного остыв и надев тренировочные костюмы, бегуны добродушно отвечают на вопросы журналистов. Помимо обычных спортивных репортеров, присутствуют представители дизайнерских журналов, шоу о здоровье, блогеры, рассказывающие о моде. Десиса упоминает о ноющей травме. Кипчоге задают серию необычных вопросов («Вы что-нибудь поели?» — «Ну, я пообедал». — «Но во время забега вы что-нибудь ели?» — «Нет, никакой еды во время забега». — «Это было для вас проблемой? Обычно вы едите во время марафона?» — «Нет, во время марафона не нужна еда»), прежде чем я спрошу о главном: насколько сильно ему пришлось упираться, чтобы пробежать за 59:19? Было ли это усилием на девяносто пять процентов? Девяносто восемь? Сто? Кипчоге усмехается: «Шестьдесят процентов, — говорит он. — Это часть моих тренировок».

Рассвет следующего дня — ясный и солнечный, без единого дуновения ветра — как будто подтверждает точку зрения Уилкинса о преимуществах трехдневного окна. Научным и операционным группам пора подводить итоги. Специалисты по обуви делают крупные снимки изношенных во время забега прототипов в поисках поля для доработки — «складок усталости» на пенном материале или характера износа рисунка подошвы. Слегка вразумленный Десиса соглашается сменить выбранные им в последнюю минуту привычные шорты с разрезом на новые высокотехнологичные обтягивающие тайтсы. Физиологам необходимо выдать свой вердикт: смогут ли спортсмены поддерживать такой темп вдвое дольше? Для этого они анализируют данные, собранные с помощью проглоченных спортсменами перед стартом «таблеток» для измерения внутренней температуры, а также от приклеенных датчиков мышечного кислорода и температуры кожи. Хороший знак: внутренняя температура Кипчоге практически не изменилась от старта до финиша, признаков начинающегося перегрева не зафиксировано. «Сегодня у нас есть замечательная новость: ни у кого нет данных о полумарафоне 59:19, а у нас теперь есть, — говорит Уилкинс, которому не терпится начать анализ. — Так что вы строите свои шаблоны, а мы можем их порвать!»

Каким бы впечатляющим ни был бег Кипчоге, нельзя сказать, что он уникален: 33 спортсмена пробежали полумарафон быстрее чем за 59:19, но ни один из них не приблизился к двухчасовому результату на марафонской дистанции. Что касается заявления Кипчоге о том, что его усилия составляли всего «шестьдесят процентов», то оно могло бы быть бравадой, а могло — просто нервным юмором. Но 6 мая 2017 года — в ориентировочную дату забега Breaking-2 (выбранную потому, что это годовщина четырехминутной мили Баннистера) — истина должна проясниться.

В следующие недели Кипчоге в своих интервью снова и снова возвращается к теме веры. «Вердикт был таков, что я готов попытаться испытать неизвестное через веру в себя», — отвечает[366] он кенийскому репортеру на вопрос о результатах всех физиологических тестов, проведенных в штаб-квартире Nike в Орегоне. «Разница только в мыслях, — говорит[367] он другому репортеру. — Вы думаете, что это невозможно, я — что возможно».

Но реально ли олимпийскому чемпиону, уже более десяти лет находящемуся на пике своего мастерства, еще дальше отодвинуть ограничения, установленные в мозге? И если да, то как?