Спортивна генетика секрети успішного фітнесу Молекулярно-генетичні технології у спорті вищих досягнень

Якщо ви не знаєте, який вид спорту підходить вашій дитині, можна зробити генетичний аналіз.

Самбо, хокей, волейбол, футбол, плавання, художня гімнастика… Яким видом спорту займатиметься дитина, батьки починають замислюватися часом ще до його народження. Головними аргументами зазвичай стають особисті нереалізовані успіхи батьків, спроба досягти більше високих результатів, ніж у сусідського хлопчика Льоші, або зовсім найближчий від будинку палац спорту, в якому щось підійде.

При цьому батьки не замислюються, що можливості у всіх дітей різні, справжнього успіху зможуть небагато досягти. Справа тут не тільки в тому, що сподобається дитині (це, до речі, ключовий фактор), але й у тому, які фізичні навантаження він здатний витримати, як формуються скелетна та м'язова маса, як виявляє себе організм в умовах гіпоксії, нарешті.

"Летидор" звернувся до експертів, щоб з'ясувати, що таке спортивна генетика і як вона може допомогти батькам підібрати найбільш комфортний вид спорту для своєї дитини.

Що таке спортивна генетика

Спортивна генетика- галузь медичної генетики, яка допомагає пояснити, як спадкові дані впливають розвиток спортивних талантівлюдини.

Спадковість може визначати такі характеристики, як витривалість (кардіореспіраторна та/або м'язова), швидкісно- силові якості(швидкість, вибухова та абсолютна сила), розвиток мускулатури, здатності до розвитку тренованості та можливі проблеми(Ризик гіпертрофії міокарда лівого шлуночка, серцевої недостатності, порушення ритму, захворювання м'язів і скелета).

На підставі результатів генетичного аналізуможна оптимізувати тренувальний процес.

Це означає – виробити індивідуальні рекомендації щодо режиму та типу навантаження, відновлення після тренувань та змагань, а також скоригувати харчування відповідно до потреб спортсмена та проводити постійний контроль потенційних «спортивних» захворювань серцевого м'яза.

Ставка на «не свій» вид спорту та неправильний розрахунок сил можуть призвести до перенапруження механізмів компенсації, сповільненого відновлення, погіршення чи призупинення спортивних результатіві, як наслідок, до розчарувань дітей та батьків.

З якими генами «працює» спортивна генетика

Спортивна генетика має на меті визначення генетичних маркерів, які відрізняють успішних спортсменівпевних напрямів від звичайних людей. Варіант гена називається аллель. Ген кодує білок або задає його властивості, а безпосередньо білки - основні функціональні компоненти організму.

Наприклад, ген ACTN3 кодує білок актинін, основний компонент м'язового волокна. Поліморфізми - варіації «генетичного коду», які можуть призводити до змін властивостей, функції або навіть припинення вироблення білка.

Нині відомо близько 100 генів, яких залежить схильність до спортивним досягненням.

У тому числі гени, відповідальні за витривалість, швидкість і силові якості, ризик серцево-судинної патології, обмеження рухової активностіта деякі інші.

Які показники включені до комплексу досліджень

Отже, всі гени, на яких фокусуються дослідження спортивної генетики, пов'язані з проявом спортивних якостей. У різних лабораторіях кількість і список генів можуть змінюватись.

PPARA відповідає за білок, який регулює обмін ліпідів та глюкози, контроль запасів енергії та масу тіла.

Варіанти цього гена можуть спричинити прояви витривалості.

PPARD Відповідальний за підвищення частки так званих повільних м'язових волоконта витривалість. При цьому, згідно з багатьма дослідженнями, варіація в цьому гені має відношення до розвитку «професійних» кардіологічних захворювань спортсменів – гіпертрофії лівого шлуночка та ішемії, що може призвести до смерті.

Ген AMPD1 кодує енергозабезпечення скелетної мускулатурипри м'язовому стомленні.

Від нього залежить, чи людина швидко втомлюватиметься, наскільки ефективні навантаження високої інтенсивності.

Варіації цього гена є однією з основних причин метаболічної міопатії та міопатії, до яких ведуть навантаження (при міопатіях настає дистрофія м'язів). Симптоми міопатії включають м'язову слабкість, болі, судоми, парези, а також нездатність витримувати тривалі фізичні навантаження.

Варіації гена ACTN3 ведуть до зменшення кількості швидких м'язових волокон та погіршення швидкісно-силових характеристик.

MSTN пов'язаний із зростанням м'язової маси. Білок, який кодує цей ген, при малій кількості сприяє зростанню м'язів, а при надмірному виробленні, навпаки, веде до атрофії та втрати маси тіла.

При варіації в гені AGT у спортсменів підвищується ризик гіпертензії, ішемічної хворобита гіпертрофії лівого шлуночка. Тим не менш, підвищений рівенькодованого цим геном білка допомагає будівництву скелетних м'язівщо може бути перевагою для спортсменів, які займаються силовими видами спорту.

У такому разі атлет повинен постійно тренуватись під лікарським контролем.

Білок HIF1A грає вирішальну роль адаптації організму до гіпоксії (недолік кисню). Варіація гена може бути корисною спортсменам у тих видах спорту, де потрібна як сила, так і витривалість, оскільки покращує пристосування організму до умов гіпоксії.

