Najcięższy trening świata: jak pokonać ból i bariery w sporcie?

Przez bardzo długi czas zmęczenie mięśni było zjawiskiem dobrze rozumianym jedynie w sferze fizjologicznej. Na początku XX wieku badacze – ku chwale nauki – ucięli żabom ich słynne udka i same kończyny porazili prądem. Pozbawione dostaw tlenu wierzgnęły jeszcze tylko kilka razy, po czym zastygły w bezruchu, spływając kwasem mlekowym.

Stan wiedzy pozwalał stwierdzić, że ludzkie ciało może pracować do momentu, gdy następuje swego rodzaju zwarcie w układzie sercowo-naczyniowym poi dostawy tlenu do mięśni zawodzą. Dziś to fundamentalne przekonanie jest przez naukowców postrzegane jako błędne.

Według profesora Samuele Marcory, dyrektora ośrodka badawczego na University of Kent School of Sport & Exercise Sciences, to nie serce, płuca ani nogi wyciągają wtyczkę z prądem, lecz... Twój mózg.

"Zawsze uważaliśmy, że upadek mięśniowy to granica wytrzymałości - mówi Marcora. - Mamy jednak coraz więcej dowodów, że to nie on sprawia, że jesteś zmuszony przerwać trening".

Zgodnie z jego teorią ból jest tylko wytworem wyobraźni. Dzięki wyrobieniu w sobie zdolności do jego przezwyciężania elitarni sportowcy mogą na dobre wyeliminować barierę bólu i trenować na jeszcze wyższym poziomie. Zdaniem badaczy, zmęczenie mięśni, nagromadzenie kwasu mlekowego i palące płuca to po prostu sygnały, które sugerują mózgowi, że pora przerwać.

Ale zabawa naszym umysłem może już niebawem stać się niewyraźnym wspomnieniem lat, gdy trenowaliśmy na niższym poziomie. To rewolucyjna idea, której konsekwencje mogą potencjalnie oznaczać ogromne trzęsienie ziemi w świecie sportu i osiągów ludzkiego organizmu.

Czy rozbicie bariery bólu faktycznie może sprawić, że wszystkie obecne rekordy w sporcie wejdą na nowy level? Jeśli my, zwykli śmiertelnicy, będziemy w stanie oszukiwać wołające o pomoc systemy kontrolne, pozostaje już tylko zapytać: czy każdy z nas będzie mógł trenować bez przerw i do utraty sił?

Walczący z oporem

Marcora wpadł na ten pomysł nie podczas badania zawodowych sportowców, lecz obserwując swoją matkę, która zmaga się z rzadką, pustoszącą nerki chorobą autoimmunologiczną. W tym samym czasie Samuele pracował nad pracą dotyczącą wpływu treningu oporowego na osoby cierpiące na artretyzm, z których wiele (jak jego matka) wymagało regularnych dializ. Efektem ubocznym tej metody jest chroniczne wyczerpanie.

"Zmęczenie jest objawem w przypadku tak wielu chorób, że lekarze tak naprawdę go nie badają" – tłumaczy Marcora znad swojej sałatki spożywanej w kawiarni na kampusie University of Kent. Jesteśmy jakieś trzy minuty spacerem od budynku, w którym on i jego koledzy prowadzą obecnie najbardziej ekscytujące badania naukowe dotyczące sportu. "Jeśli chodzi o wpływ na jakość życia, zmęczenie jest jednym z najbardziej istotnych czynników".

Tym, co szczególnie zastanowiło Marcorę, była zmienna natura zmęczenia. Pacjenci mieli po prostu dobre i złe dni, pozornie bez żadnej przyczyny. To z kolei sugerowało, że przyczyna nie mogła być związana z masą mięśniową lub mitochondriami (komórkowi dawcy energii), ponieważ tego rodzaju rozbieżności po prostu się nie zdarzają.

Pod względem ściśle fizjologicznym zmęczenie definiuje się jako zmniejszenie zdolności mięśni do wytwarzania siły. "Ale nie na to narzekali pacjenci – mówi Marcora. - To było uczucie zmęczenia. Nie tracili żadnej siły. Wtedy zdałem sobie sprawę, że mam do czynienia z problemem o podłożu psychologicznym".

Taką zależność Marcora nazwał "modelem psychobiologicznym", czyli godzeniem i przenikaniem się obszarów nauki związanych z badaniem ciała i umysłu. O co chodzi? Psycholodzy bardzo często używają wskaźników fizjologicznych, na przykład gdy mierzą tętno zawodnika przez ważnym startem, aby ocenić poziom zdenerwowania.

