Взаимосвязь генетики и спортивного отбора

Аннотация
В статье рассматриваются проблемы наследственной предрасположенности спортсменов к физической активности. Генная предрасположенность спортсмена на основе полиморфизма определенных генов. Обобщены данные по проблеме спортивного отбора и роли генетики в этом процессе.
Ключевые слова: наследственная предрасположенность, генетическая запрограммированность, антропометрический морфотип, генные маркёры, спортивный отбор.
Abstract
The article deals with the problems of hereditary predisposition of athletes to physical activity. Gene predisposition of an athlete on the basis of polymorphism of certain genes. Data on the problem of sports selection and the role of genetics in this process are summarized.
Key words: hereditary predisposition, genetic programming, anthropometric morphotype, gene markers, sports selection
Введение. До недавнего времени процесс достижения высоких результатов в спорте рассматривался с разных позиций. Таким образом, в эпоху XX века, характеризующуюся развитием массового спорта, показателями спортивного совершенства, считались воспитание волевых качеств, упорный труд, систематическая подготовка, а генетическая предрасположенность определялась как второстепенный фактор, сопровождающий успех спортсмена.
Первые эксперименты по изучению наследственной предрасположенности спортсменов к физической активности были проведены в Санкт-Петербургском научно-исследовательском институте физической культуры (1999) под руководством профессора В. А. Рогозкина, именно с этого момента начинаются серьезные исследования в области спортивной генетики.
В этих исследованиях рассматриваются, прежде всего, вопросы предрасположенности человека к выполнению мышечной деятельности различного рода с точки зрения их генетической запрограммированности, а затем вопросы влияния того или иного гена на работоспособность спортсмена. [6]
Ряд ученых в области методологии спорта: В.М. Смолевский и Ю.К. Гавердовский [1] связывают высокие результаты, достигнутые спортсменом, с анатомо-физиологическими особенностями организма человека, с условиями его формирования и окружающей средой, облегчающими или затрудняющими их развитие.
Изучение антропометрического морфотипа выдающихся чемпионов в различных видах спорта, включая рост, массу тела, тип телосложения, здоровье и физическое развитие, физическую подготовленность, позволило не только определить направление спортивной деятельности, соответствующее этим показателям, но и выявить противопоказания данного морфотипа к тому или иному виду спортивной деятельности. А также прогнозировать процессы восстановления после тренировочных нагрузок [2, с. 11].
Генная предрасположенность спортсмена оценивалась с позиции выполнения физической нагрузки на основе полиморфизма (разнообразия) определенных генов. При этом учитывалось, что генный компонент не изменяется в течение жизни человека.
В ходе исследования выявлены различные формы одного и того же гена (аллели), связанные с особенностями углеводного или липидного обмена, что определяет аэробную выносливость и механизмы энергообеспечения скоростно-силовых возможностей.
Качества выносливости или скоростно-силовые детерминированы минимум 7-ю генами (таблица 1)
Таблица 1 – Аллели, ответственные за скоростно-силовые качества или выносливость
Аббревиатура гена Продукт гена Полиморфизм Аллель выносли- вости Аллель быстроты и силы
ACE ангиотензин-превращающий фермент Alu Ins/Del I D
ACTN3 aактинин R577Х X R
UCP2 разобщающий белок Ala55Val Val Ala
PPARG гамма рецептор активируемый пролифератором пероксисом Pro12Ala – AlaBDKRB2 рецептор брадикинина β2 9/+9 -9 –
AMPD1 аденозинмонофосфатдезаминаза 1 C34T C T
eNOSэндотелиальная синтаза NO 4а/4b 4b –
Оказывается, существующие аллели различных участков, ограничивающие физическую активность человека и снижающие или повышающие уровень включения генов, предопределяют в ряде случаев рост спортивных результатов и приводят к избыточной гипертрофии миокарда левого желудочка. [5].
Кроме того, генетически запрограммированные способности спортсмена не могут быть радикально изменены во время тренировки, также и предрасположенность к определенному виду мышечной работы и проявлению физических качеств (скорость, сила, выносливость) остаются неизменными. Так, неправильный выбор направления в спорте принесет только, прежде всего, затраченное время для выполнения движений и отдельных упражнений, а не результат.
