Ешь больше, тренируйся меньше, выгляди лучше!

Прежде чем мы начнем, хочу вас предупредить, что это самая скучная и неинтересная глава из всей книги. Хорошее начало, не правда ли? На самом деле кому-то эта глава напомнит школьные годы, а кому-то покажется банальной. Я постараюсь оживить ее примерами, привязкой к реальности. Как я уже говорил, все главы выстроены в логическом порядке, и знать это нам необходимо, чтобы продолжить. В этой главе – основа основ.

Итак,

Анатомия – наука, изучающая внешнюю форму и внутреннее строение организма: составные части, конструкцию, схему нашей биологической машины.

Зачем нам нужно знать основы строения организма? Мы же можем ездить на автомобиле, не зная его строения. Да, но чтобы правильно его эксплуатировать, не обращаясь по каждой мелочи к специалистам, мы должны иметь представление о том, как он работает.

Клетки

Из школьного курса биологии все мы помним, что флора и фауна состоит из клеток – малюсеньких кирпичиков, из которых построено здание нашего тела. А, да, у нас с вами значительно больше общего с овощами, чем вы думали. Наши клетки имеют примерно одинаковое строение:

клеточную оболочку (мембрану);

внутреннюю среду клетки, заполненную жидкостью (плазму);

ядро – носитель генетической информации.

Но не надо переживать, на этом сходство клеток заканчивается – у растений, грибов и живых существ клетки все же имеют множество различий.

Нас с вами интересуют клетки человека. Их в нашем организме невероятное количество: от 50 до 75 триллионов!

Как мы увидим ниже, клетки нашего тела тоже неоднородны, но все же имеют ряд схожих черт:

Оболочка клетки (клеточная мембрана, или цитолемма (цито – клетка, лемма – оболочка), – состоит из жира. Жир обладает хорошей проницаемостью и гибкостью. Поэтому мы с вами такие мягкие и приятные на ощупь.

Жидкая среда клетки – цитоплазма, или гиалоплазма. По сути, это вода. Все мы слышали фразу, что человек на 70 % состоит из воды. Речь как раз об этом. Посмотрите на рисунок: жидкость составляет основной объем клетки.

Органеллы клетки – составные части. Каждая из них выполняет свою специфическую функцию. Их множество. Не хочу пугать вас множеством латинских названий. К тому же, говорят, что если их перечислить без запинки громким голосом, можно открыть врата в другое измерение.

Нас с вами могут заинтересовать только некоторые из них, от которых непосредственно зависит результат тренировок:

Рис. Клетка человека

Рибосомы — в них производится белок. В том числе и белок наших мышц.

Митохондрии – «энергостанции» клетки. Они отвечают за нашу энергию, в них же сжигается жир.

И самая главная часть клетки – ядро. Ядро получает сигналы от внешней среды и отдает сигналы другим органеллам к выполнению их специфической функции. Также ядро – носитель генетической информации.

Только представьте себе: буквально в любой клетке нашего тела есть вся, абсолютно вся информация о нас – внешность, цвет волос, глаз, фигура, склонность к набору лишнего веса и даже некоторые поведенческие характеристики. На этом и основано клонирование.

Но в то же время наши клетки могут весьма сильно отличаться друг от друга: сочетание определенных групп клеток составляют различные ткани нашего организма. Их всего четыре типа:

Ткани

Покровные ткани, или эпителиальные. Они защищают нас и выполняют определенные обменные процессы. К покровным тканям относится самый большой орган нашего тела – кожа.

Также из эпителиальной ткани состоят наши железы – вкусовые, потовые, эндокринные и другие.

И даже наши внутренние органы, пищеварительный тракт выстланы эпителием. Пищеварительный тракт – это «сквозной проход» в организм, наша изнанка. Поэтому некоторые физиологи шутят, что потребляем пищу мы не внутрь, а наружу. Всасывается в наш организм она позже.

Соединительная ткань – ткани внутренней среды организма. Кости, хрящи, связки, суставные сумки, сухожилия мышц, оболочки мышц (фасции) – все состоят из соединительной ткани. Иногда жидкой соединительной тканью называют нашу кровь.

