Spordigeneetika. eduka fitnessi saladused. Molekulaargeneetilised tehnoloogiad kõrgspordis

Kui te ei tea, milline spordiala teie lapsele sobib, võib teha geenitesti.

Sambo, jäähoki, võrkpall, jalgpall, ujumine, rütmiline võimlemine... Mis spordialaga laps tegelema hakkab, hakkavad vanemad vahel mõtlema juba enne tema sündi. Peamisteks argumentideks on tavaliselt vanemate isiklikud realiseerimata õnnestumised, püüd saavutada paremaid tulemusi kui naabripoiss Lesha või kasvõi kodu lähim spordipalee, kuhu midagi ära mahub.

Samas ei arva vanemad, et kõigil lastel on erinevad võimalused, vähesed suudavad saavutada tõelist edu. Asi pole siin mitte ainult selles, mis lapsele endale meeldib (see, muide, võtmetegur), vaid ka seda, milliseid füüsilisi koormusi ta talub, kuidas moodustub luu- ja lihasmass, kuidas keha avaldub. lõpuks hüpoksia seisundid.

Letidor pöördus ekspertide poole, et uurida, mis on spordigeneetika ja kuidas see võib aidata vanematel valida lapsele kõige mugavam spordiala.

Mis on spordigeneetika

Spordigeneetika on meditsiinigeneetika haru, mis aitab selgitada, kuidas pärilikud andmed mõjutavad inimese sportlike annete arengut.

Pärilikkus võib määrata selliseid omadusi nagu vastupidavus (südame-respiratoorne ja/või lihaseline), kiirus- ja tugevusomadused (kiirus, plahvatuslik ja absoluutne tugevus), lihaste areng, vormisoleku arendamise võimed ja võimalikud probleemid (vasaku vatsakese hüpertroofia risk, südamepuudulikkus, rütmihäired, lihaste ja luustiku haigused).

Geenianalüüsi tulemuste põhjal on võimalik treeningprotsessi optimeerida.

See tähendab individuaalsete soovituste väljatöötamist koormuse režiimi ja tüübi, treening- ja võistlusjärgse taastumise kohta, samuti toitumise kohandamist vastavalt sportlase vajadustele ja pidevat südamelihase võimalike "spordi" haiguste jälgimist.

Panus „mitte oma“ spordialale ja vale jõuarvutus võib kaasa tuua kompensatsioonimehhanismide ülepinge, aeglase taastumise, sportlike tulemuste halvenemise või peatamise ning selle tulemusena pettumuse lastele ja vanematele.

Milliste geenidega töötab spordigeneetika?

Spordigeneetika eesmärk on tuvastada geneetilised markerid, mis eristavad teatud aladel edukaid sportlasi tavainimestest. Geeni varianti nimetatakse alleeliks. Geen kodeerib valku või määrab selle omadused ning valgud ise on keha peamised funktsionaalsed komponendid.

Näiteks ACTN3 geen kodeerib valku aktiniini, mis on lihaskiu põhikomponent. Polümorfismid on "geneetilise koodi" variatsioonid, mis võivad põhjustada muutusi omadustes, funktsioonides või isegi valgu tootmise lõpetamise.

Praegu on teada umbes 100 geeni, mis määravad eelsoodumuse sportlikele saavutustele.

Nende hulgas on geenid, mis vastutavad vastupidavuse, kiiruse ja jõu, südame-veresoonkonna haiguste riski, motoorse aktiivsuse piiramise ja mõne muu eest.

Millised näitajad sisalduvad uuringute kompleksis

Seega on kõik geenid, millele spordigeneetika uuringud keskenduvad, seotud sportlike omaduste avaldumisega. Erinevates laborites võib geenide arv ja loetelu erineda.

PPARA vastutab valgu eest, mis reguleerib lipiidide ja glükoosi ainevahetust, kontrolli energiavarusid ja kehakaalu.

Selle geeni variandid võivad mõjutada vastupidavust.

PPARD Vastutab nn aeglaste lihaskiudude osakaalu ja vastupidavuse suurendamise eest. Samas on selle geeni varieerumine paljude uuringute kohaselt seotud sportlaste "professionaalsete" südamehaiguste tekkega – vasaku vatsakese hüpertroofia ja isheemiaga, mis võib lõppeda surmaga.

AMPD1 geen kodeerib skeletilihaste energiavarustust lihaste väsimuse ajal.

Temast sõltub, kas inimene väsib kiiresti, kui tõhusad on suure intensiivsusega koormused.

Selle geeni variatsioonid on metaboolse müopaatia ja füüsilisest koormusest tingitud müopaatia (müopaatiate korral esineb lihasdüstroofia) üks peamisi põhjuseid. Müopaatia sümptomiteks on lihasnõrkus, valu, krambid, parees ja võimetus taluda pikaajalist füüsilist pingutust.

ACTN3 geeni variatsioonid põhjustavad kiirete lihaskiudude arvu vähenemist ning kiiruse ja jõu omaduste halvenemist.

MSTN on seotud lihaste kasvuga. Seda geeni kodeeriv valk soodustab lihaste kasvu, kui seda toodetakse väikestes kogustes, ja ületootmise korral põhjustab see vastupidi atroofiat ja kehakaalu langust.

AGT geeni varieerumine sportlastel suurendab hüpertensiooni, koronaartõve ja vasaku vatsakese hüpertroofia riski. Selle geeni poolt kodeeritud valgu kõrgem tase aitab aga üles ehitada skeletilihaseid, mis võib olla jõusportlastele eeliseks.

Sel juhul peab sportlane pidevalt treenima arsti järelevalve all.

Valk HIF1A mängib üliolulist rolli keha kohanemisel hüpoksiaga (hapnikupuudusega). Geenivariatsioon võib olla kasulik nii jõudu kui ka vastupidavust nõudvatel spordialadel sportlastele, kuna see parandab keha kohanemist hüpoksiliste tingimustega.

