Спортивная ориентация и отбор. А.И. Чикуров, 2.2.3. Факторы, определяющие наследственность

Изучение степени наследуемости различных морфофункциональных показателей организма человека показало, что генетические влияния на них чрезвычайно многообразны. Они отличаются по срокам обнаружения, степени воздействия, стабильности проявления (Сологуб Е.Б., Таймазов В.А., 2000).

Наибольшая наследственная обусловленность выявлена для морфологических показателей, меньшая - для физиологических параметров и наименьшая - для психологических признаков (Шварц В.Б., 1991 и др.).

Среди морфологических признаков наиболее значительны влияния наследственности на продольные размеры тела, меньшие - на объемные размеры, еще меньшие — на состав тела (Никитюк Б.А., 1991).

Как показали исследования (Коробко Т. В., Савостьянова Е. Б., 1974), значение коэффициента наследуемости наиболее высоко для костной ткани, меньше для мышечной и наименьшая - для жировой; для подкожной клетчатки женского организма она особенно мала (табл. 5.3). С возрастом усиливаются средовые влияния, особенно на жировой компонент (табл. 5.4).

Таблица 5.3

Роль генетического фактора (Н) в развитии компонентов тела, %

Компонент тела

Девочки 10-11 лет

Мальчики 10-11 лет

Мышечный

60,9

70,9

Костный

82,0

91,9

Жировой

 

69,7

Таблица 5.4

 Возрастные изменения генетических влияний (Н) на компоненты тела, %

 

Компонент тела

Возраст, лет

10-11

15-16

Мышечный

74,6

53,7

Костный

74,1

53,1

Жировой

46,4

18,3

Для функциональных показателей выявлена значительная генетическая обусловленность многих физиологических параметров, среди которых: метаболические характеристики организма; аэробные и анаэробные возможности; объем и размеры сердца, значение показателей ЭКГ, систолический и минутный объем крови в покое, ЧСС при физических нагрузках, артериальное давление; жизненная емкость легких (ЖЕЛ) и жизненный показатель (ЖЕЛ/кг), частота и глубина дыхания, минутный объем дыхания, длительность задержки дыхания на вдохе и выдохе, парциальное давление О и СО в альвеолярном воздухе и крови; содержание холестерина в крови, скорость оседания эритроцитов, группы крови, иммунный статус, гормональный профиль и некоторые др. (табл. 5.5).

Таблица 5.5

Показатели влияния наследственности (Н) на некоторые морфофункциональные характеристики организма человека (Шварц В.Б., 1972; Тишина В.Г., 1976; Коц Я.М., 1986; Равич-Щербо И.В., 1988; Айзенк Г.Ю., 1989; Москатова А.К., 1992 и др.)

Морфофункциональные признаки

Показатель наследуемости (Н)

Длина тела (рост)

0,73-0,80

Масса тела (вес)

0,65

Жировая складка

0,72-0,88

Объем циркулирующей крови

0,56

Концентрация эритроцитов и гемоглобина

0,55

Концентрация лейкоцитов

0,26

Кислотно-щелочной баланс (рН) в покое и при работе

0,45-0,60

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)

0,84

Фагоцитарная активность лейкоцитов

0,88

Абсолютный уровень иммуноглобулинов

0,96

Объем сердца

0,80-0,92

Показатели ЭКГ

0,78-0,88

Длительность зубцов Р, R, интервалов R-R

0,61-0,87

Минутный объем крови (л/мин)

0,83-0,94

Ударный объем крови (мл)

0,83-0,94

ЧСС в покое (уд./мин)

0,38-0,72

ЧСС при работе (уд./мин)

0,60-0,91

АД систолическое в покое и при работе

0,60-0,70

АД диастолическое в покое и при работе

0,40-0,80

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ)

0,48-0,93

Жизненный показатель (ЖЕЛ/кг)

0,62-0,81

Минутный объем дыхания в покое

0,81

Минутный объем дыхания при работе

0,59-0,98

Максимальная вентиляция легких

0,51-0,83

Глубина дыхания в покое

0,69-0,86

Частота дыхания в покое

0,48-0,94

Потребление кислорода в покое

0,54-0,89

Потребление кислорода при работе

0,58-0,92

Максимальное потребление кислорода (МПК)

0,77-0,96

Относительная величина МПК (мл/мин/кг)

0,83

Максимальная анаэробная мощность (МАМ)

