Эффект доктора Фокса

•  
•   

Как часто, будучи студентом или вольным слушателем лекций, вы сталкивались со спикерами, которые подают действительно качественную информацию, но делают это совершенно неинтересно? Или же наоборот – лектор рассказывает посредственный, заурядный материал, но уверенно держит внимание и интерес аудитории? Именно такое явление именуется эффектом доктора Фокса. Об истории его возникновения, сути и области применения вы можете узнать ниже.

Суть эффекта и история его открытия

Классический эксперимент был проведен в начале 1970-х годов Д. Нафтулиным, Дж. Уором и Ф. Донелли на медицинском факультете Университета Южной Калифорнии. Три отдельные группы профессионалов посетили лекцию под названием «Математическая теория игр и ее применение к врачебному образованию». Специалисты, включая психиатров, психологов, социальных работников, участвовали в конференциях по обучению в области непрерывного образования.

В описании о докладчике слушателям сказали, что «доктор Майрон Л. Фокс» был учеником Джона фон Неймана и авторитетом по части теории игр. В области авторства книг и статей по математике опыт Фокса был, мягко говоря, значительным.

Однако на самом деле все было немного иначе. Докладчик, представленный в качестве «Доктора Фокса», фактически был актером, который был ознакомлен с теорией игр исключительно по материалам одной статьи, прочитанной, чтобы подготовиться к этой роли. Информация была позаимствована из журнала «Scientific American». Из статьи были взяты некоторые фразы, не имеющие практически никакого смысла без соответствующего контекста. На чисто аудиальном уровне выступление могло казаться действительно имеющим отношение к делу. Нафтулин, Уор и Доннелли научили актера читать лекцию с чрезмерным использованием двусмысленности, неологизмов и противоречащих друг другу заявлений [4, С. 631]. Фактически, многие из присутствовавших, вероятно, знали больше о теории игр, чем заявленный докладчик.

Несмотря на практически бессмысленный контент, информация была представлена в живом и юмористическом стиле, оратор тепло общался с аудиторией. После занятия участники заполнили опросник, в котором предлагалось оценить роботу лектора. Например: «Был ли докладчик заинтересован в этой теме?», «Представлял ли он свои материалы интересным образом?», «Был ли его материал хорошо организован?».

Проанализировав результаты пятидесяти пяти респондентов, которые заполнили вопросники, Нафтулин и его коллеги пришли к выводу, что подавляющее большинство людей охарактеризовали оратора и представленный им материал положительно. Некоторые даже отметили в своих анкетах, что ранее уже читали его публикации. Это позволило утверждать, что выразительный лекторский стиль актера, в основном, «обнадеживает» слушающих, что они действительно узнали что-то существенное. Было выдвинуто предположение, что присутствующие выходили из аудитории в полной уверенности в том, что они приобрели новые важные знания.

Эксперимент Э. Пеер и Э. Бабад

В 1973 году, после публикации результатов эксперимента многие ученые поддали критике выводы, сделанные Нафтулиным и его коллегами. Доводы оппонентов часто основывались на отсутствии надлежащей контрольной группы, использовании шкалы «да / нет» в опроснике, которая могла бы привести к смещению ответа «да» и отсутствию какого-либо измерения фактического обучения. Эффект доктора Фокса долгое время был боеприпасом для критиков системы оценки учителей учащимися. Поскольку было предположение, что слушателей можно с легкостью ввести в заблуждение касательно эффективности обучения и качества материла, достаточно лишь обладать высоким уровнем экспрессии и эмоциональности в процессе преподавания.

В новом исследовании, опубликованном в «Журнале педагогической психологии», Эйял Пеер из Университета Карнеги-Меллона и Элиша Бабад из Еврейского университета в Иерусалиме предприняли необычный шаг для повторения оригинального эксперимента с новым поколением студентов. Используя 247 студентов из разных курсов поведенческих наук, они попытались максимально точно следовать оригинальному проекту. Увидев оригинальное видео лекции «доктора Фокса», студенты заполнили вопросники, оценивающие докладчика [5].

В то время как одна группа заполнила опросник, аналогичный тому, который использовали Нафтулин, Уор и Доннелли, другие группы получили несколько иные анкеты, чтобы проверить, повлиял ли формат ответов «да / нет» на результаты. Кроме того, вместо положительно сформулированных вопросов («Был ли докладчик заинтересован в его предмете?»), в некоторых вопросниках содержались отрицательно сформулированные вопросы («Не показалась ли тема выступления докладчику неинтересной?»). Однако даже при изменении вопросов слушатели положительно оценили доклад «доктора Фокса».

