Другой пример. Во время марафонского бега на 42 километра может развиться сильнейшее утомление, и бегун в буквальном смысле слова падает от усталости. Не раз на состязаниях врачи наблюдали тяжелое состояние спортсменов, сопровождавшееся сердечной слабостью. Почти как правило, последнюю часть дистанции спортсмены проходили с небольшой скоростью.
Физиологические исследования показали, что основной причиной тяжелого утомления марафонского бегуна является истощение углеводных запасов организма, которые составляют всего 300–400 граммов. Во время бега расходуется до 4 граммов углеводов в минуту. Ясно, что через полтора часа после начала марафонского бега запасы углеводов могут исчерпаться, резко уменьшится содержание сахара в крови, ухудшатся условия работы сердечной мышцы и нервных центров. В это время и проявляются все признаки тяжелого утомления марафонца.
Физиологам предстояло организовать питание бегуна, способствующее увеличению запасов углеводов. Была разработана специальная система питания на дистанции легко усваиваемыми углеводами. Случаи тяжелого истощения исчезли, время прохождения сократилось на десятки минут.
А как определить объем возрастающей нагрузки бегуна, велосипедиста, пловца, лыжника, который более всего способствовал бы развитию выносливости спортсмена? Физиологи и биохимики обнаружили любопытное явление: оказалось, что хорошо развивает выносливость работа, требующая максимального напряжения организма и сопровождающаяся значительным утомлением. В то же время частые тренировки в условиях большого утомления могут отрицательно сказаться на организме. Вот почему нужна очень тонкая дозировка этих предельных напряжений, а особенности периодов отдыха, следующих за напряжениями.
Исследователи установили определенную зависимость между степенью напряжения и минимальной продолжительностью последующего отдыха, изучили, как изменяется работоспособность спортсмена в зависимости от соотношений предельных напряжений и отдыха.
Опираясь на эти знания физиологических закономерностей, тренеры добивались, чтобы спортсмен мог длительно находиться в состоянии огромного спортивного — напряжения почти без утомления и сохранять достаточный запас сил для конечного рывка на финише. Именно такую выносливость продемонстрировали в Риме на XVII Олимпиаде замечательный победитель велогонок Виктор Капитонов и выдающийся бегун на длинные дистанции Петр Болотников.
Под контролем тщательных физиологических и медицинских исследований организм повышает свою работоспособность и, работая на пределе своих возможностей, не переходит в состояние переутомления.
Существует специальная отрасль медицинской науки — спортивная медицина, которая помогает спортсменам в разработке режима тренировок и соревнований. Спортивные врачи дают рекомендации, как предохранить себя от перетренировки, как предупреждать спортивные травмы, когда можно приступать к тренировкам после заболеваний.
Врач — неотъемлемый спутник спортсмена. Он ограничивает действия тренера и может подсказать, когда лучше увеличивать объем нагрузки для того, чтобы безболезненно повысить спортивный результат. Более того, в последнее время появляется новая фигура тренера: тренер-врач. Врач-спортсмен становится врачом-тренером, и от этого, естественно, должен улучшаться эффект тренировок.
В связи со все возрастающими рекордами физиология спорта стремится научно предсказать, существуют ли пределы возможностей человеческого организма и насколько близко мы к ним подошли?
Несомненно, возможности человека не безграничны. Однако достигаемые рекорды не являются пределом, спортивные результаты будут расти. Но когда-нибудь постепенно прирост их уменьшится. Наступит время, когда увеличение рекордов тяжелоатлетов начнут измерять не килограммами, а граммами, когда уменьшение времени бега будет исчисляться не в секундах, и не в десятых долях секунды, а в сотых ее долях. Настанет, наконец, время, когда высота планки для прыжков будет устанавливаться с точностью до миллиметра.
Но нас, физиологов, интересует не столько вопрос о путях приближения к возможным пределам, а насколько мы от них далеки. Разобраться в этом помогут исследования нарастания цифр спортивных рекордов. Ученым известно, что если какой-либо процесс приближается к пределу, к своему завершению, то степень изменения интенсивности процесса все больше уменьшается. Кривая, характеризующая такие процессы, вначале круто нарастает, а затем становится более пологой. Таковы возрастные кривые нарастания веса и роста тела: в первые годы жизни прирост веса и роста велик, а затем эти прибавки уменьшаются. Таковы кривые насыщения крови кислородом, кривые физических растворов и многих других процессов.
Кривая спортивных рекордов, зарегистрированных на протяжении многих десятилетий, должна подчиняться общим названным нами законам. Если мы действительно недалеки от пределов спортивных возможностей человека, то прирост рекордов в последние годы должен обязательно уменьшаться по сравнению с прошлыми десятилетиями.
Результаты исследования нарастания цифр спортивных рекордов оказались удивительными. Посмотрим, к примеру, как изменялись рекорды в скорости бега на классических дистанциях? Анализ достижений лучших мировых бегунов на дистанции от 100 до 10 000 метров показывает, что на протяжении полувека рост их не претерпевал существенных изменений. За каждое десятилетие скорость бега увеличивалась на 10 сантиметров в секунду. Такой прирост скорости наблюдался в начале нынешнего века, такой прирост сохраняется и в наши дни. И что здесь поразительно — пока еще не видно замедления прироста рекордов в этом самом древнем виде спорта.
Прирост рекордов в беге на коньках, поднятии штанги, прыжках даже увеличился по сравнению с предыдущими десятилетиями.
Из всего этого напрашивается один вывод: мы очень далеки от достижения пределов высших физиологических возможностей.
Наше время — эпоха необычайно бурного роста спортивных достижений. Происходит это потому, что оно характеризуется интенсивным развитием физиологии спорта, спортивной медицины, методики спортивной тренировки. Необычайно возросли в последние годы знания законов деятельности человеческого организма. Все глубже внедряется наука в спорт, а спорт все больше служит науке.
Физиология и медицина дают научно обоснованные методы для дальнейшего роста спортивных достижений и используют новые спортивные результаты для увеличения своих знаний. Это помогает усовершенствовать физическое воспитание, умело закаливать человека, все более укреплять его здоровье.
Выдающийся хирург
Президент Академии медицинских наук СССР профессор Н. Н. Блохин
За плечами у академика А. Н. Бакулева 45 лет врачебной, научной, педагогической и общественной деятельности. Четыре с половиной десятилетия разностороннего труда, неизменных дерзаний, упорной и терпеливой борьбы за спасение человеческих жизней! И сейчас, в свои семьдесят лет, Александр Николаевич полон творческих сил и энергии. Печать большого таланта, смелое новаторство — вот что отличает его как хирурга.
Начав свою медицинскую работу в годы первой мировой войны в качестве младшего врача полка, Александр Николаевич прошел затем большую школу жизни в рядах Красной Армии. Много лет он работал вместе с выдающимся советским хирургом С. И. Спасокукоцким, являясь его ближайшим помощником и лучшим учеником.
В этот период Бакулев много занимался брюшной хирургией и достиг высокого совершенства. Немало ценного внес он в разработку хирургии желудка, поджелудочной железы, печени и желчных путей.