Kuidas näeb välja geneetiku järeldus?

Geneetiku kokkuvõttes antakse lühike selgitus iga patsiendil tuvastatud genotüübi kohta. Järgmisena peaks arst ütlema, kuidas genotüüp on seotud võimalike haiguste või kehafunktsioonidega. Sellest lähtuvalt järgige soovitusi ennetamiseks, diagnoosimiseks ja võimalikeks ravimeetoditeks (see nõuab raviarsti osalust).

Kokkuvõttes, mida suurem on soodsate alleelide (geenivormide) kogum, seda suurem on inimesel võimalus arendada sportlikke omadusi ja saavutada sportlikku edu ühes või teises suunas.

Kuid sportimissoodumuse täpsemaks määramiseks tasub uuringusse kaasata antropomeetria ja funktsionaalne diagnostika.

Kui objektiivne on järeldus?

Mitte ainult enamik tänapäeval tuntud haigusi, vaid ka füüsilised omadused sõltuvad keskkonnategurite ja geneetilise eelsoodumuse kombinatsioonist. Ja suurenenud kardiorisk kui sportlaskarjääri piiraja ei ole lause, see on lihtsalt märk sellest, et seda sportlast tuleb hoolikalt ja regulaarselt kontrollida ning püüda teda mitte kurnavatele koormustele allutada. Konkreetse seisundi suurenenud risk ei pruugi kunagi realiseeruda ja õigete ennetusmeetmetega saab seda täielikult minimeerida.

Mis puudutab eelsoodumust lihaskiudude tüübile ja kehalise aktiivsuse tüübile, siis on oluline mõista, et geneetiline järeldus on oma olemuselt vaid soovituslik, maratonijooksjad, kelle geneetiline profiil on “plahvatusjõu ülekaalus”, on maailmale teada. . Seega, kui teie laps soovib jalgpalli mängida ja geneetiline profiil ennustab temast kulturisti, ei tohiks te lapse soovi tähelepanuta jätta.

Mõned laborid ei avalda spordiliidu andmeid üldse, et mitte laste õigusi rikkuda.

Kas beebist, kellel loomult ei ole väljendunud võimed, võib saada hea sportlane

Muidugi! Mina hakkan lapsi treenima alates 5. eluaastast, paljud tulevad ka hiljem - 9, 12 ja 14. Ja kui vaadata esimest kuut treeningkuud, siis on kohe näha, kes lennult kinni püüab ja kes peab olema. seletatud 100 korda. See sõltub loomulikest andmetest ja lapse üldisest arengust.

Kuid möödub aasta või paar ning ees puhkevad töökamad ja tähelepanelikumad tüübid. Võimed hakkavad vaikselt tagaplaanile jääma.

Lisaks võib ka nooremas eas treenimine olla raske ja lapsed saavad juba varakult aru, et ainult tööga saab spordis ja elus midagi saavutada. Nii jääb näiteks 20-liikmelisest algajast rühmast aastate peale alles 5 last, kellel on iseloomu ja töökust. Nad said kaotustest üle, läbisid raske treeningu, uskusid endasse ja hakkasid võitma.

Treeneritöö on muidugi väga oluline, sest üle piiri ei tohi minna: need on lapsed, neilt ei saa lapsepõlve ära võtta ehk neilt tulemusi nõuda, nagu täiskasvanutelt. Peate kuttidega rääkima, neile arusaadavas keeles selgitama, et kõik saab korda ja kui ta soovib, tuleb temast kindlasti meister.

Milliseid iseloomuomadusi tuleb lapsel spordis arendada

1. Töökus. Tavaliselt ütlen poistele: põhiline, mis neid praegu häirib, on laiskus. Ma küsin: "Kes on teie peamine rivaal?" Nad hakkavad vastama: "Vasya, Kolya, Pasha ...".

Vastan, et see on vale. Sinu peamine rivaal oled sa ise. Teisisõnu, teie laiskus.

Kui saate oma laiskusest jagu, saate üle nii Pašast kui Koljast!

2. Püsivus ja iseloom. Pärast kaotust või kui midagi ei õnnestu, saavad lapsed pahaseks. Sel hetkel tuleb kõigiga rääkida, maha rahuneda ja kõik riiulitele panna isiklike eeskujude ja mitte ainult, et laps mõistaks, et tal on vaja vigu parandada, treenerit tähelepanelikumalt kuulata ja usinamalt harjutada - ja see viib lõpuks võiduni. See karastab lapse iseloomu, sest kui kukute, peate püsti tõusma ja edasi liikuma.

3. Mõtlemisvõime. Tegelen maadlusega ja see pole tsükliline spordiala, taktika määrab selles palju. Oluline on õpetada taktikalist mõtlemist ja näidata näidetega, kuidas nõrgemad suudavad tugevaid jagu saada.

Milline spordiala on lapsele parim?

Väga sageli annavad vanemad oma lapse spordialale, millega nad ise kunagi tegelesid. Mündil on kaks külge: kui lapsele meeldib, on tore, aga kui laps ei taha, aga on sunnitud, siis on halb ja ebaefektiivne.

Minu meelest on lapsepõlves vaja läbi selgituste, katse-eksituse anda võimalus teha kõike, mida saab: muusikat ja joonistamist, hokit ja maadlust ja mida iganes. Siis valib laps ise selle, mis talle lähedasem on.

Tavaliselt see ala, kus lapsel õnnestub, meeldib talle rohkem – ja sinna ta jääbki.

Ja seda tuleks teha mitte üks kord, vaid regulaarselt vahetada sektsioone, kuni ta peatub ühel asjal (ükskõik kui tüütu see protsess vanematele võib tunduda, on teil lapsega üks elu!). 6-aastaselt meeldib mu pojale ujuda ja 9-aastaselt näiteks maadleda. Peaasi, et laps areneks ja kui talle on määratud saada olümpiavõitjaks, siis ta ka selleks saab.

