Книга: Спортивный ген

Глава 7 Теория «Большого взрыва» типов телосложения

Глава 7

Теория «Большого взрыва» типов телосложения

Несколько десятилетий назад среди европейских клубов спортивных команд было популярно предоставлять людям, желающим попасть в большой спорт, возможность показать свои способности. Клубы поддержали многих местных начинающих спортсменов, которые впоследствии стали профессиональными элитными спортсменами. Но так было до тех пор, пока технологии не заполонили весь земной шар.

Сегодня буквально у каждого есть свой входной билет на Олимпиаду, чемпионат мира или Супер Боул, достаточно всего лишь щелкнуть кнопку пульта телевизора. В результате большинство любителей спорта в настоящее время предпочитают смотреть на спорт, чем заниматься им. Огромное количество «защитников», сидя в своих надувных креслах, платят за то, чтобы посмотреть на крошечное количество реальных спортсменов, прошедших квалификационный отбор. Подобная ситуация создает то, что экономист Роберт Х. Франк называет «победитель получает весь рынок». Сегодня клиентская база телезрителей, просматривающих спортивные выступления, расширилась, а известность и финансовые вознаграждения стали доступны только верхушке пирамиды производительности. Поскольку количество наград увеличилось и сосредоточилось на элите спорта, спортсменам, которые их получают, необходимо быть быстрее, сильнее и опытнее.

Группа спортивных психологов, в частности сторонников строгой «10 000-часовой» школы, утверждает, что новые мировые рекорды в области спорта и улучшение уровня командных видов спорта – показатели мастерства спортсменов – настолько возросли в прошлом веке, что кажется, это произошло гораздо быстрее, чем эволюция может изменить генофонд. И чем выше поднимается планка среди рекордсменов, тем больше спортсменам необходимо тренироваться.

Часть изменений в области спорта стала результатом технологических усовершенствований. Биомеханический анализ легендарного спринтера Джесси Оуэнса, например, показал, что его суставы были очень подвижны в 1930 году, намного подвижнее, чем у Карла Льюиса в 1980-х. Причина кроется в том, что Оуэнс бегал по треку, сделанному из угольной крошки, из-за этого ему приходилось затрачивать гораздо больше энергии, чем Льюису, ведь в его время беговые дорожки делали уже из синтетического волокна.

Но развитие технологий не единственная причина улучшения показателей спортсменов, что очень часто упускается из виду. Несомненно, улучшение самоподготовки тоже внесло огромный вклад. Но теория «победитель получает все» в сочетании с возможностями глобального рынка позволили людям развивать только определенные специфические качества. А это действительно изменило генофонд. Не генофонд всего человечества, конечно, но генофонд профессиональных элитных спортсменов.

В середине 1990-х австралийские спортивные ученые Кевин Нортон и Тимоти Олдс начали составлять данные о типах телосложения спортсменов. Их главной целью было обнаружить, произошли ли значительные изменения в телосложении спортсменов на протяжении XX века, ведь спортивная наука очень изменилась за этот период времени.

В конце XIX века ученые, занимавшиеся в области науки о типах телосложения человека, известной так же как антропометрия, были последователями классической философии: концепции идеальных форм Платона; рисунка да Винчи «Витрувианский человек» (известное изображение человека, вписанное в окружность и квадрат с каноническими пропорциями человеческого тела), а также избирательного подхода по расовому признаку. В конце XIX века можно было во многих научных работах прочитать следующие характеристики спортсмена: «Существует совершенная форма или телосложение человека (белой расы), и нам необходимо стремиться к тому, чтобы достигнуть этой формы».

В то время антропометристы чувствовали, что телосложение человека подчиняется своим нормам, и если представить возможные параметры человеческого тела в виде кривой, то ее срединным пиком станет идеальная человеческая форма, а то, что выше или ниже, ошибка природы или воля судьбы. Также они утверждали, что лучшие спортсмены должны иметь достаточно округлые формы, или среднюю физическую развитость тела. Они должны быть не слишком высокие, но и не слишком низкие, не слишком худые и не слишком громоздкие, скорее что-то среднее, универсальное (эта теория распространялась только на мужчин). Такое строение человеческого тела подходило для любого вида спорта: средняя человеческая форма была бы идеальной для всех спортивных занятий. Это слияние субъективной науки и философии доминировало и в начале XX века в системе тренировок, проводимых тренерами и инструкторами физического воспитания, что и отразилось на телосложении спортсменов. Так, в 1925 году среди элиты спорта и волейболист, и метатель диска, и толкатель ядра, и прыгун мирового класса – все были одного роста.