Характеризуется соединительная ткань большим количеством межклеточного вещества со специфическими волокнами, определяющими плотность и эластичность этих тканей.

Коллагеновые волокна – определяют плотность структуры.

Именно поэтому многие покупают кремы с коллагеном, якобы способным увеличить упругость кожи, или принимают коллагеновые добавки к пище, стремясь увеличить ту же упругость кожи, избавиться от морщин, сделать крепкими кости и связки и получить еще массу эффектов, вплоть до тотального омоложения. Что там еще обещают нам рекламные слоганы? Сразу развею миф о коллагене: крема воздействуют на эпителиальную ткань, и до соединительной они не доходят. А добавки проходят через пищеварительный процесс, где расщепляются до составных веществ. Коллаген не что иное, как белок. То есть, съев кусок мяса, вы получите примерно тот же эффект. А возможно, даже и больший – аминокислотный состав мяса более полноценный, чем в порции коллагеновой добавки, которая производится из костей и сухожилий животных.

Эластиновые волокна – определяют упругость, растяжимость.

Например, в сухожилиях – веревках, которыми мышцы крепятся к костям и приводят их в движение, большое количество коллагеновых волокон. Ведь задача этих мышц быть максимально крепкими, иначе мы не могли бы поднять даже самое незначительное отягощение, скажем, кружку с чаем – мышца бы напрягалась, а сухожилие растягивалось и рука, держащая кружку, оставалась бы на столе. Жизнь превратилась бы в сущий ад.

В суставных сумках или в мышечных оболочках большое количество эластиновых волокон, ведь задача этих структур быть максимально растяжимыми и эластичными. Такая вот тавтология. Если бы это было не так, нам было бы тяжело совершать самые элементарные движения.

Мышечная ткань. В отличие от других типов тканей обладает свойством сократимости – то есть способностью изменять свою длину, длину своих клеток.

В свою очередь, мышечная ткань делится на три типа:

Гладкая мышечная ткань – сокращает наши полые внутренние органы, например кишечник, и кровеносные сосуды. Сокращается гладкая мускулатура непроизвольно, то есть повлиять на это мы никак не можем. Конечно, ходят слухи о йогах, которые способны управлять перистальтикой своего кишечника, но я в это не верю.

Поперечно-полосатая мышечная ткань – это наши, для многих столь желанные, мышцы. Называются они так, потому что под микроскопом они действительно выглядят полосатыми. Они приводят в движение наш скелет, придают очертания нашему телу. Их мы можем сокращать произвольно, то есть с помощью нашего желания: захотели – напрягли, захотели – расслабили.

Сердечная мышечная ткань – выделена в отдельную категорию. Ее структура похожа на поперечно-полосатую, но сокращения сердечной мышцы непроизвольны.

Нервная ткань. Тоже отдельный и весьма специфический вид ткани. Обладает она уникальным свойством – возбудимости. Она принимает и передает раздражение, работая словно своеобразные электрические провода. А как мы поймем в дальнейшем, так оно и есть.

Вот из этих четырех типов тканей мы и состоим. В каждом из органов эти ткани представлены в различной степени выраженности, в различном сочетании.

А теперь рассмотрим некоторые системы органов.

Сердечно-сосудистая система

Как видно из названия, состоит она из сердца и сосудов. Помните строчки известной песни «…а вместо сердца – пламенный мотор»? Если проводить аналогию до конца, сердце все же не мотор, а насос. Этот насос напрямую влияет на нашу способность сжигать жир.

Рис. Схема строения сердца

Сердце состоит из четырех камер. Эта полая мышца делится перегородкой на правую и левую половинки. В верхней части каждой половинки предсердия, в нижней – желудочки. Каждое предсердие сообщается с желудочками через клапаны.

Сокращается сердечная мышца самопроизвольно, с частотой 60–75 импульсов в минуту. Это то, что мы называем пульсом или частотой сердечных сокращений (ЧСС).