Як виглядає висновок генетика

На закінчення лікаря-генетика дається коротке пояснення кожного виявленого у пацієнта генотипу. Далі лікар повинен розповісти, як генотип пов'язаний із можливими захворюваннями чи функціями організму. З цього випливають рекомендації щодо профілактики, діагностики та можливим методамлікування (у цьому необхідна участь лікаря).

У сумі, що більше набір сприятливих алелів (форми гена), то вище шанс у людини розвинути у собі спортивні якостіі досягти спортивних успіхіву тому чи іншому напрямку.

Але для більш точного визначення схильності до спорту варто включити до обстеження також антропометрію та функціональну діагностику.

Наскільки об'єктивним є висновок

Не тільки більшість захворювань, відомих на сьогодні, а й фізичні дані залежать від комбінації факторів навколишнього середовищаі генетичної схильності. І підвищений кардіорис як обмежувач спортивної кар'єри- не вирок, це лише знак того, що даного спортсменапотрібно ретельно і регулярно обстежувати і намагатися не піддавати виснажливим навантаженням. Підвищений ризик того чи іншого стану може ніколи не реалізуватися, а за правильних профілактичних заходахі зовсім мінімізується.

Що стосується схильності до типу м'язових волокон і виду фізичного навантаження, важливо розуміти, що генетичний висновок має лише рекомендаційний характер, світові відомі марафонці з генетичним профілем «переважання вибухової сили». Тому якщо ваша дитина хоче займатися футболом, а генетичний профіль пророкує їй бути бодібілдером, не потрібно нехтувати бажанням дитини.

Деякі лабораторії зовсім не видають даних про асоціацію з видами спорту, щоб не обмежувати права дітей.

Чи може малюк, у якого від природи немає явно виражених здібностей, стати добрим спортсменом

Звісно ж, так! Я починаю тренувати дітлахів з 5 років, при цьому багато хто приходить і пізніше – у 9, 12 та 14. І якщо подивитися на перші півроку навчання, то відразу видно, хто схоплює на льоту, а кому треба пояснювати по 100 разів. Це залежить від природних даних та загального розвиткудитини.

Але минає рік-два, і вперед вириваються більш працьовиті та уважні хлопці. Здібності потихеньку починають йти на другий план.

До того ж навіть у молодшого вікутренування бувають важкими, і діти змалку розуміють, що тільки працею можна чогось домогтися в спорті та житті. Таким чином, наприклад, із групи новачків 20 осіб через роки залишаються 5 дітей, які мають характер і працьовитість. Вони впоралися із програшами, вони витримали важкі тренування, повірили у себе і почали вигравати

Звичайно ж, робота тренера дуже важлива, адже необхідно не переступити тонку грань: це діти, не можна у них забирати дитинство, тобто вимагати від них результатів, як від дорослих. Потрібно розмовляти з хлопцями, пояснювати зрозумілою їм мовою, що все вийде і якщо він захоче, то обов'язково буде чемпіоном.

Які риси характеру потрібно розвивати у дитини у спорті

1. Працьовитість. Зазвичай я кажу хлопцям: головне, що їм зараз заважає це – ліньки. Запитую: «Хто твій головний суперник?» Вони починають відповідати: "Вася, Коля, Паша ...".

Я відповів, що неправильно. Головний твій суперник – це ти сам. Іншими словами, твоя лінь.

Якщо ти побореш свою лінь, то здолаєш і Пашу, і Колю!

2. Завзятість та характер. Після програшів або коли щось не виходить, діти засмучуються. У цей момент потрібно поговорити з кожним, заспокоїти і розкласти все по поличках на особистих прикладах і не тільки, щоб дитина зрозуміла, що треба виправити помилки, уважніше слухати тренера і займатися більш старанно - і це призведе в результаті до перемоги. Це загартує характер дитини, адже якщо ти впав, потрібно встати та йти далі.

3. Вміння мислити. Я займаюся боротьбою, а це не циклічний вид спорту, у ньому дуже багато що визначає тактика. Важливо навчити тактичному мисленню і прикладах показати, як слабкий може перемогти сильного.

Який спорт підійдебільше дитині

Дуже часто батьки віддають дитину до того спорту, яким самі колись займалися. У цьому дві сторони медалі: якщо дитині це подобається - відмінно, але коли дитина не хоче, а її змушують - погано та неефективно.

На мій погляд, у дитинстві треба шляхом пояснень, спроб та помилок дати можливість позайматися всім, чим можна: і музикою, і малюванням, і хокеєм, і боротьбою, і чим завгодно. Тоді дитина сама вибере, що їй ближче.

Зазвичай у тій галузі, в якій у дитини все виходить, їй більше подобається - і вона там залишається.

І це треба робити не один раз, а регулярно змінювати секції, поки він не зупиниться на чомусь одному (хоч би як докучним цей процес здавався батькам - у вас одне життя з дитиною!). У 6 років синові подобається плавати, а у 9 він захоче боротися, наприклад. Головне, щоб дитина розвивалася, а якщо їй судилося стати олімпійським чемпіоном - вона нею стане.