Tutvustame teie tähelepanu ajalehe BUSINESS Online koostatud intervjuu Volga Spordiakadeemia haridus- ja teaduskeskuse direktori, meditsiiniteaduste doktori Ildus Iljasovitš Ahmetoviga. Teadlane rääkis, kuidas geneetika mõjutab sportlase edukust ja uued meditsiinitehnoloogiad tippspordis:

Tees, et tšempionid saavad meistriks, kasutades ära ühe protsendi talentidest ja 99% pangast, ei ole praegu aktuaalne.

Teoreetiliselt oleme harjunud valemiga, et meistrid on 1% talenti ja 99% higi. Spordigeneetika rakendamisega on see valem muutunud.

Jah, see oli tõhus eelmise sajandi alguses, kui spordis oli konkurents madal ja meistriks oli võimalik tulla vaid treeningutel “kündmisega”. Nüüd pole keegi tööjõufaktorit tühistanud, kuid tuleb mõista, et ühele olümpiavõitja kohale kandideerivad miljonid selle spordialaga tegelejad ja kõik nad ei löö trennis ämbrisse. Järelikult tulevad mängu geenid, mis määravad kuni 70 protsenti individuaalaladel ja kuni 50 protsenti meeskonnaspordialadel tulevase meistri. Ideaalsete geneetiliste parameetrite kombinatsioon, mis näitab füüsiliste ja vaimsete omaduste arengut, võib teatud spordiala tšempioni väljanägemise ette määrata.

Kas ühe või teise rassi eelsoodumust ühele või teisele spordialale on võimalik geenitasandil selgitada? Näiteks tugevaid sprintereid praktiliselt pole, jääjaid vähe ja valge nahaga maratonijooksjaid praktiliselt pole. Neegreid omakorda males pole. Tennises Serena ja Venus Williamsi taga tumedanahalisi sportlasi praktiliselt ei ole. Jah, ja kogu selle spordiala ajaloo jooksul võib mustanahalisi tennisistid sõrmede peal loetleda: Yanik Noah, Maliway Washington, Zina Garrison. Või rassist rahvusele liikudes on väga palju juudi maletajaid ja juudi poksijaid... Kas teil on vastus?

See on üks spordigeneetika uurimisobjekte. Selle ilmekaks näiteks on rahvusvahelise keskuse loomine Etioopia, Keenia jooksjate-jääjate ja maratonijooksjate ning Lääne-Aafrika päritolu Jamaica ja Ameerika sprinterite fenomeni uurimiseks. Pole saladus, et nende riikide esindajad või immigrandid annavad tooni minu nimetatud kergejõustikualadel. Uuringud on näidanud, et lisaks geneetikale mõjutavad selliseid nähtusi ka keskkonnategurid. Leiti, et keenialastel ja etiooplastel on vastupidavuse arendamisel eelis teiste rahvuste esindajate ees nii geenitasandil kui ka keskkonnatingimustes. Mis see on? Nad on elanikkonnana kohanenud pikkade distantside ja maratonide jaoks, nagu keskmägede elanikud. Tekib hapnikupuudus, kuid organism toodab energiat väga tõhusalt, mis võimaldab inimesel kohaneda olemasolevate tingimustega. Hüpoksia stimuleerib pidevat hemoglobiini tootmist ja see on kohalike seas väga kõrge. Lisaks on toitumisel teatud omadused ja mis kõige tähtsam, eelsoodumus mitte millekski, vaid jooksmiseks. Näiteks iga kohalik Keenia tudeng jookseb keskmiselt kümme kilomeetrit päevas. Kui me ütleme – minge poodi leiva järele, siis vanemad ütlevad oma lastele – jookse minema, teist liikumisviisi ära tundmata. Ja seal treenivad inimesed vabatahtlikult või tahtmatult oma võimeid juba varasest lapsepõlvest peale. Pealegi on elanikkonna esindajad kerge luustikuga, niimoodi jooksmine on nauding, mitte energiakulukas, sest nende jooksustiil on väga ökonoomne. Lisaks on neis väga suur protsent aeglaseid lihaskiude lihasstruktuuri osas, mis mõjutab vastupidavust. Selle tulemusena: teil on vaja jääjaid, vali, ma ei taha.

See on Ida-Aafrika blokk. Seal on lääneblokk, need on jamaikalased ja afroameeriklased. See on hoopis teine ​​lugu, suur kehaehitus, võimsad jäsemed, suur protsent kiireid lihaskiude – kõik see on inimese sprintiomaduste kujunemise aluseks. Jamaical kipub sprintima 50 protsenti elanikest ehk pooled nende elanikest. Kui Venemaal ei ole sprindi kalduvate inimeste osakaal suurem kui 15 protsenti.

Veel nõukogude ajal tehti kindlaks, et 30 protsenti venelastest on vastupidavusspordialadele kalduvad. 45 protsenti on mängijad, maadlejad ja sportlased, kes tegelevad spordialadega, kus on vajalik erinevate omaduste võrdne suhe. 15 protsenti sprinteritest ja tõstjatest, kiirus-jõuspordialade esindajatest. Ja 10 protsenti generalistidest, kes leiavad rakendust igal spordialal. Seal, kus sportlase kvaliteet on halvasti treenitud, on geneetika panus tohutu. See on võimlemine, tõstmine, sprint, seal ei saa te ilma geneetikata hakkama. Kuid mängutüüpide ja võitluskunstide puhul on olukord mõnevõrra erinev. Sama poks koosneb kahte tüüpi äärmustest, mida võib kirjeldada kui Mohammed Ali ja Mike Tyson. Poksija-mängija ja poksija-nokaut. Mis puutub rassilistesse küsimustesse, siis teadus on juba ammu tõestanud, et vaimse tegevuse arengu seisukohalt pole valgel, mustal või kollasel vahet. Selles küsimuses tuleb mängu keskkonnategur. Näiteks Euroopas on haridus parem kui Aafrikas ja sama malemängu traditsioonid on palju tugevamad. Rassismil pole teaduslikku alust!