0,84-0,98

Задержка дыхания на вдохе

0,80

PWC

0,88-0,90

Процент медленных волокон в мышцах мужчин

0,99

Процент медленных волокон в мышцах женщин

0,92

Выработка условных рефлексов

0,73-0,80

Умственная работоспособность

0,51-0,76

Частотно-амплитудные показатели ЭЭГ

0,90

     

Многие психологические, психофизиологические, нейродинамические, сенсомоторные показатели, характеристики сенсорных систем также находятся под выраженным генетическим контролем: большая часть амплитудных, частотных и индексовых показателей ЭЭГ (особенно альфаритм), статистические параметры взаимопереходов волн на ЭЭГ, скорость переработки информации (пропускная способность мозга); моторная и сенсорная функциональная асимметрия, доминантность полушарий, темперамент, коэффициент интеллектуальности (IQ); пороги чувствительности сенсорных систем; дифференциация цветового зрения и его дефекты (дальтонизм), нормальная и дальнозоркая рефракция, критическая частота слияния световых мельканий и др.

Общим заключением всех проведенных исследований стал вывод о том, что чем сложнее поведенческая деятельность человека, тем менее выражено влияние генотипа и больше роль окружающей среды. Например, для более простых двигательных навыков генетический фактор имеет более важное значение, чем для более сложных навыков (Сологуб Е.Б., Таймазов В.А., 2000).

Большая часть поведенческих актов контролируется целым комплексом генов, но их может быть и меньше. Так, в опытах на животных выделено всего два гена, влияющих на моторику (вызывают дегенеративные изменения в мотонейронах) (Sendter M. et al, 1996); описано четыре гена, резко повышающих агрессивность поведения (Tecott L.H., Barondes S.H., 1996).

Выяснено, что в ходе онтогенеза роль наследственного фактора уменьшается. Так, многолетние продольные исследования на близнецах (в возрасте 11, 20-30 и 35-40 лет) показали, что некоторые признаки с возрастом вообще теряют сходство даже у однояйцевых близнецов, т.е. средовые факторы становятся все более значимыми. Это связано с тем, что по мере обогащения человека жизненным опытом и знаниями относительная роль генотипа в его жизнедеятельности снижается.

Обнаружены некоторые различия в наследовании признаков по полу. У мужчин в большей мере наследуются леворукость, дальтонизм, объем желудочков и размеры сердца, склонность к повышению или снижению артериального давления, синтез липидов и холестерина в крови, характер отпечатков пальцев, особенности полового развития, способность решения цифровых и абстрактных задач, ориентация в новых ситуациях. У женщин в большей степени генетически запрограммированы рост и вес тела, развитие и сроки начала моторной речи, проявления функциональной симметрии больших полушарий.

Генетические факторы играют немаловажную роль в отклонениях от нормального поведения человека. Так, у бисексуалов и гомосексуалистов сексуальное поведение - это не только результат определенных жизненных условий (армия, тюрьма и др.), но и (примерно у 1-6% населения) - наследственность. У девочек с разными генетическими аномалиями также описано особое мальчишеское поведение (синдром томбойизма; от англ.Тот boy - «мальчик Том»).

Проявления умственной отсталости, слабости пространственного восприятия, низкой школьной успеваемости в ряде случаев обусловлены дефектами генетического аппарата: при заболеваниях, связанных с изменением числа половых хромосом (например, ХО, XXX, XXY и др.), при наличии «хрупкой» Х-хромосомы у женщин (1:700 случаев) и др.

У индивидов с набором половых хромосом XYY отмечаются сниженный интеллект и склонность к агрессивному поведению, к насилию и преступлениям. Доля преступников среди них достоверно (р < 0,01) выше (41,7% случаев), чем среди лиц с нормальным набором хромосом - XY (9,3%). Однако, несмотря на многочисленные работы по генетике человека, для окончательного суждения о роли генотипа в жизнедеятельности еще очень мало данных.

Наследственные влияния на различные физические качества неоднотипны. Они проявляются в различной степени генетической зависимости и обнаруживаются на различных этапах онтогенеза.

В наибольшей степени генетическому контролю подчинены быстрые движения, требующие в первую очередь особых свойств нервной системы: высокой лабильности (скорости протекания нервного импульса) и подвижности нервных процессов (соотношение возбуждения и торможения и наоборот), а также развития анаэробных возможностей организма и наличия быстрых волокон в скелетных мышцах.