Другим экспериментальным условием было использование когнитивных средств для обеспечения честности ответов участников. Это было связано с предоставлением предупреждения об «объективности»: «Пожалуйста, обратите внимание. Прошлые исследования продемонстрировали тип предвзятости, в котором респонденты опроса, как правило, соглашаются с любым заявлением, представленным им. Пожалуйста, постарайтесь как можно лучше, чтобы избежать этого смещения при заполнении анкеты, отвечать в соответствии с вашими истинными чувствами».

Опрос показал, что большинство студентов, смотревших видео, охарактеризовали докладчика все равно положительно. Даже в других условиях формулировка опросника и использование конкретных предупреждений о возможных отклонениях мало повлияли на общие результаты.

Но что произойдет, если ученый не будет представлен в качестве авторитетного научного светила? Еще одно исследование, почти идентичное первому, было проведено, но экспериментаторы убрали из видео первые тридцать секунд с описанием ученых степеней и достижений доктора Фокса. Но во всех экспериментальных условиях эффект все еще оставался довольно сильным, независимо от того, знали ли зрители что-либо об научных успехах говорящего.

Затем Пеер и Бабад представили новый вопрос, который не задавался в первоначальном опросе. Они спросили студентов, действительно ли они чему-то научились в ходе занятия.

Наконец, они получили новые результаты. Независимо от формулировок и условий, почти все студенты указали, что они не узнали ничего нового. В сущности, хотя им, возможно, нравилось наблюдать за доктором Фоксом, они достаточно хорошо анализировали материал и отмечали для себя его бесполезность [5].

Этот результат демонстрирует, что не было фактического «соблазнения», как сообщали в своем первоначальном исследовании Нафтулин, Уор и Доннелли. Даже когда люди, слушавшие лекцию доктора Фокса, высоко оценивали его как эффективного оратора, они прекрасно понимали, что они не изучают ничего конструктивного. Хотя Нафтулин и его коллеги утверждали, что люди, слушающие ложную лекцию, на самом деле полагали, что они получают важные знания, это новое исследование показало совершенно противоположный результат. Люди, слушая привлекательного и занимательного оратора, могут наслаждаться тем, что они слышат, однако прекрасно понимают, что лектор не обучает чему-то важному.

Харизматичные ораторы могут развлекать аудиторию, но быть хорошим учителем и подавать качественный материал – совершенно иной труд.

Значимость и использование эффекта доктора Фокса

Вне всяких сомнений, открытие и объяснение подобного феномена дало множество возможностей, в частности, спекулятивного характера. Фактически, исходя из результатов экспериментов, стало понятно: можно добиться расположения аудитории практически в независимости от того, какой смысл несет выступление. Научный эксперимент проводился с использованием материала из той области, в которой много лет работали или учились участники. То есть, они имели определенный опыт и знания в этой сфере. Но если человек слышит незнакомую для себя информацию, поверить в ее истинность гораздо легче, когда спикером выступает привлекательный, харизматичный человек.

Именно на таком принципе часто основываются речи лидеров различных групп, задача которых – убедить слушателей в истинности своих слов. Однако для того, чтобы действительно иметь успех, нужно обладать неким необходимым набором качеств:

- наблюдательность. Способность к быстрой концентрации и распределению внимания – залог успешного оратора. Наблюдая за реакцией слушателей, за тем, насколько заинтересованно его слушают, лектор может корректировать ход своего выступления так, чтобы удержать внимание слушателей;

- воображение. Представить исход тех или иных событий, варианты решения ситуаций, нестандартный подход к вопросам или решениям проблем – заслуга богатого воображения. Поэтому умение ориентироваться в ситуации крайне важно для хорошего оратора.

- эмоциональная вовлеченность. Для того, чтобы вызвать у аудитории положительные эмоции, прежде всего, их нужно испытывать самому лектору. Не зря ведь основой позитивной психотерапии является понятие «эмоционального отражения». Мы «отзеркаливаем» эмоции окружающих нас людей. Поэтому если целью выступления является вызвать у публики положительный настрой, спикеру нужно, прежде всего, испытывать схожие чувства;

- знание материала. Даже если доклад строится на предположениях и тезисах, не имея никакой доказательной базы, как в эксперименте с доктором Фоксом, важно хорошо владеть подготовленным материалом. Путаница в понятиях и определениях создает негативный фон восприятия информации;

- правильная и грамотная речь. Опросы и исследования, проводимые в области коммуникологии, свидетельствуют о том, что определенный темп речи, тембр голоса, интонация, паузы, правильное и четкое произношение слов, логически выстроенное выступление производит на аудиторию положительное впечатление. Люди более склонны доверять лекторам, которые «красиво выражаются».

