Czterysta metrów nie brzmi szczególnie groźnie. Jedno okrążenie stadionu. Dla przeciętnego człowieka to kilka minut spaceru, dla dobrego biegacza niewiele ponad minutę spokojnego biegu.
A dla najlepszych sprinterów świata około 44 sekund wysiłku, po którym zdarza się zobaczyć zawodników leżących na bieżni, zataczających się albo próbujących dojść do siebie z rękami opartymi na kolanach.
400 metrów ma opinię jednego z najbardziej niewdzięcznych dystansów w lekkoatletyce. Żeby zrozumieć dlaczego, najlepiej przebiec jedno okrążenie razem z zawodnikiem.
Oczywiście tylko w wyobraźni. Tak będzie przyjemniej.
0-100 metrów: prawie jak zwykły sprint
Pistolet startowy, wyjście z bloków i gwałtowne rozpędzanie.
Na początku wszystko wygląda znajomo. Sprinter na 400 metrów robi mniej więcej to samo, co zawodnik biegnący setkę: próbuje jak najszybciej osiągnąć bardzo wysoką prędkość.
Jest jednak jedna ważna różnica. Stumetrowiec może potraktować metę jak problem swojej przyszłej wersji, oddalonej o niecałe dziesięć sekund. Czterystumetrowiec już na pierwszej prostej musi pamiętać, że za zakrętem będzie jeszcze jeden zakręt, a potem cała ostatnia prosta.
Nie może więc pobiec pierwszych metrów absolutnie najszybciej, jak potrafi.
Musi biec prawie najszybciej.
Ta różnica brzmi niewinnie, ale na 400 metrach decyduje o wszystkim.
Mięśnie od pierwszych chwil potrzebują ogromnej ilości energii. Bezpośrednio wykorzystują do tego ATP, czyli adenozynotrifosforan – cząsteczkę, która jest podstawowym, bezpośrednim źródłem energii dla pracy mięśni. Problem w tym, że jej gotowe zapasy w mięśniach są bardzo małe. Organizm natychmiast zaczyna więc ATP odtwarzać, między innymi przy pomocy fosfokreatyny – systemu bardzo szybkiego, idealnego do gwałtownego sprintu, ale mającego ograniczone możliwości.
Równocześnie uruchamiają się inne sposoby produkcji energii. Nie ma tu prostego przełącznika: najpierw jeden system, potem drugi, a po chwili trzeci. Wszystkie pracują jednocześnie, tylko ich znaczenie zmienia się wraz z czasem i intensywnością wysiłku.
Po pierwszych 100 metrach zawodnik biegnie bardzo szybko.
I właśnie zaczął zaciągać rachunek, który będzie spłacał przez resztę okrążenia.
100-200 metrów: wszystko działa, a i tak nie wystarcza
Można sobie wyobrazić, że problem 400 metrów polega na tym, że sprint jest tak krótki i intensywny, iż układ tlenowy nie zdąży się porządnie uruchomić.
Zdąży.
Podczas biegu pobór tlenu bardzo szybko rośnie. W badaniach wytrenowanych czterystumetrowców w okolicach połowy dystansu osiągał już wartości bliskie maksymalnym możliwościom zawodników.
Serce pracuje bardzo intensywnie. Oddychanie przyspiesza. Metabolizm tlenowy produkuje coraz więcej energii.
Jednocześnie ogromną pracę wykonują przemiany beztlenowe, pozwalające dostarczać energię szybciej, niż byłoby to możliwe wyłącznie z udziałem tlenu.
Organizm uruchamia właściwie wszystko, czym dysponuje.
I nadal nie jest w stanie utrzymać tego stanu przez kolejne 200 metrów.
To właśnie sprawia, że 400 metrów trafia w tak niewygodne miejsce ludzkiej fizjologii. Dystans jest wystarczająco krótki, żeby człowiek mógł rozpędzić się niemal jak w klasycznym sprincie, ale zdecydowanie za długi, żeby taką moc utrzymać do mety.
