12.11.2024 Футбол: Турнир по футболу среди команд 2010-2011 года рождения PROFIKI-CUP
17.10.2024 Футбол: ФУТЗАЛ Памяти В.М.Колотова в Казани
03.10.2024 Футбол: Традиционный 10-ый турнир среди детско-юношеских команд «Осенний Петербург – 2024»
30.09.2024 Футбол: Уважаемые тренеры, футболисты и родители!
25.09.2024 Футбол: Межрегиональный турнир по мини-футболу "SERGIEV POSAD FOOT-CUP"
12.09.2024 Футбол: Приглашаем на ЧР ДЛФЛ 2024 в г. Сочи
10.09.2024 Футбол: ВСЕРОССИЙСКИЙ ТУРНИР ПО ФУТБОЛУ "МОРСКАЯ ОСЕНЬ"
03.09.2024 Футбол: "KASIMOV CUP"
Генетические маркёры, их свойства и значение. Антропогенетика. Хромосомные маркёры специфических возможностей человека. Генетическая обусловленность индивидуального уровня аэробных и анаэробных возможностей организма. Гормональные маркеры в спорте. Группы крови как генетические маркеры спортивных способностей. Дерматоглифика.
Двигательная деятельность человека во многом обусловлена генетически, что особенно ярко проявляется в спорте. Большая роль генов естественна, так как каждый ген предопределяет процесс синтеза определенного белка, фермента и др., управляя всеми химическими реакциями организма и определяя его признаки. Уникальным свойством генов является их высокая устойчивость (неизменяемость) от поколения к поколению и одновременно способность к мутациям — наследственным изменениям, которые являются источником генетической изменчивости организма. Таким образом, для спортивного отбора и ориентации исключительно актуально определение влияния генетической конституции (генотипа) организма спортсмена (совокупности всех его генов) на перспективы достижений в спорте. В частности, представляется важным определение наследуемости морфофункциональных признаков человека, различных характеристик двигательной функции, влияние генотипа на тренируемость человека, наличие семейного сходства в отношении этих показателей и т. п. (Marcotte et al., 1987; Perusse et al., 1987; Astrand, 1992).
Многочисленные исследования, проведенные в этой области в последние десятилетия, свидетельствуют о большом влиянии генетической конституции на формирование фенотипа спортсмена как совокупности свойств его организма, сформированных под влиянием наследственности и внешней среды. Наиболее общее представление о наследуемости морфофункциональных признаков и двигательных качеств у человека могут дать материалы табл. 30.2; 30.3. Дополнить эту информацию позволяют результаты экспериментальной оценки наследуемости и семейного сходства в отношении ряда важнейших показателей функционального потенциала спортсменов (табл. 30.4).
Таблица 30.2.
Наследуемость основных морфофункциональных признаков у человека
Признак |
Наследуемость |
Длина тела, верхних и нижних конечностей |
Высокая |
Длина туловища, плеча и предплечья |
Высокая |
Ширина плеч и таза |
Значительная |
Окружность шеи, плеча, предплечья, бедра, голени |
Средняя |
Масса тела |
Значительная |
Соотношение БС- и МС-волокон мышц |
Высокая |
Анаэробная производительность |
Значительная |
Аэробная производительность |
Значительная |
Таблица 30.3.
Наследуемость основных двигательных качеств у человека
Признак |
Наследуемость |
Время простой двигательной реакции |
Высокая |
Время простых движений |
Значительная |
Максимальная статическая сила |
Значительная |
Максимальная динамическая сила |
Средняя |
Скоростная сила |
Значительная |
Координация |
Средняя |
Гибкость |
Значительная |
Локальная мышечная выносливость |
Значительная |
Глобальная мышечная выносливость |
Высокая |
Таблица 30.4.
Наследуемость и семейное сходство в отношении показателей функциональной подготовленности (Bouchard, 1992)
Показатель |
Наследуемость |
Семейное сходство |
Максимальное потребление кислорода |
Значительная |
Значительное |
Размер сердца |
Значительная |
Высокое |
Систолический объем и сердечный выброс |
Высокая |
Высокое |
Состав мышечной ткани |
Значительная |
Высокое |
Окислительный потенциал мышцы |
Значительная |
Высокое |
Окисление липидных субстратов |
Высокая |
Высокое |
Мобилизация липидов |
Высокая |
Высокое |
Исследования, проведенные с участием монозиготных и дизиготных близнецов, родителей и детей, братьев и сестер во многом позволили установить влияние наследуемости и семейного сходства важных для спорта признаков. Несмотря на значительные расхождения в результатах, приводимых разными исследователями, можно считать, что около 20—25 % возможного прироста VO2max под влиянием рациональной тренировки обусловливается генотипом спортсмена (Lesage et al., 1985; Marcotte et al., 1987; Bouchard, 1992 и др.). С этими данными согласуется и влияние наследственности на показатели кислородного пульса, сердечного выброса, окислительного потенциала скелетной мышцы (Bouchard et al., 1986; Ro-bergs, Rogerts, 2002).