Пропонуємо до Вашої уваги інтерв'ю з Ільдусом Ільясовичем Ахметовим, директором навчально-наукового центру Поволзької академії спорту, доктором медичних наук, підготовлений газетою «БІЗНЕС Onlinе» . Вчений розповів про те, як генетика впливає на успіх спортсмена та нові медичні технології в спорті вищих досягнень:

Теза про те, що чемпіонами стають, задіявши один відсоток таланту і 99% поту зараз не актуальна

Якщо говорити теоретично, ми звикли до формули, що чемпіонів – це один відсоток таланту та 99 відсотків поту. Із застосуванням спортивної генетики ця формула змінилася.

Так, вона була дієвою на початку минулого століття, коли конкуренція у спорті була низька, і стати чемпіоном можна було лише за рахунок «орності» на тренуваннях. Наразі фактор праці ніхто не скасовував, але треба розуміти, що на одне місце олімпійського чемпіонапретендують мільйони займаються цим видом спорту, і всі вони на тренуваннях не б'ють байдики. Отже, у справу вступають гени, які до 70 відсотків визначають майбутнього чемпіона в особистих видах спорту, і до 50 відсотків - у командних видахспорту. Поєднання ідеальних генетичних параметрів, що вказують на розвиток фізичних та психічних якостей та здатне визначити появу чемпіона в тому чи іншому виді спорту.

Чи можна пояснити генетично схильність до того чи іншого виду спорту тих чи інших рас? Для прикладу, практично відсутні сильні спринтери, трохи стаєрів і практично немає марафонців із білим кольором шкіри. У свою чергу, у шахах немає негроїдів. У тенісі, за спиною Серени та Вінус Вільямс практично немає спортсменів з темним кольоромшкіри. Та й за всю історію цього виду спорту, чорношкірих тенісистів можна перерахувати на пальцях: Янік Ноа, Малива Вашингтон, Зіна Гаррісон. Або, переходячи від рас до національності, євреїв-шахістів безліч, а євреїв-боксерів... У вас є відповідь?

Це один із предметів дослідження спортивної генетики. Яскравий прикладтому, створення міжнародного центру з вивчення феномену ефіопських, кенійських бігунів-стаєрів та марафонців, а також ямайських та американських спринтерів західноафриканського походження. Не секрет, що представники або вихідці з цих країн і задають тон у названих дисциплінах. легкої атлетики. Дослідження показали, що, крім генетики, на подібні феномени впливають і фактори середовища. Було виявлено, що кенійці та ефіопи мають перевагу над представниками інших народностей у розвитку витривалості, як генетично, так і за умовами довкілля. Що це таке? Вони, як населення, адаптовані до стаєрським і марафонським дисциплінам, як жителі середньогір'я. Там брак кисню, але організм дуже ефективно виробляє енергію, що дозволяє людині адаптуватися до умов. Гіпоксія стимулює постійне вироблення гемоглобіну, і він у місцевих жителівдуже високий. Плюс є певні особливостіу харчуванні, і, головне, схильність не до чогось, а до бігу. Наприклад, кожен місцевий кенійський школяр на день пробігає в середньому по десять кілометрів. Коли ми говоримо – сходи в магазин за хлібом, там батьки кажуть своїм дітям – збігай, не визнаючи іншого способу пересування. І там люди тренують свої можливості, свідомо чи мимоволі, з самого раннього дитинства. Тим більше, що представники популяції мають легкий скелет, бігати таким - одне задоволення, причому, не енерговитратне, тому що стиль бігу у них дуже економний. Плюс у них по м'язової будови- дуже високий відсотокповільних м'язових волокон, що впливає на витривалість. Як результат: вам потрібні стаєри, вибирай, не хочу.

Це східноафриканський блок. Є західний блок, це ямайці та афроамериканці. Це інша історія, велика статура, потужні кінцівки, великий відсотокшвидких м'язових волокон, все те, що є фундаментом для розвитку в людині спринтерських якостей. На Ямайці 50 відсотків мешканців схильні до спринту, тобто половина їх мешканців. Коли в Росії відсоток людей, схильних до спринту, не перевищує 15 відсотків.

Ще за радянських часів було визначено, що 30 відсотків росіян схильні до видів спорту на витривалість. 45 відсотків - ігровики, єдиноборці та спортсмени, які займаються видами спорту, де необхідне рівне співвідношення різних якостей. 15 відсотків спринтерів та важкоатлетів, людей, які представляють швидкісно-силові види спорту. І 10 відсотків універсалів, які можуть знайти застосування собі у будь-якому виді спорту. Там, де якості спортсмена погано тренується, там внесок генетики величезний. Це гімнастика, важка атлетика, спринт, там без генетики не обійдешся. А ось у ігрових видахта єдиноборствах дещо інша ситуація. Той самий бокс являє собою два види крайності, які можна позначити, як Мохаммед Алі та Майк Тайсон. Боксер-ігровик і боксер-нокаутер. Щодо расових моментів, то наукою вже давним-давно доведено, що в частині розвитку розумової діяльностірізниці між білими, чорними чи жовтими немає. У цьому питанні діє чинник середовища. У Європі, наприклад, освіта банально якісніша, ніж в Африці, та й традиції тієї ж гри в шахи значно міцніші. Наукової бази расизм немає!