Подводя итог, можно сказать, что именно сочетание этих факторов и производит на слушателей тот самый «эффект доктора Фокса». Но не стоит забывать, что достичь такого уровня влияния можно, приложив много усилий. Б. Ф. Поршнев утверждал в одной из своих работ, что аудитория оказывает сопротивление влиянию, которое на нее производит оратор, поскольку любая эмоциональная речь или утверждение – это своего рода внушение. А личность на подсознательном уровне противится внушению [1].

Сегодня данный эффект применяется во многих сферах жизнедеятельности человека. Это и политическая пропаганда, и сфера продаж и услуг, и многие бизнес-тренеры, и не только. Все они используют этот прием для продвижения своего продукта. К сожалению, часто такой прием используется лидерами различных группировок и сект. Последние же, вместе с подобным инструментом, используют и гипнотические состояния, вызываемые путем дыхательных упражнений и т.д. Ведь именно неподготовленный человек часто принимает незнакомую для него информацию за «чистую монету», просто не имея никакой почвы для критики.

Одним из самых ярких примеров воздействия на аудиторию являются выступления А. Гитлера. Не его идеологические взгляды, а ораторское мастерство и искусство. Если просто прочитать материал, который он готовил к выступлениям, можно заметить крайнюю примитивность и простоту высказываний. Но экспрессия, эмоциональность, мимика, жесты, которыми сопровождалась речь, всегда имели безотказное действие. Слушатели плакали от восторга и искренне принимали все сказанное им за правду и действительность.

Литература

1. Поршнев Б.Ф. Социальная психология и история (2-е изд., доп. и испр.) - М.: Наука; 1979 – 182 с.
2. Поль Л. Сопер. Основы искусства речи. Перевод с англ. С. Д. Чижовой; Под ред. К. Д. Чижова и Л. М. Яхнича. - Ростов-на-Дону: Феникс, 1995. - 448 с.
3. Armstrong J. Scott Unintelligible Management Research and Academic Prestige. Repository.upenn.edu. 2007-06-15
4. Donald H. Naftulin, John E. Ware, Jr. and Frank A. Donnelly. The Doctor Fox Lecture: A Paradigm of Educational Seduction, Journal of Medical Education 48 (1973): 630-635 pp.
5. Peer, Eyal, Babad, Elisha The Doctor Fox Research (1973) Rerevisited: "Educational Seduction" Ruled Out. Journal of Educational Psychology, v106 n1 p36-45Источник: https://psychosearch.ru/teoriya/manipulation/385-effekt-doktora-foksa

Амфетамины при синдроме дефицита внимания и гиперактивности у взрослыхамф

Синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) это психическое расстройство начинающиеся в детстве, которое может сохраняться и у 50% взрослых пациентов. С клинической точки зрения, СДВГ характеризуется гиперактивностью, нестабильностью настроения, раздражительностью, трудностью в поддержании внимания, отсутствием организации и импульсивным поведением. Широко распространено одновременное присутствие других расстройств, особенно расстройства настроения и злоупотребления алкоголем или наркотиками. Считается, что амфетамины могут обратить вспять основные неврологические проблемы, которые проявляются при СДВГ, и тем самым улучшить симптомы СДВГ. 

Мы нашли семь исследований, в которых приняли участие 1091 пациент. Эти исследования сравнили амфетамины с плацебо и три из них также сравнивали амфетамины с другими лекарствами: гуанфацин, модафинил и пароксетин. Были изучены три производных амфетамина: дексамфетамин, лиздексамфетамин и смешанные соли амфетамина (ССА - MAS). Продолжительность лечения составила от двух до 20 недель. 