Основная функция этого насоса – качать кровь. Без перерыва, без заминки, на протяжении многих лет. Качает кровь сердце по двум кругам. По большому, получившему название «системный», и по малому, получившему название «легочный». Полное обращение крови по телу человека занимает всего 20–30 секунд.

Рис. Большой и малый круг кровообращения

Задача большого круга – отдать насыщенную кислородом кровь органам и тканям организма.

Кровь

В первую очередь, кровь необходима для транспортировки кислорода и углекислого газа. Благодаря этой функции мы живем. Также кровь переносит от нашей пищеварительной системы аминокислоты, витамины и другие питательные вещества к органам, которые в них нуждаются. Кровь транспортирует гормоны, биологически активные вещества, а также продукты обмена к органам выделения. Кровь поддерживает нужную температуру тела, а также защищает нас от бактерий и вирусов благодаря содержащимся в ней специфическим клеткам.

И одной из важных функций крови является функция гомеостатическая. А конкретно – поддерживает водно-солевой и кислотно-щелочной баланс.

Гомеостаз – поддержание динамического равновесия внутренней среды организма. В состоянии покоя все наши системы находятся в наиболее выгодном для организма положении. Сердце бьется с определенной частотой, температура тела 36,6 °C, кислотность крови, сахар в норме, кислорода достаточно и т. д. В таком состоянии организм тратит наименьшее количество энергии, все системы работают как часы. Но как только что-то выводит организм из этого состояния, он предпринимает все возможные шаги, дабы вернуть себя в это положение равновесия. На этом и основана теория тренировки. Давайте запомним это понятие – оно одно из важнейших в теории тренировки.

Из чего же состоит кровь? Примерно 45 % занимают форменные элементы крови, а 55 % – плазма – жидкая составляющая крови. Соотношение плазмы и форменных элементов называется гематокрит. Наверняка вы могли встречать это понятие, если внимательно рассматривали результаты анализа крови. Если вдруг, по каким-то причинам, количество плазмы уменьшается по отношению к элементам крови – говорят о повышении гематокрита. Состояние это опасное: нагрузка на сердце возрастает, ему тяжело перекачивать густую кровь. Доставка кислорода, питательных веществ, гормонов к органам и тканям ухудшается. Это влечет за собой накопление усталости, перегрузку сердца, показатели тренировки падают. А в перспективе это может привести к более плачевным последствиям.

А ведь каждый из нас хотя бы раз сталкивался с этим состоянием: когда мы активно потеем, мы теряем не что иное, как плазму крови. Именно поэтому необходимо пить во время тренировки. Советы, основанные на ограничении жидкости или стремлении как можно сильнее вспотеть во время тренировки, имеют контрпродуктивный эффект. Люди, которые обматываются пленкой, одеваются в сотню одежд, а иногда и в подобие резинового гидрокостюма, не только снижают эффективность собственных тренировок, но и наносят ощутимый вред здоровью. Как мы с вами увидим в дальнейшем, процесс потоотделения совершенно не связан с жиросжиганием.

Из элементов крови мы можем выделить три основных:

• Эритроциты – красные кровяные тельца. Их у нас 5 мл на 100 мл крови. Они содержат гемоглобин, который и окрашивает кровь в красный цвет, и их единственная функция – перенос кислорода.

• Лейкоциты – белые кровяные тельца, наши иммунные клетки. Их от 4 до 10 мл на 100 мл крови. Они борются с чужеродными белками – вирусами и бактериями. Могут их просто уничтожать, а могут и встраивать в систему организма, таким образом формируя иммунитет к различным заболеваниям.

• Тромбоциты – маленькие пластины, которые обеспечивают свертываемость крови. Их больше всего – от 10 до 30 мл на 100 мл крови.

