6. Дайте мне силы двигаться дальше

В этой главе я расскажу, почему важно быть сильными. Несколько лет назад ученые из Медицинской школы Бостонского университета создали генетически измененную мышь, которой искусственно добавили ген отжиманий. Когда он был активирован, у животного появились так называемые мышечные волокна II типа, очень похожие на те, что появляются[43] у людей, когда они поднимают тяжести или отжимаются. Упражнения на выносливость увеличивают количество мышечных волокон[44], в то время как тяжелая атлетика увеличивает общий объем мышц. Генетически измененные животные не были образцами накачанности и не превратились в массивных мышек-Шварценеггеров. Вместо этого ген, который у них появился, сделал их мышцы несколько толще и тверже, так что их задние и передние конечности стали напоминать предплечья Мишель Обамы. Лоснящиеся и стройные, животные передвигались по своим клеткам с легкостью и грацией. Даже когда их посадили на диету с высоким содержанием жира, они поправились немного, оставаясь при этом здоровыми и гибкими.

Однако, когда ученые захотели отключить этот ген, использовав другие биохимические процессы, у грызунов начались проблемы. Они начали терять мышечные волокна, размер их мышц уменьшился, но, что еще хуже, мыши потолстели, набрав вес с головокружительной скоростью. У них также развилась невосприимчивость к инсулину – предшественница диабета, появился мраморный жир в печени – состояние, которое способствует появлению множества проблем со здоровьем. Слишком пухлые мыши больше не могли держаться на своих тонких ножках, поэтому они просто опустились на дно клетки и остались в этом положении.

Но реактивировав ген отжиманий, ученые смогли вернуть мышам сияющий, счастливый вид, даже если грызуны оставались на диете с высоким содержанием жиров. По мере того как их мышцы восстанавливали силу и бодрость, метаболизм и другие физиологические системы также восстанавливались.

Мыши сожгли накопленный в теле жир и потеряли резистентность к инсулину, а также большую часть жира в печени. Они начали больше двигаться внутри своих клеток. Они снова стали красивыми и стройными маленькими животными.

Согласно авторам исследования, его результаты показывают, что «рост мышц может привести к регрессу ожирения и устранению нарушений обмена веществ». Другими словами, сильные мышцы дают множество физиологических преимуществ, и эти преимущества можно получить, сделав всего лишь несколько отжиманий или, например, несколько бросков медицинского мяча.

Преодоление «Пути Аэробики»

Кому нужно быть сильным? На этот вопрос не так просто ответить, как вы думаете. Были времена (и я не уверена, что они закончились), когда многие эксперты по фитнесу, тренеры, спортсмены и обычные люди, занимающиеся физическими упражнениями, считали, что силовые тренировки нежелательны и большинству из нас не нужны.

Кеннет Купер, врач, который стоял у истоков фитнес-бума в 1970-х и 1980-х годах, тоже пренебрежительно относился к силовым тренировкам. В своих книгах с многоговорящими названиями («Аэробика», «Путь аэробики», «Новая аэробика» и «Беги ради своей жизни: аэробная подготовка для вашего сердца») он призывал людей выполнять как можно больше упражнений на выносливость, или кардиотренировок, исходя из предположения, что только аэробные упражнения улучшают здоровье сердца, предотвращают развитие других заболеваний и помогают контролировать вес.

Доктор Купер и другие авторитетные ученые предполагают, что поднятие тяжестей может привести к увеличению мышечной массы человека. Если вы бегун, велосипедист или пловец, вы станете весить намного больше и подвергнетесь воздействию физики. Чем больше мышечная масса, тем медленнее вы выполняете упражнения.

Но эти эксперты не до конца понимали физиологическую силу и мощь, а также то, как человеческие мышцы на самом деле реагируют на физические упражнения.

Интенсивные сокращения

Мышцы являются одними из самых сложных тканей в нашем теле и в каком-то смысле самыми странными. Ученые по-прежнему расходятся во мнениях относительно того, является ли скелетная мышца тканью или органом. Если это орган – то есть он состоит из нескольких тканей, – именно скелетные мышцы, а не кожа являются самым большим органом человека. Такой ответ на этот простой вопрос был бы самым неожиданным.

Вдобавок мышечные клетки имеют не круглую форму.

Существует три типа мышц: гладкие, из которых состоят кровеносные сосуды; сердечные, расположенные в сердце; и скелетные, которые составляют большую часть мышц человеческого тела.

У скелетных мышц они длинные и нитевидные. Одна клетка может составлять целую мышцу, хотя это редкость. Каждая из них состоит из бесчисленных саркомеров, взаимосвязанных структур разной длины. Они, в свою очередь, строятся из связанных белковых филаментов, которые чередуются от тонких к толстым, придавая скелетным мышцам характерный полосатый вид. Тонкие белковые волокна называются актином, толстые – миозином. Миозиновые волокна имеют похожие на щупальца ответвления, которые цепляются за соседние актиновые нити.

Когда мозг подает сигнал, мышца сокращается: выступающие части белка миозина вздымаются, как микроскопические весла, катапультируя белок актин мимо них. Затем происходит обратный процесс, и мышца затягивается. Подобные сокращения могут быть интенсивными. Если бы все волокна в ваших четырехглавых мышцах сократились одновременно, кости в вашей ноге просто бы сломались. Однако в один момент времени сокращается только треть или меньше волокон, позволяя человеческому телу оставаться целым.

Однако мышца может повредиться, если она сокращается в ответ на силу, с которой еще не знакома. Поднятие штанги или ребенка, вставание с дивана – каждое из этих действий оказывает воздействие на ваши мышцы и требует, чтобы они либо сокращались, либо разрушались, что было бы плохо.

Вот почему силовые тренировки еще называют тренировками с сопротивлением. Эти термины взаимозаменяемы, как и силовая подготовка. Ваши мышцы работают вопреки сопротивлению или силе. Если сила знакома, клетка удлиняется и укорачивается без происшествий. Но если воздействие превышает то, к которому мышца привыкла, она увеличивается, и актин с миозином отделяются друг от друга. Волокна протираются.

И это нормально. В этот момент клетки-сателлиты, специализированные сортировочные клетки в мышцах, устремляются к поврежденному участку, самоотверженно соединяются с поврежденными волокнами и позволяют их регенерировать, делая толще и сильнее.

Этот процесс известен как мышечная гипертрофия – ваши мышцы становятся более сильными и упругими. Волокна утолщаются, но сами мышцы не увеличивается[45]. Чтобы они увеличились, потребовалось бы дополнительно вколоть гормоны вроде тестостерона, гормона роста, или других искусственных анаболических стероидов. Кроме того, вам бы пришлось постоянно увеличивать нагрузку на мышцу; поднимать каждый раз все больший вес. А еще было бы необходимо в больших количествах потреблять протеин. Именно благодаря подобным методам бодибилдеры поддерживают свое кинконгоподобное телосложение.

Остальные люди не будут выглядеть так же.

Матт и Джефф

На лекциях по физиологии часто используют знаменитую серию фотографий 1940-х годов, на которой изображена пара взрослых идентичных близнецов, Матта и Джеффа. Один близнец был бегуном