Той самий підйом — для кожного інший

Ти біжиш зі своїм партнером по тренуваннях. Однакові результати на 10 км, однаковий обсяг тренувань, ви разом бігаєте довгі кроси і однаково страждаєте на інтервалах. Судячи з результатів на рівнині, ви здаєтеся досить рівними суперниками.

Починається підйом — і він легко відривається від тебе, спокійно, зовсім не напружуючись.

Через дві години починається довгий спуск — і тепер уже ти швидко відриваєшся, поки він шкутильгає позаду, бережучи квадрицепси.

Тут не сталося нічого загадкового: одна й та сама траса ставить різні вимоги до кожного з вас, і перевага переходить із рук у руки залежно від рельєфу.

01Підйом: де вирішує вага

Перший фактор — маса тіла. На підйомі ти переміщуєш цю масу проти сили тяжіння, тож — за інших рівних умов — легший бігун витрачає менше механічної роботи, щоб набрати той самий перепад висоти. У невеликому дослідженні аматорських бігунів вертикального кілометра маса тіла справді була одним із факторів, пов'язаних із фінішним часом. Але підйом залежить не лише від ваги — значення мають і відносна аеробна потужність, техніка, і крутизна схилу.

Другий фактор менш очевидний: біг по рівнині і підйом вимагають різних якостей. Фінські фізіологи порівняли, що передбачає швидкість на рівнині порівняно з підйомом у сім градусів. У їхній вибірці швидкість на рівнині краще пояснювалася показниками м'язової та анаеробної потужності, і дослідники не знайшли статистично значущого зв'язку з VO₂max. На підйомі картина перевернулася: VO₂max став головним предиктором — хоча м'язова потужність теж мала там значення.

Тож хороший результат на рівнині не гарантує такої ж переваги на підйомі: обидва режими по-різному навантажують аеробну потужність, силу і техніку.

Третій можливий фактор — механічні властивості литкових м'язів, а саме їхній тонус у стані спокою, виміряний приладом Myoton. Разом із масою тіла цей показник пояснював значну частку відмінностей між бігунами в тій вибірці. Що саме за цим стоїть — краща передача сили, якась особливість тренування чи щось зовсім інше — сказати з певністю не можна.

І щоб закрити ідею "просто накачай собі ноги більше": у тій самій вибірці сила розгиначів коліна була пов'язана з економічністю бігу на рівнині і на спуску, але не на підйомі. Те, що в одній вибірці зв'язку не знайдено, не доводить, що його взагалі немає, але сама лише гіпертрофія квадрицепса не дасть відчутно покращити твою здатність підійматися.

02Спуск: де вирішує м'яз

Як ми вже обговорювали, спускатися енергетично дешево. Біг по рівнині коштує 3,40 джоуля на кілограм-метр; біг спуском −20% коштує лише 1,73. Половина ціни. На помірному бігом спуску кисень зазвичай не є головним лімітуючим фактором.

На довгому чи крутому спуску швидкість частіше обмежується пошкодженням м'язів і викликаною ним втратою сили.

На спуску квадрицепс працює переважно ексцентрично: скорочується, одночасно подовжуючись, щоб контролювати згинання коліна і амортизувати удар кожного кроку. Це так звані ексцентричні скорочення, і коли навантаження незвичне й велике, вони спричиняють помітно більше пошкодження м'язів і подальшу втрату сили, ніж звичайний біг по рівнині.

Цифри вражають. Після одного важкого спуску сила розгиначів коліна падає: приблизно на чверть у нетренованих бігунів, приблизно на шосту частину у тренованих. Література наводить втрати від 14 до 55 відсотків. Креатинкіназа в крові — маркер пошкодження м'язів — злітає до трьох з половиною, а то й чотирьох разів вище норми протягом доби. Повне відновлення сили займає чотири-п'ять днів. Ці точні цифри сильно залежать від крутизни, тривалості й рівня підготовки — це діапазони з різних протоколів, і результат конкретного бігуна може відрізнятися.

Після важкого спуску квадрицепси просто не можуть виробляти стільки ж сили — а гонка тим часом триває.

03Ефект повторного навантаження: чому м'яз пам'ятає

У невеликому експерименті десять бігунів бігли тридцять хвилин спуском при нахилі −20%. Сила впала на 16,5%. Через три тижні вони повторили точно той самий спуск, ті самі тридцять хвилин. Цього разу сила впала лише на 8,4% — удвічі менше. М'язовий біль зменшився приблизно на три чверті. А креатинкіназа другого разу взагалі не піднялася.

Це називають ефектом повторного навантаження (repeated-bout effect). Після першого незвичного ексцентричного навантаження тіло адаптується, тож подібне навантаження через кілька тижнів зазвичай викликає менше болю, менше пошкоджень і меншу втрату сили — хоча повністю не зникає: у цьому експерименті сила все одно впала на 8,4%. Захист триває тижнями: він був вимірюваним ще через три, шість і дев'ять тижнів.

Практичний висновок стосується не загальної витривалості — а підготовки, специфічної саме для спуску.

Спускатися — окрема навичка, і тренується вона окремо. Найкраща підготовка — це сам спуск — або інше достатньо специфічне ексцентричне навантаження; повторення на підйомах чи інтервали на стадіоні його не замінять. Навіть одне попереднє тренування з тривалим спуском може зменшити пошкодження м'язів від подібного навантаження наступного разу. Але для гонки з двома тисячами метрів спуску цього не досить: здатність довго й технічно спускатися все одно вимагає регулярної практики.

