Созданы для движения. Как тело человека адаптировалось к бегу

Красота Здоровье

Почему человек стал бегать? Как и зачем его организм приспособился к новому способу передвижения? Откуда взялась эйфория бегуна?

Научные ответы на эти вопросы даются в книге издательства МИФ «Радость движения». Публикуем отрывки из нее.

Одобрено эволюцией

как тело человека адаптировалось к бегу

Человек не всегда был приспособлен к бегу. Хотя уже четыре миллиона лет назад он стал прямоходящим, его стопа была гибкой, изогнутой и с длинными пальцами. Она больше подходила для того, чтобы хвататься за ветки (и это неслучайно: гоминиды жили на деревьях). А менее гибкие, не умеющие хватать предметы, но лучше отталкивающиеся от поверхности стопы появились между двумя и одним миллионами лет тому назад. К этому же периоду относятся найденные окаменелые скелеты Homo erectus — человека прямоходящего, чьи бедренные кости были на 50% длиннее, чем у ранних гоминидов, плечи шире, а предплечья короче.

Изменения человеческой фигуры требовались для более эффективного бега.

Почему так случилось? Два миллиона лет назад на нашей планете произошли существенные перемены климата. Температура понизилась, густые леса Восточной Африки уступили место редким деревьям и саваннам. Среда обитания стала другой, а вместе с ней и доступность пищи. Нашим предкам пришлось охотиться за животными и собирать растения, все дальше уходя от места стоянки. По мнению антропологов, этот момент стал поворотным в эволюции нашего вида: в ходе естественного отбора начали развиваться черты, помогавшие человеку бегать. Выжили те особи, чьи тела оказались приспособленными к охоте и собирательству.

От окаменелостей перейдем к вашему телу и попробуем понять, каким образом оно настраивает вас на бег. У современных людей крупные ягодичные мышцы и длинные ахилловы сухожилия, придающие движущую силу. Если сравнить нас с другими приматами, наши мышечные волокна сокращаются медленнее. Благодаря этому мы меньше утомляемся. В «беговых» мышцах человека содержится больше митохондрий, из-за чего они поглощают больше кислорода, служащего топливом. И это еще не все. Человек — единственный из всех приматов, у кого есть выйная связка: это пучок соединительной ткани, прикрепляющей основание черепа к позвоночнику. Она есть только у тех млекопитающих, которым нужно быстро бегать, в частности, у волков и у лошадей. Ее назначение — не давать голове болтаться при быстром движении.

Человек эволюционировал как легкоатлет.

На основании этих фактов мы можем сделать вывод: выживание первых людей зависело от того, насколько быстро они могли перемещаться на длинные дистанции. Мы рождены с костями, мышцами и суставами, заточенными под бег на большие расстояния. 

Исследования в Танзании

как тело человека адаптировалось к бегу

В 2010 году антрополог Херман Понтцер отправился к озеру Эяси в Северной Танзании. Там, недалеко от ущелья Олдувай, два миллиона лет назад жили первые гоминиды, использовавшие орудия труда. Сегодня на этом месте обосновалось одно из последних племен охотников-собирателей — хадзá. Хадза живут в среде, максимально приближенной к той, в которой эволюционировали современные люди; анализ ДНК показывает: их родословная — одна из старейших на Земле. Отличная возможность проверить, действительно ли человеческий организм лучше всего приспособлен для движения.

На время исследований Понтцер и его помощники снабдили 19 мужчин и 27 женщин из племени датчиками активности и кардиомониторами. Ученые решили замерить их активность в течение дня — от рассвета до заката. Выяснилось, что в самый обычный день хадза умеренно и высокоактивны в течение двух часов, например они бегают, и еще несколько часов заняты легкой физической активностью, например ходьбой. Женщины и мужчины, молодые и старые одинаково активны. Сравните эти показатели с жизнью среднего американца: умеренной и высокой физической активности он посвящает не более 10 минут в день! 