Для различных элементарных проявлений качества быстроты получены высокие показатели наследуемости (табл. 5.6). С помощью близнецового и генеалогического методов подтверждена высокая зависимость от врожденных свойств (Н = 0,70-0,90) показателей скоростного бега на короткие дистанции, теппинг-теста, кратковременного педалирования на велоэргометре в максимальном темпе, прыжков в длину с места и других скоростных и скоро-стно-силовых упражнений.

Таблица 5.6

Показатели влияния наследственности (Н) на физические качества человека (Москатова А.К., 1983 и др.)

Показатели

Коэффициент наследуемости (Н)

Скорость двигательной реакции

0,80

Теппинг-тест

0,85

Скорость элементарных движений

0,64

Скорость спринтерского бега

0,70

Максимальная статическая сила

0,55

Взрывная сила

0,68

Координация движений рук

0,45

Суставная подвижность (гибкость)

0,75

Локальная мышечная выносливость

0,50

Общая выносливость

0,65

Вместе с тем различные методические условия обследований, недостаточный учет популяционных, половых и возрастных различий, отсутствие единообразия в используемых тестах приводят к заметному разбросу значений показателей у разных авторов. Например, вариации коэффициента наследуемости (Н2) многих скоростных характеристик двигательных реакций, по данным различных исследователей, для теппинг-теста составляют 0,00-0,87; времени простой двигательной реакции на зрительные стимулы -0,22-0,86; времени реакции на звуковые стимулы - 0,00-0,53; частоты бега на месте - 0,03-0,24; скорости движения руки -0,43-0,73. Коэффициенты наследуемости показателей скоростно-силовых тестов также имеют заметные вариации: бег на60 м -0,45-0,91; прыжок в длину - 0,45-0,86; прыжок в высоту -0,82-0,86; толкание ядра - 0,16-0,71 (Равич-Щербо И.В., 1988).

Высокая генетическая обусловленность получена для качества гибкости. Гибкость позвоночного столба - 0,7-0,8; подвижность тазобедренных суставов - 0,70, плечевых суставов - 0,91.

В меньшей степени генетические влияния выражены для показателей абсолютной мышечной силы. Так, например, коэффициенты наследуемости для динамометрических показателей силы правой руки - Н = 0,61, левой руки - Н = 0,59, становой силы - Н = 0,64, а для показателей времени простой двигательной реакции Н = 0,84, сложной двигательной реакции Н = 0,80. По данным разных авторов, показатели наследуемости для мышечной силы сгибателей кисти варьируются в пределах 0,24-0,71, сгибателей предплечья - 0,42-0,80, разгибателей туловища - 0,11-0,74, разгибателей голени - 0,67-0,78.

В наименьшей степени наследуемость обнаруживается для показателей выносливости к длительной циклической работе и качеству ловкости(координационных возможностей и способности формировать новые двигательные акты в необычных условиях).

Другими словами, наиболее тренируемыми физическими качествами являются ловкость и общая выносливость, а наименее тренируемыми - быстрота и гибкость. Среднее положение занимает качество силы.

Это подтверждается данными Н.В. Зимкина (1970) и др. о степени прироста различных физических качеств в процессе многолетней спортивной тренировки. Значения показателей качества быстроты (в спринтерском беге, плавании на 25 ми 50 м) повышаются в 1,5-2 раза; качества силы при работе локальных мышечных групп - в 3,5-3,7 раза; при глобальной работе - на 75-150%; качества выносливости - в десятки раз.

Проявления генетических влияний на физические качества зависят от:

  1.         возраста. Больше выражены в молодом возрасте (16-24 года), чем во взрослом;
  2.         мощности работы. Влияния увеличиваются при нарастании мощности работы;
  3.         периода онтогенеза. Для разных качеств имеются различные периоды.

В процессе онтогенеза, как уже отмечалось выше, различают критические и сенситивные периоды.

Критические и сенситивные периоды совпадают лишь частично. Если критические периоды создают морфофункциональную основу существования организма в новых условиях жизнедеятельности (например, в переходный период у подростка), то сенситивные периоды реализуют эти возможности, обеспечивая адекватное функционирование систем организма соответственно новым требованиям окружающей среды. Моменты их включения и выключения в определенные периоды онтогенеза имеют большое сходство у однояйцевых близнецов, что демонстрирует генетическую основу регуляции этих процессов.