Все амфетамины уменьшили симптомы СДВГ, но в целом они не дают людям больше шансов оставаться в лечении и были связаны с более высоким риском раннего выхода из лечения (прекращения лечения) из-за побочных эффектов. Один тип амфетаминов - смешанные соли амфетамина, однако, действительно, увеличили удержание в лечении (продолжения лечения). Мы не нашли доказательств того, что более высокие дозы работали лучше, чем меньшие дозы. Мы не обнаружили какой-либо разницы в эффективности между композициями амфетаминов с немедленным и замедленным высвобождением. Таким образом, представляется, что краткосрочное лечение амфетаминами уменьшает симптомы СДВГ, но необходимы исследования, которые бы оценили эффекты амфетаминов при длительном применении.

Бупропион при синдроме дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) у взрослых

Вопрос обзора

Мы провели обзор доказательств относительно эффектов бупропиона у взрослых с СДВГ. Мы также рассмотрели неблагоприятные эффекты (побочные эффекты, возникшие в результате приема этого лекарства).

Актуальность

СДВГ – это расстройство со стороны головного мозга, которое проявляется невнимательностью, импульсивностью и/или чрезмерной активностью, что препятствует нормальному функционированию или развитию. У некоторых людей с СДВГ есть проблемы только с одним аспектом поведения, тогда как у других проблемы встречаются в сочетании. Бупропион – это лекарство, используемое для лечения депрессии и прекращения курения, однако оно также применяется и для лечения СДВГ. Людям с СДВГ обычно назначают стимулирующие лекарства, такие как метилфенидат и амфетамины. Однако, не все хорошо отвечают на эти лекарства. Некоторые люди не переносят стимуляторы из-за побочных эффектов. У других могут быть медицинские противопоказания к приему стимуляторов, такие как психические или тиковые расстройства. Другие люди, возможно, не хотят использовать стимуляторы, поскольку они являются контролируемыми веществами. Поэтому иногда вместо них используют нестимулирующие средства, такие как бупропион. Его эффективность в лечении СДВГ остается неясной.

Дата поиска

Доказательства актуальны на февраль 2017 года.

Характеристика исследований

Мы включили шесть рандомизированных контролируемых испытаний(РКИ) – исследований, в которых участников в случайном порядке распределяют в одну из двух или более групп лечения. Пять исследований проводились в США, а шестое в Иране. В исследованиях участвовали 438 человек с СДВГ. Во всех исследованиях оценивали бупропион длительного действия – лекарственную форму с медленным всасыванием, которую можно принимать всего один раз в сутки. Такая простая дозировка подходит людям с СДВГ, так как из-за болезни они могут забывать о приеме своих лекарств.

Длительность исследований варьировала от шести до 10 недель. У всех участников был диагностирован СДВГ, и у них часто были другие проблемы с психическим здоровьем. В одном исследовании у всех участников был СДВГ и зависимость от опиоидов (лекарств, облегчающих боль).

Источники финансирования исследований

Четыре исследования финансировались индустрией, а два других – за счет общественных фондов. В одном из исследований, финансируемых из общественных фондов, ведущий автор получал оплату от индустрии (не от производителей бупроприона) за исследовательскую деятельность.

Основные результаты

Бупропион может привести к небольшому улучшению при СДВГ, а также снизить выраженность симптомов, связанных с СДВГ. Неблагоприятных эффектов при приеме этого лекарства встречалось не больше, чем при приеме плацебо. Бупропион может быть альтернативных средством для тех взрослых с СДВГ, кто не может или не будет принимать стимуляторы.

Качество доказательств

Качество доказательств в этом обзоре было низким из-за малого числа исследований; пять из шести исследований были небольшими, и все они проводились ненадлежащим образом. Влияние бупропиона на различные аспекты повседневного функционирования не изучалось. Кроме того, ни в одном исследовании не оценивали долгосрочные эффекты этого лекарства. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы оценить, эффективен ли бупропион в определенных подгруппах СДВГ или у людей с дополнительными нарушениями/расстройствами.

Тренировка выносливости на языке спортивной физиологии. Часть 1.

 

Зачем я тренируюсь?

Большинство скажет: чтобы стать сильнее, быстрее или выносливее. На языке спортивной физиологии цель любой спортивной тренировки - запустить адаптационные процессы в организме, а именно в целевой ткани или органе. 

Что определяет нашу выносливость и что же мы имеем в виду, когда произносим фразу "улучшить выносливость"? 

В спортивной терминологии выносливость подразумевает под собой время, на протяжении которого мы способны выполнять работу заданной мощности. 

Обычно, при слове выносливость, мы представляем что-то подобное, однако, выносливость является одним из ключевых факторов успеха в ЦВС даже в соревнованиях, которые длятся 1 минуту.