Sportlasel on äkksurma oht neli korda suurem kui keskmisel inimesel.

Kas on selline tees, et nüüd on sportlaste keskmine tase tõusnud, aga unikaalseid sportlasi on nende hulgas vähem?

Praegune sportliku soorituse tõus on tingitud uutest treeningmeetoditest, farmakoloogiast, taastumistehnoloogiatest ja heast valikust spordialade varases staadiumis. Ja geneetilisest seisukohast eeldame, et maailmarekordid tõusevad veelgi, lihtsalt selle põhjal, et tänapäeva unikaalsetel sportlastel pole absoluutselt täiuslikku geenikomplekti. Arvutused näitavad, et meie maailmarekordiomanike geneetiline potentsiaal on 70-80 protsendi tasemel maksimaalsest võimalikust väärtusest.

See tähendab, et tekib järgmine võimalus. Näiteks kahe silmapaistva teivashüppaja Sergei Bubka ja Jelena Isinbajeva vanemad ei olnud spordiga praktiliselt seotud ning nende kahe meie aja silmapaistva sportlase tulemused on täielikult nende, nende treenerite teene, kuid mitte geeniinvesteeringud. nende vanematest. Seega on praktiliselt garanteeritud teivashüppe maailmarekordiomaniku saamiseks vaja kahe suurepärase hüppemehe last?

Teoreetiliselt – jah. Inimese spetsiifikast eemaldudes võtame näiteks rottide uuringud. Kogunes rühm rotte, kellest mõned olid vastupidavamad, teised - vähem. Nad paaritasid vastupidavad vastupidavatega, nõrgad nõrkadega ja leidsid tulemuse, et vastupidavate rottide järglased muutusid vastupidavamaks kui nende vanemad. 6 põlvkonna järel oli kahe grupi vastupidavuse erinevus 170 protsenti ja 18 põlvkonna järel juba 615 protsenti. Mis puudutab nõrkade rottide järeltulijaid, siis südame-veresoonkonna süsteemi seisundit halvendavate geneetiliste tunnuste kuhjumise tõttu on nad juba väljasuremisel. Inimeseõpetuses on lapsel peres, kus üks vanematest tõsiselt spordiga tegeles, 50 protsenti eelsoodumus saada silmapaistvaks sportlaseks. Eeldusel, et mõlemad vanemad tegelesid ametialaselt ligikaudu sama spordialaga, tõuseb tõenäosus, et nende laps on spordis edukas, 75 protsendini.

Kahjuks mäletab sporditeemasid kajastav meedia selle meditsiinilist komponenti enamasti veel ühe negatiivse faktiga. Sportlane jäi vahele dopingu tarvitamise, raske vigastuse või, mis veel hullem, sporditähe surmaga. Nii, muide, enne kahte viimast suveolümpiat 2008. ja 2012. aastal, kui veidi enne mänge lahkusid meie hulgast kuulus Ungari sõudja Gyorgy Kolonic (enne Pekingit 2008) ja Norra ujuja Dale Oen (enne Londonit 2012). Venemaa ei unusta karjääri tõusuteel lahkunud hokimängijat Aleksei Tšerepanovit. Mida tuleks teha, et sellised juhtumid enam kunagi ei korduks või on nende arv viidud miinimumini?

Meditsiinis nimetatakse seda terminit äkksurma sündroomiks. Esinemissagedus on ligikaudu üks surm 200 000 sportlase kohta ühe aasta jooksul. Võrreldes sama vanuserühma inimestega, kes ei tegele professionaalselt spordiga, juhtub seda neli korda sagedamini. Selgub, et mõne sportlase profisport võib põhjustada surmava tulemuse. Põhjuseid on palju, kuid 95 protsendil on need südame-veresoonkonna süsteemi patoloogiad. Lisaks võivad mõned neist patoloogiatest olla kaasasündinud ja mõned - omandatud, põhjustatud tõsisest füüsilisest pingutusest. Tavalise inimese jaoks võib selline patoloogia jääda peaaegu märkamatuks. Kuid väikesel osal sportlastest ei suuda süda stressile adekvaatselt reageerida, mis harvadel juhtudel põhjustab südame-veresoonkonna puudulikkust. Samuti võivad löögid südame piirkonda põhjustada surmava arütmia ja seejärel südameseiskumise. Oluline on inimene eelnevalt diagnoosida ja läheduses viibida elustamismeeskond. See võimaldab teil südame käivitada ja inimest elustada. (Ahmetovi sõnade kinnituseks elustasid Belgia arstid detsembri keskel koondise võrkpalluri Christophe Hoho, kelle süda jäi kohe mängu ajal seisma – toim.). Süstemaatiline lähenemine, sealhulgas diagnostika, ennetus ja esmaabi, võimaldab võita võitluse sportlase elu eest.

Mis puutub Tšerepanovi, siis Avangardi klubi esindajate sõnadele tuginedes ta südame üle ei kurtnud ning regulaarne arstlik läbivaatus ei tuvastanud mingeid patoloogiaid. Üks tema surmaga seotud hüpoteesidest viitab sellele, et ta külmetas, põdes mingit infektsiooni, mis viis müokardiidini – südamelihase põletikuni. Seda diagnoosi tõendavad kohtuekspertiisi andmed. Ravimata müokardiit kutsus esile südame suuruse suurenemise. Selgus, et tegemist oli kardiomüopaatiaga, rahvas kutsutakse seda härja südameks. Selline süda ei saa normaalselt töötada ning kehalise aktiivsuse haripunktis areneb südame-veresoonkonna puudulikkus ja surm. Tavalist esmaabi ei antud ja kogu see traagiliste sündmuste jada lõppes surmaga.