Сенситивные периоды для различных качеств проявляются гетерохронно. Хотя имеются индивидуальные варианты сроков их наступления, все же можно выделить общие закономерности. Так, сенситивный период проявления различных показателей качества быстроты приходится на возраст 11-14 лет, и к 15-летнему возрасту достигается его максимальный уровень, когда возможны высокие спортивные достижения. На этом уровне быстрота может сохранятся до 35 лет, после чего скоростные свойства организма снижаются. Близкая к этому картина наблюдается в онтогенезе и для проявления качеств ловкости и гибкости.

Несколько позже отмечается сенситивный период качества силы. После сравнительно небольших темпов ежегодных приростов силы в дошкольном и младшем школьном возрасте наступает некоторое их замедление в возрасте 11-13 лет. Затем наступает сенситивный период развития мышечной силы в 14-17 лет, когда особенно значителен прирост силы в процессе спортивной тренировки. К возрасту 18-20 лет у юношей (у девушек на 1-2 года раньше) достигается максимальное проявление силы основных мышечных групп, сохраняющееся примерно до 45 лет. Затем мышечная сила уменьшается.

Сенситивный период выносливости приходится примерно на 15-20 лет, после чего наблюдается максимальное ее проявление и рекордные достижения на стайерских дистанциях в беге, плавании, гребле, лыжных гонках и других видах спорта, требующих выносливости. Общая выносливость (длительная работа умеренной мощности) сохраняется в онтогенезе человека дольше других физических качеств, снижаясь после 55 лет.

Примечание. С этим связана наибольшая адекватность длительной динамической работы невысокой мощности для пожилых людей, которые способны выполнять такого рода упражнения без учета времени достаточно долго.

В практике спорта известна роль семейной наследственности. По П. Астранду, в 50% случаев дети выдающихся спортсменов имеют выраженные спортивные способности. Многие братья и сестры показывают высокие результаты в спорте (мать и дочь Дерюгины, братья Знаменские, сестры Пресс и др.). Если оба родителя - выдающиеся спортсмены, то высокие результаты у их детей вероятны в 70% случаев.

Еще в1933 г. I. Frischeisen-Kohler было показано, что выраженную внутрисемейную наследуемость имеют показатели скорости выполнения теппинг-теста (цит. по Равич-Щербо И.В., 1988). Если оба родителя по теппинг-тесту попадали в группу «быстрых», то среди детей таких родителей значительно больше было «быстрых» (56%), чем «медленных» (лишь 4%). Если оба родителя оказывались «медленными», то среди детей преобладали «медленные» (71%), а остальные были «средними» (29%).

Оказалось, что внутрисемейное сходство зависит от характера упражнений, особенностей популяции, порядка рождения ребенка в семье. Более тесные внутрисемейные взаимосвязи присущи скоростным, циклическим и скоростно-силовым упражнениям. Изучение архивов в английских закрытых колледжах, где по традиции обучались дети избранных семейств, показало определенное сходство двигательных возможностей детей и родителей в 12-летнем возрасте. Достоверная корреляция была установлена для некоторых морфологических признаков и скоростно-силовых упражнений: длина тела (р = 0,50), бег на50 ярдов(р - 0,48), прыжки в длину с места (р = 0,78). Однако корреляция отсутствовала для сложно-координационных движений, таких как метание теннисного мяча, гимнастические упражнения.

Изучению подвергались многие семейные особенности различных функций организма.

Исследования сдвигов в легочной вентиляции в ответ на недостаток кислорода (гипоксию) и избыток углекислого газа (гиперкапнию) у взрослых бегунов-стайеров показали, что дыхательные реакции находящихся в хорошей спортивной форме бегунов и их не занимающихся спортом родственников были практически одинаковыми. При этом они достоверно отличались от более значительных сдвигов легочной вентиляции у контрольной группы лиц, не занимающихся спортом (Scoggin С. Н. et al., 1978).

Некоторые противоречивые данные внутрисемейного исследования морфологических признаков генетики объясняют влияниями иопуляционных особенностей (Сергиенко Л.П., 1987).

Например, имеются различия в характере внутрисемейных генетических влияний на ДТ в разных популяциях: в американской популяции самая высокая взаимосвязь выявлена в парах мать -дочь, затем ее снижение в парах мать - сын, отец - сын, отец -дочь; в африканской популяции снижение корреляции отмечено в другом порядке: от пары отец - сын к парам мать - сын, мать -дочь, отец - дочь.