На данном этапе спортивные физиологи пришли к выводу, что нашу выносливость определяют 4 ключевых показателя: 

1. Максимальное потребление кислорода (МПК) 

2. Величина анаэробного порога (АнП) 

3. Величина аеробного порога (АеП) 

4. Экономичность работы

Сразу хочу подчеркнуть, что все 4 показателя тренируемы, и первые улучшения можно будет ощутить уже после 3-5 недель тренировок. Тут стоит заметить, что генетика будет влиять на величину отклика на тренировку: у кого-то прогресс будет идти быстрее, у кого-то - медленнее. 

Также генетика определяет максимальные границы развития, которые практически не могут быть превышены за счет традиционных средств и методов спортивной подготовки, но еще раз хочу подчеркнуть, что серьезных улучшений можно добиться при любой генетике (за исключением врождённых патологий и серьезных заболеваний сердца и сосудов). 

Далее кратко разберем каждый из вышеперечисленных пунктов. 

1. Максимальное Потребление Кислорода (МПК) 

Не углубляясь в спортивную физиологию, опишу процесс так: для выполнения любой работы нашим мышцам требуется энергия > для производства энергии из различных субстратов мышцам требуется кислород. 

МПК – это количество кислорода, которое организм способен усвоить за 1 минуту на 1 кг веса тела. Для здорового человека, не занимающегося спортом, МПК составляет 30-40 мл/кг/мин, у тренированных лиц МПК достигает до 80 мл/кг/мин. 

МПК детерминируется такими показателями как: a) доставка кислорода к работающим мышцам и b) способностью мышц потреблять кислород. 

Интересно, сколько у наших футболистов? На самом деле достаточно, чтобы играть гораздо лучше.

В свою очередь показатели a и b определяются следующими факторами: 

a) Доставка O2 

- Размер сердца и левого желудочка сердца (ЛЖ) 

(чем больше ЛЖ, тем большее количество крови выбрасывается в систему с каждым сокращением сердца) 

- Диаметр Аорты 

- Уровень гемоглобина в крови и его насыщенность кислородом 

(в крови гемоглобин захватывает и переносит кислород) 

- Уровень гидратации 

(будет влиять на вязкость / густоту крови, её проходимость по сосудам) 

b) Потребление O2 

- Количество митохондрий в активных мышцах (чем больше кол-во, тем больше потребление О2) 

- Функциональное состояние митохондрий 

- Развитие капиллярной сети (чем больше сеть, тем больше площадь обмена газами - кислород на вход/углекислый газ на выход) 

МПК рекордсменов мира по легкой атлетике

Все упомянутые факторы можно изменить (в обе стороны!) путём спортивной тренировки. А теперь внимание, если вы новичок, на вас будет работать ВСЁ! Долгие тренировки низким темпом, бег средним темпом, бег с рывками, короткие или длинные интервалы в гору, спринты по равнине, круговые тренировки в зале, занятия единоборствами, лыжи, гребля и т.д.…ваша выносливость будет переть вверх! Грамотными тренировками можно увеличить МПК на 15-40 %. 

Если ваш тренировочный стаж больше года или вы соревнующийся спортсмен, то «зоны роста» будут значительно меньше, следовательно, тренировки должны быть более специфичны, но это отдельная тема. 

Тренировка выносливости на языке спортивной физиологии: часть 2.

 

Порог Анаэробного обмена (АнП) 

Анаэробный порог - это максимальная интенсивность работы (мощность на велосипеде, темп в беге) при которой скорость образования лактата еще равна скорости его утилизации.

Анаэробный порог (4 ммоль/л) спринтера, средневика и марафонца. На картинке АнП обозначен вертикальными черными линиями.

Рассмотрим пример.

Велосипедист любитель - Петя. Анаэробный порог Пети 280 ватт или 170 уд/мин ЧСС.

Как долго сможет проработать Петя на мощности 280 ватт?

Если бы Петя выбрал для себя мощность 220 ватт, то он бы мог работать очень долго. На такой мощности около 70% энергии поступало бы за счет окисления жиров, а запаса жиров даже у самого худого человека хватит на сутки непрерывной работы.