Inimesed, kellel on diagnoositud "müokardiit", tuleks spordist eemaldada kuni täieliku paranemiseni. Ja need sportlased, kellel on geneetiliselt määratud ebapiisav südame reaktsioon kehalisele aktiivsusele, on parem keskenduda neile spordialadele, kus koormus on väiksem ja pulss ei ulatu 190 löögini minutis. Suhteliselt võib öelda, et curling, piljard, laskesport, bowling, golf ja muud minimaalse intensiivsusega spordialad võimaldavad inimesel neid terviseprobleemideta harrastada.

Nüüd saavad spetsialistid DNA-testi põhjal soovitada lapsevanematel saata laps teatud spordialadele, näiteks sprindi või tõstespordiga tegelema. Treener, teades lapse geneetilist potentsiaali, valib sihikindlalt kõik treeningu parameetrid. Ehk siis spordivalik geneetilisel tasandil on reaalne juba lapse sünnil.

Kui sportlase DNA-analüüs ei ühti sporditegevuse valikuga, on tal võimalik saavutada spordis häid tulemusi, kuid see nõuab palju rohkem pingutust. Näiteid sellistest eranditest on, kuid meditsiiniline aspekt segab spordiala valikut. Näiteks sportlane, kellel on AKF geeni genotüüp D/D (soodumus sprintiks ja jõutõstmiseks), tegeleb professionaalselt keskmaajooksu või jõutõstmisega (I/I genotüübiga sportlastel on kõige suurem eelsoodumus keskmaajooksuks ja tõstmine AKF geeni järgi). Lisaks sellele, et tal on probleeme vastupidavuse arendamisega, hüpertroofeerub ka tema süda, mis ei ole geneetiliselt vastupidavuskoormustega kohanenud (I / I genotüübiga sportlastel on mõõdukas hüpertroofia). Kaasaegse spordimeditsiini järgi on liigne müokardi hüpertroofia üks hirmuäratavaid südamehaiguste riskitegureid. Selle näiteks on mõne sportlase varajane invaliidsus ja enneaegne surm.

Pikaajaliste uuringute tulemusena selgusid järgmised seaduspärasused.

Morfoloogilised näitajad on kõige enam päritud tunnused (keha ja luustiku pikimõõtmete puhul on see rohkem väljendunud kui mahumõõtmete ja lihaskonna puhul).

50% juhtudest on silmapaistvate sportlaste lastel väljendunud sportlikud võimed; kui mõlemad vanemad on sportlased, siis 70% juhtudest. Domineeriv on sporditulemuste pärimise tüüp.

Meessportlastel kanduvad motoorsed võimed edasi meesliini kaudu.

Silmapaistvad sportlased on valdavalt 2-3-lapseliste perede noorimad lapsed.

Aasta esimeses kvartalis sündinud silmapaistvate sportlaste protsent on 4 korda suurem kui viimases kvartalis sündinud.

5-6-aastaselt saab kõige tõhusama spordialade valiku saavutada geneetiliste markerite tuvastamisega.

Geneetiliste markerite hulka kuuluvad: antropogeneetika (normosteeniline, hüpersteeniline), kvantitatiivne ja kvalitatiivne hormonaalne koostis kudedes, veregrupp, dermatoglüüfid, lihaskiudude koostis, motoorne domineerimine, funktsionaalse ja motoorse asümmeetria individuaalne profiil, treenitavus, teatud genotüüp (näiteks ACE geen) jne.

Dermatoglüüfid võimaldavad ennustada sportlikke kalduvusi. Seega on kõrge kvalifikatsiooniga sportlastel suurem lokkide sagedus (48%) ja suurem koguarv (213).

Treenitavuse astmel on järgmised geneetilised markerid: kreatiinkinaas, adenülaatkinaas, fosfoglükomutaas, immuunstaatus (HLA süsteemis A, B, C lookused) jne.

Igaüks, kes tahab olla heas füüsilises vormis, suudab seda saavutada. Selleks peate lihtsalt jõuliselt tegelema spordiharjutustega. Kuid selgub, et nii sobivus kui ka kaalulangus sõltuvad suuresti keha geneetilisest ülesehitusest, mistõttu on mõnel inimesel kerge vormi saada ja teiste jaoks peaaegu võimatu, ükskõik kui palju nad ka ei püüaks. Lisaks võivad erinevad inimesed seda vormi võtta erineval viisil. Neil, kes pärivad lihasjõu kasvatamise võime, ei pruugi alati tekkida suuri lihaseid ning need, kes saavad hästi jooksma ja hüppama õppida, ei pruugi jõutõstmises hästi esineda.

Olles kogunud veenvaid tõendeid selle kohta, et geenid määravad peaaegu täielikult inimese sportliku potentsiaali, pöördusid teadlased nende spetsiifiliste geenide leidmiseks ulatusliku ja põhjaliku uurimistöö poole.

Nendes uuringutes ei käsitleta treeningu mõju tervisele, selle võimet ennetada südamehaigusi või pikendada eluiga. Nad peaksid näiteks soovitama, kuidas aidata nõrkade lihastega vanu inimesi end ohtlike kukkumiste eest kaitsta, välja selgitada, kes neist vajab lisaabi nõrgestatud lihaste tugevdamisel ja kuidas tugevdada lihaseid inimestel, kellel on geneetiline eelsoodumus nõrkusele.

Teine suur mõistatus on lihasdüstroofia. Inimestega sama geneetilise defektiga loomadel areneb ebaproportsionaalne lihaskude. Näiteks haigetel kassidel ei mahu keeled enam suuõõnde. Lihasdüstroofiaga lastel kasvavad ka tohutud lihased ilma igasuguse pingutuseta ja hakkavad siis 5 aasta pärast kontrollimatult kahanema peaaegu kuni täieliku kadumiseni.