Спортсмен наражається на ризик раптової смерті вчетверо частіше, ніж звичайна людина

Є така теза, що зараз виросла середній рівеньспортсменів, але дедалі менше трапляється серед них спортсменів-унікалів?

Нинішнє зростання спортивних результатів зумовлене новими методиками тренування, фармакологією, відновними технологіями та гарним відбором на ранній стадіїзанять спортом І з позицій генетики, ми очікуємо на подальше зростання світових рекордів, тільки на підставі того, що нинішні унікальні спортсмени не мають абсолютно ідеального набору генів. Розрахунки показують, що генетичний потенціал наших рекордсменів світу становить 70-80 відсотків максимально можливого значення.

Тобто виникає наступний варіант. Наприклад, батьки двох видатних стрибунів із жердиною Сергія Бубки та Олени Ісінбаєвої практично не були пов'язані зі спортом, і результати цих двох видатних легкоатлетівсучасності - цілком і повністю заслуга їх, їх тренерів, але не генне вкладення батьків. Отже, для отримання практично гарантованого рекордсмена світу зі стрибків із жердиною необхідна дитина від двох великих стрибунів?

Теоретично – так. Уникнувши людської конкретики, візьмемо як приклад дослідження на щурах. Зібрали групу щурів, одні з яких були витриваліші, інші – менші. Спарили витривалих з витривалими, слабких зі слабкими, і виявили результат, що нащадки витривалих щурів стали витривалішими, ніж їхні батьки. Через 6 поколінь різниця у показниках витривалості між двома групами становила 170 відсотків, а через 18 поколінь уже 615 відсотків. Що стосується нащадків слабких щурів, то вони вже наближаються до вимирання за рахунок накопичення генетичних особливостей, що погіршують стан серцево-судинної системи. Якщо говорити про дослідження на людях, то дитина в сім'ї, де один із батьків серйозно займався спортом, на 50 відсотків схильний до того, щоб стати видатним спортсменом. За умови, що обидва батьки професійно займалися приблизно одним і тим же спортом, ймовірність того, що їхня дитина буде успішною у спорті, підвищується до 75 відсотків.

На жаль, засоби масової інформації, які висвітлюють спортивну тематику, Згадують про її медичну складову, найчастіше, при черговому негативному факті. Спійманий на прийомі допінгу спортсмен, важка травма або, того гірше, летальний кінець зірки спорту. Так, до речі, було перед двома останніми літніми Олімпіадами 2008 і 2012 років, коли незадовго до Ігор залишали життя знаменитий весляр з Угорщини Дьєрдь Колонич (перед Пекіном-2008) і норвезький плавець Дале Оен (перед Лондоном-2012). Росія не забуде хокеїста Олексія Черепанова, який пішов на зльоті своєї кар'єри. Що треба робити для того, щоб подібні випадки ніколи не повторювалися, чи їх кількість була скорочена для мінімуму?

У медицині цей термін має назву синдром раптової смерті. Частота народження становить приблизно одну смерть на 200 тисяч спортсменів протягом одного року. Якщо порівняти з тією ж віковою групоюлюдей, але які займаються спортом професійно, таке відбувається вчетверо частіше. Виходить, що професійні заняттяспортом у деяких спортсменів можуть спровокувати смерть. Причин багато, але у 95 відсотках ними є патології серцево-судинної системи. Причому частина цих патологій може бути вродженою, а частина - набутою, викликаною серйозними фізичними навантаженнями. Для звичайної людинитака патологія може пройти практично непоміченою. Але у невеликої частини спортсменів серце не здатне адекватно реагувати на навантаження, що і призводить у поодиноких випадках до серцево-судинної недостатності. Також удари в ділянку серця можуть призвести до фатальної аритмії, а згодом і до зупинки серця. Тут важливо заздалегідь продіагностувати людину та мати поряд реанімаційну бригаду. Це може дозволити завести серце і реанімувати людину. (На підтвердження слів Ахметова, у середині грудня бельгійські лікарі реанімували волейболіста національної збірної Крістофа Хохо, у якого серце зупинилося прямо під час гри, – ред.). Системний підхід, Що включає в себе діагностику, профілактику та надання першої допомоги, дозволяє перемагати у боротьбі за життя спортсмена.

Щодо Черепанова, то, виходячи зі слів представників клубу «Авангард», він не скаржився на серце, а регулярні медичні огляди не виявляли жодних патологій. Одна з гіпотез, пов'язаних з його смертю, говорить про те, що він застудився, переніс якусь інфекцію, яка призвела до міокардиту – запалення серцевого м'яза. Про цей діагноз свідчать дані судмедекспертизи. Незалікований міокардит спровокував збільшення розмірів серця. Виникла кардіоміопатія, щоб було зрозуміло, у народі це називається бичачим серцем. Таке серце нормально працювати не може, а на піку фізичного навантаження розвивається серцево-судинна недостатність та смерть. Не було надано нормальної першої допомоги, і вся ця низка трагічних подій призвела до смерті.