Петя (не Саган)

Петя выбрал мощность 280 ватт. Вероятно, что на мощности 280 ватт Петя в качестве источника энергии будет использовать практически одни углеводы, потому что это мощность его АнП. А значит Петю будут лимитировать запасы углеводов в организме. Как известно, запасы углеводов хранятся в организме в печени и мышцах в виде гликогена. Спортсмену любителю этих запасов может хватить на 40-50 минут работы. Профессиональные же велосипедисты могут работать на уровне АнП до 1,5 часов. То есть на мощности 280 ватт Петя проработает 40-50 минут.

Что будет, если Петя решит поработать на мощности 300-330-360 ватт?

При мощности выше 280 ватт у Пети в мышцах будут накапливаться лактат и другие метаболиты. Если Петя поедет 300 ватт, то скорость их накопления будет невысокой и, возможно, он сможет проехать на этой мощности 20 минут. То есть через 20 минут у него лактат в крови может подняться до 15 ммоль/л. Если Петя поедет 330 ватт, то метаболиты будут накапливаться быстрее и уже через 4-5 минут у него лактат будет 15 ммоль/л и ему захочется сбавить мощность до 240-260 ватт, как минимум, чтобы снизить уровень лактата и других метаболитов.

В 3й части мы поговорим о том, почему образуется лактат в мышцах и какие структуры организма нужно развивать, чтобы поднять свой анаэробный порог. Да-да, хорошая новость, анаэробный порог достаточно легко поддается тренировке.=)

Тренировка выносливости на языке спортивной физиологии. Часть 3: Что нужно развивать, чтобы повысить анаэробный порог.

 

На всех дистанциях, которые длятся от нескольких минут и до нескольких часов спортсмен с более высоким уровнем анаэробного порога будет иметь преимущество перед другими. Такой спортсмен будет способен поддерживать более высокую дистанционную скорость и быстрее восстанавливаться после ускорений.

Tom Dumoulin, чемпион мира в индивидуальной гонке на время. Способен поддерживать очень высокую мощность, плюс отличая аэродинамика.

Если вы хотите улучшить свои результаты в беге на 10-21 км или в индивидуальней гонке на велосипеде, то вам нужно развивать свой анаэробный порог.

Величина анаэробного порога зависит от способности мышечных волокон потреблять кислород. Чем больше кислорода потребляют мышцы, тем больше аэробной энергии спортсмен получает. Аэробная энергия - это энергия в чистом виде, без образования побочных продуктов в виде лактата и других метаболитов. Чем больше энергии спортсмен получает, тем быстрее будет его скорость или мощность.

Результаты вчерашнего тестирования одного из моих спортсменов. 25 минут - средняя мощность 430 вт. Работа в гору. Вес пока 75 кг, что далеко от боевого, но и гонки еще не скоро. Будем за 3 месяца сбрасывать до 69-70 кг. И повышать анаэробный порог=)

От чего же будет зависеть способность мышечных волокон потреблять кислород.

1. Объем крови и масса гемоглобина.

Прежде всего кислород нужно доставить до мышц. Транспортирует кислород гемоглобин. Гемоглобин и у любителей и у профессионалов должен быть в районе 150-160 г/л. Не нужно стремиться за значениями 180 г/л, в этом случае кровь станет слишком густой, а густая кровь плохо циркулирует по капиллярам. Отличие между любителями и профессионалами в объеме крови. При одинаковом весе у профессионала может быть на 1-2 литра крови больше. При гемоглобине 150 г/л это даст дополнительно 150-300 грамм гемоглобина.

1 грамм гемоглобина при сатурации 100% связывает 1.34 мл кислорода. 300 дополнительных грамм гемоглобина способны дополнительно транспортировать 402 мл кислорода. 402 мл кислорода это примерно +30 вт к вашей мощности на велосипеде или 1.8 км/ч к вашей скорости бега.

Почему же у профессиональных спортсменов скорость и мощность значительно выше?

Думал вставить красивую фотку гемоглобина, но решил показать всю правду. Это настоящее лицо молекулы гемоглобина, наслаждайтесь =)

2. Минутный объем крови (МОК)

Разница в минутном объеме крови (МОК). За 1 минуту сердце спортсмена мирового уровня способно прокачать до 40 литров кислорода. У любителя же минутный объем крови может быть в 2 раза меньше. Оттуда и разница в мощности и скорости. Любитель едет час 220 вт, профессионал 440 вт. Любитель бежит час 11 км/ч, профессионал 22 км/ч.