Spordipotentsiaali geneetikat uurides on eetilisi probleeme raske lahendada. Kas inimestele tuleb öelda, et neil on geen, mis ei võimalda neil kunagi õppida, kuidas talutavalt joosta ja hüpata? Kas sportlasi tuleks geneetiliselt testida, et selgitada välja, kellel on parim võimalus meistriks saada?

Selle valdkonna fundamentaalsed uuringud algasid umbes 25 aastat tagasi. Niisiis, doktor Claude Bochar, nüüd Louisiana osariigi ülikooli biomeditsiinikeskuse direktor, uuris neil aastatel rasvumise probleeme. Ta paigutas katsealused nn ainevahetuspalatisse, kus ta sai jälgida, mida nad sõid ja kui palju kaloreid põletasid. Tekkis idee uurida treeningu mõju samal viisil, lastes inimestel treenida laboritingimustes, kus nende pingutusi saab täpselt mõõta.

Mõned spordifüsioloogid ja -treenerid eeldasid, et inimesed, kes väitsid, et nad treenivad kohusetundlikult, kuid kes objektiivselt ei paranda kunagi oma füüsilist jõudlust, on lihtsalt petturid ja parimal juhul meelepetted, kes ei suuda oma treeningu intensiivsust õigesti hinnata. Dr Bochar oli esimene, kes kahtles, et see nii on. Ta väitis järgmist: „See probleem hakkas mind siis huvitama, kuna leidsin suuri erinevusi inimeste vahel, kes elasid peaaegu sama istuvat eluviisi. Mõõtmised näitasid, et mõnel neist olid väga head kardio-hingamisnäitajad, teised aga kohutavas füüsilises vormis. Ja ma mõtlesin, et kas see kõik ei ole seotud geneetiliste erinevustega?

Dr Bochari ja tema kaastöötajate esimene selleteemaline uuring algas 1982. aastal 18–30-aastaste meeste ja naistega, kes olid kogu oma elu elanud puhtalt istuva eluviisiga, kuid ei kannatanud eriti rasvumise all.

Neilt esitati palju küsimusi ja mõõdeti nende füüsilist aktiivsust viimaste nädalate, kuude ja isegi aastate jooksul. Neil kõigil oli kontoritöö. Nad reisisid autodega ega kõndinud kunagi. Pole kunagi sporti teinud.

20 nädalat pärast spetsiaalse treeningprogrammi alustamist, mille käigus need inimesed olid sunnitud treenima 50 minutit päevas neli päeva nädalas 85% maksimaalsest pulsisagedusest, tegid teadlased mõned füsioloogilised mõõtmised ja said väga huvitavaid tulemusi. Suured erinevused olid hingamisfunktsioonis, hapniku maksimaalses omastamises, lihaste ja rasvade biopsia tulemustes, muutused vastupidavuses, intensiivse treeningu suutlikkuses, samuti muutused rasvasisalduses ja erinevat tüüpi lihaskiudude suuruses. Mõnel ainel ei paranenud füüsiline vorm üldse, teistel aga 50 või isegi 60%. Kõik katses osalejad, olles range kontrolli all, järgisid rangelt teadlaste samu juhiseid. Mõne aja pärast kordasid dr Bochar ja tema kaastöötajad neid uuringuid identsete kaksikute kohta ja avastasid, et kaksikud reageerisid füüsilisele treeningule alati samamoodi ja näitasid pärast neid samu tulemusi.

Nüüd viib dr Bochar 5 ülikoolis läbi ulatuslikku uuringut, milles osaleb 750 inimest. Selle eesmärk on tuvastada geenid, mis on seotud keha reaktsiooniga treeningule. Eksperimendis koolitati, testiti, koolitati ikka ja jälle. Tulemused näitasid vaieldamatult, et mõnede inimeste jaoks on füüsiline treening kasulik nende füsioloogilise jõudluse parandamise kaudu, samas kui teiste jaoks on see peaaegu kasutu.

Üks peamisi näitajaid keha vastuvõtlikkusest kehalisele treeningule on hapnikutarbimise suurenemine treeningu ajal. Mida rohkem hapnikku verre jõuab ja lihaseid varustatakse, seda rohkem tööd saavad nad teha, seda kiiremini suudab inimene näiteks joosta. Treening suurendas hapniku tarbimist keskmiselt 400 milliliitri võrra. Kuid kui mõned ei näinud üldse tõusu, siis teised tõusid kuni 1000 milliliitrini. Keskmiselt 65% inimestest suurenes hapnikusisaldus 200–600 milliliitrit.

Need on suured erinevused, kuid sama pere liikmete seas on need tavaliselt palju väiksemad. Teisisõnu, lapsed reageerivad kehalisele treeningule sarnaselt oma vanematega ning sama sarnasus on ka vendade ja õdede vahel. Nii et pärilik tegur ei mängi siin vähemat rolli kui ülekaalulisuse, kõrge vererõhu või kolesteroolitaseme hindamisel.

Hiljuti alustas Connecticuti kardioloog dr Paul Thompson järjekordset põnevat uuringut spordimeditsiini vallas. Harrastussportlasena, korduva maratonil osalejana ei suutnud dr Thompson aga vaatamata oma pingutustele kunagi korralikke lihaseid arendada. Ta otsustas, et süüdi on pärilikkus ja ühes artiklis märkis ta: "Mõnel inimesel kasvavad lihased lihtsalt jõusaalist mööda kõndides, kus nad tegelevad raskuste tõstmisega. Teistel, nagu neil polnud lihaseid, pole ikka veel, kuigi nad pingutasid kangiga treenides.

Koos Washingtonis asuva laste riikliku meditsiinikeskuse geneetiku dr Eric Hoffmanni ja mitmete teistega viis dr Thompson läbi ulatusliku uuringu, milles osales 700 meest ja 300 naist, kes polnud kunagi varem raskusi tõstnud ja on nüüd nõus treenima juhendatud labor teaduse huvides.arstid. Nad üritavad ehitada oma biitsepsit ja triitsepsit – biitsepsit ja triitsepsit –, kuid ainult ühele käele. Teisest küljest toimib kontroll teadlastele, kes uurivad geneetilisi variatsioone, mis võivad selgitada üksikisikute vastuvõtlikkust treenimisele.

