Ученые из США выяснили предел выносливости человеческого тела

Исследователи из США установили, что человеческое тело имеет строгие физиологические границы, которые невозможно преодолеть даже самым выносливым спортсменам. Согласно результатам работы, опубликованной в журнале Current Biology, организм способен длительно поддерживать расход энергии лишь на уровне, не превышающем 2,4 раза от базового метаболизма — минимального количества калорий, необходимых для дыхания, работы сердца и других жизненно важных функций.


По словам биолога-антрополога Эндрю Беста из Массачусетского колледжа, ранее предполагалось, что человек может удерживать уровень энергозатрат до 2,5 от BMR, однако до сих пор это не подтверждалось экспериментально. Новое исследование впервые предоставило убедительные доказательства существования так называемого «метаболического потолка».

В эксперименте приняли участие 14 спортсменов — ультрамарафонцы, триатлонисты и велосипедисты. Учёные измеряли их расход энергии при помощи воды с двойной маркировкой, содержащей дейтерий и кислород-18. Эти изотопы позволяют точно определить, сколько углекислого газа выделяет организм, а значит — сколько калорий сжигает человек в реальных условиях, а не в лаборатории.

Такой подход дал возможность зафиксировать энергетические траты во время длительных соревнований, продолжавшихся от нескольких недель до года. Несмотря на колоссальные нагрузки, уровень расхода энергии у участников стабильно удерживался в пределах 2,4 BMR.

Во время соревнований спортсмены сжигали до 9000 калорий в день. Однако, как показали наблюдения, тело не способно длительно функционировать за пределами энергетического лимита. Учёные обнаружили, что при повышенных физических нагрузках организм компенсирует перерасход, снижая активность в остальное время — например, меньше двигаясь вне тренировок.

Исследователь метаболизма из Университета Нового Южного Уэльса Найджел Тернер объяснил, что ограничивающим фактором является не только физическая выносливость, но и возможности пищеварительной системы. Человеческий организм просто не способен усваивать больше пищи, чем соответствует примерно 2,5 BMR. Если расход энергии превышает этот уровень, тело начинает использовать внутренние ресурсы — в первую очередь мышцы, что приводит к потере массы и снижению силы.

Результаты исследования подтверждают: человеческий организм имеет встроенный механизм саморегуляции, который не позволяет тратить больше энергии, чем способен восполнить. Это открытие помогает по-новому взглянуть на физиологические пределы выносливости, а также на важность сбалансированного питания и восстановления при высоких физических нагрузках.

Читайте также: