Для каждого человека существует ограничение на способность выполнять упражнения. Ограничение, однако, зависит от характера задачи и также зависит от ряда других факторов. Мышечная сила определяется в основном мышечной массой, в частности площадью поперечного сечения мышц, но также зависит от нейронного драйва и биомеханических факторов. Выносливость зависит как от сердечно-сосудистой способности, так и от метаболических характеристик скелетных мышц. Эти факторы определяются отчасти генетическим даром: элитный спринтер имеет высокую долю мышечных волокон типа 2, в то время как мышцы ног успешного марафонца состоят в основном из волокон типа 1. Каким бы ни был генетический потенциал, его проявление зависит от интенсивности, продолжительности и частоты применяемого тренировочного стимула, диеты и других факторов.
Мы когда-то думали, что никто не сможет пробежать милю менее чем за четыре минуты - и все же мировой рекорд составляет три минуты 43 секунды. Так будут ли записи падать, когда люди будут становиться лучше, а технологии взлетят? Или есть предел человеческой деятельности?
Производительность в спринте на 100 м зависит от многих процессов, включая скорость, с которой энергия может быть произведена и использована, скорость, с которой электрические сигналы могут достигать мышцы, и скорость, с которой кальций может инициировать сокращение и расслабление мышц.
Для сравнения, производительность марафона зависит от способности использовать кислород, накапливать и использовать жир и гликоген для получения энергии, а также поддерживать высокий уровень кальция в мышцах для поддержания сокращений. В жарких условиях способность потерять также важна для выносливости.
Исходя из текущих знаний, должно быть ограничение для этих процессов и, следовательно, ограничение для человеческой деятельности. Но спортивные результаты не зависят исключительно от физиологических процессов, и улучшения в других факторах помогли нам значительно превысить пределы, ранее установленные для работы человека.
Причины спортивного улучшения
Другие факторы, влияющие на спортивные результаты, включают психологию, питание, методы тренировок и технологии. За последние несколько десятилетий, скачки в каждой из этих областей достигли высоких спортивных результатов.
255 мировых рекордов были побиты за два года, которые были признаны законными.
Допинг и улучшающие работоспособность препараты явным образом способствуют улучшению спортивных результатов. По мере того, как наши знания о человеческом теле и процессах, ограничивающих спортивные результаты, увеличиваются, увеличивается и способность незаконно изменять эти процессы для повышения производительности.
В настоящее время генная терапия используется для лечения заболеваний, связанных с истощением мышц и слабостью, но она также может быть использована для улучшение спортивных результатов.
Постоянное улучшение
Будет ли когда-либо достигнут предел спортивных результатов, зависит от многих переменных, которые обсуждаются ниже:
1) Первым из них является тип события. В спринтерских соревнованиях, где физиологические факторы являются основным определяющим фактором производительности, возможно, мы когда-нибудь достигнем потолка производительности человека.
Но это основано на том, что мы в настоящее время понимаем о границах физиологических и биомеханических характеристик. Есть много о человеческом теле, которое мы до сих пор не понимаем, и улучшения в наших знаниях могут открыть новые ограничения для спортивных результатов.
Производительность в соревнованиях на выносливость зависит не только от физиологии и биомеханики. Поскольку другие переменные постоянно меняются, вероятно, потребуется больше времени для достижения предела выносливости. Мы можем никогда не добраться туда.
2) Ответ также включает в себя технологию и ограничения, налагаемые на технологические достижения. В видах спорта, которые в значительной степени зависят от технологий, таких как плавание и езда на велосипеде, потолок может быть не достигнут, если не наложить ограничения на увеличение производительности, которое может принести новая технология.
3) Третья переменная включает допинг и другие незаконные методы повышения производительности. Успех борьбы с допингом зависит от способности ученых придумывать тесты для выявления допинга.
Это может быть проблематично, когда допинг включает манипулирование белками, которые обычно присутствуют в организме человека. Пока власти остаются на шаг впереди тех, кто разрабатывает новейшие допинговые технологии, будет трудно достичь предела человеческих возможностей.
4) Наконец, есть спортсмены, такие как Усейн Болт , которые обладают телосложением и техникой бега, которых мы никогда не видели прежде, и все потолки, которые мы надеваем на обычные физические способности, просто выбрасываются в окно.