Kuigi näib, et lihaste tugevus ja suurus peaksid üksteisele vastama, pole nende parameetrite vahel ranget ja pidevat korrelatsiooni. Mõned inimesed võivad lihaseid märgatavalt üles ehitada, kuid nende jõud muutub vähe, teistel vastupidi, lihased peaaegu ei muutu välimuselt, kuid nende jõud suureneb mitu korda. Mõnikord kasvavad treeningu tulemusena nii jõud kui lihased, teinekord ei muutu ei üks ega teine.

Kuigi kõnealuseid uuringuid toetavad eelkõige nende meditsiinilistest aspektidest huvitatud riiklikud terviseinstituudid, saab nende tulemusi kasutada ka puhtalt sportlikel eesmärkidel, näiteks tulevaste tšempionide kandidaatide tõhusamaks valimiseks. Teisest küljest on eetiline dilemma – kas inimesed tajuvad vaimselt valusalt neile edastatud fakte oma geneetilise suutmatuse kohta treenides oma füüsilist vormi parandada.

Sellele küsimusele vastamiseks peavad teadlased vajalikuks testida, kuidas katsetes osalejad tajuvad teavet oma geneetilise eelsoodumuse kohta. Selline kontroll hõlmab keerulisi psühholoogilisi teste ja enesehinnangute võrdlemist enne ja pärast eksperimentaalse kehalise treeningu läbimist.

Oma uurimistöö käigus leidis dr Bochar, et umbes 10% tema katsetes osalejatest oli füüsiline harjutus kasutu ja ta teavitas sellest mõnda. Kuid ilmselt said need inimesed ise juba aru, milles asi. Treening ei suurendanud nende vastupidavust ja nad ei kaotanud untsigi rasva. Neile võis treenimine kasu olla, kuid väike lootus võimalikule tervise paranemisele ei ole kindlasti piisav motivatsioon inimestele, kes soovivad parandada nii oma välimust kui ka enesetunnet.

Spordigeneetika – uus ajastu inimvõimete uurimisel

Spordi kasulikkust tänapäeva inimese elus on raske üle hinnata. Üha enam umbsete linnade elanikke eelistab tervise ja pikaealisuse allikana aktiivset elustiili. Erinevate spordialade hulgast on aga väga oluline valida endale sobiv kehalise aktiivsuse tase. Sporditegevuse produktiivsus sõltub suuresti indiviidi individuaalsest geneetiliste võimete komplektist, mis on looduse poolt paika pandud.

Iga hooliv vanem soovib, et tema laps oleks terve, füüsiliselt arenenud ja aktiivne. Seetõttu on paljudes peredes aktuaalne lastele mõeldud spordiosa valimise küsimus. Samas on üsna raske ennustada, milliseid füüsilisi koormusi laps talub, kuidas areneb tema luustik ja lihasmass ning lõpuks, milline spordipotentsiaal on talle sünnist saati omane?

Nendele küsimustele saab üksikasjaliku vastuse tänu kaasaegsele teadusele, nimelt spordigeneetikale. Lihtne DNA-test võib aidata kindlaks teha eelsoodumust teatud spordialadele, samuti minimeerida erinevate kehalise aktiivsusega seotud haiguste ja vigastuste tekkeriski.

Mis on spordigeneetika?

On pärilikud tunnused, mis võivad määrata inimese suhtumise spordisse. Need sisaldavad:

• vastupidavus (südame ja lihaste);
• kiirus ja tugevus;
• lihaste arenguaste;
• vastuvõtlikkus koolitusele;
• võimalike haiguste riskid (süda, lihased, luukude).

Spordigeneetika on meditsiini haru, mis selgitab, kuidas ülaltoodud omadused mõjutavad inimese sportlikku sooritust.

Geenianalüüsi abil saate optimeerida treening- ja taastumisprotsessi, määrata toitumissüsteemi vastavalt päevasele energiatarbimisele.

Mis määrab spordigeneetika testi tulemuse?

Inimkehas on umbes 25 erinevat geeni, mis vastutavad sportliku soorituse eest. Mõelge neist kõige olulisematele:

1. PPARA on geen, mis kontrollib valgusisaldust organismis. See indikaator vastutab inimese energiataseme ja kehakaalu eest.
2. PPARD on geen, mis vastutab lihasmassi ja vastupidavuse eest.
3. AMPD1 - selle geeni alahinnatud tase määrab eelsoodumuse suurenenud väsimuse ja lihasdüstroofia tekkeks.
4. ACTN3 on näitaja, mis on otseselt seotud sportlase jõu ja kiirusega.
5. AGT on geen, mis aitab kehal üles ehitada lihaselise luustiku. AGT kõrge tase viitab võimele sportida.
6. HIF1A on valk, mis määrab organismi võime kohaneda hapnikupuudusega (hüpoksia). Seda näitajat on eriti oluline arvestada vastavate spordialade harrastamisel: ujumine, mägironimine.

Kes vajab spordigeneetika teste?

• harjutavad sportlased - inimesed, kes puutuvad regulaarselt kokku intensiivse füüsilise tegevusega, on eriti oluline jälgida geneetilisi näitajaid, mis määravad kindlaks võimalike haiguste edasise potentsiaali ja riski;
• oma kutsetegevuses professionaalid - tuletõrjujad, päästjad, õiguskaitseorganite ja õiguskaitseorganite töötajad, kõik, kes teenivad kodanike kaitsmisel ja turvalisuse tagamisel, peavad olema kindlad oma füüsiliste võimete tasemel.
• sportlasekarjääri alguses olevatele lastele - individuaalselt valitud kehalise aktiivsuse iseloom ei paku mitte ainult tulemuslikku treeningut ja kõrgeid saavutusi, vaid ka rõõmu sporditegevusest, milleks laps on geneetiliselt eelsoodumusega.

spordi geneetiline pass.
DNA-testi viib läbi partnerlabori (Venemaa) geneetik. DNA analüüsi tähtaeg: 2 nädalat alates proovide laborisse saabumise kuupäevast.