Но, как Нортон и Олдс заметили, парадигма начала XX века изменилась. Сейчас действует теория «победитель получает все», и совершенное спортивное тело исчезло, а вместо него появилось телосложение спортсменов с ярко выраженными определенными частями, которые соответствуют как «клювы зябликов» их спортивным нишам. Когда Нортон и Олдс измерили рост и вес современных прыгунов мирового класса и толкателей ядра, они увидели, что спортсмены стали очень разными. Профессионалы среди толкателей ядра теперь стали на 6–7 см выше и на 60 кг тяжелее, чем в среднем международные прыгуны в высоту.

Так, ученые решили сделать график из двух линий. Одна должна была показать параметры телосложения среднего спортсмена в каждом виде спорта в 1925 году, а другая все те же параметры, только через 70 лет.

Когда они соединили точки 1925 года с точками настоящего времени, проявилась определенная тенденция развития. В начале XX века лучшие спортсмены каждого вида спорта имеют «среднее» телосложение, такому развитию очень благоприятствовали тренировки того времени, и линия на графике вышла очень ровной. Но линия современных особенностей строения тела спортсменов походила на какой-то взрыв. Отобразились очень резкие различия во всех направлениях и, соответственно, переходы на графике. График был больше похож на карты астрономов, показывающие движение галактик в нашей расширяющейся Вселенной. Нортон и Олдс решили назвать этот график «Теория Большого взрыва» типов телосложения.

Так же, как галактики мчатся в разные стороны, типы телосложений, необходимые для успеха в разных областях спорта, стремятся обойти друг друга в развитии. Только развивается не все тело, а узкоспециализированные и одинокие уголки вселенной спортивного телосложения. Так, рост бегунов сегодня становится ниже. То же происходит и с дайверами, фигуристами и гимнастами. За последние 30 лет элитные гимнасты уменьшились в росте со 160 см в среднем до 150 см. В то же время волейболисты, гребцы и футболисты становятся все выше. В большинстве видов спорта ценится высокий рост. На Олимпиадах 1972 и 1976 гг. женщины с ростом 180 см имели намного больше шансов на победу, чем женщины с ростом 150 см и ниже. Мир профессионального спорта стал экспериментальной лабораторией искусственного отбора, самоотбора, как называют его Нортон и Олдс.

Данные теории Большого взрыва Нортона и Олдса позволили им выделить так называемую зону перекрытия (ЗП). Грубо говоря, это позволило выделить вероятность того, что человек, случайно выбранный из массы, имеет телосложение, которое могло бы соответствовать телосложению элитных спортсменов в данном виде спорта. Неудивительно, что гены, выделяющие профессиональных спортсменов, стали более редкими, и ЗП большинства видов спорта очень снизилась. Теперь около 28 % мужчин имеют идеальное сочетание веса и роста, которые позволяют им выделиться в области футбола; 23 % – показатель среди профессиональных спринтеров; 15 % – среди хоккеистов; и всего лишь 9,5 % мужчин могут добиться успеха в регби.

В НФЛ один дополнительный сантиметр роста, или 3 лишних килограмма веса, в среднем приносят около $45 000 дополнительного дохода. Конкретные спортивные профессии требуют уникального телосложения и еще больше концентрируются вокруг теории «победитель получает все». ЗП региональных моделей подиума составляет 8 %, для моделей международного класса этот показатель составляет 5 %, а для супермоделей он еще ниже – всего лишь 0,5 %.

Так, мы видим тенденцию превращения теории Большого взрыва типов телосложения в теорию развития отдельных частей тела. В то время как высокие спортсмены стали еще выше за небольшой промежуток времени, так и спортсмены маленького роста стали еще меньше. А значит, для победы спортсменам нужны специфические особенности организма. Так, исследование в области водного поло в Хорватии показало, что с 1980 по 1989 г. длина рук игроков увеличилась более чем на 2 см, а это в пять раз больше, чем увеличение населения Хорватии за тот же период. С увеличением требований к спортсменам стало очевидно, что им необходима определенная структура тела. Из-за этого все больше отсеиваются наименее развитые в физическом плане спортсмены.