Świetni zawodnicy pokonują pierwszą połowę biegu bardzo blisko swoich możliwości na samodzielne 200 metrów.
Po czym zostaje im jeszcze drugie 200.
200-300 metrów: zaczyna się oddawanie długu
W okolicach połowy dystansu sytuacja robi się podstępna.
Zawodnik nadal wygląda, jakby pędził. Sam również próbuje utrzymać rytm i technikę. Ale jego maksymalna prędkość pojawiła się już wcześniej. Teraz zaczyna się stopniowe zwalnianie.
I nie dlatego, że „skończyło się paliwo”.
W mięśniach zachodzi jednocześnie wiele zmian. Kurczą się zapasy fosfokreatyny, zmienia się środowisko chemiczne komórek, gromadzą się produkty intensywnego metabolizmu, a włókna mięśniowe coraz gorzej radzą sobie z generowaniem wymaganej siły.
W tym miejscu pojawia się też słynny kwas mlekowy.
A właściwie nie do końca.
Przez lata zmęczenie podczas intensywnego wysiłku tłumaczono w prosty sposób: w mięśniach gromadzi się kwas mlekowy, mięśnie zaczynają piec i w końcu odmawiają współpracy.
Współczesne wyjaśnienie jest bardziej skomplikowane. Podczas intensywnego wysiłku rzeczywiście powstaje dużo mleczanu, ale sam mleczan nie jest bezużytecznym odpadem zatruwającym mięśnie. Organizm potrafi go transportować i wykorzystywać jako źródło energii.
Zmęczenie wynika z całej mieszaniny procesów zachodzących w pracujących mięśniach i układzie nerwowym.
Pieczenie jest prawdziwe.
Historia o mięśniach zalanych kwasem mlekowym jest po prostu zbyt wygodnym wyjaśnieniem.
300-400 metrów: kto zwolni najmniej
Ostatnia prosta jest chyba najlepszą odpowiedzią na pytanie, dlaczego 400 metrów uchodzi za tak ciężki dystans.
Wystarczy popatrzeć na zawodników.
Krok zaczyna się skracać. Sylwetka traci wcześniejszą swobodę. Ręce pracują coraz mniej płynnie. Technika, która kilkanaście sekund wcześniej wyglądała niemal mechanicznie, zaczyna się rozsypywać.
Czasem zawodnik sprawia wrażenie, jakby ktoś stopniowo odcinał mu sterowanie nogami.
I tutaj pojawia się ciekawy paradoks biegu na 400 metrów.
Na ostatnich 100 metrach najlepsi zawodnicy zazwyczaj już nie przyspieszają. Wszyscy zwalniają.
Finisz polega w dużej mierze na tym, kto zwolni najmniej.
To zupełnie inna sytuacja niż w dłuższym biegu, w którym zawodnik może zachować część sił i zaatakować na ostatniej prostej. Czterystumetrowiec wcześniej rozpędził organizm do stanu, którego ten nie potrafi utrzymać.
Teraz próbuje możliwie długo powstrzymać jego rozpad.
Dlatego idealnie rozegrane 400 metrów nie oznacza czterech równych setek. Pierwsza połowa jest szybsza od drugiej, a stopniowa utrata prędkości jest normalną częścią dobrego biegu.
Zawodnik nie popełnił błędu.
Tak właśnie wygląda prawidłowo wykonany bieg.
A gdyby jednak pobiec cały czas tak szybko?
Rekord świata na 400 metrów należy do Wayde’a van Niekerka. Podczas igrzysk olimpijskich w Rio de Janeiro w 2016 roku przebiegł jedno okrążenie w 43,03 sekundy.
To daje średnią prędkość około 33,5 km/h – razem ze startem z bloków i rozpędzaniem.
Dla porównania Usain Bolt podczas swojego rekordu świata na 100 metrów – 9,58 sekundy – osiągnął średnią około 37,6 km/h.