Но МОК характеризует лишь способность транспортировать кислород к работающим мышцам. Этого недостаточно, этот кислород нужно еще как-то мышцам принять, чтобы образовать с его помощью энергию. Причем 2 спортсмена с одинаковым МОК могут иметь сильно отличающуюся величину анаэробного порога.

Физиология новичка и профессионального спортсмена

Тренировка выносливости на языке спортивной физиологии. Часть 4: капилляры или митохондрии?

 

В этой статье я постараюсь ответить на вопрос, что первостепенно, тренировки, направленные на увеличение массы митохондрий или тренировки, направленные на образование новых капилляров. Я специально не использую термины биогенез, ангиогенез и др., а также несколько упрощаю некоторые моменты, чтобы эта статья стала доступна большему кругу читателей.

Для начала коротко об их функциях.

Капилляры - это мелкие сосуды, которые располагаются внутри мышц. По капиллярам в мышцы доставляется кровь. В крови содержится кислород. То есть функция капилляров - это транспорт кислорода к мышцам. Чем больше капилляров в мышцах, тем больше кислорода теоретически можно транспортировать.

Капиллярная сеть у обычного человека, не занимающегося спортом (слева), и у спортсмена (справа).

Митохондрии – это энергетические станции мышц. В этих станциях с участием кислорода окисляется глюкоза и жирные кислоты, обеспечивая мышцы энергией. То есть митохондрии работают только на кислороде. Чем больше митохондрий в мышце, тем больше энергетических станций будет одновременно работать, но и тем больше нужно будет кислорода, глюкозы и жирных кислот для обеспечения их работой. 

В пользу Митохондрий.

В 2004 году Хоппелер наглядно показал связь между массой митохондрий в мышцах и спортивным результатом.

Черные кружочки на графике это чемпионы Европы и Мира.

По оси Y – процентное содержание митохондрий в мышце, по иси Х – МПК спортсмена. Как мы видим спортсмены с МПК 50 мл/кг/мин имеют около 5% митохондрий в мышцах, а спортсмены с МПК 80 мл/кг/мин имеют 8-10% митохондрий. 

Отсюда мы можем сделать вывод, что нам достаточно изучить какие тренировки надо выполнять, чтобы повысить массу митохондрий и мы сможем максимально эффективно тренировать любого спортсмена. На самом деле есть десятки таких исследований и нам уже сегодня хорошо известно какие именно тренировки больше способствуют синтезу митохондрий. У меня даже есть готовый обзор по этой теме, могу выложить, если интересно.

В пользу капилляров.

Кровь с кислородом циркулирует по капиллярам, но каким образом кислород поступает в мышечное волокно? Митохондрии ведь находятся в мышечном волокне, а капилляры снаружи волокна.

Кислород попадает в митохондрии с помощью диффузии. Диффузия – это процесс движения молекул от места большей концентрации к месту меньшей концентрации. В мышечном волокне трудятся митохондрии используя кислород и образуя энергию, поэтому внутри волокна кислорода меньше, чем в капилляре. Таким образом создается градиент концентрации и кислород через мембрану поступает в мышечное волокно.

Кровь движется по капилляру. В крови мало углекислого газа и много кислорода. В мышечном волокне наоборот, много углекислого газа и мало кислорода. Что же произойдет дальше? Смотрим следующую картинку.

Кровь прошла по капилляру мимо мышечного волокна. С помощью диффузии кислород направился в мышечное волокно, а углекислый газ, продукт реакций окисления глюкозы и жирных кислот, был направлен в кровь. Далее эта кровь вернется к сердцу и оттуда направится в легкие, где мы выдохнем углекислый газ и вдохнем новый кислород. Собственно это то, чем вы и сейчас занимаетесь читая эти строки.

Потенциально, если увеличить количество капилляров, которые обеспечивают одно мышечное волокно, то мы увеличим и количество кислорода, которое доставляется в мышечное волокно. Вспомните стройные проработанные ноги профессиональных велосипедистов и марафонцев.

Ноги профессионального велогонщика (догадаетесь какого?)

С другой же стороны, если увеличить мышечную массу без изменения количества капилляров, то произойдет обратная ситуация. Станет меньше капилляров в расчете на мышечную массу.