Nowoczesne technologie neuroobrazowania pozwalają im też sprawdzić, które części mózgu są wykorzystywane w poszczególnych procesach umysłowych. Tutaj działa to tylko w jedną stronę, bo nadal niewielu fi zjologów w swoich badaniach sięga po pomoc w postaci wiedzy kolegów psychologów.

"To niemożliwe, że pracujemy w jednym budynku, a tej współpracy jest tak mało. Potrzebujemy badań interdyscyplinarnych" – podsumowuje Samuele. Opór ze strony fizjologów (zajmujących się ciałem, a więc stroną fizyczną, czymś mierzalnym) jest widoczny gołym okiem Marcora od dawna liczy na połączenie wiedzy obu grup.

"Oczywiście ból to uczucie jak najbardziej realne. Jeśli złamiesz kostkę, nadal możesz chodzić. Ale nie robisz tego. Dlaczego? Bo to boli! Odczucia są bardzo potężne. Zbyt intensywne emocje (depresja) mogą sprawić, że ludzie targają się na swoje życie".

Aby pomóc dobrze zdefiniować "percepcję wysiłku", w 2010 roku Marcora opublikował wyniki badań, do których zaangażował graczy rugby. Zawodnicy w próbie wysiłkowej mieli sprintować na rowerku stacjonarnym przez pierwsze pięć sekund badania, a następnie jechać stałym tempem (na 250 W mocy) do całkowitego "wyczerpania".

Gdy sportowcy sygnalizowali, że mają dość (średnio po 12 minutach), Marcora kazał wykonać im kolejny 5-sekundowy sprint. Podczas gdy ich moc wyjściowa w drugim sprincie była niższa od średniej o około 30%, moc wyjściowa w drugiej takiej jeździe do odcięcie wzrosła… trzykrotnie. Rugbyści nie byli wyczerpani: po prostu uwierzyli, że tak właśnie się czują.

Z fizjologicznego punktu widzenia ma to sens. Szybkokurczliwe włókna mięśniowe – odpowiedzialne za ruchy dynamiczne – szybko się męczą, a następnie po prostu nie angażują się w pracę. Wolnokurczliwe – te od jednostajnej pracy mięśni – wkraczają do akcji po tych pierwszych i pracują aż do momentu, gdy ustają dostawy tlenu.

Mówiąc zwięźle: Twoje mięśnie się nie męczą. Tym, co faktycznie się zmienia, jest Twoje subiektywne odczucie zmęczenia. Tłumaczy to także, dlaczego jesteśmy w stanie wykonywać intensywne ćwiczenia tylko przez bardzo krótki czas. "Gdybyś mnie teraz podniósł, byłby to dla ciebie duży wysiłek – mówi Marcora z wyzywającą nutą w głosie. – To nie znaczy, że jesteś zmęczony. To ja jestem ciężki albo ty nie jesteś wystarczająco silny". Zmęczenie mięśni to ułuda. Nie pierwsza i nie ostatnia, jak się okazuje.

Ołowiane żołnierzyki

"Wytrzymałość może być ograniczana przez fizjologię, ale bezpośrednio określa ją psychika" – wyjaśnia wreszcie Matt Fitzgerald, autor książki "Jak bardzo tego chcesz? Psychobiologiczny model zwyciężania". Fitzgerald ma dwa podstawowe sposoby na podkręcenie osiągów.

Po pierwsze, chodzi o zwiększenie "tolerancji" na odczuwany ciężar wysiłku lub dążenie do zmniejszenia uczucia zmęczenia, które odczuwasz, trenując w konkretny sposób. Tak czy inaczej, zdaniem Matta ilość niewykorzystanego potencjału, który w Tobie drzemie, nie jest aż tak ogromna. "Po prostu nie wierzę, że ktoś jest w stanie przebiec maraton w 90 minut tylko dlatego, że wyłączy u siebie odczuwanie bólu" – mówi.

Ciało człowieka ma swoje ograniczenia. Każdy narząd czy tkanka po przekroczeniu granic wytrzymałości zostają uszkodzone, stąd trening ma za zadanie zaadoptować do danego obciążenia. Mięśnie, kości, stawy, naczynia krwionośne czy płuca pod wpływem bodźców treningowych potrafią się dostosować do większych obciążeń.

Oczywiście poza bodźcami potrzebna jest do tego optymalna regeneracja. Wiele więzadeł wytrzymuje siły przekraczające kilkaset kilogramów, kości nacisk ponad tony, chrząstki stawowe chwilowe obciążenie rzędu nawet kilku ton. Wow! Bieg czy skoki generują takie siły w organizmach sportowców.

Nie ma jednak obaw przed stwierdzeniem, że w przypadku światowej elity sportu, której metody treningowe są często bardzo zbliżone do siebie, przewaga psychologiczna może mieć znaczenie. Co ciekawe, Matt próbował nawet obliczyć, co by się stało z czasami biegaczy, gdyby odczuwanie zmęczenia zostało całkowicie wyeliminowane z biegów długodystansowych.