Помимо изменения в длине рук, у профессиональных игроков водного поло изменились пропорции костей. У них удлинились кости предплечья, что очень отличает их от обычных людей, но и позволяет им вести игру более эффективно. То же самое было замечено и среди спортсменов, которые нуждаются в длинных рычагах для мощных, повторяющихся ударов, как, например, байдарочники и каякеры. В то же время у профессиональных тяжелоатлетов руки стали короче – и особенно предплечья – в соотношении с длиной их тела. Однако это дает им существенное преимущество во время подъема тяжелого веса над головой. Один из многих недостатков НФЛ заключается в том, что во время отбора потенциальных игроков не берется во внимание длина вытянутой руки спортсменов. Так, известно, что жим лежа гораздо легче выполнять мужчинам с короткими руками, но более длинные руки очень помогают своему обладателю на футбольном поле. Элита баскетбола и волейбола теперь имеет короткие торсы и длинные ноги, что хорошо помогает развить скорость и получить более мощный прыжок. Профессиональные боксеры имеют очень массивную форму и размер тела, но у многих из них замечается сочетание длинных рук и коротких ног, что дает им возможность большего охвата противника и более низкий и стабильный центр тяжести.

Рост спринтеров часто имеет решающее значение во время соревнований. Участники 60-метрового спринта почти всегда ниже, чем бегуны на дистанцию 100, 200 и 400 метров, потому что более короткие ноги и низкий центр тяжести дают преимущество при ускорении (короткие ноги имеют более низкий момент инерции, который, по существу, означает меньшее сопротивление в начале движения). Спринтеры, бегущие на дистанцию 100, 200 метров, набирают большую скорость, а у 60-метровых бегунов более длительный период ускорения. Возможно, преимущество более длительного периода ускорения объясняет, почему у НФЛ левые или крайние правые защитники, которым необходим интенсивный бег с частыми остановками, за последние 40 лет стали ниже, несмотря на то, что человечество в целом увеличило рост.

В некоторых случаях к изменениям приводят изменения в самой технике. В 1968 году Дик Фосбери представил новую технику прыжка в высоту, названную впоследствии в его честь «Фосбери флоп». Особенность этого прыжка заключалась в том, что она давала преимущество тем спортсменам, у которых высокий центр тяжести. Всего через восемь лет после изобретения «Фосбери флопа» средняя высота прыжков в высоту увеличилась на 10 см[30].

В других случаях типы телосложения оказывают более незаметное влияние. В то время как низкий рост считается преимуществом бегунов на выносливость, Паула Рэдклифф, рекордсменка мира в марафоне, имеет рост 177 см – на голову выше большинства ее соперниц. Это не удержало икону марафона Брит от победы в восьми забегах с 2002 по 2008 г. Но рост Рэдклифф, возможно, мешал Брит пробиться к победе осенью. Одна из причин низкого роста марафонцев в том, что маленькие люди имеют большую площадь поверхности кожи по сравнению с объемом их тела. А чем больше площадь поверхности кожи, тем быстрее организм выбрасывает тепло. (И именно из-за этого худые и низкого роста люди простужаются гораздо чаще и быстрее, чем высокие.) Тепловыделение имеет решающее значение в развитии выносливости. Дело в том, что центральная нервная система замедляет процессы в организме или приводит к полному упадку сил, когда внутренняя температура тела доходит до 40 градусов[31].

Рэдклифф обходила всех на марафоне осенью, когда температура была прохладной, но в жаркий летний зной она была беспомощна. На Олимпийских играх в Афинах в 2004 году, когда марафон проводился при температуре 35 градусов, на протяжении всего трека она бежала очень хорошо, но, несмотря на это, до финишной прямой она так и не смогла добежать. Рост женщины, которая выиграла этот марафон, был около 150 см. В 2008 году, на Олимпийских играх в Пекине, температура воздуха была 26 градусов и наблюдалась повышенная влажность. Рэдклифф заняла 23-е место. С 2002 по 2008 г. Рэдклифф возглавляла марафоны в прохладных или умеренных условиях, но никогда ей этого не удавалось в жаркую погоду.

