Занимаясь поисками ответа на первый вопрос, учёные довольно скоро выяснили, что практически всё зависит от врождённых свойств конкретного человеческого организма. И рост, вес, характер здесь ни при чём. Значимо другое. Например, для скорости бегуна многое определяют частота и длина шагов. Врождённым является такое свойство, как частота шагов при беге в полную силу, а длина, зависимая от длины и силы ножных мышц и их способности к напряжению-расслаблению свойство не врождённое.
Врождённое свойство структура мышц. Если в них больше быстрых волокон, обладающих большой мощностью, но тратящих энергию почти мгновенно бегуну суждена карьера спринтера. Если преобладают медленные бегать ему марафонские дистанции. У выдающихся марафонцев в мышцах медленные волокна составляют 8090%. Предполагается, что именно большим количеством быстрых волокон в мышцах обусловлены преимущества в беге на короткие дистанции и прыжках спортсменов жителей Западной Африки и их потомков афроамериканцев.
Врождённое свойство время реакции, интервал между сигналом и началом действия. Первым пробежавший стометровку за 10 секунд Армин Хари, которого постоянно обвиняли в фальстартах, на самом деле обладал феноменальной реакцией на выстрел стартера на 0,050,07 с опережал соперников! Бегал Хари в конце 50-х начале 60-х годов, технические возможности контрольной аппаратуры сейчас не дали бы обвинить этого замечательного спринтера в нечестности.
Врождённым свойством является ёмкость и мощность энергетических механизмов. Чтобы разобраться в этом моменте, читателю придётся припомнить школьный курс биологии и химии. Энергию мышцы получают при расщеплении аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) на аденозиндифосфорную кислоту (АДФ) и неорганический фосфат. АТФ организм может получать из трёх источников: при расщеплении креатинфосфата (КФ), при гликолизе (расщепление глюкозы до молочной кислоты), при кислородном окислении. Для спринта более всего важен первый источник, энергии из него как раз хватает на стремительный 10-секундный бег. Гликолиз это поставщик энергии на более длительные траты, но включается спустя 30100 секунд после начала бега. Кислородное окисление начинает работать лишь спустя несколько минут после старта, а это для спринта значения уже не имеет.
В 1922 году англичанин А. Хилл получил Нобелевскую премию за открытие явления скрытого теплообразования в мышцах, а немец О. Мейергоф за открытие законов регуляции поглощения кислорода мышцей и образования в ней молочной кислоты. В 1931 году академик В. А. Энгельгардт открыл ключевое явление в энергетике живой клетки: образование АТФ за счёт энергии процессов биологического окисления (американец венгерского происхождения А. Сент-Дьерди, тоже «нобелевец», исследовал энергетику мышц, механизмы мышечного сокращения, но это уже события 40-х гг.). А в 1936 году на Олимпиаде в Берлине совершает свой подвиг Джесси Оуэнс.
Я вижу в этом перечислении дат и событий свидетельства высоты человеческого духа одного порядка. Научный гений вооружил спортсменов и тренеров научным знанием. Гениальный спортсмен, обладавший, кроме способностей и навыков, волей к победе и бойцовским характером, в фашистской Германии, сделавшей тогда расизм государственной идеологией, одержал великую победу и над соперниками-спринтерами, и над врагами-расистами.
Итак, они, эти гении спринта, такими родились. Зачем же они тренируются? Тренеры и тренировки нужны для того, чтобы спортсмены с наибольшей отдачей использовали то, что получено от природы. Под руководством тренеров и в ходе тренировок спринтеры усваивают научно обоснованную технику бега. Например, в современном беге устранены лишние движения подпрыгивание и раскачивание. Ещё одна задача тренеров добиться ритмичного бега своего подопечного, чтобы длина шага каждой ноги была одинаковой. Тренировками достигается умение спортсмена чередовать напряжение в фазе отталкивания с расслаблением в фазе полёта.
В связи с этим интересен опыт В. Борзова. На тренировках при беге с максимальной скоростью он держал во рту бумажную трубочку, задачей было не смять её. Таким образом, Борзов тренировал умение при напряжении сил бежать со спокойным выражением лица иначе напряжение мимических мышц передаётся мышцам верхнего плечевого пояса и далее, в конечном итоге сковывает движение и укорачивает длину шага.