Но сейчас нам важно, что внутри этого волокна находятся митохондрии, а снаружи капилляр. И мы пытаемся разобраться в вопросе, что первостепенно, митохондрии или капилляры. То есть, мы можем разработать программу на развитие митохондрий и у нас в мышцах станет больше митохондрий. Но способны ли будут в этом случае капилляры обеспечить новые митохондрии кислородом? Или наоборот, мы вырастим новый капилляр, увеличим ток кислорода в мышце, но будут ли способны митохондрии этот дополнительный кислород потребить? (На самом деле любая тренировка воздействует и на то и на другое, все что мы можем сделать это лишь сместить акценты в ту и другую сторону)

Есть исследование, которое попыталось ответить на этот вопрос - Richardson et al., 2001.

Так как ток кислорода в мышечное волокно зависит от диффузии, то нам важно создать наибольший градиент диффузии. То есть чем больше кислорода будет в капилляре и чем меньше будет кислорода в мышечном волокне, тем больше будет градиент диффузии.

Какое давление кислорода в капилляре и в мышечном волокне и как это давление изменяется в процессе нагрузки?

Давление в мышечном волокне в покое составляет 40 мм (ось Y), при нагрузке 50% от МПК (ось X) давление падает до 3 мм, и при нагрузке 100% от МПК давление остается 3 мм. То есть при любой нагрузке от 50 до 100% МПК давление внутри мышечного волокна остается минимальным.

Теперь посмотрим на давление в капилляре и на градиент давления между капилляром и мышечным волокном.

Давление кислорода в воздухе 149 мм, в альвеолах легких 120 мм, в артериях 115 мм и пока кислород дойдет до капилляра, давление упадет до 39 мм. То есть давление в капилляре составляет 39 мм.

Напомню, нас интересует градиент между капилляром и митохондрией. Градиент равен 39-3 = 36 мм.

Теперь предположим, что мы увеличим количество митохондрий в 2 раза. В этом случае давление кислорода в мышечном волокне может теоретически упасть с 3 мм до 1,5 мм. Но связь на самом деле не линейная. На графике выше Вы можете видеть, что при вдыхании воздухом с содержанием кислорода 12% (пунктирная линии), давление кислорода в мышечном волокне падает лишь до 2.3 мм. То есть от увеличения количества митохондрий в 2 раза давление в волокне упадет совсем незначительно и потребление кислорода мышечным волокном теоретически возрастет, но не намного.

А что будет, если построить новый капилляр?

Если мы построим новый капилляр, то у нас появится новый градиент давления, то есть мы увеличим доставку кислорода в 2 раза (в случае, если был 1 капилляр, а их стало 2).

Но вопрос будут ли в этом случае наши митохондрии справляться с работой и возрастет ли потребление кислорода в 2 раза?

Если верить Richardson et al., 1999, то да, будут!

Когда спортсмен ехал на велосипеде максимальное потребление кислорода четырехглавой мышцы бедра составляло 4 мл/мин/см3, а когда спортсмен выполнял разгибание одной ноги, максимальное потребление кислорода четырехглавой мышцы бедра стало 8,5 мл/мин/см3.

По видимому наши митохондрии способны потреблять больше кислорода, чем наш организм способен им его доставить. Но почему тогда у высококвалифицированных спортсменов в два раза больше митохондрий, чем у спортсменов любителей?

По всей видимости, у нас нет возможности сейчас ответить точно на этот вопрос, что главнее митохондрии или капилляры. Двух исследований с небольшой выборкой спортсменов недостаточно, чтобы что-то доказать.

Я же считаю, что важны и капилляры и митохондрии. И мы в тренировках должны думать и о тех и о других.

Напоследок, чтобы окончательно взорвать мозг.

При максимальной работе, в наших мышцах не все капилляры работают. То есть теоретически, даже, если построить больше капилляров, нам просто не будет хватать крови, чтобы эти капилляры работали. Или же капилляры будут работать, но мы просто потеряем сознание, потому как вся кровь уйдет в ноги и ничего не останется для снабжения мозга.

Важно все!

Нельзя рассматривать один элемент, забывая о другом. Но если выбирать что-то одно, я бы увеличил объем крови. Не зря переливание крови так активно ранее использовалось профессиональными спортсменами. (Хотя с другой стороны объем крови мы можем за 5 минут увеличить на 10 процентов, а как за 5 минут построить новые капилляры?)

К счастью, эти времена позади, как мы видим в наше время спортсмены использующие допинг теряют в скором времени свои награды и уходят из спорта, а мы научились строить тренировки таким образом, чтобы естественным путем увеличивать и объем крови и строить новые капилляры и увеличивать массу митохондрий и много чего другого.