Сегодня, существует сложность в оценке генетической предрасположенности ребенка (взрослого) к выполнению определенного вида физической активности, который заключается в невозможности учесть факторы влияния полиморфных (разнообразных) генов, поэтому невозможно точно измерить страсть, волю, характер спортсмена, важные компоненты достижения в спорте.
А соревновательный успех спортсмена не может зависеть только от активности мышечной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, от антропометрических и композитных показателей.[1]
Трудно дать генетический прогноз об успехе спортсмена, так как его точность связана с индивидуальным подходом при помощи генов-маркёров. Создание комплекса генных маркёров и их идентификация должны осуществляться в связи с генетическим анализом, медицинским учетом, что в конечном итоге приведет к созданию специально разработанных методов обучения детей, предрасположенных к победе.[6]
Например, данное человеку при рождении крупное телосложение, мощные конечности, большой процент быстрых мышечных волокон являются фундаментом для развития в человеке спринтерских качеств, а дальнейший целенаправленный процесс тренировок может спрогнозировать положительный или отрицательный результат.
В спортивной генетике ведется систематическая работа по созданию списка генов, определяющих развитие физических качеств, и осмысливающих роль каждого из них в адаптации организма к деятельности, с помощью научных объяснений решаются проблемы спортивного отбора, накапливаются данные для понимания механизмов формирования спортивной одаренности и выбора эффективных критериев для перспектив спортсменов.
В. К. Бальсевич, С.В. Брянкин, О.С Глотов [2] обратили особое внимание на критерии, по которым можно выявить предрасположенность и направленность специализации в спорте наиболее одаренных детей.
Исследования последних лет в области спортивной генетики выявили возможность применения ДНК-технологии на практике в спорте. Они помогают улучшить спортивные навыки квалифицированных спортсменов и скорректировать тренировочный процесс, способствуют увеличению мышечной массы и снижению веса. Методы молекулярной генетики могут быть успешно использованы в области массовой физической культуры: в фитнесе и бодибилдинге.[4]
Нет сомнений, что в спортивной генетике основным направлением должно стать изучение генетических факторов риска спортсмена, адаптация его организма к длительным высокоинтенсивным физическим нагрузкам, вопросы, требующие разработки конкретных тренировочных программ с учетом индивидуальных особенностей каждой группы спортсменов с генетическими данными.
Список литературы:
Гавердовский Ю.К. Обучение спортивным упражнениям. Биомеханика. Методология. Дидактика: Монография. — М.: Физкультура и спорт, 2007. – 911 с.
Глотов О.С., Глотов А.С., Пакин В.С., и др. Мониторинг здоровья человека – возможности современной генетики // Вестник Санкт-Петербургского университета. 2013. Сер. 3, Вып. 2. С. 95-107.
Иманбекова М.К., Жолдыбаева Е.В., Есентаев Т.К., и др. Спорт и генетика // Биотехнология. Теория и практика. 2013. №2. С. 4-11.
Моссэ И.Б. Молекулярно-генетические технологии в спорте высших достижений // Наука в олимпийском спорте. 2015. №1. С. 43-51.
Назаров И.Б., Казаков В.И., Гижа И.В. и др. Влияние полиморфизма гена ангиотензин-конвертирующего фермента на сердечно-сосудистую систему при систематических физических нагрузках: Тезисы докладов II съезда Вавиловского общества генетиков и селекционеров. Санкт-Петербург, 1 - 5 февраля 2000 г., т. 2, с. 299 - 300.
Рогозкин, В.А. Перспективы использования ДНК-технологий в спорте / В.А. Рогозкин, И.И. Ахметов, И.В. Астратенкова // Теория и практика физической культуры. – 2006. – № 7. – С. 45–47.
Сологуб, Е.Б. Спортивная генетика : учебное пособие для высших учебных заведений физической культуры / Е.Б. Сологуб, В.А. Таймазов. – М. : Терра-Спорт, 2013. – 127 с.