О внутрисемейных взаимосвязях в отношении умственной работоспособности (по показателю коэффициента интеллектуальности - IQ) сообщал Г. Айзенк (1989). По скорости решения интеллектуальных задач показатели усыновленных детей соответствовали умственным способностям их биологических родителей, но не приемных. Эти факты свидетельствовали о наследственной природе данных способностей, имеющих большое значение для эффективности тактического мышления у спортсменов.

При этом установлено, что на значение интеллектуального потенциала влияет порядок рождения детей в семье. В семьях с одним-тремя детьми интеллектуальные способности в среднем достаточно высоки. В многодетных семьях (четверо-девять детей и более) у каждого следующего ребенка эти способности снижаются (Belmont L, Marolla F. A., 1973). Закономерное снижение умственной работоспособности (определявшейся по показателям восприятия и переработки информации и другим тестам) не зависело от социального происхождения обследуемых лиц (рис. 54). Полагают, что одной из причин может быть нарушение с возрастом полноценности репродуктивной функции у женщин. Порядок рождения детей оказывает влияние и на изменения показателей ответственности и доминантности, которые снижаются от старших мальчиков к младшим (Harris K.A., Morrow K.B., 1992).

Исследователи особенно выделяют интеллектуальные преимущества первенцев. Статистика свидетельствует, что среди прославленных, наиболее известных людей и выдающихся ученых большую часть составляют именно они. При анализе состава гормонов в крови, взятой из пуповины новорожденных мальчиков и девочек, обнаружилось преобладание женских половых гормонов (прогестерона и эстрогенов) у первенцев обоего пола по сравнению с младшими детьми, а среди мальчиков - большее количество мужского полового гормона (тестостерона) у первенцев, чем у их младших братьев. Следом была выдвинута гипотеза о прямой связи умственного развития человека с генетически заданным содержанием половых гормонов (Бразерс Д., 1994).

В семьях, образованных близкими родственниками, генетические влияния оказывают отрицательный эффект. В результате анализа браков двоюродных сестер и братьев установлено снижение умственных способностей у их детей.

ris16

Рис. 54. Интеллектуальные способности у детей в семьях трех социальных групп в зависимости от порядка рождения ребенка (по Belmont L, Marolla E, 1973): 1 - группа умственного труда (п = 137823); 2 - физического труда (п = 184334); 3 - фермеров (п = 45196).

(По оси ординат расположена тестовая шкала интеллектуальных способностей: 1.0 - максимальные, 6.0 -минимальные).

 

Генетически зависимыми являются многие морфофункциональные признаки, определяющие спортивные способности человека и передающиеся по наследству от родителей к детям.

Специальный анализ типа наследования (доминантный, или рецессивный) спортивных способностей человека был проведен Л.П. Сергиенко (1993) в 163 семьях спортсменов высокого класса (15 МС, 120 МС международного класса, 28 заслуженных МС -победителей и призеров Олимпийских игр, чемпионатов мира, Европы и СССР).

Оказалось, что чаще всего (66,26%) высокие достижения отмечались в «смежных» поколениях: дети -родители. При этом не было «пропусков» поколений (как в случае рецессивного типа наследования). Отсюда было сделано предположение о доминантном типе наследования.

Было установлено, что у родителей, братьев и сестер - выдающихся спортсменов - двигательная активность значительно превышала уровень, характерный для обычных людей в популяции. Физическим трудом или спортом занимались 48,7% родителей, в большей мере отцы (29,71%), чем матери (18,99%); более активными были братья (79,41%), чем сестры (42,05%).

У спортсменов-мужчин не было ни одного случая, когда бы мать занималась спортом, а отец - нет. У выдающихся спортсменов было гораздо больше родственников мужского пола, чем женского; родственники-мужчины имели более высокую спортивную квалификацию, чем родственницы-женщины.

Таким образом, у мужчин-спортсменов двигательные способности передавались по мужской линии.

У женщин-спортсменок спортивные способности передавались преимущественно по женской линии.

Выдающиеся спортсмены были преимущественно младшими и рождались, как правило, в семьях с двумя (44,79%) или тремя (21,47%) детьми.

Имеется особая закономерность семейного сходства в выборе спортивной специализации. По данным Л.П. Сергиенко (1993), наибольшее сходство выявлено в выборе занятий борьбой (85,71 %), тяжелой атлетикой (61,11 %) и фехтованием (55,0%); наименьшее - в предпочтении баскетбола и бокса (29,4%), акробатики (28,575) и волейбола (22,22%). В.Б. Шварц (1972, 1991) сообщал о высокой степени семейной наследуемости в лыжном спорте (78%) и беге на короткие дистанции (81%).