Людей із діагнозом «Міокардит» треба усувати від занять спортом до повного лікування. А тих спортсменів, які мають генетично детерміновану неадекватну реакцію серця на фізичні навантаження, краще орієнтувати на ті види спорту, де менше навантаження, а пульс не досягає 190 ударів на хвилину. Умовно кажучи, керлінг, більярд, стрілецький спорт, боулінг, гольф та інші види спорту з мінімальною інтенсивністю дозволяють людині займатися ними, без жодних проблем зі здоров'ям.

В даний час за аналізами ДНК фахівці можуть рекомендувати батькам віддавати дитину в певні види спорту, наприклад, в біг на короткі дистанції або в важку атлетику. Тренер, знаючи генетичний потенціал дитини, цілеспрямовано підбиратиме всі параметри тренувань. Іншими словами, спортивний відбір на генетичному рівні є реальним вже при народженні дитини.

Якщо за результатами аналізів ДНК атлета не відповідає вибору спортивної діяльності, досягнення ним хороших результатів у спорті можливе, але потребує набагато більше зусиль. Є приклади таких винятків, але у спортивний відбір втручається медичний аспект. Наприклад, атлет з генотипом D/D по гену АКФ (схильність до бігу на короткі дистанціїта до важкої атлетики) професійно займається бігом на середні дистанції або гирьовим спортом (до бігу на середні дистанції та гирьового спорту найбільш схильні атлети з генотипом I/I за геном АКФ). Крім того, що у нього будуть проблеми з виробленням витривалості, його серце генетично не адаптоване до навантажень на витривалість надмірно гіпертрофуватиметься (у атлетів з генотипом I/I гіпертрофія буде помірною). Як стверджує сучасна спортивна медицина, надмірна гіпертрофія міокарда є одним із грізних факторів ризику захворювань серця. Прикладом цього є рання інвалідизація та передчасна смерть деяких спортсменів.

Через війну тривалих досліджень виявлено такі закономірності.

Морфологічні показники – найуспадкованіші ознаки (для поздовжніх розмірівтіла та кісткової системице виражено більше, ніж для об'ємних розмірів та м'язової системи).

У 50% випадків діти видатних спортсменів мають виражені спортивні здібності; якщо обоє батьків спортсмени, то 70% випадків. Тип успадкування спортивних показників – домінантний.

У чоловіків-спортсменів рухові здібності передаються по чоловічій лінії.

Видатні спортсмени переважно є молодшими дітьми у сім'ях із 2-3 дітей.

Відсоток видатних спортсменів, народжених у першому кварталі року, в 4 рази перевищує відсоток народжених в останньому кварталі.

У 5-6-річному віці найбільш ефективний відбір у спорт може досягатися за рахунок виявлення генетичних маркерів.

До генетичних маркерів відносяться: антропогенетика (нормостенік, гіперстенік), кількісний та якісний гормональний склад у тканинах, група крові, дерматогліфіка, склад м'язових волокон, моторне домінування, індивідуальний профіль функціональної та моторної асиметрії, тренованість, певний генотип (наприклад, за геном АКФ) і т.д.

Дерматогліфіка дозволяє прогнозувати спортивні задатки. Так, у висококваліфікованих спортсменів частота завитків більша (48%) і вищий тотальний гребневий рахунок (213).

Ступінь тренерованості має такі генетичні маркери: креатинкіназу, аденілаткіназу, фосфоглюкомутазу, імунний статус (А, В, С локуси в HLA системі) та ін.

Кожен, хто хоче бути в хорошій спортивній формі, здатний цього досягти. Для цього потрібно лише енергійно займатися спортивними вправами. Але виявилося, що й гарна спортивна форма, і відповідна втрата ваги значною мірою залежать від генетичної основи організму, так що одним людям досягти гарної фізичної формилегко, а іншим майже неможливо, незважаючи на жодні зусилля. До того ж різні людиможуть набувати цієї форми по-різному. Ті, хто успадковує здатність нарощувати м'язову силу, не завжди можуть розвинути великі м'язи, а ті, хто можуть навчитися добре бігати та стрибати, можуть не показувати хороших результатіву важкій атлетиці.

Зібравши переконливий матеріал у тому, що гени майже повністю визначають спортивний потенціал індивіда, вчені перейшли до обширним і поглибленим дослідженням із метою знайти ці специфічні гени.

У цих дослідженнях не порушуються питання щодо впливу фізичних вправна здоров'я, про їхню здатність запобігати серцевим хворобам або продовжувати життя. Вони повинні підказати, наприклад, як допомогти людям похилого віку зі слабкими м'язами вберегтися від небезпечних падінь, з'ясувати, кому з них потрібна додаткова допомога у зміцненні м'язів, що ослабли, і як зміцнити м'язи людям, генетично схильним до слабкості.

Ще більшу загадку є м'язова дистрофія. У тварин з таким самим генетичним дефектом, як у людей, непропорційно розростаються м'язові тканини. Наприклад, у хворих кішок язики перестають поміщатися у ротовій порожнині. У дітей з м'язовою дистрофієютеж без жодних зусиль виростають величезні м'язи, а потім, після 5 років, вони починають нестримно скорочуватися мало не до повного зникнення.

При дослідженнях генетики спортивного потенціалу виникають етичні проблеми, які важко вирішити. Чи потрібно говорити людям, що у них є ген, який ніколи не дозволить їм навчитися непогано бігати та стрибати? Чи потрібно проводити генетичне тестування спортсменів, щоб з'ясувати, хто має найкращі шанси стати чемпіоном?