В 1967 году, за год до Олимпийских игр в Мехико, ученые начали проведение самого глобального исследования, нацеленного на выявление типов телосложений спортсменов. Тогда они собрали исследовательскую группу, которая насчитывала 1265 спортсменов из 92 различных стран, которые должны были представлять все виды спорта (кроме конного) на Олимпийских играх. После проведенного тестирования потребовалось еще шесть лет для сбора результатов, которые будут обобщены и опубликованы в 236-страничной книге. Половина книги – это просто таблицы с данными измерений тела. Даже без сопутствующего текста они передают очевидную информацию: в большинстве олимпийских видов спорта спортсмены, как правило, физически более похожи друг на друга, чем родные братья.

Мужчины и женщины, которые занимались бегом на дистанции 400 и 800 метров или бегом с барьерами, были самыми высокими из всех бегунов. Ведь для этих разновидностей бега необходим смещенный центр тяжести, а у марафонцев был слишком маленький для этого рост. Но на этом сходство не заканчиваются, оно проявляется и в менее очевидных особенностях строения тела.

Спортсмены, занимающиеся определенным видом спорта профессионально, отличаются от непрофессиональных спортсменов ростом и весом, а также соотношением размера тазовой кости к костям плечевого пояса. Как стало известно в ходе исследования, у женщин-спортсменок более широкие тазовые кости, чем у мужчин не спортсменов. Но у женщин-пловчих тазовые кости более узкие, чем у обычного среднего мужчины. А у женщин-водолазов более узкие тазовые кости, чем у пловчих. В свою очередь, у спринтеров-женщин бедра еще уже, чем у женщин-водолазов (узкие бедра помогают спортсменкам выполнять физические упражнения). У гимнасток бедра еще более узкие.

Среди женщин-спринтеров намного чаще встречаются женщины с более длинными ногами, чем среди большинства женщин и мужчин. Мужчины-спринтеры обычно на 5 см выше большинства мужчин, но увеличение их роста достигается за счет длины ног.

Пловцы в среднем на 5 см выше спринтеров, но, тем не менее, длина их ног короче примерно на 1,5 см. Удлиненное туловище и короткие ноги помогают использовать большее пространство поверхности воды во время заплыва, что увеличивает скорость перемещения в воде. Майкл Фелпс рассказывает, что ему приходится покупать брюки длиной 81 см по внутреннему шву, хотя его рост 195 см. Такая длина брюк даже меньше тех, которые носит Хишам Эль-Герруж, марокканской бегун, действующий обладатель мирового рекорда в беге на 1500 м, хотя его рост 180 см. Как и у других профессиональных пловцов, у Фелпса длинные руки по отношению к туловищу. Однако удлиненное туловище может свидетельствовать об опасной болезни под названием синдром Марфана. Согласно автобиографии Фелпса «Под поверхностью», необычные пропорции его тела привели к тому, что каждый год врачи заставляют его проверяться на синдром Марфана[32].

Так, становится понятно, что чем более редкое строение тела имеет спортсмен, тем больше денежных средств потребуется для его профессионального развития. В 1975 году спортсмены главных американских видов спорта получали в среднем примерно в пять раз больше заработной платы обычного американца. Сегодня средняя заработная плата во многих видах спорта в 40–100 раз превышает среднюю зарплату. Более того, американцу со средним доходом необходимо будет работать на протяжении 500 лет с полным рабочим днем, чтобы заработать ту сумму, которую получает спортсмен самого высокого уровня квалификации.

Гены влияют на наш вес. Именно под этим лозунгом прошло исследование Консорциума GIANT (аббревиатура; генетическое исследование антропометрических особенностей), в ходе которого протестировали 100 000 взрослых. Исследование показало, что существует шесть вариантов ДНК, которые влияют на наш вес. Ген FTO вырабатывает пристрастие к жирной пище. Но любой, кто когда-либо наедался на больших праздниках, может с уверенностью заявить, что на вес влияет образ жизни.

Жир является тканью нашего организма, которая наиболее восприимчива к тренировкам и диетам. Более того, жировая ткань очень сильно реагирует на некоторые лекарства.

