Выносливость. Разум, тело и удивительно гибкие пределы человеческих возможностей

Чтобы проверить влияние температуры тела на пределы выносливости, в конце 1990-х исследователи из легендарного датского Института Августа Крога[252] при Копенгагенском университете инициировали простой эксперимент. Семь велосипедистов провели серию заездов, доводя себя до состояния полного изнеможения, в жарких и влажных условиях, крутя педали до тех пор, пока их физическое состояние уже не позволяло поддерживать минимальный каденс (частоту педалирования) — 50 оборотов в минуту — в целевом темпе. Перед каждым заездом участники на полчаса погружались по шею в прохладную, нейтральную или теплую воду, чтобы на начало эксперимента их температура была примерно 36, 37 и 38°C. Как и ожидалось, спортсмены держались дольше, когда их предварительно охлаждали: они показывали результат вдвое выше по сравнению с теми, кого погружали в теплую воду. Но, несмотря на большую разницу условий, температура тела велосипедистов на момент отказа была на удивление одинаковой. Почти после каждого заезда у всех гонщиков термометр показывал от 40 до 40,2°C. Казалось, при пересечении этого критического порога срабатывал чувствительный к температуре автоматический выключатель.

Спортивные ученые быстро оценили потенциальные пути улучшения результата, которые показало исследование. Олимпийская сборная Австралии привезла ледяные ванны[253] на жаркие Игры 2004 года в солнечных Афинах, чтобы спортсмены могли окунуться в них перед соревнованиями. В 2008 году они нашли более простой и практичный подход, отправив в Пекин семь машин для приготовления напитков со льдом и разместив их в местах проведения соревнований по легкой атлетике, велоспорту, футболу, триатлону и других видов спорта. Так же как превращение воды в пар охлаждает кожу при потоотделении, «энергия изменения фазового состояния» таяния льда в желудке обеспечивает дополнительный импульс охлаждения, превышающий тот, что вы получили бы, просто употребив холодный напиток. Испытания, проведенные австралийскими спортивными учеными[254], показали, что мелкая ледяная крошка, подслащенная так же, как спортивный напиток, может снизить температуру тела на 0,6°C и, как следствие, повысить выносливость в жару.

Любопытный факт о напитках со льдом заключался в том, что они не просто снижали начальную температуру тела спортсменов. Иногда они также позволяли им работать, даже если температура тела повышалась чуть сильнее, чем обычно при полном истощении организма. Разница была незначительной — около 0,3°C, — однако она вызывала интерес. Исследователи предположили, что, употребив напиток с ледяной крошкой, спортсмены охлаждали мозг, когда лед проходил через рот и горло. Более ранние эксперименты на козах и собаках, чей мозг охлаждали спринцеванием холодной водой через нос, показали, что температура мозга, а не туловища (которая обычно измеряется ректально) определяет тепловые пределы. Если ледяная крошка охлаждает мозг, то именно он и позволяет вам крутить педали дольше, даже когда остальная часть тела нагревается сверх своих обычных пределов.

Другим возможным объяснением может быть то, что датчики температуры находятся в желудке[255], где тает лед. До недавнего времени эту версию отвергали как фантастическую. Но в 2014 году Олли Джей и его коллеги из Лаборатории тепловой эргономики Университета Оттавы показали, что можно менять скорость потоотделения у велосипедистов, подавая подогретую или охлажденную жидкость непосредственно в желудок через трубку, вставленную в нос. Джей, который с тех пор перебрался в Сиднейский университет, отмечает, что это помогает объяснить давнюю традицию некоторых культур: в жаркие летние дни люди пьют горячее, например чай. Запуская температурные рецепторы в желудке, горячий напиток усиливает потоотделение, не нагревая остальные части тела, что в итоге способствует охлаждению.

Что же важнее — температура мозга или желудка? Вероятно, и того и другого вместе с температурными сигналами от других частей тела, таких как кожа. Есть причина, по которой спортсмены надевают наполненные льдом жилеты и охлаждающие рукава, а также кладут ледяные полотенца на шею: все это не меняет температуру тела, но влияет на то, как сильно они ощущают жару. А это, в свою очередь, определяет, насколько упорно они могут работать. Еще одно доказательство того, что восприятие и есть реальность[256]: британское исследование 2012 года показало, что велосипедисты в тепловой камере двигались на 4% быстрее, когда термометр был установлен так, чтобы показывать обманчиво низкую температуру (26 вместо 30°C).