Представьте, что вы несильно поранились. Сначала вы увидели ярко-красную кровь, вытекающую из раны. Значит, это поврежден капилляр, и кровь в нем все еще насыщена кислородом. Потом кровь остановилась – это на помощь поспешили тромбоциты. Они залепили повреждение, остановили потерю крови. Но в рану попала грязь. И через определенное время там обнаружилось небольшое количество гноя. Это лейкоциты, погибшие в неравном бою с бактериями. Но если с иммунными клетками у нас порядок, организм без труда справится и с этой напастью.

С плазмой крови каждый из нас хорошо знаком. А большинство даже знают ее вкус – ведь это наш пот, наши слезы. И пресловутый «физраствор», о котором мы часто слышим в фильмах про медиков, тоже та самая плазма.

Это на 91 % вода, с сухим остатком в виде белков крови, продуктов белкового распада (вы могли их видеть в анализах крови – мочевина, креатинин, креатин и др.), аминокислот, глюкозы, молочной кислоты, витаминов, минералов, гормонов, ферментов и нерастворимых жиров.

Как вы понимаете, большой и малый круги кровообращения – это достаточно условно выделяемые элементы. В фитнесе мы обычно не выделяем сердечно-сосудистую систему отдельно, а чаще говорим о кардиореспираторной системе. То есть системе сердца и легких как единого целого.

С сердцем и кровью мы разобрались, теперь поговорим о легких.

Легкие

Совместно с сердечно-сосудистой системой легкие непосредственно влияют на результативность тренировок, на нашу способность избавляться от лишнего веса.

Основная функция легких – газообмен между окружающим воздухом и организмом. Задача легких – снабдить клетки кислородом и удалить углекислый газ.

Рис. Строение легких

В процессе вдоха воздух сначала попадает в легкие, потом, благодаря структуре легких – однослойному эпителию мембраны альвеол, происходит газообмен: углекислый газ из крови выходит в легкие, а кислород попадает в кровь. Далее кислород транспортируется кровью к органам и тканям. Там опять же происходит обмен газами. А в митохондриях клеток происходит окислительный процесс – клеточное дыхание.

Газообмен происходит благодаря процессу диффузии. Молекула кислорода как бы просачивается сквозь мембрану клеток из-за разницы давления по обе стороны мембраны.

Легкие по своему строению представляют собой что-то вроде губки. Если развернуть легкие, то их площадь будет равняться в среднем 100 кв. м, то есть площади теннисного корта. Благодаря этой структуре кислород может проникать в кровь.

Одним из показателей аэробных способностей организма во время физических нагрузок, например, когда мы бежим, является жизненная емкость легких. Зависит она от пола, возраста, антропометрических данных и измеряется в литрах. Вы наверняка слышали об этих цифрах: у женщин емкость легких составляет 3–4 литра, у мужчин 5–6 литров. А показатель знаменитого норвежского лыжника и биатлониста Уле-Эйнара Бьорндалена – целых 12 литров! Вот так можно с помощью тренировок резко улучшить качество своей жизни.

О чем же нам говорит такой показатель, как жизненная емкость легких?

В течение жизни мы используем лишь малую часть наших легких – дыхательный объем. Но если мы захотим, мы можем глубоко вдохнуть, даже если вдох перед эти мы уже сделали. Это резервный объем вдоха. Также человек может выдохнуть после обычного выдоха. Это резервный объем выдоха.

Но даже когда нам кажется, что мы выдохнули последний воздух из легких, в них еще останется кислород. Эта часть получила название остаточный объем. Он используется организмом только в экстремальных ситуациях, угрожающих жизни человека.

Наше дыхание регулируют два дыхательных центра. Основной находится в продолговатом мозге – эволюционно древней структуре. Работает он автономно от сознания. Мы не задумываемся, как дышать, это происходит помимо нашей воли.

Но в коре больших полушарий головного мозга, эволюционно молодой структуре мозга, присутствующей только у так называемых высших животных, есть другой дыхательный центр, который контролирует основной. То есть мы произвольно можем задержать дыхание, вдохнуть глубоко, выдохнуть медленно и так далее.

