Учёные выяснили, что даже самые тренированные спортсмены имеют природную границу выносливости, которую невозможно преодолеть на длительном отрезке времени. Этот феномен подчиняется фундаментальному биологическому закону, регулирующему энергетический баланс человеческого организма. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology и основаны на наблюдениях за профессиональными спортсменами, участвующими в экстремальных видах спорта. Сообщает сайт Glavpost, со ссылкой на Тechno-science.
Инновационный подход к измерению энергозатрат
Основой работы стала концепция базального метаболизма — минимального количества энергии, необходимого для поддержания жизни в состоянии покоя. Учёные стремились определить, насколько долго спортсмены могут превышать этот показатель без вреда для организма.
В исследовании приняли участие 14 спортсменов высокого уровня, за которыми наблюдали почти год. Для измерения метаболизма использовался метод «двойной маркировки воды» — один из самых точных способов определения энергетических расходов. Участники пили воду, обогащённую стабильными изотопами дейтерия и кислорода-18, после чего исследователи регулярно анализировали мочу, чтобы определить выработку углекислого газа и точные калорийные затраты.
Результаты показали, что во время интенсивных нагрузок участники достигали уровня потребления энергии, превышающего базальный обмен в 6–7 раз. Однако в течение длительного периода — от 30 до 52 недель — показатель неизменно снижался до примерно 2,4 раза. Эти данные подтвердили существование «метаболического потолка» — предела, который организм не способен превышать без последствий.
Как тело приспосабливается к энергетическим перегрузкам
Учёные зафиксировали, что при чрезмерных нагрузках организм снижает активность других метаболических процессов, поддерживая общий энергетический баланс. Центральную роль в этом играет мозг, который бессознательно регулирует расход энергии, ограничивая её использование на второстепенные функции.
Так, спортсмены невольно уменьшали количество мелких движений и увеличивали время отдыха вне тренировок. Эти едва заметные изменения помогают телу сохранять устойчивость. Именно поэтому даже при высокой физической активности процесс снижения веса имеет предел: организм компенсирует дополнительные затраты, уменьшая другие расходы.
Исследователи предполагают, что такая реакция является результатом эволюционной адаптации, защищающей жизненно важные системы — иммунную, восстановительную и репродуктивную. В периоды длительного стресса тело сосредотачивает ресурсы на выживании, снижая активность менее критичных процессов.
Что такое базальный обмен веществ
Базальный обмен — это минимальный уровень энергии, необходимый организму для поддержания жизни в состоянии полного покоя. Он включает дыхание, циркуляцию крови, работу органов и терморегуляцию.
Обычно этот показатель составляет 60–70% от общего расхода энергии человека. У мужчин он немного выше, чем у женщин, и постепенно снижается с возрастом. Существенную роль играет мышечная масса — чем она больше, тем выше уровень базального обмена.
Для точного измерения необходимы строгие условия: физический и психический покой, нейтральная температура и отсутствие приёма пищи в течение нескольких часов. Современные исследования используют два основных метода — лабораторные измерения в контролируемой среде или анализ с применением метода двойной маркированной воды, который позволяет наблюдать за организмом в реальных условиях.