Основні дослідження в цій галузі почалися приблизно 25 років тому. Так, доктор Клод Бочар, який зараз керує Біомедичним центром при Луїзіанському штатному університеті, в ті роки вивчав проблеми ожиріння. Він поміщав випробуваних у так звану метаболічну палату, де можна було стежити за тим, що вони їли та скільки калорій спалювали. Виникла ідея таким чином вивчати ефекти фізичних вправ, пропонуючи людям тренуватися в лабораторній обстановці, де можна точно заміряти кількісні показники їх зусиль.

Деякі спортивні фізіологи та тренери раніше припускали, що люди, які говорили, що вони сумлінно вправляються, але об'єктивно ніколи не покращували свої фізичні показники - просто брехуни, а в найкращому випадку- помиляються, не здатні правильно оцінити інтенсивність своїх тренувань. Лікар Бочар першим засумнівався, що це так. Він стверджував таке: «Я зацікавився тоді цією проблемою, тому що виявив великі відмінності між людьми, які вели практично той самий малорухливий спосіб життя. Вимірювання показали, що деякі з них мали дуже непогані серцево-дихальні показники, тоді як інші були у жахливій фізичній формі. І я подумав, чи не в генетичних відмінностях уся справа?».

Перше дослідження цього питання доктор Бочар та його співробітники розпочали у 1982-му році на чоловіках та жінках віком від 18 до 30 років, які все своє життя вели суто сидячий спосіб життя, але не страждали особливо від ожиріння.

Їм ставили багато питань та вимірювали їхню фізичну активність протягом останніх тижнів, місяців і навіть років. Усі вони мали кабінетну роботу. Вони їздили машинами і ніколи не ходили пішки. Ніколи не займалися спортом.

Через 20 тижнів після початку спеціальної тренувальної програми, в процесі якої цих людей змушували тренуватися по 50 хвилин на день чотири дні на тиждень на рівні 85% від їхнього максимального серцевого ритму, дослідники зробили деякі фізіологічні вимірювання та отримали дуже цікаві результати. Спостерігалися великі відмінності в дихальних функціях, у максимальному поглинанні кисню, у результатах біопсії м'язових та жирових тканин, зміни у витривалості, здатності до інтенсивних тренувань, а також зміни у вмісті жиру та у розмірах м'язових волокон різних типів. У деяких випробуваних фізична форма нітрохи не покращилася, натомість в інших вона покращилася на 50 і навіть 60%. Усі учасники експерименту, перебуваючи під суворим контролем, неухильно виконували одні й самі вказівки дослідників. Через деякий час лікар Бочар зі своїми співробітниками повторив ці дослідження на однояйцеві близнюки, і виявив, що близнюки завжди однаково реагували на фізичні тренування і показували після них однакові результати.

Зараз доктор Бочар проводить широке дослідження у 5 університетах, у якому бере участь 750 осіб. Його мета – ідентифікувати гени, що стосуються реакції організму на фізичні тренування. В експерименті тренували людей, проводили тести, знову та знову тренували. Результати безперечно показували, що одним людям фізичні тренування приносять користь, покращуючи їх фізіологічні показники, а для інших вони майже не приносять користі.

Один із головних показників сприйнятливості організму до фізичного тренування – це підвищення споживання кисню під час фізичних вправ. Чим більше кисню потрапляє в кров і підводиться до м'язів, тим більше роботи вони можуть виконати, тим швидше людина, наприклад, може бігти. У середньому тренування збільшували споживання кисню на 400 мілілітрів. Але коли в одних взагалі ніякого збільшення не спостерігалося, в інших воно доходило до 1000 мілілітрів. У середньому 65% людей підвищення становило від 200 до 600 мілілітрів кисню.

Це величезні відмінності, але серед членів однієї і тієї ж сім'ї вони зазвичай є набагато меншими. Іншими словами, діти реагують на фізичні тренування аналогічно батькам, і така сама подібність буває між братами та сестрами. Так що спадковий фактор тут відіграє не меншу роль, ніж у разі оцінки схильності до ожиріння, підвищеного кров'яного тиску або вмісту холестерину.

Інше цікаве дослідження в галузі спортивної медицини нещодавно почав проводити доктор Пол Томпсон, кардіолог зі штату Коннектикут. Будучи спортсменом-аматором, неодноразовим учасником марафонських забігівДоктор Томпсон, проте, незважаючи на всі свої зусилля, ніколи не міг розвинути пристойні м'язи. Він вирішив що виною тому спадковість і в одній із статей зауважив: «У деяких людей ростуть м'язи, від одного ходіння повз зал, в якому займаються важкою атлетикою. А в інших, як не було м'язів, так і немає, хоч вони надірвись, тренуючись зі штангою».

Разом з доктором Еріком Гофманом, генетиком з Дитячого Національного Медичного Центру у Вашингтоні та з деякими іншими фахівцями доктор Томпсон здійснив широке дослідження за участю 700 чоловіків та 300 жінок, які ніколи раніше не займалися з вантажами, а тепер погодилися заради науки потренуватися у лабораторії. лікарів. Вони намагаються наростити свої біцепси та трицепси – двоголові та триголові м'язи, – але тільки на одній руці. Інша рука служить контролю дослідникам, вивчають генетичні варіації, якими можна пояснити сприйнятливість індивідів до фізичних тренувань.