Наследственным влиянием в наибольшей мере подвержены морфологические показатели. Особенно ярко наследственная зависимость проявляется в продольных размерах тела и значительно меньше в объемных. Функциональные возможности наследуются в меньшей мере, однако по большинству наиболее существенных для спорта показателей (средний выброс, максимальная вентиляция легких, артерио-венозная разница, уровень VO2max и максимального кислородного долга и др.) отмечается выраженная генетическая обусловленность (Сологуб, Таймазов, 2000).
Влияние семейного сходства на достижения в спорте подтверждают многочисленные случаи успешных выступлений родителей и детей, братьев и сестер. В любом виде спорта есть подобные примеры. Однако здесь следует учитывать, что влияние семейного сходства проявляется не только в генах, одинаковых для членов семьи, но и общими для данной семьи окружающими условиями, включая отношение к спорту, конкуренцию между различными членами семьи и т. п.
Генотип в определенной мере обусловливает и тренируемость спортсмена. Установлено, например, что лица одинакового возраста, пола, исходного уровня тренированности по разному реагируют на стандартные тренировочные программы.
Генетический вклад в способность к тренеруемости очень высок и в отношении отдельных показателей может достигать 75—85 % (Сологуб, Таймазов, 2000). Проявляется это в том, что на один и тот же объем тренирующих воздействий одни спортсмены отвечают ярко выраженными долговременными реакциями, а другие незначительными. Например, напряженная 3-месячная тренировка, направленная на увеличение силы за счет прироста мышечной массы у одних испытуемых может привести к увеличению мышечной массы на 8—10 кг, силы — на 50—60 %, а у других адаптационные реакции могут быть выражены в несколько раз меньше — увеличение мышечной массы до2 кг, силы — до 10—15 %. Такая же закономерность проявляется и в отношении других важнейших показателей, в частности отражающих мощность аэробной системы энергообеспечения. 6-месячная тренировка преимущественно аэробной направленности испытуемых представляющих однородную группу по возрасту и морфофункциональным возможностям приводит к различным результатам в зависимости от индивидуальных особенностей занимающихся. Прирост уровня VO2max у одних испытуемых не превышает 2—3 мл/кг мин (4—6 %), а у других достигает 12 — 14 мл/кг мин (примерно 25 — 30 %). Увеличение сердечного выброса также колеблется в широких пределах — от 0,5—1 л/мин до 4—5 л/мин.
Природа генетического влияния на тренируемость в основном остается неизученной. Однако с уверенностью можно утверждать, что выраженность адаптационных реакций, особенно на тренировку силовой, скоростной, аэробной и анаэробной направленности, во многом обусловливается генетическими факторами. Одни лица могут отличаться высокой способностью к адаптации под влиянием тренировки, другие — средней, третьи — низкой. Высокая степень адаптации к одним нагрузкам может сопровождаться как высокой, так и низкой адаптацией — к другим. Современный спорт высших достижений убедительно свидетельствует о постоянном увеличении роли генетических предпосылок для достижения результатов мирового уровня, что проявляются не только на уровне отдельных спортсменов, но и этнических групп. Например, выявлена четкая зависимость достижений в спринтерском беге и беге на длинные дистанции от принадлежности к определенной этнической группе. Большое количество выдающихся бегунов-спринтеров являются выходцами из районов западной Африки южнее Сахары и тех этнических групп, которые мигрировали из этих областей в Америку или Европу. Большинство бегунов на длинные дистанции и марафонцев из северного и восточного регионов Африки, из Кении. Физиологические, биохимические и в последние годы генетические исследования показали существенные генетические различия между жителями северо-восточной и северозападной Африки, а темный цвет кожи является лишь внешним признаком, скрадывающим отсутствие значительных различий. В действительности, между этими этническими группами различий значительно больше, чем между представителями северо-восточной Африки и Европы (Diskhuth, 2004). Предпосылкой такого положения, по мнению специалистов, является отсутствие генетического обмена между отмеченными африканскими этническими группами в силу географических и историко-социальных причин, что и обеспечило дифференциацию их развития.
Указанная зависимость наиболее ярко может быть подтверждена упоминанием имен выдающихся спортсменов — представителей различных регионов Африки. Только за 4 года (2000— 2003) на мировой арене появилась большая группа (более 10 чел.) спортсменов, добившихся выдающихся результатов в беге на длинные дистанции — С. Сиин, Г. Гебремариам, С. Кипкитер, А. Мез-гибу, Д. Корир, Р. Лимо, П. Ивути и др. Все они являются представителями стран северной и восточной частей Африки. Не менее внушителен список выдающихся спринтеров, представителей этнических групп, проживающих на территории стран, расположенных южнее Сахары, в основном, в западной части Африки — М. Грин, Б. Сурин, А. Болдон, О. Томпсон, Д. Чемберс, Ф. Фредерике и др.
Отмечая большое влияние генетической предрасположенности на достижения в современном спорте, следует отметить, что уровень знаний в этой области в значительной мере базируется на предположениях, а не на точно доказанных фактах. В частности, достоверно не доказано, какие гены определяют уровень достижений в видах деятельности, связанных с проявлением скоростных качеств или выносливости, а результаты ассоциативных исследований могут дать лишь относительные представления о действительной роли различных генов-кандидатов (Montgomery et al., 2002; Diskhuth, 2004). Ситуация усложняется и в связи с тем, что физические способности, вероятнее всего, определяются сложным сочетанием суммарного воздействия целой группы генов (Rankinen et al., 2002).