Для спортивного отбора детей (особенно на первых его этапах) важное значение приобретают те детерминирующие успешность спортивной деятельности факторы, которые в наибольшей мере лимитированы наследственностью и носят консервативный характер. Это и понятно, так как любой успешный прогноз возможен лишь в том случае, если в основу его положены какие-то стабильные, предсказуемо развиваемые факторы. Если же за основу прогноза взять такие факторы, которые легко поддаются тренировке (т.е. зависят от средовых влияний), то, учитывая незавершенность формирования организма в детском возрасте, прогноз осуществить практически невозможно.

Какие из выделенных факторов являются наиболее лимитированными наследственностью и могут служить наиболее надежными показателями при определении спортивной пригодности?

Один из таких факторов - это конституциональное строение тела, его антропометрические данные. Причем наибольшее влияние наследственность оказывает на продольные размеры тела (длина туловища, верхних и нижних конечностей и др.), меньшее - на широтные размеры (ширина таза, бедер, плеч) и еще меньшее на объемные размеры (обхват запястья, бедра, голени и др.).

В табл. 5.7 приведена степень наследуемости ряда основных антропометрических (морфологических) признаков (Шварц В.Б., Хрущев СВ., 1984).

 

Таблица 5.7

Наследуемость морфологических признаков человека

Морфометрический признак

Наследуемость, %

Длина тела, верхних и нижних конечностей

85-90

Длина туловища, плеча, предплечья, бедра и голени

80-85

Масса тела, ширина таза и бедер, плечевой кости и колена

70-80

Ширина плеч, голени и запястья

60-70

Обхват запястья, лодыжки, бедер и голени, плеча и предплечья, шеи, талии, ягодиц

60 и менее

 

Несколько меньшая наследуемость поперечных (широтных) и объемных размеров по сравнению с продольными может объясняться достаточно большой вариативностью жирового компонента. Так, в возрасте от 11 до 18 лет этот компонент, в значительной мере определяющий телосложение, изменяется на 43,3% (а после 18 - еще больше), в то время как безжировой - лишь на 7,9%.

Таким образом, наиболее надежными показателями телосложения являются рост и другие продольные размеры тела. В тех видах спорта, где рост имеет большое значение, этот показатель может использоваться как один из основных уже на стадии первичного отбора, тем более что предсказать длину тела ребенка можно практически в любом возрасте, для чего можно пользоваться данными, приведенными в табл. 5.8.

 Таблица 5.8

 Длина тела у мальчиков и девочек в возрасте от 1 до 18 лет (в % от окончательной длины тела взрослого человека)(по Шварцу В.Б., Хрущеву СВ., 1984)

 

  

Возраст, лет

Рост, %

мальчики

девочки

1

42,66

45,24

2

49,62

52,58

3

54,47

58,41

4

58,85

63,19

5

62,36

67,35

6

65,94

71,17

7

68,67

74,22

8

71,97

77,60

9

75,18

81,17

10

78,17

84,64

11

80,88

88,50

12

84,13

92,50

13

87,94

95,91

14

95,41

99,10

15-16

97,64

99,53

17

98,89

99,71

18

99,59

100

 

Несмотря на то что поперечные размеры тела наследуемы в несколько меньшей мере, тем не менее они также могут служить показателями целесообразности занятий тем или иным видом спорта.

Считается также, что перспективным критерием спортивной пригодности является величина безжировой, или активной, массы тела, наиболее просто определяемая по размеру кожно-жировых складок в 10 точках тела с помощью специального прибора - калиперметра. Использование этого показателя обусловлено тем, что СТ человека в значительной мере определяется наличием (соотношением) безжирового и жирового компонентов.

Наряду с конституцией тела наиболее генетически обусловленные признаки - это, как уже отмечалось, основные свойства нервной системы, в значительной мере определяющие психический склад личности, ее темперамент, характер. Наследуемые от отца или матери такие характеристики нервной системы, как подвижность, динамичность и уравновешенность, практически не меняются на протяжении всей жизни. Поэтому в тех видах спорта, в которых то или иное свойство нервной системы (или комплекс свойств) имеет определяющее значение, оно может быть достаточно надежным при определении спортивной пригодности. К сожалению, на практике эти признаки практически не используются.

