13. Генетические предпосылки тренируемости индивида - основной фактор выра­ботки, устойчивости и длительности сохранения двигательного навыка

Генетика физической активности

• Генетика физической активности (спортивная генетика) является научной дисциплиной, которая изучает закономерности наследования моторного поведения человека. • Спортивная генетика позволяет прогнозировать индивидуальные достижения спортсме­на: а) определять возможный спортивный результат в тех случаях, когда конкретная двига­тельная способность наследственно ослаблена, наследственно нормальна или наслед­ственно превосходна в развитии;

б) определять предрасположенность к определенному виду двигательной деятельности еще в раннем возрасте по генетическим маркерам;

в) осуществлять помощь в повышении роста спортивных показателей и в профилактике различных заболеваний за счет оптимизации и коррекции тренировочного процесса. Наследуемость и тренируемость физических качеств человека

• Наследуемость − это роль генетического фактора в развитии определенного признака. При наследуемости (H), равной 100%, фенотипическая (внешняя) изменчивость обуслов­лена только генетическими различиями. При H = 0%, развитие какого-либо признака обу­словлено исключительно средовыми воздействиями и не зависит от генов. • Наибольшая наследственная обусловленность выявлена для морфологических показа­телей, меньшая – для физиологических параметров и наименьшая – для психологических признаков. Таблица 3. Показатели влияния наследственности на некоторые морфофункциональные признаки организма человека. Состав мышечных волокон 90% Максимальное потребление кислорода 80% Динамометрические показатели силы руки 60% Масса тела 65% Общая выносливость 65% Взрывная сила 68% Кожно-жировая складка 88% Длина тела 80% Гибкость 75% • Чем ниже коэффициент (доля) наследуемости определенного физического качества, тем выше его тренируемость.

• Наиболее тренируемые качества – ловкость и общая выносливость (увеличение показа­телей в процессе длительных тренировок в десятки раз). Наименее тренируемые – быстро­та и гибкость (увеличение показателей в 1,5- 2 раза). Среднее положение по тренируемо­сти занимает качество силы (увеличение показателей в 3,5-3,7 раз).

Генотип и фенотип человека

• Место расположения в хромосоме гена называется локусом. Различные формы одного и того же гена, расположенные в одном и том же локусе, называют аллелями. Это явление (существование различных форм одного гена) называется полиморфизмом. В геноме чело­века обнаружено не менее 10 миллионов полиморфных (вариабельных) участков, что де­лает каждого человека уникальным и неповторимым.

• В основе индивидуальных различий определенного признака лежит полиморфизм ДНК. Так, ген ACE (ген ангиотензин-конвертирующего фермента) может быть либо длинным, либо коротким. Обнаружено, что в сыворотке крови индивидов с короткой версией гена ACE уровень ангиотензин-превращающего фермента значительно выше, чем у людей с длинной версией этого гена. Как следствие, носители длинного гена ACE в большей сте­пени предрасположены к развитию выносливости, а носители короткого гена – к наращи­ванию мышечной массы и силы. • Генотип – это совокупность аллельных вариантов одного гена (генотип чаще всего со­стоит из 2 аллелей). Например, если человек обладает двумя длинными версиями гена ACE, то его генотип записывается как ACE II, если двумя короткими, то генотип записы­вается как ACE DD, если же он унаследовал одну короткую версию гена от одного роди­теля и одну длинную версию от другого, то генотип считается гетерозиготным – ID.

• В процесс мышечной деятельности вовлечено множество полиморфных генов, каждый из которых в отдельности вносит лишь небольшой вклад в общее развитие физических ка­честв человека. Для обозначения внешних и внутренних особенностей организма приме­няют термин фенотип. Фенотипом может являться, например, мышечная масса, сила, тол­щина подкожной жировой клетчатки, состав мышечных волокон. Фенотип является ре­зультатом взаимодействия генотипа (или множества генотипов) и среды. Это означает, что наличие генотипа ACE DD еще недостаточно для того, чтобы мышцы человека росли сами по себе; для их роста необходима реализация генетического потенциала, использова­ние всех средовых возможностей – тренировка, питание и др.

Генетические маркеры физической работоспособности

• Маркером называют легко определяемый, устойчивый признак организма, по которому можно судить о вероятности проявления другой, трудно определяемой характеристики ор­ганизма. Таким образом, генетические маркеры позволяют распознавать наследственные задатки человека, его врожденные возможности. В молекулярной генетике спорта под тер­мином «генетический маркер» понимается определенный аллель гена, который ассоции­рован с развитием и проявлением какого-либо физического качества, антропометрических и композиционных показателей.

• Согласно обнаруженным эффектам полиморфизмов генов, выделяют аллели, ассоциирую­щиеся с проявлением выносливости (кардиореспираторной и/или мышечной), скоростно-силовых качеств (быстроты, взрывной или абсолютной силы), а также с разви­тием гипертрофии скелетных мышц. Существуют также аллели полиморфных участков, ограничивающие двигательную деятельность человека. Следствием такого ограничения двигательной деятельности в лучшем случае является прекращение роста спортивных ре­зультатов, в худшем – развитие патологических состояний, таких как, например, выражен­ная гипертрофия миокарда левого желудочка с исходом в сердечную недостаточность. • Молекулярно-генетический анализ с использованием современных ДНК-технологий поз­воляет определить, каким генотипом обладает человек, сколько тех или иных аллелей ге­нов присутствует в его геноме.

• На основании молекулярно-генетического анализа существует возможность не только прогнозировать рост мышечных и силовых показателей, эффективность снижения лишне­го веса, но и индивидуализировать тренировочный процесс для достижения максимально­го эффекта.