Milliseid geene testitakse

Kompleks sisaldab:
1. Teatud spordialadele eelsoodumuse geneetilised markerid:
- geenid, mis on seotud "kiirete" ja "aeglaste" lihaskiudude ülekaaluga
- geenid, mis vastutavad insuliini metabolismi ja energia metabolismi eest lihastes
- geenid, mis vastutavad lihaste hapnikuga varustamise eest, vastupidavus hüpoksiale
- luusüsteemi geenid (kaltsiumi metabolism)

2. Füüsilise tööga kaasnevad terviseriskid. Need võimaldavad hinnata kardiovaskulaarsete tüsistuste tekkeriski suurel koormusel - kardiomüopaatia, äkksurma oht, arteriaalne hüpertensioon, trombemboolilised tüsistused vigastuste korral.

3. Ainevahetuse eest vastutavad geenid (toitumine, energialisandid, ravimid, adhesioonide oht).
Uuring võimaldab anda soovitusi spordiprofiili, kehalise aktiivsuse kombinatsiooni valikuks. Määrake vajaliku meditsiinilise järelevalve olemus, toitumise tunnused, vigastuse korral taastusravi soovitused.

Kes vajab analüüsi?

Spordigeneetika. Milleks see mõeldud on?

Tänu genotüübile, mille inimene saab oma vanematelt, määratakse kindlaks keha omadused, kuidas inimene välja näeb.

Geenide komplekt jääb muutumatuks kogu elu jooksul. Lisaks inimese välistele tunnustele määrab genotüüp ka inimorganismi ainevahetuse tunnused.

Kui genotüübi muutmine on võimatu, siis vähemalt oma keha iseärasusi teades saab spordis parimate tulemuste saavutamiseks kohandada toitumist, valida välja kõige efektiivsema sporditreeningu jne.

Spordigeneetika hõlmab teadmiste kompleksi, mis hõlmab inimkeha kõigi omaduste, selle ehituse ja ka sellele organismile iseloomuliku ainevahetuse uurimist.

Tänu DNA struktuuri uuringutele on need teadmised muutunud rakendatavaks sportlastele ja inimestele, kes jälgivad oma elustiili. Tänu spordigeneetilisele passile on võimalik kindlalt öelda, millise spordiedu inimene saavutab. Kuidas on tal parem pingutusi jaotada ja millele sportides tähelepanu pöörata.

Professionaalsetele sportlastele.

Professionaalselt sportivatel sportlastel aitab geneetika:

• - kohandada treeningrežiimi ja pakkuda turvalisemat režiimi;
• - kohandada toitumissüsteemi, võttes täiendavaid ravimeid;
• - minimeerida võimalike vigastuste tekkimist;
• - ennustada sportlase potentsiaali konkreetsel spordialal.

Vanemad saavad spordipassi abil valida oma lapsele parima spordiala, milliseks sporditreeninguks lapsel on eelsoodumus ja kas sportimine kahjustab tervist.

Analüüsides maailma suurvõistluste ja 2008. aasta augustis Pekingi olümpiamängude tulemusi, mis ei ole Venemaa jaoks kõige paremad, ilmneb, et on vaja kaasajastada sporditegevuse meditsiinilist ja bioloogilist toetamist, kasutades tänapäevaseid teadussaavutusi. kõigil tasanditel ja kõigis Venemaa piirkondades.

Eelkõige puudutab see molekulaargeneetilisi tehnoloogiaid, mille kasutamisega seovad paljud sportlased, treenerid ja spordikorraldajad spordisaavutuste edasist edenemist ja sporditeaduse edu.

Kaasaegsete molekulaargeneetiliste meetodite kasutamine võimaldab tuvastada inimkeha individuaalseid omadusi. Seetõttu võib geenitestimine sporditreeningu mis tahes etapis anda esmast teavet treeneritele ratsionaalsemaks kandidaatide valikuks ja sportlaste individuaalseks treeningprogrammiks. Vähetähtis pole ka individuaalse lähenemise väljatöötamine sportlase vormi taastamiseks pärast võistlusi ja intensiivset treeningperioodi. Teatavasti tajuvad erinevad inimesed treeningkoormust erinevalt ja erineva kiirusega. Mõned inimesed kohanevad kiiresti, teised taastuvad aeglasemalt. Enamik neist protsessidest on kuidagi seotud organismi individuaalsete geneetiliste omadustega.

Arvukad uuringud annavad tunnistust inimese individuaalsetest võimetest sooritada erinevaid füüsilisi harjutusi, pärilikku eelsoodumust teatud spordialadele. Inimese genoomi molekulaarstruktuuri alaste teadmiste süvenemisega ja primaarse DNA järjestuse dekodeerimise tõttu sai võimalikuks füüsiliste omaduste kujunemise ja avaldumise eelsoodumuse geneetiliste markerite suunatud otsimine. Hetkel on infot ligi 150 erineva geeni kohta, mis kontrollivad inimese füüsilisi võimeid, on olulised korralikuks vormis ja potentsiaalselt perspektiivikate profispordi kandidaatide valikul.

Inimese füüsiliste võimete geneetiliste markerite andmete kiire kasv paneb aluse täiesti uuele kehakultuuri ja spordi meditsiinilise ja geneetilise toe süsteemile - spordigeneetikale, mis tõstab selle inimelu olulise valdkonna kõrgemale tasemele. Just spordigeneetika kiirendab ennustava ja individuaalse meditsiini saavutamise praktikasse juurutamist, võimaldab treeningprotsessi aktiivselt planeerida ja õigeaegselt kohandada.