Что же касается личностных свойств характера, то они (хотя и базируются на типе нервной системы) в зависимости от условий жизни, характера и направленности деятельности, мотивации этой деятельности подвергаются значительным изменениям, то есть достаточно мобильны и поэтому на первичных стадиях отбора при определении спортивной пригодности не могут использоваться как основные.

Один из важных факторов, определяющих успешность спортивной деятельности и наиболее широко используемых при спортивном отборе поступающих в ДЮСШ, - это физическая готовность, проявляющаяся, как уже говорилось, в уровне развития кондиционных физических качеств. Поэтому чрезвычайно важно рассмотреть вопрос о том, является ли верхний порог развития этих качеств (выносливость, быстрота, сила, гибкость) наследуемым или возможности их совершенствования безграничны.

Выносливость - физическое качество, имеющее большое значение не только в циклических, но и во многих других видах спорта; в определенной мере базовое для развития других физических способностей.

До сих пор распространено мнение, что если, например, для развития быстроты нужны природные задатки, то выносливость можно развить у любого человека, нужны лишь систематические направленные тренировки. Экспериментальные данные показывают, что это не так. Оказывается, что высоких результатов на стайерских дистанциях можно добиться лишь при наличии определенной наследственности. Установлено, что максимальное потребление кислорода (МПК), как основной критерий оценки аэробной выносливости, находится в пределах, определяемых индивидуальным генотипом. Повышение МПК в процессе самой совершенной тренировки не превышает 20-30% от исходного уровня. Таким образом, МПК (как интегральный показатель работоспособности всех систем, обеспечивающих организм кислородом) является одним из основных признаков, определяющих выбор видов спорта, требующих проявления максимальной аэробной выносливости. Относительная величина МПК у детей меняется незначительно, особенно у юных спортсменов (рис. 55) (Шварц В.Б., Хрущев СВ., 1984).

ris17

 

Рис. 55. Возрастная динамика МПК (мл/мин/кг) у спортсменов в возрасте от 10 до 18 лет

 

Поэтому данный показатель может быть столь надежен при выборе спортивной специализации.

Другим генетически обусловленным показателем потенциала развития аэробной выносливости является состав мышечных волокон. Доказано, что в составе мышц человека имеются так называемые «быстрые» и «медленные» волокна (названия волокон обусловлены различием времени их сокращения). Спортсмен (в зависимости от преобладания тех или иных) способен добиться успеха в «быстрых» или «медленных» видах спорта. Тренировка же не меняет этого соотношения. Поэтому состав мышц может являться достоверным признаком при определении спортивной пригодности уже начинающего спортсмена (у высококвалифицированных стайеров количество «медленных» волокон достигает 85-90%, «быстрых» - только 10-15%).

Следует отметить, что между МПК и «медленными» волокнами существует прямая связь: чем выше уровень МПК, тем больше в мышцах человека «медленных» волокон (рис. 56) (Шварц В.Б., Хрущев СВ., 1984).

Учитывая, что определение состава мышц требует достаточно сложного лабораторного оборудования и соответствующей квалификации специалиста, на практике наиболее широко используется показатель МПК.

ris18

 

Рис. 56. Состав мышц «медленных» волокон (слева) и МПК (мл/мин/кг) - справа у представителей различных видов спорта

 

С МПК достаточно надежным признаком аэробной выносливости является физическая работоспособность, определяемая тестом PWC (физическая работоспособность). Определение физической работоспособности с помощью этого теста основано на двух хорошо известных физиологии мышечной деятельности фактах:

  1. учащение ЧСС прямо пропорционально интенсивности (мощности) выполняемой работы;
  2. степень учащения ЧСС обратно пропорциональна способности спортсмена к выполнению мышечной работы данной мощности. Из этого следует, что ЧСС при мышечной работе может быть использована в качестве надежного критерия определения выносливости.

Следует отметить, что при определении работоспособности детей младшего школьного возраста ЧСС 170 уд./мин (при проведении PWC ) порой является нереальной, поэтому с этим контингентом можно использовать PWC (то есть мощность работы определяется при ЧСС 150 уд./мин). Измеряется PWC в Вт или кг/мин.

Нельзя также не обратить внимание на то, что тест PWC может рассматриваться как идентичный тесту МПК только при низких и средних показателях. При максимальных же проявлениях выносливости тест PWC не может полностью заменить прямого измерения МПК.