Największy spadek tempa ma miejsce między dystansami 800 i 1500 metrów. Powyżej 1500 zawodnicy najczęściej kończą zawody szybciej niż wskazywałoby ich średnie tempo. To po raz kolejny sugeruje, że istnieją bliżej niezbadane rezerwy mocy, które przy odpowiedniej motywacji zostają przez sportowców zużyte. Biorąc pod uwagę wszelkie czynniki, Fitzgerald oszacował, że czas maratonu 2:00.04 jest jak najbardziej możliwy do osiągnięcia. To naprawdę blisko mitycznej bariery 2 godzin.

"W walce między sportowcami tej samej klasy i na tym samym poziomie wytrenowania decydują czynniki psychologiczne". Dodatkowy kop mocy dla umysłu, który jest na granicy wytrzymałości? Brzmi kusząco.

Sprawdzić może się kofeina, która, według Marcory, nieco wygasza aktywność mózgu podczas biegu. Wpływ kofeiny na możliwości wysiłkowe jest jednym z najlepiej potwierdzonych naukowo. Przez pewien czas była ona nawet na liście substancji zakazanych w sporcie. Trzeba jednak pamiętać, że na każdego może zadziałać w nieco inny sposób, co zależy także od dawki. Fitzgerald z kolei stawia na ulubione kawałki.

"Jeśli miałbym brać udział w maratonie, załatwiłbym z organizatorami, aby z samochodu wyścigowego leciała głośna muzyka". Pełna zgoda. W temacie przewijają się też substancje pomocnicze, np. opioidy, lecz w większości przypadków są one zabronione. Ale...

"Warto pamiętać, że organizm sam produkuje substancje opioidowe, na które ośrodki w mózgu reagują tak samo, jak na te syntetyczne, podawane z zewnątrz. Wysiłek fizyczny (chociaż niektórzy naukowcy twierdzą, że to udział w rywalizacji sportowej ma na to większy wpływ) o dłuższym czasie trwania powoduje wzmożone wydzielanie endorfin, objawiające się między innymi tak zwaną euforią biegacza. Co ciekawe, takie samo działanie mają śmiech, opalanie się czy niektóre pokarmy, np. czekolada" - wyjaśnia ekspert MH dr Paweł Posłuszny z Akademii Wychowania Fizycznego we Wrocławiu. Faktyczny wpływ mogą mieć również sygnały podprogowe, które zajmują czołowe miejsce w badaniach związanych ze światem sportu.

Kiedy Marcora stawiał na pozytywne skojarzenia, mówiąc grupie sportowców o "mocy" i "energii", osiągali oni znacznie lepsze rezultaty od tych, którzy nasłuchali się o "trudzie" i "zmęczeniu". Ciekawą zależność odkryli również naukowcy z Northumbria University. Wykazali oni, że obecność atrakcyjnej asystentki obecnej podczas badań sportowców sprawiła, że mężczyźni potrafili znieść większy wysiłek, a w konsekwencji więcej bólu.

"Obecność w pobliżu płci pięknej tak jak u większości innych gatunków powoduje stan większej gotowości układu nerwowego, hormonalnego (wydzielanie endorfin, testosteronu), krążeniowo-oddechowego i ruchu, co bez wątpienia zmniejszy odczuwanie bólu, poprawiając zdolności wysiłkowe" - wyjaśnia dr Posłuszny. To głos nauki, który należy brać pod uwagę na przykład przy wyborze odpowiedniej bieżni.

Mocna głowa

Jedną z nowych technik wywołujących niemałe poruszenie jest obecnie tzw. przezczaszkowa stymulacja prądem elektrycznym (tDCS), która polega na traktowaniu prądem nie nóg (jak u biednych żab), lecz konkretnych obszarów mózgu. Na Federal University of Rio do Grande w Brazylii odkryto, że przez stymulację kory skroniowej – obszaru związanego z percepcją – wytrzymałość badanych wzrosła nawet o 4%. Marcora i jego koledzy z Kent osiągnęli podobne wyniki, oddziałując na korę ruchową, odpowiedzialną za funkcjonowanie nóg.

Kosmiczna walka o progres? Pod prąd regularnie dają się podpinać gwiazdy NFL i CrossFit. Podkręcanie możliwości ludzkiego ciała interesuje wszystkich, bez wyjątków. W niedawnym badaniu brytyjskiego Ministry of Defence żołnierze mieli jeździć na rowerku stacjonarnym podczas wykonywania trudnych zadań umysłowych.