Є застереження, яке ми зобов'язані згадати. Дослідження тренувань на спуску показують неоднозначні результати: приріст сили на 9–24%, але економічність бігу покращується ненадійно, а в добре тренованих бігунів ефект часто взагалі відсутній. Тренування, специфічне для спуску, насамперед робить м'язи стійкішими до ексцентричного навантаження. Покращення економічності бігу проявляються не в кожному дослідженні, особливо у вже добре тренованих спортсменів.

04Чому ноги підводять саме на спусках в ультра

Аналіз 16 518 результатів у чотирьох ультратрейлових гонках підтверджує тенденцію, знайому багатьом бігунам із власного досвіду: у другій половині дистанції швидкість особливо різко падає саме на спусках.

Це спостереження базується на фінішній статистиці, а не на контрольованому експерименті: такий аналіз показує точно, де падає швидкість, але сам по собі не доводить механізм.

У цьому наборі даних різниця між тими, хто фінішував попереду, і тими, хто позаду, особливо проявлялася саме на спусках: ті, хто фінішував вище в підсумковому заліку, краще утримували швидкість на спуску, а уповільнення в другій половині гонки концентрувалося саме на спусках, а не на підйомах.

Те, що на двадцятому кілометрі давалося майже безкоштовно, на вісімдесятому стає важким. Ймовірне пояснення — накопичена втома розгиначів коліна: спуск лишається відносно дешевим за витратою кисню, але сила, координація чи м'язовий біль уже не дозволяють утримувати швидкість.

До цього додається: спуск погіршує економічність подальшого бігу по рівнині одразу на 3–18%, і ще на 4–7% протягом до трьох днів після.

Інтерпретація напрошується сама, і йде врозріз з інстинктом новачка: ранні спуски заслуговують такої ж дисципліни темпу, як і ранні підйоми. Ранній спуск може бути відносно легким для серцево-судинної системи, але дорого коштує м'язам — і сила, втрачена там, не відновлюється повністю до фінішу.

05Гора — це не лише її нахил: коріння, каміння і спека

Ми поговорили про спортсмена — тепер поговоримо про саму гору.

Той самий 10-відсотковий нахил — зовсім інша гора залежно від того, що під ногами.

В одному експерименті нерівність рельєфу всього у два з половиною сантиметри — тобто прості коріння й дрібне каміння, ніщо, що назвали б "технічним рельєфом" — підвищила енергетичну вартість ходьби на 28%. За додатковою енергетичною вартістю цей нерівний відрізок був порівнянний із ходьбою по рівнині з нахилом близько 2%. Для бігу ефект був значно меншим — приблизно 5%. Чому нерівність підвищила енергетичну вартість більше при ходьбі, ніж при бігу, на основі цих даних однозначно встановити не можна.

А якщо ти повністю сходиш зі стежки — навіть елітні спортивні орієнтувальники, що біжать лісом, зберігають лише частку своєї швидкості на дорозі; аматори втрачають ще більше.

Навіть за ідентичного профілю траси температура й умови тепловіддачі змінюють результат. У великому аналізі марафонів результати погіршувалися з підвищенням спеки: у топових чоловіків відставання від рекорду траси зростало приблизно з 1,7% у найпрохолодніших умовах до 4,5% у найспекотніших. Повільніші бігуни втрачали через спеку ще більше. Даних про ультра значно менше — там на терморегуляцію впливає забагато інших змінних.

06Як Pacevine розв'язує рівняння з твоїми ногами всередині

З усього цього випливає одне. Універсальна формула "темп із нахилу" описує не тебе — вона описує середню людину з лабораторії.

Тебе описує поправка, яку накладають зверху: чи ти легший, чи важчий, чи твоя сила — це переважно висока аеробна потужність, м'язова сила чи короткі сплески інтенсивності, чи ти нещодавно бігав спуски, чи востаннє робив це сезон тому, чи ти на гравії, чи на сипкому камінні.

Ці дослідження не дають нам однієї готової формули, але допомагають виявити фактори, які варто закласти в модель. У Pacevine базова оцінка вартості за нахилом коригується на покриття і накопичену втому; величина цих поправок потім перевіряється і калібрується за реальними даними трас. А там, де модель просто не може знати всього — наприклад, наскільки твої квадрицепси готові до спусків після цієї зими — ми дозволяємо тобі вручну скоригувати прогноз, щоб він відображав твою власну підготовку.

Модель рахує базовий прогноз із параметрів траси, а спортсмен коригує його з урахуванням власного досвіду і поточної форми.

Є й те, чого ми чесно не знаємо. Довжина кінцівок пов'язана з економічністю бігу — але майже всі ці дослідження проводилися на рівній бігової доріжці, тож переносити ці результати напряму на біг по схилу було б методологічно неправильно. На рівнинному марафоні жінки розподіляють зусилля помітно рівномірніше за чоловіків, але в гірських ультра найбільший набір даних показує протилежне: елітні жінки в другій половині просідають на спусках сильніше за чоловіків. Чому — наука поки не знає. Ми не будуємо на цьому коефіцієнти.

Коли з'являться надійні дані, ми оновимо модель і розповімо про це окремо.