Można więc zrobić prosty, choć czysto hipotetyczny eksperyment.
Gdyby człowiek potrafił utrzymać średnie tempo rekordowej setki Bolta przez cztery razy większy dystans, 400 metrów zajęłoby mu:
38,32 sekundy.
To o 4,71 sekundy szybciej od rzeczywistego rekordu świata.
Na co dzień pięć sekund wydaje się niczym. Przy prędkości światowej klasy sprintera to przepaść. Kiedy hipotetyczny zawodnik utrzymujący tempo Bolta przekraczałby metę, rekordzista świata na 400 metrów miałby przed sobą jeszcze kilkadziesiąt metrów.
Oczywiście Bolt i van Niekerk to różni zawodnicy, wyspecjalizowani w innych konkurencjach. Nie jest to więc porównanie mówiące, ile dokładnie „traci” człowiek z powodu zmęczenia.
Dobrze pokazuje jednak skalę problemu.
Potrafimy biec niewiarygodnie szybko.
Potrafimy też biec bardzo szybko przez kilkadziesiąt sekund.
Połączenie obu rzeczy ma swoją granicę.
Meta wcale nie kończy biegu
Po około 44 sekundach zawodnik przekracza linię mety i może wreszcie przestać biec.
Organizm potrzebuje trochę więcej czasu, żeby przyjąć tę informację.
Serce nadal pracuje bardzo szybko, wentylacja pozostaje ogromna, a mięśnie są skrajnie zmęczone. Dlatego po mocnym biegu na 400 metrów zawodnicy czasem długo stoją z rękami na kolanach, chodzą bardzo powoli albo po prostu kładą się na bieżni.
Mogą pojawić się nudności, zawroty głowy i problemy z normalnym poruszaniem się tuż po wysiłku.
Z zewnątrz wygląda to trochę absurdalnie. Człowiek przed chwilą pokonał całe okrążenie w około 44 sekundy, a chwilę później kilka zwykłych kroków może stać się osobnym zadaniem.
Dlaczego właściwie 400 metrów?
Można by podejrzewać, że ktoś świadomie wybrał dystans znajdujący się akurat na tej niewygodnej granicy możliwości organizmu.
Historia jest bardziej prozaiczna.
W krajach anglosaskich popularną konkurencją lekkoatletyczną był bieg na 440 jardów, czyli ćwierć mili. To około 402,3 metra. Wraz z rozwojem międzynarodowej lekkoatletyki i standaryzacją konkurencji jego metrycznym odpowiednikiem stało się 400 metrów.
Jedno współczesne okrążenie stadionu.
Tak się złożyło, że historycznie wygodny dystans trafił w wyjątkowo niewygodne miejsce ludzkiej fizjologii.
Zawodnik może rozpędzić się prawie jak sprinter na 100 czy 200 metrów. Jego układ tlenowy zdąży wejść na bardzo wysokie obroty. Metabolizm beztlenowy również pracuje potężnie. Mięśnie wykorzystują praktycznie cały dostępny arsenał.
A mimo tego gdzieś w trakcie okrążenia możliwości organizmu zaczynają ustępować wymaganiom biegu.
Ostatnia setka nie jest więc miejscem na efektowny zapas sił.
To 100 metrów negocjacji z własnym ciałem, które od pewnego czasu bardzo konsekwentnie próbuje zwolnić.
Źródła i dalsza lektura
- World Athletics – wyniki finału 400 m mężczyzn na igrzyskach w Rio 2016 i rekord świata Wayde’a van Niekerka
- World Athletics – materiały historyczne dotyczące standaryzacji bieżni i dystansów lekkoatletycznych
- Duffield, Dawson, Goodman – Energy system contribution to 400-metre and 800-metre track running
- Nummela, Vuorimaa, Rusko – badania metabolizmu i zmęczenia podczas biegu na 400 m
- Hanon, Gajer – badania rozkładu prędkości i strategii biegu u światowej klasy 400-metrowców