Po 12 tygodniach podnieśli swoją "barierę" wyczerpania trzykrotnie w porównaniu do rekrutów, którzy po prostu bezmyślnie pedałowali. Pierwsza grupa zakończyła szkolenie, dostosowując się do radzenia sobie z większym ładunkiem mentalnym. Kiedy zadania zostały rozwiązane, fizyczne obciążenie stało się łatwiejsze do zniesienia. Zdaniem Samuele żołnierze wzmocnili przednią część zakrętu obręczy mózgu, która odpowiada za percepcję wysiłku. Właśnie teraz nasz szalony profesor stara się podkręcić wydolność swoich badanych, trenując… tylko ich umysł.

Wpisz na YouTube "Siłownia w myślach". Badacze przeprowadzili eksperyment, w którym dwie grupy ćwiczyły w siłowni, z tym że jedna połowę czasu spędzała, wyobrażając sobie ćwiczenia. Efekt zaskoczył wszystkich: obie grupy zanotowały praktycznie taki sam średni przyrost siły po kilku tygodniach treningu!

Zachować balans

Marcora podkreśla, jak wielkie znaczenie ma dbanie o zmniejszenie ekspozycji na źródła stresu. "Po treningu wrócisz do domu i pokłócisz się z żoną. Mięśnie wypoczną w nocy, ale Twój mózg już nie". To "przetrenowanie mózgu" może tłumaczyć nagłe spadki wydajności bez wyraźnej przyczyny fizjologicznej.

Zdaniem profesora, trenerzy i zawodnicy muszą lepiej oceniać ryzyko zmęczenia psychicznego, zanim objawy staną się już oczywiste. Kolega Marcory z Kent, dr Lex Mauger, twierdzi, że kluczowe jest odpowiednie zarządzanie bólem.

"Częścią treningu wytrzymałościowego jest wiedza o tym, jak w danym momencie radzi sobie Twoje ciało, a ból jest kluczowym wskaźnikiem jego stanu – wyjaśnia. – Jeśli nie czujesz bólu, nie wiesz właściwie, czym jest ciężka praca". Zdaniem profesora Tima Noakesa z University of Cape Town, ból to podświadomy bezpiecznik, który mówi, że powinieneś przestać, bo wysiłek może być dla Ciebie groźny.

"Ból ma przede wszystkim funkcję ochronną. Gdy położysz rękę na kuchence, zabierasz ją w ułamku sekundy poparzony. To mechanizm, który nas ostrzega". Co na to Marcora? "Większość ludzi nigdy nie trenowała do całkowitego wyczerpania. W naszych mózgach jest ogranicznik aktywności, któremu chodzi głównie o zachowanie zapasów tłuszczu".

Jesteśmy więc... leniwi z natury. "W porównaniu do innych naczelnych jesteśmy po prostu grubi - mówi Marcora. - Nasze stosunkowo wypukłe talie nie są kołem ratunkowym na przyszłość bez pożywienia. Przecież bardzo rzadko zdarza się, że łowcy lub zbieracze nie mogą znaleźć czegoś do jedzenia. Potrzebujemy energii, aby zasilać nasz mózg. To właśnie on nie chce, aby niepotrzebnie marnować zasobów energetycznych".

Mózg jest najbardziej energochłonnym narządem w całodobowej aktywności. Mimo że waży około 2% masy ciała, zużywa około 20% energii, i to niezależnie od zapotrzebowania czy pracy innych organów. Jest to także jedyny narząd, który "nie chudnie" i nawet w okresach głodu, gdy całe ciało traci masę, on pozostaje bez zmian. Teoria profesora z Kent University nadal raczkuje, ale mimo swojej prostoty wydaje nam się w pewnym stopniu wiarygodna. Dotyka fundamentalnej części ludzkiej natury. Przezwyciężenie bólu w celu zwiększenia możliwości ludzkiego ciała to dość uproszczona ambicja, ale jeśli to się uda… Będzie ciekawie.

Trenuj z głową

Według profesora Marcory z Kent Univ. powtarzanie motywujących haseł przed treningiem może opóźnić osiągnięcie limitu zmęczenia o 18%. Nieźle. My oddajemy głos nauce i sprawdzamy, ile faktycznie da się wycisnąć z naszego mózgu i mięśni.

Ekspert MH - doktor Paweł Posłuszny (AWF Wrocław): "Ból jest tworem mózgu, czymś nierealnym. Może pojawiać się nawet jeśli nie ma rzeczywistego bodźca. Barierę bólu można przekroczyć, zaadaptować się do niego lub złagodzić, jednak trzeba mieć świadomość ryzyka powstania większych uszkodzeń ciała, będących efektem zignorowania informacji o rzeczywistym zagrożeniu, które otrzymujemy z wnętrza ciała".