Речь шла о наследуемости аэробной выносливости, но оказывается, что анаэробный механизм обеспечения мышечной деятельности также испытывает значительное влияние генетических факторов. Коэффициент наследуемости этого механизма, согласно данным большинства исследователей, составляет от 70 до 80%. Более того, многие авторы указывают, что наследуемость анаэробной работоспособности может составлять до 90% и выше. Основным же показателем анаэробной работоспособности, как уже говорилось, является максимальный кислородный долг (МКД).

Хорошо известно, что анаэробная работоспособность в значительной мере определяет не только выносливость, проявляемую в относительно непродолжительной, но очень интенсивной работе, но и лежит в основе такого качества, как быстрота. Следовательно, исходя из анаэробного обеспечения энергией мышечной деятельности, связанной с проявлением быстроты, данное физическое качество чаще носит наследственный характер. Индивидуальные различия в проявлении быстроты связываются также с особенностями нервной системы, которые, как уже неоднократно говорилось, также в основном генетически обусловлены.

Быстрота в значительной мере - наследуемое качество. У лиц, расположенных к спринту, количество «быстрых» волокон, как отмечалось, составляет 80-85%, «медленных» - лишь 15-20%.

Наследственная предрасположенность обнаруживается также в проявлении быстроты реакции, показатель развития которой может с большой степенью надежности использоваться при отборе для занятий видами спорта, отчетливо требующими проявления данного качества (например, вратарь в футболе, хоккее, ручном мяче и др.).

В меньшей степени, чем выносливость и быстрота, наследственностью обусловлена сила. Но здесь важно отметить, что относительная сила мышц (сила на1 кгвеса) подвержена генетическому контролю и может использоваться в качестве критерия при отборе для занятий видами спорта, требующими проявления этого качества.

Достаточно надежным критерием вследствие генетической обусловленности является и взрывная сила мышц (проявляемая, в частности, при выполнении прыжков с места).

Абсолютная же сила обусловлена преимущественно средовыми влияниями, поддается тренирующему воздействию и не может считаться критерием при определении спортивной пригодности.

Гибкость, следующее кондиционное физическое качество, также генетически обусловлена и может использоваться как надежный показатель при определении спортивной пригодности (прежде всего в технически сложных видах спорта).

Считается, что для девочек влияние наследственности на гибкость более характерно, чем для мальчиков.

В отношении координационных способностей (фактора, оказывающего определяющее влияние на становление спортивной техники) следует сказать, что они также чаще обусловлены наследственным влиянием. Объясняется это тем, что в большинстве координационных проявлений определяющее значение имеют свойства нервной системы, которые генетически предопределены

Таким образом, можно сделать вывод о том, что влияние наследственных факторов на проявление индивидуальных способностей к тому или иному виду спорта чрезвычайно велико и найти «свой» непросто. Понятно, что с генетической точки зрения спортивный талант - явление довольно редкое. Большинство людей показывают в спорте результаты, близкие к средним, а лиц, не способных это делать, равно как и лиц, способных показать результаты, значительно превышающие средние, очень мало. Такое распределение в виде кривой представлено на рис. 57 (Шварц В.Б., Хрущев СВ., 1984).

ris19

 

Рис. 57. Нормальное распределение лиц, способных показать спортивные результаты

Если рассматривать спорт высших достижений, то такое распределение, обусловленное наследственностью, может породить пессимизм у многих желающих заниматься. Но то, что большинство людей могут достичь средних (и около средних) показателей в спорте, должно быть стимулом для занятий спортом в детском и подростковом возрасте.

И пусть, например, после выполнения II разряда подросток оставляет спорт, но то, что он выполнил этот разряд, оставит ощущение этого достижения на всю жизнь. Субъективно для подростка выполнение разряда будет значительно более важным, чем, например, для того, кто проучился несколько лет в музыкальной школе (где нет каких-либо квалификационных норм) и прекратил занятия.

Другое дело, что с детьми одержимыми, но явно не располагающими спортивным талантом, необходимо проведение соответствующей работы, ориентирующей их на знание своих возможностей, чтобы в итоге бесплодных тренировок у них не возникало и не укреплялось чувство собственной неполноценности.

Многие наследственные признаки, в том числе определяющие спортивную пригодность, передаются и от более дальних предков (не только от родителей). Этим-то в первую очередь и можно объяснить то, что не все одаренные в спортивном отношении родители имеют одаренных детей.