Но такое подчинение происходит до поры до времени. В сосудах и в продолговатом мозге находятся так называемые хеморецепторы. Как только концентрация углекислого газа в крови доходит до критического уровня (50 мм рт. ст.), хеморецепторы дают сигнал мозгу сделать вдох. И тут мы ничего не можем с этим поделать.

Это происходит, когда человек, например, тонет. Когда запас кислорода полностью исчерпан, концентрация углекислого газа выросла до порогового уровня, мозг дает сигнал сделать непроизвольный вдох, и вода попадает в легкие. Именно из легких выливается вода, когда проводят реанимационные мероприятия, спасая пострадавшего.

Ходят слухи, что знаменитые ловцы жемчуга настолько натренировали свой произвольный дыхательный центр, что могут позволить себе достигнуть концентрации углекислого газа в крови значительно большей, чем обычный человек. Они ныряют на глубину до 40 метров и могут задерживать дыхание до нескольких минут. Как результат, из-за постоянной гипоксии – нехватки кислорода в головном мозге – они часто страдают рядом заболеваний и продолжительность жизни у них ниже, чем у остальных жителей их региона проживания.

Есть замечательный триллер французского писателя Жана-Кристофа Гранже под названием «Черная линия». Герой этой истории – дайвер, одержимый состоянием «апноэ» – нехваткой воздуха, и черным цветом крови, обедненной кислородом, что и вынесено в название произведения.

Пищеварительная система

Тема питания – краеугольный камень прекрасной физической формы. Если мы не будем следовать нехитрым правилам употребления пищи, у нас ничего не получится. Впрочем, в этой книге есть отдельная часть, посвященная питанию. Для того чтобы разобраться в этом вопросе, давайте рассмотрим процесс пищеварения более пристально.

Рис. Органы пищеварения

Существует шесть классов питательных веществ:

Белки – основной строительный материал нашего тела. В сухом остатке человек примерно на 80 % состоит из белка. Из белка состоят мышцы, ряд гормонов, ферментов, плазма крови, антитела и другие составляющие. Это, пожалуй, самый важный элемент питания в нашем рационе.

Углеводы – на них приходится всего 2 % сухого остатка, но роль углеводов в образовании энергии неоценима. Например, головной мозг человека работает исключительно на углеводах. Наши мышцы, а также многие обменные процессы также используют углеводы для получения энергии.

Жиры – в среднем 30 % массы нашего тела. Жиры выполняют несколько функций, и никакую из них нельзя выделить как главенствующую. Жиры используются мышцами и в качестве экономного источника энергии. Именно это имеют в виду, когда говорят, что мышцы – это печка для сжигания жира.

Из жиров состоят оболочки наших клеток, жир окружает внутренние органы и таким образом защищает их, из жиров состоят важнейшие гормоны, которые имеют решающее значение в деле достижения привлекательной фигуры.

Вода – порой переоцененный, но все же важный элемент рациона. Как мы уже говорили, вода является основной составляющей плазмы крови – именно поэтому нехватка воды может сказываться на многих обменных процессах.

Витамины – класс питательных элементов, исключительно важный для ряда обменных процессов.

Минералы – класс питательных веществ, который подразделяется на макроэлементы, составляющие часть строения организма, и микроэлементы – вещества, принимающие активное участие в обменных процессах (наряду с витаминами).

Наш организм не может усвоить питательные элементы просто так. Для этого он должен их измельчить и расщепить до компонентов, пригодных к всасыванию в кровь. Так, белки у нас расщепляются до аминокислот, углеводы – до глюкозы, а жиры – до глицерина и жирных кислот. Именно эту роль выполняет процесс пищеварения.

В процессе пищеварения питательные вещества расщепляются до составных элементов с помощью специальных веществ – ферментов. О препаратах, содержащих ферменты, наверняка слышал каждый из нас. Их названия хорошо знакомы нам из рекламы, которая начинает активно демонстрироваться во время праздников, – «Мезим», «Фестал», «Панкреатин» и другие. Каждый из этих препаратов содержит ферменты в разном их сочетании: протеазы, расщепляющие белки; карбогидразы, расщепляющие углеводы; липазы, расщепляющие жиры.