Хоча сила та розміри м'язів, здавалося б, повинні відповідати один одному, між цими параметрами немає суворої та постійної кореляції. Деякі люди можуть помітно наростити м'язи, але сила їх мало зміниться, в інших, навпаки, на вигляд м'язи майже не змінюються, але сила їх багаторазово зростає. Іноді в результаті тренувань зростає і сила, і м'язи, в інших випадках не змінюється жодне.

Хоча дослідження, про які йдеться, підтримуються головним чином Національним інститутом здоров'я, зацікавленим у їх медичних аспектах, їх результати можна використовувати і в чисто спортивних ціляхнаприклад, для більш ефективного відбору кандидатів у майбутні чемпіони. З іншого боку, виникає етична дилема – чи люди психічно болісно сприйматимуть повідомляються їм факти про їхню генетичну нездатність покращувати свою фізичну форму шляхом тренувань.

Для відповіді це питання дослідники вважають за необхідне перевірити, як учасники експериментів сприймають інформацію про своєї генетичної схильності. Така перевірка включає складні психологічні тести і порівняння самооцінок до і після завершення експериментальних фізичних тренувань.

У процесі своїх досліджень доктор Бочар виявив, що приблизно для 10% учасників його експериментів фізичні вправи марні, і він повідомив деякі з них про це. Але ці люди, мабуть, і самі вже розуміли, у чому річ. Тренування не підвищували їхньої витривалості, і вони не втрачали ні грама жиру. Можливо, вони й отримували якусь користь із тренувань, але слабка надія на потенційне покращення здоров'я, звичайно, недостатня мотивація для людей, які бажають покращити і свій зовнішній вигляд, та самопочуття.

Спортивна генетика нова ерау вивченні людських можливостей

Важко переоцінити користь спорту у житті сучасної людини. Все більше жителів задушних мегаполісів віддають перевагу активному образужиття, як джерела здоров'я та довголіття. Однак, серед різноманітності видів спорту, дуже важливо вибрати такий ступінь фізичного навантаження, яке підійде саме Вам. Продуктивність спортивних занятьбагато в чому залежить від індивідуального набору генетичних здібностей особистості, закладеного природою.

Кожен дбайливий батько хоче, щоб його дитина була здорова, фізично розвинена і активна. Тому питання вибору спортивної секціїдля дітей актуальний у багатьох сім'ях. При цьому досить складно передбачити, які фізичні навантаження зможе винести дитина, як розвивається її скелет та м'язова маса і, нарешті, який спортивний потенціал закладений у ньому від народження?

На ці питання можна отримати розгорнуті відповіді завдяки сучасній науці, а саме спортивної генетики Простий ДНК-тест допоможе визначити схильність до певним видамспорту, а також мінімізувати ризик розвитку різних захворюваньта травм, пов'язаних з фізичними навантаженнями.

Що таке спортивна генетика?

Існують спадкові характеристики, які можуть визначити ставлення людини до занять спортом. До них відносяться:

• витривалість (серцева та м'язова);
• швидкість та сила;
• ступінь розвитку мускулатури;
• сприйнятливість до тренувань;
• ризики можливих захворювань(Серця, м'язів, кісткової тканини).

Спортивна генетика - це галузь медицини, яка роз'яснює, як перераховані вище характеристики, впливають на спортивні досягнення людини.

За допомогою генетичного аналізу можна оптимізувати процес тренувань та відновлення, визначити систему живлення відповідно до щоденної енерговитратності.

Що визначає результат тесту зі спортивної генетики?

Людський організм налічує близько 25 різних генів, які відповідають за спортивні успіхи. Розглянемо найбільш значущі їх:

1. PPARA – ген, який контролює вміст білка в організмі. Цей показник відповідає за рівень енергії та масу тіла людини.
2. PPARD – ген, відповідальний за стан м'язової маси та витривалість.
3. AMPD1 – занижені показники цього гена, визначають схильність до підвищеної стомлюваності та дистрофії м'язів.
4. ACTN3 – показник, безпосередньо пов'язаний із силою та швидкістю спортсмена.
5. AGT - ген, що допомагає організму вибудовувати м'язовий скелет. Високий рівень AGT передбачає наявність здібностей до силовим видамспорту.
6. HIF1A – білок, що визначає можливість організму адаптуватися до нестачі кисню (гіпоксії). Цей показник особливо важливо враховувати під час занять відповідними видами спорту: плаванням, альпінізмом.

Кому потрібні тести зі спортивної генетики?

• практикуючим спортсменам – людям, які регулярно зазнають інтенсивних фізичних навантажень, особливо важливо відстежувати генетичні показники, що визначають подальший потенціал та ризик можливих захворювань;
• фахівцям у професійної діяльності– пожежники, рятувальники, працівники силових структурі правоохоронних органів, всі ті, хто несе службу захисту та забезпечення безпеки громадян, повинні бути впевнені в рівні своїх фізичних можливостей.
• дітям на початку свого спортивного шляху- індивідуально підібраний характер фізичних навантаженьзабезпечує не тільки продуктивні тренування і високі досягнення, але й радість від спортивних занять, до яких дитина схильна генетично.

