4. Выносливость
Выносливость является полифункциональной физической способностью организма, зависимой от генотипических особенностей взаимодействующих систем крови, кровообращения, дыхания, нервной, гормональной и мышечной.
Индивидуальная изменчивость биоэнергетического критерия выносливости - МПК в процессе тренировки в среднем на 75-80% определяется генотипом, а остальная доля изменчивости будет зависеть от условий и характера тренировки и других факторов среды.
Норма реактивности геномов перечисленных выше систем на тренирующее воздействие физических нагрузок неодинакова, поэтому расширение резервных возможностей каждой системы лимитировано в различной степени.
Для сердечно-сосудистой системы человека установлено подавляющее преобладание влияний генотипа на изменчивость и предельную величину таких морфофункциональных характеристик, как размеры и объем сердца, структура коронарной сети, метаболизм и возбудимость миокарда, максимальная ЧСС и предельные гемодинамические параметры.
Генотип обуславливает индивидуальную типологию нейрогормональной мобилизации и регуляции кардиодинамики и гемоциркуляции в связи с реактивностью симпато-адреналовой системы.
Генотипические различия в реализации резервных возможностей сердечно-сосудистой системы наиболее выражены в условиях максимальных физических и психоэмоциональных напряжений.
Доля генетических влияний в фенотипической изменчивости параметров сердечно-сосудистой системы составляет в среднем 75-80%, что может свидетельствовать об относительно ограниченной роли факторов среды и тренировки в качественном изменении возможностей сердечно-сосудистой системы в обеспечении аэробной работоспособности.
Существенную роль в адаптации этой системы играет индивидуальный тип регуляции кардио- и гемодинамических реакций, который является особенностью генетической конституции и определяет эффективность и экономичность использования метаболических и функциональных резервов сердца.
Как свидетельствуют показатели наследуемости состава и биохимической реактивности крови, влияние генетических факторов на адаптивную изменчивость характеристик крови достигает 60-70% по отношению к содержанию эритроцитов и гемоглобина, концентрации лактата, значению водородного показателя кислотно-щелочного баланса, парциального напряжения углекислоты, реактивности отдельных компонентов буферной системы. Вариабельность индексов наследуемости гомеостатических параметров крови в популяции ограниченна, что обусловлено узкими рамками допустимых изменений состояния внутренней среды организма человека для обеспечения его жизнеспособности. Это означает, что разнообразие генотипов существенно не влияет на различия в реактивности системы крови в условиях выполнения анаэробных нагрузок, при которых гомеостатические параметры крови ограничивают работоспособность.
Антигены крови, ряд белков-иммуноглобулинов и энзимов являются генетическими Маркерами стабильных свойств конституции и резистентности организма по отношению к иммунному стрессу. Напряжение иммунной системы крови возникает при длительных нагрузках, которые сопровождаются накоплением в крови токсичных продуктов тканевой деструкции - измененных мембранных и сократительных белков скелетных мышц и миокарда, клеточных белков печени и почек и других продуктов метаболизма белка, которые приобретают свойства аутоантигенов. Нейтрализацию избытка этих токсинов обеспечивают противотканевые аутоантитела, которые образуются из гамма-глобулинов при участии В- и Т-лимфоцитов. Способность системы крови поддерживать иммунный гомеостаз - показатель общей адаптационной способности и выносливости организма - обусловлена генотипом индивидуума. Высокое содержание в крови иммуноглобулинов и высокий уровень активности симпатоадреналовой системы, поддерживающей иммунитет, создают предпосылки для эффективной адаптации спортсмена к длительным аэробным нагрузкам.
В адаптивной изменчивости таких характеристик системы дыхания, как жизненная емкость легких (ЖЕЛ), относительные жизненные показатели физического развития (ЖЕЛ/вес тела, ЖЕЛ/рост), объем легочной вентиляции, объем утилизации кислорода мышцами (абсолютное и относительное потребление кислорода), парциальное давление кислорода и углекислого газа в альвеолах, вклад генетических факторов составляет в среднем 65%; остальная доля изменений дыхания при физических нагрузках обусловлена факторами среды и условиями деятельности. Поэтому в популяции наблюдается более широкая межиндивидуальная вариабельность в приспособлении внешнего дыхания и газообмена к кислородному запросу организма.
Хотя главным потребителем кислорода в упражнениях аэробной мощности является активная мышечная масса, гистохимические и метаболические свойства которой имеют высокую генетическую детерминацию, тем не менее преобладание в мышечной композиции волокон медленного окислительного или быстрого окислительно-гликолитического типа не гарантирует спортсмену достижения высокого уровня выносливости. Развитие и совершенствование аэробной работоспособности зависит от адаптивного потенциала всех систем кислородного обеспечения и их согласованных взаимодействий в мобилизации своих резервов. Роль генетических механизмов как раз и заключается в достижении такого баланса, ибо только на уровне индивидуальной генетической программы жизнеобеспечения производится обоснованное, целесообразное распределение жизненных ресурсов организма и определяются допустимые пределы адаптивной изменчивости структуры, метаболизма и функций в условиях спортивных нагрузок. Если адаптация стимулируется искусственно с помощью разнообразных допингов, анаболиков, форсированных нагрузок, противодействующих дозированной реактивности генетической системы, то она неизбежно приведет к разрушению естественных механизмов жизнедеятельности и развитию заболеваний.