Очевидно, что ген FTO существовал задолго до недавней эпидемии ожирения в промышленно развитых странах. Можно с уверенностью сказать, что будут обнаружены и другие гены, которые влияют на вес, ведь сложное взаимодействие генетики, образа жизни и веса только начинает изучаться. И даже те 6 вариантов ДНК, которые выделил консорциум GIANT, – всего лишь малая часть того, что существует.

Более того, известно, что соотношение быстрых и медленных мышечных волокон влияет не только на потенциал роста мышц, но также влияет на потенциал сжигания жира. Исследователи США и Финляндии провели независимое исследование, которое показало, что люди с высокой долей быстро сокращающихся волокон имеют не только плотные мышцы, но им еще и сложнее терять вес. Жир в основном сжигается в процессе выброса энергии, который характерен медленно сокращающимся волокнам. И чем меньше медленных волокон у человека, тем меньше в его организме сжигается жира. В этом и кроется причина того, почему спринтеры и силовые атлеты обычно более коренастые, чем спортсмены, которые занимаются на выносливость.

Очевидно, что диета и тренировки могут в корне изменить телосложение спортсмена, однако существуют определенные границы изменений. И эти границы определены скелетом человека.

Фрэнсис Холвэй, исследователь влияния диет и тренировок на человека из Буэнос-Айреса, с детства был одержим границами изменений человеческого тела. А вдохновила его история о Тарзане. Он был очарован тем, что сын британского лорда, выращенный обезьяной, в условиях джунглей смог развить борцовское телосложение и различные спортивные навыки. Первые эксперименты Холвэй проводил в возрасте семи лет, тогда он сметал с тарелки овсянку, а сразу после еды пытался напрячь бицепсы – проверить, выросли они или нет.

В детстве он думал, что вид спорта определяет форму тела; что баскетболисты будут расти высокими из-за игры, а тяжелоатлеты станут коренастыми от поднятия тяжестей. И в какой-то степени он был тогда прав. Много лет спустя Холвэй измерил предплечья группы теннисистов, которые входили в топ-20 лучших игроков мира. И тогда он обнаружил, что их ведущая рука хоть и незначительно, но отличается от той, в которой они не держат ракетку: кости предплечья ведущей руки у них вытянулись примерно на 1,5 см и локтевой сустав удлинился на сантиметр. На тренировку реагируют не только мышцы, но и кости. Так, кости ведущей руки спортсменов, как правило, удлиняются потому, что они используют эту руку больше. Кость становится сильнее и способна поддерживать больше мышц. «Это просто удивительно, как кости могут адаптироваться в условиях повторяющегося стресса», – рассказывает Холвэй. Профи тенниса своими тренировками буквально вынуждают их предплечья удлиняться. И все же подобные изменения ограничены.

Либби Каугилл, антрополог из университета Миссури, изучает скелеты со всего мира. Она пытается понять, являются ли прочные, сильные скелеты в определенных группах населения следствием деятельности людей или же они просто рождаются с надежной скелетной опорой, способной поддерживать хорошо развитые мышцы. Каугилл сообщила, что «различия в прочности костей в различных популяциях существуют уже в возрасте одного года. То, что я нашла, показывает, что эти различия врожденные. А с возрастом они только усугубляются в зависимости от того, чем вы занимаетесь. Но очевидно, что люди уже рождаются с генетическими склонностями быть сильными или слабыми».

В одном исследовании она сравнила скелеты детей мистихали (Mistihalj), средневековых югославских пастухов и со скелетами детей из Денвера 1950 г. «Дети пастухов самые крупные из всех, которых я когда-либо видела, – рассказывает Каугилл. – По сравнению с ними наши дети кажутся очень мелкими. Но смогут ли наши малыши стать такими же, как дети югославских пастухов, если будут заниматься той же деятельностью, что и они? Я думаю, что да. Очень многое можно изменить, и особенно если начать заниматься раньше. Но, в первую очередь, все зависит от генетики».

Итак, наш скелет может многое о нас рассказать, например, сможете ли вы заниматься тем или иным видом спорта. Холвэй сравнивает скелет с пустым книжным шкафом. Один книжный шкаф будет на 10 см шире, чем другой, а его вес будет несильно отличаться. Но если заполнить их книгами, то получится, что тот шкаф, который шире, вместит в себя больше книг, и тогда он будет весить гораздо больше. Так же обстоит дело и с человеческим скелетом. При измерениях тела тысяч спортсменов, занимающихся в разных видах спорта – от футбола до тяжелой атлетики, борьбой, боксом, дзюдо, регби, и т. д., Холвэй обнаружил, что на каждый килограмм скелета приходится максимум пять килограммов мышц. Пять к одному – это предел человеческого организма[33].