спортивний генетичний паспорт.
ДНК-тест проводиться лікарем-генетиком у Лабораторії-партнері (Росія). Термін проведення ДНК аналізу: 2 тижні з моменту одержання зразків Лабораторією.

Які гени тестуються

До складу комплексу входять:
1. Генетичні маркери схильності до певних видів спорту:
- гени, асоційовані з переважанням «швидких» та «повільних» м'язових волокон
- гени, що відповідають за метаболізм інсуліну та енергетичний обмін у м'язах.
- гени, що відповідають за постачання м'язів киснем, стійкість до гіпоксії
- гени кісткової системи (обмін кальцію)

2. Ризики для здоров'я пов'язані з фізичною роботою. Дозволяють оцінити ризик розвитку серцево-судинних ускладнень при високих навантажень- Кардіоміопатія, ризик раптової смерті, артеріальна гіпертензія, тромбоемболічні ускладнення при травмах.

3. Гени, відповідальні обмін речовин (раціон харчування, енергетичні харчові добавки, ліки, ризик спайкових процесів)
Дослідження дозволить дати рекомендації щодо вибору спортивного профілю, комбінації фізичних навантажень Визначить характер необхідного медичного спостереження, особливості дієти, рекомендації щодо реабілітації при виникненні травм.

Кому потрібний аналіз?

Спортивна генетика. Навіщо це потрібно?

Завдяки генотипу, який людина отримує від своїх батьків, визначаються особливості організму, як виглядатиме людина.

Набір генів залишається незмінним протягом усього життя. Крім зовнішніх особливостейлюдини, генотип визначає, а також особливості метаболізму людського організму.

Якщо змінити генотип неможливо, то, принаймні, можна знати особливості свого організму, можна для досягнення найкращих результатіву спорті скоригувати харчування, підібрати найефективніші спортивні тренування тощо.

Спортивна генетика включає комплекс знань, які включають вивчення всіх особливостей людського організму, його будову, а також характерний для цього організму обмін речовин.

Завдяки дослідженням з вивчення будови ДНК ці знання стали застосовні для спортсменів і людей, які стежать за своїм способом життя. Завдяки спортивному Генетичному Паспорту, можна з упевненістю сказати, яких спортивних успіхів досягне людина. Як йому краще розподілити зусилля та на що звернути увагу під час занять спортом.

Для спортсменів-професіоналів.

Для спортсменів, які займаються спортом професійно, генетика допоможе:

• - відкоригувати режим тренування та запропонувати безпечніший режим;
• - відкоригувати систему харчування, прийом додаткових препаратів;
• - Мінімізувати виникнення можливих травм;
• - спрогнозувати потенціал спортсмена в конкретному виглядіспорту.

Батьки, за допомогою спортивного паспорта, зможуть вибрати оптимальний виглядспорту для своєї дитини, до яких спортивним тренуванняму дитини схильність і не завдасть шкоди заняття спортом здоров'ю.

Аналізуючи результати великих світових змагань та не найкращі для Росії підсумки Олімпійських ігору Пекіні в серпні 2008 року стає очевидним, що необхідна модернізація медико-біологічного забезпечення спортивної діяльностіз використанням сучасних наукових досягнень на всіх рівнях та у всіх регіонах Росії.

Насамперед це стосується молекулярно-генетичних технологій, з використанням яких багато спортсменів, тренерів та організаторів спорту пов'язують подальший прогрес. спортивних досягненьта успіхи спортивної науки.

Застосування сучасних молекулярно-генетичних методів дозволяє виявити індивідуальні особливостіорганізм людини. Тому генетичне тестування будь-якому етапі спортивної підготовкиможе дати первинну інформацію тренерам для більш раціонального підбору кандидатів та індивідуальних програмтренування спортсменів. Важливе значення має і розробка індивідуального підходудо відновлення форми спортсмена після змагань та періоду посилених тренувань. Відомо, що різні люди по-різному різною швидкістюсприймають тренувальні навантаження. Комусь властива швидка адаптація, хтось відновлюється повільніше. Більшість цих процесів так чи інакше пов'язані з індивідуальними генетичними особливостямиорганізму.

Численні дослідження свідчать про індивідуальні здібності людини до виконання різних фізичних вправ, про спадкову схильність до тих чи інших видів спорту. У міру поглиблення знань про молекулярну структуру геному людини та завдяки розшифровці первинної ДНК-послідовності став можливим спрямований пошук генетичних маркерів схильності до розвитку та прояву фізичних якостей. В даний час є інформація майже про 150 різних генів, що контролюють фізичні здібності людини, важливих для правильного заняттяфітнесом і для відбору потенційно перспективних кандидатів професійного спорту.

Стрімке зростання даних про генетичні маркери фізичних здібностейлюдину закладає основи принципово нової системимедико-генетичного забезпечення фізичної культуриі спорту - спортивної генетики, яка дозволить підняти цю важливу сферу життєдіяльності людини на більш високий рівень. Саме спортивна генетика прискорить впровадження у практику досягнення передиктивної та індивідуальної медицини, дозволить активно планувати та своєчасно коригувати тренувальний процес.