При высоких физических нагрузках – 75–90 % максимальной ЧСС – организм попадает в настоящее чрезвычайное состояние. И его реакции обычно адекватно сильные. При таких нагрузках, особенно в районе верхних значений, обменные процессы из аэробных превращаются в анаэробные, когда для мышц характерно кислородное голодание, поскольку они не получают кислород из крови в достаточном количестве. Он нужен организму, чтобы эффективно сжигать гликоген, иначе мышцы жгут креатин и гликоген, накопленный непосредственно в них. Это сложный процесс, в результате которого образуется молочная кислота (именно она при высокой нагрузке создает ощущение жжения в районе бедер и груди). Этот так называемый анаэробный порог у разных людей возникает при различной интенсивности занятий. Однако, как правило, во время высокоинтенсивных тренировок следует подходить к нему вплотную уже на разминке, а во время самого бега за него не заходить. Пока физиологи не определили чудодейственной частоты сердечных сокращений человека, при которой обменные процессы в его теле из аэробных превращаются в анаэробные. Однако исследование кинезиолога Пантелеймона Эккекакиса из Университета Айовы позволяет сделать вывод, что одним из самых надежных маркеров такого метаболического изменения у людей становится момент, когда конкретный уровень усилий «труднопереносим». Звучит довольно расплывчато, но Эккекакис установил, что этот уровень последовательно коррелирует с истинным состоянием. Есть еще один способ определения этого уровня: даже если «несколько затруднительно» находиться близко к анаэробному порогу, человек в силах продолжить физические занятия на том же уровне еще 30–60 минут.

Если хотите по-настоящему испытать себя, перемежайте короткие спурты с превышением анаэробного порога и обычный высокоинтенсивный бег.

Умеренные и высокоинтенсивные физические занятия отличает в основном вот что: когда вы приближаетесь к максимальной нагрузке и особенно переходите анаэробный порог, гипофиз начинает вырабатывать человеческий гормон роста. Это то, что фантики высокой продолжительности жизни называют «фонтаном молодости». Уровень поступления человеческого гормона роста в кровь с возрастом естественно понижается. К середине жизни он в пределах 1⁄10 того, что было в детстве. Малоподвижность еще больше тормозит этот процесс: высокий уровень кортизола, резистентность по отношению к инсулину и излишнее количество насыщенных жирных кислот в крови серьезно мешают выработке гормона роста.

Между тем он – один из важнейших «строителей» в нашем организме. Человеческий гормон роста сжигает ненужные отложения жира в области живота, способствует наращиванию мышечной массы и увеличивает объем мозга. Ученые считают, что он может поворачивать вспять естественные процессы усыхания мозга, характерные для старения. Олимпийские чемпионы по бегу и игроки в американский футбол существенно увеличивают выработку своего гормона роста, занимаясь интервальными спринтерскими тренировками[54]. Таким образом они как бы поставляют в организм естественный «допинг». В результате растет объем быстрых (белых) мышечных волокон, которые увеличивают силу быстрых движений. Занятия физкультурой и наращивание мышц вообще активизируют обменные процессы. Тело сохраняет повышенную способность к сжиганию жира и углеводов после интервальных тренировок.

Обычно вновь выработанный человеческий гормон роста остается в крови всего несколько минут. Однако одна полноценная спринтерская тренировка может до 4 часов держать его уровень повышенным. В мозге человеческий гормон роста приводит в равновесие различные нейромедиаторы, а также способствует активизации выработки тех факторов роста, о которых я упоминал. Однако, судя по всему, наибольшее воздействие он оказывает на усиленный синтез инсулиноподобного фактора роста, отвечающий одновременно за активность, обеспечение энергией и обучаемость. Этот фактор проникает в ядро нервной клетки и «включает» гены, которые запускают механизм клеточного роста.

Психологически анаэробный порог – это когда «вы боретесь с собой», как говорит мой коллега Роберт Пайлз, психиатр и марафонец, о котором я рассказывал в главе 3. Переступая предел, который вы для себя наметили, даже на одну-две минуты, вы испытываете невероятное возбуждение и подъем, и кажется, будто вам по плечу любой вызов. Если вы когда-либо испытывали ощущение, называемое «эйфорией бегуна», то, видимо, это как раз и свидетельствовало о том, что вы действительно предпринимали максимально возможные для себя усилия. Ощущение эйфории, скорее всего, вызывается комбинацией очень высокого содержания в организме эндорфинов, атриопептина, эндоканнабиноидов и других нейромедиаторов. Этот способ использует ваш мозг, чтобы заблокировать все другие эмоции, позволить превозмочь боль и обеспечить себе добычу.

Высокоинтенсивные физические упражнения укрепляют нас и физиологически, и психологически. В этом причина того, что мы идем в горы, записываемся в летние тренировочные лагеря и участвуем в дальних походах. Однако чтобы получить от занятий ту пользу, о которой я говорю, не обязательно так напрягаться. Исследование в английском Университете Бата показало, что добавление к тренировке на велотренажере перемежающихся нормальным темпом 30-секундных интервальных спуртов увеличивало выработку человеческого гормона роста в 6 раз. И этот эффект сохранялся на протяжении двух часов.

А недавний эксперимент в германском Университете Мюнстера показал, что интервальные тренировки улучшают способность к обучению. Во время бега на дорожке, длившегося 40 минут, волонтеры совершали два трехминутных спринта, разделенных двумя минутами бега с нормальной интенсивностью. По сравнению с участниками, которые таких спуртов не предпринимали, у членов первой группы значительно возросла выработка нейротрофина BDNF и норэпинефрина. В когнитивных тестах, проведенных сразу же по окончании тренировки, «спринтеры» запоминали иностранные слова на 20 % быстрее. Так что даже небольшое преодоление себя и работа на пределе возможностей оказывают глубокое воздействие на мозг.

Как бы все это прекрасно ни звучало, интервальные тренировки – не те методики, которыми стоит пользоваться сразу, едва оторвавшись от дивана. Для этого должна иметься очень солидная аэробная база. Необходимо обязательно поговорить с врачом относительно подобных планов. Если ваше сердце не привыкло к таким нагрузкам, то подвергать его им – далеко не лучшая идея. В зависимости от изначальной физической формы до интервальных тренировок желательно минимум полгода заниматься аэробными упражнениями 6 раз в неделю. Однако повторюсь, лучше, если «отмашку» на такие тренировки даст врач.

Честно говоря, я посвятил не так уж много времени обсуждению других, неаэробных форм физических упражнений прежде всего потому, что пока отсутствует научная база относительно их влияния на мозг в смысле настроения, беспокойств и тревог, способности к концентрации внимания и т. д. Довольно сложно заставить крыс «качать железо» или заниматься йогой, поэтому в исследованиях ученые ограничены только изучением человека, что существенно сокращает разнообразие экспериментальных методик (невозможно рассмотреть мозг путем вскрытия и т. п.). Остается в основном сравнивать анализы крови и результаты поведенческих тестов, что дает простор для двояких толкований. Те знания, которыми мы располагаем в отношении неаэробных видов упражнений, уступают в надежности информации об аэробных видах.