сжатие предмета с максимальной силой всего одну секунду в день через пять недель приводит к усилению захвата на 33 %.
Во время отдыха мышечные волокна мягкие и расслабленные. Но когда поступает нервный импульс от спинного мозга по особым нейронам, возникает раздражение мышцы, волокна сокращаются. Упражнения наращивают ваши мышцы за счет того, что нервные сигналы усиливаются и синхронизируются.
Это помогает понять, почему даже мысль о зарядке может придать вам сил. Ученые обнаружили: если заставить людей регулярно заниматься гимнастикой мысленно – думать о том, как они сгибают палец или руки в локтях, напрягают плечевую мышцу, – вовлеченные в процесс мышцы станут сильнее. Группа ученых из Кливлендского клинического фонда в Огайо попросила группу волонтеров мысленно сжимать пальцы и сгибать руки в локтях 15 минут в день 5 дней в неделю в течение 12 недель[288]. Врачи увидели, что выполняемая в уме зарядка почти не повлияла на размер мышц, но значительно увеличила их силу: на 35 % в кистях рук и на 13 % в области локтя – скорее всего, потому, что усилился нервный сигнал, поступающий из мозга в мышцу. Возможно, в этом заключается техника визуализации, которую спортсмены используют, чтобы улучшить свои показатели: сначала они представляют себе весь процесс выполнения той или иной задачи, а потом приступают к делу. Однако, подчеркивают ученые, никакая умственная зарядка никогда не сможет заменить обязательные физические упражнения, в том числе силовые.
Чтобы мышечная и костная масса оставалась неизменной на протяжении всей жизни, говорят эксперты, нужно поднимать тяжести два-три раза в неделю[289]. Новые исследования в этой области – о пользе кратковременного напряжения мышц практически до предела – неоспоримы.
Впрочем, тут есть подвох: не все добиваются одинаковых успехов. В 2005 году группа ученых из Массачусетского университета (Амхерст) наблюдала изменения в силе и размере бицепсов 585 мужчин и женщин после двенадцатинедельного «курса» по поднятию тяжестей два раза в неделю[290]. У мужчин увеличился объем мышц, а у женщин – сила. Однако личные результаты сильно варьировали, несмотря на одинаковый режим тренировок. У некоторых сила и объем мышц изменились лишь незначительно, тогда как другие стали в два раза сильнее, а объем их мышц увеличился на целые сантиметры. Так что, по-видимому, результат ваших тренировок зависит и от наследственности.
* * *
Если вы никогда раньше не поднимали тяжестей, а кто-то поймал вас на «слабо́», вам придется за это расплачиваться. Максимальная болезненность мышц возникает через 24–48 часов после сильной нагрузки[291]. Растяжка тут не поможет[292]. Мое печальное знакомство с «отсроченными мышечными болями», как называют это спортивные медики, состоялось через несколько дней после того, как я забралась на вулкан в Гватемале. Мы штурмовали эти 3660 метров медленно и тяжело, но доконал меня спуск утром следующего дня. Позднее на той же неделе я бродила по красивому колониальному городу Антигуа, тщательно избегая любых неровностей рельефа. Четырехглавая мышца бедра так болела при любом нисходящем движении, что спуститься с тротуара я могла, только неловко отставив ногу в сторону.
Боли возникают из-за так называемых эксцентрических сокращений – удлинения мышц в процессе их сокращения, которое случается во время действия уступающего характера (например, опускания тяжелого веса или спуска с крутого склона). Чтобы показать это своим студентам в Университете Абердина на наглядном примере, спортивный физиолог Хеннинг Уокерейдж попросил их 500 раз подняться на скамью с одной ноги, а спуститься – с другой[293]. «Многие студенты уверены, что через несколько дней заболит та нога, которая первой ступала на скамью, – говорит Уокерейдж. – Но их ждет сюрприз. Как раз эта нога будет в полном порядке, а некоторые мышцы второй ноги будут болеть». Подниматься в гору или поднимать тяжелый вес утомительно (для сердца и легких), но спускаться с горы и опускать вес тяжелее для мышц.
Отсроченная болезненность мышц возникает из-за микроразрывов, которые через день-два начинают воспаляться[294]. Лейкоциты, перемещающиеся к месту разрывов, чтобы помочь в «починке», выделяют специальные вещества, вызывающие боль. Это защитный механизм, подающий сигнал о том, что есть повреждение и нужно отдохнуть.
Хорошо то, что мышцы после нанесенного им ущерба становятся больше и сильнее[295]. Сателлитные клетки, разбросанные по поверхности мышечных волокон, начинают усиленно делиться, перемещаются в место разрыва и встраиваются в ткань. Затем они дают мышечным тканям воспользоваться их ресурсами. С их помощью волокна синтезируют больше белков, которые не только помогут залечить разрывы, но и нарастят мышечную массу. Мышцы адаптируются к нагрузке таким образом, что при последующих тренировках становятся более прочными и восстанавливаются намного быстрее.
* * *
Возможно, вы все же решили заниматься бегом. Homo sapiens – их конечности, легкие и сердце – просто созданы для бега, считает биолог-антрополог Дэн Либерман. «Мы можем бежать с разными скоростями, и наше дыхание будет к ним адаптироваться. И мы способны использовать энергию сухожилий и мышц»[296].
Когда мы бежим, объясняет Либерман, то переключаемся с режима «обратного маятника», характерного для ходьбы, на режим «костыля пого»[297], используя наши сухожилия и связки как гибкие поршни. Эластичность – это свойство предметов возвращаться к исходной форме после деформации. Когда во время бега ваша стопа ударяется о землю, сухожилия и связки растягиваются, накапливая энергию упругости, подобно натянутому луку; затем нога идет вверх, и связки и сухожилия вновь сокращаются, при этом высвобождается энергия. Из-за этого растяжения и сокращения сухожилий основная нагрузка во время бега ложится на них, что облегчает работу мышц.
Получается, что ключ к скорости – максимизация этой подвижности. Скорость зависит не от того, как быстро вы перебираете ногами, а от того, насколько сильно отталкиваетесь от земли. Использовав специальный беговой тренажер со встроенными весами для изучения техники бега разных спортсменов на предельной скорости, группа ученых из Гарварда обнаружила, что практически всем бегунам требовалось одинаковое время на переставление ног[298]. Но самые быстрые при каждом касании прилагали к земле больше вертикальной (направленной перпендикулярно к земле) силы, соответственно их связки и сухожилия аккумулировали больше энергии. Так что разница между вами и олимпийской чемпионкой Мэрион Джонс состоит не в скорости перебирания ногами, а в той «силе приземления», которая и определяет, насколько далеко вы продвигаетесь с каждым касанием.
Несмотря на то что мы созданы для бега, он все-таки требует определенных усилий и служит хорошей тренировкой, повышая количество кислорода, которое мы извлекаем из вдыхаемого воздуха. Физическая активность определяет нашу спортивную форму. Пожилые люди, которые много времени уделяют регулярным физическим упражнениям, зачастую находятся в лучшей форме, чем молодые, ведущие малоподвижный образ жизни. Во время упражнений такого