Представители одного из последних племен охотников-собирателей несколько часов в день уделяют движению, в частности, бегу.

Наблюдая за племенем, группа ученых отметила: у хадза не бывает сердечно-сосудистых заболеваний, которые являются главной причиной смертности современных людей. Кроме того, у хадза ниже уровень артериального давления, содержание холестерина, триглицеридов и С-реактивного белка. Понтцер признался, что больше всего его поразило видимое отсутствие у хадза двух других распространенных недугов современных людей: депрессии и тревожности.

Почему нам нравится бегать?

как тело человека адаптировалось к бегу

Антрополог из Аризонского университета Дэвид Райклен давно знаком с идеей, что при естественном отборе развивались «беговые» черты человека. Его научные работы, в том числе «Зачем человеку такая большая ягодичная мышца?», способствовали формированию теории «беговой эволюции». Но Райклену не давала покоя проблема мотивации. Природа может создать скелет, облегчающий бег, но одного этого недостаточно, чтобы превратить человека в легкоатлета. Что же заставляло первых людей так напрягаться? Ведь человек по природе своей склонен экономить энергию. Бегая целый день, мы рискуем истратить слишком много калорий и исчерпать все энергетические запасы в надежде поймать крупную дичь. К тому же это скучно и утомительно. Неужели голод мог заставить целый день бегать за добычей или собирать ягоды от рассвета до заката?

Райклен сам бегает в свободное время, и это заставило его задуматься об эйфории бегуна. Никто еще не придумал достаточно убедительного объяснения этому явлению. Но что, если эйфория — не физиологический «побочный эффект», возникающий при беге на длинные дистанции, а способ вознаградить нас за упорство и настойчивость? Возможно ли, что эволюция нашла способ «заарканить» гормоны удовольствия и счастья и сделать так, чтобы тренировки на выносливость стали приятными? Что, если первые люди во время бега достигали состояния эйфории и не чувствовали голода? Подобная «нейронаграда» имела двойное действие: избавляла от боли и приносила удовольствие. Ученые предполагали, что эйфория бегуна объясняется выбросом эндорфинов, и исследования показывают, что тренировки высокой интенсивности действительно способствуют их выработке. Однако Райклен предположил, что есть еще один класс биохимических веществ, провоцирующих эйфорию, — эндоканнабиноиды. Эндоканнабиноиды снимают боль и улучшают настроение, то есть делают всё то, что Райклен включает в понятие «награды» за физический труд.

Двигательная активность, повышающая сердечный ритм, активирует природный механизм вознаграждения за настойчивость.

Исследователи подозревали, что физическая активность способствует высвобождению этих химических веществ, но никому прежде не удавалось подтвердить, что они вырабатываются при беге. Райклен же провел эксперимент с участием людей, регулярно занимающихся бегом. Испытуемым устроили тренировки разной интенсивности на беговой дорожке. До и после пробежек Райклен определял уровень эндоканнабиноидов в крови. Оказалось, что медленная ходьба в течение 30 минут не дает никакого эффекта. Неэффективной оказалась и самая интенсивная тренировка, требующая максимум усилий. Однако при беге трусцой уровень эндоканнабиноидов в крови испытуемых повысился в три раза. Более того, повышение уровня эндоканнабиноидов совпало с моментом наступления эйфории.

Так почему бег трусцой способствовал повышению уровня эндоканнабиноидов, а медленная ходьба и нагрузки высокой интенсивности не имели такого эффекта? Райклен предположил, что наш мозг вознаграждает нас лишь за нагрузки сродни тем, которым подвергались наши предки два миллиона лет назад, занимаясь охотой и собирательством.

По материалам книги Келли Макгонигал «Радость движения»

Написать комментарий

Оставить комментарий

Подпишитесь на обновления в соцсетях

Каждую неделю мы рассказываем о главных кинопремьерах, выставках, спектаклях и концертах. Коротко и по делу.