«К нам приходили люди, которые хотели увеличить мышечную массу из эстетических соображений, – рассказывает Холвэй. – Мы измеряли их, и если их показатель был близко к пяти к одному, то мы спрашивали их, как долго они находятся на этом уровне развития. Ответ всегда был одинаковым – 5–6 лет, и больше этой мышечной массы они не могли развить». Холвэй проводил эксперименты на себе. Он много лет провел в тяжелых тренировках и сидя то на белковых диетах, то питаясь едой, обогащенной креатином. Но, так как все останавливается на пяти к одному, эти диеты привели к тому, что, набрав определенную мышечную массу, дальше он качал жир, а не мышцы.

Среди олимпийцев есть спортсмены (которых измерял Холвэй), метатели диска или толкатели ядра, чьи скелеты тяжелее скелета среднего человека на 3 кг. А это значит, что их кости выдержат 13 кг дополнительной мышечной массы. Холвэй использует эти данные, чтобы помочь спортсменам в их тренировках. В толкании ядра, например, спортсменам не нужно делать лишних движений или сильно разбегаться, ведь если у них есть дополнительная масса, то это помогает им в толкании. Так они становятся более массивными, чем объект, который они толкают. Но в метании спортсмену, наоборот, нужно бегать как можно быстрее, а метать диск очень трудно. Так что этим спортсменам нужно опасаться лишнего веса: дополнительные жировые ткани не помогут им, как толкателям ядра. А вот борцам сумо, например, или защитникам в футболе дополнительные жировые ткани придадут массивности и помогут им защитить свои позиции. Защитники невероятно сильны, но они, безусловно, не могут двигаться стремительно.

Когда учитываются врожденные биологические различия, становится ясно, что успешными будут только те планы тренировок, которые составлены с учетом физиологии человека. По словам доктора Дж. Таннер, известного специалиста в области развития роста (и барьериста мирового класса), «каждый человек имеет свой генотип. Таким образом, для оптимального развития всем нужна своя определенная среда».

Итак, выдающиеся спортивные результаты требуют не только определенного плана тренировок и выполнения их, но и определенных генов, т. е. предрасположенности к тому или иному виду спорта.

Сегодня расширение возможностей тела спортсмена замедляется. Большая часть самоотбора, или искусственного отбора, пройдена. Высокие спортсмены больше не становятся выше по сравнению с остальным человечеством, как это было два десятилетия назад, а люди низкого роста не становятся ниже. И увеличение мировых рекордов остановилось вместе с развитием спортсменов.

На протяжении XX столетия спортсмены не раз доказывали правдивость переделанной ими поговорки «Рекорды существуют для того, чтобы их бить». Но спортивные рекорды, если они начали изменяться, то, конечно, намного продвигались вперед. Так, рекорд на дистанции 1500 м с 1950 по 2000 г. менялся около восьми раз, но с 2000 года изменений практически не было. Более того, рекорды в некоторых областях спорта начинают снижаться, как правило, из-за незначительных изначальных отклонений. Так, будет интересно увидеть, принесут ли свои плоды старания Усэйна Болта, который пытается переквалифицировать успешных спортсменов из других видов спорта в спринтеров.

«Еще есть те части света, до которых мы не добрались. Но мы исследовали большую часть мирового рынка, – говорит Тимоти Олдс, один из ученых, создавших теорию Большого взрыва типов телосложения. – Мы сейчас приблизились к порогу наших возможностей. Прогрессирование населения замедляется во всем мире, так что мы увидим не только замедление развития физических способностей человечества, но и замедление в достижении новых рекордов». Подобно тому, как исследователям Земли она когда-то казалась бесконечной, пока не появились карты, так и нам казалось, что возможности человеческого тела бесконечны, пока не появились опровергающие эту теорию данные.

Как только начался искусственный отбор, можно было сразу начинать отсчитывать время, когда он начнет замедляться.

Однако, как оказалось, самой успешной в искусственном отборе стала Национальная баскетбольная ассоциация.