ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДЕТЕРМИНИРУЕМОСТЬ

Кочеткова Е.Ф.¹, Опарина О.Н.²

¹Доцент, кандидат биологических наук,

²доцент, доктор биологических наук,

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования«Пензенский государственный университет»

ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДЕТЕРМИНИРУЕМОСТЬ

Аннотация

В статье рассмотрена значимость выявления генетически-детерминируемых признаков, установление их роли в повышении физической работоспособности,  в достижении спортивных результатов.

Ключевые слова: генетические признаки, генетические маркеры, физическая работоспособность, тип конституции.

Kochetkova E.F.¹, Oparina O.N.²

¹Associate Professor, Cand. Sc. (Biol.);

²Associate Professor, Dr. Sc. (Biol.),

Federal State Government-financed Establishment “Penza State University”

PHYSICAL WORKING CAPACITY AND GENETIC DETERMINABILITY

Abstract

Consideration is given to the importance of detecting the genetically determinable traits, identification of their ergogenic role in increasing the physical working capacity and in pursuing athletic achievements.

Keywords: genetic traits, genetic markers, physical working capacity, somatotype.

Спортивный результат определяется взаимодействием анатомических, физиологических, психических, психолого-педагогических факторов, а также уровнем специальной физической и тактической подготовки. Без соответствующих генетически обусловленных возможностей двигательной деятельности и адекватного состояния вегетативных систем организма невозможен не только высокий результат, но сама спортивная деятельность. Такая точка зрения обуславливает необходимость определения объективных критериев оценки способностей каждого человека, установление величин, вида физических нагрузок и перспективности занятий спортом.

Практика свидетельствует, что в каждом виде спорта происходит интенсивный отбор индивидов, обладающих специфическими морфофункциональными и психофизиологическими показателями, которые при соответствующей тренировке обеспечивают возможность достижения рекордного результата. В детско-юношеском спорте отбор перспективных спортсменов часто протекает стихийно, поэтому возможен отсев высокоодаренных спортсменов.

В настоящее время происходит «омолаживание» сборных и национальных команд, идет непрерывный рост рекордов, увеличивается разрыв результатов между массовым спортом и спортом высших достижений. Все это обуславливает необходимость создания научно обоснованной системы отбора одаренных спортсменов и прогнозирования спортивных результатов. Представляет практический интерес выявление прерогативы генетически-детерминируемых признаков, установление их роли в повышении физической работоспособности, в достижении спортивных результатов. Известна прогностическая значимость отдельных показателей, влияющих на физическую работоспособность – длина тела, обхват тела и его звеньев, их соотношения. Морфофункциональная типология человека также имеет корреляцию с физической работоспособностью, спортивной одаренностью, спортивной специализацией [1].

Подход разных ученых к определению понятий тип, типология, соматотип, конституция, отличается. Особый интерес представляет теория синтетической конституции, которая выделяет четыре главных вектора развития: соматотип, нейротип, вегетотип, психотип. В этой теории отмечена тесная связь конституции со здоровьем человека, установлена прямая связь между двигательной активностью и здоровьем. Основополагающий тезис данной теории – здоровье обеспечивается типологически адекватной физической активностью в онтогенезе детей и подростков [2]. В настоящее время активно изучаются генетические маркеры физической работоспособности человека [3]. Открыта генетическая карта человека, включающая, по разным данным, от 80 до 130 тысяч генов. К настоящему времени выявлены более 40 генов на различных хромосомах человека, для которых определена связь с регуляцией метаболизма при разных физических нагрузках. Особую проблему представляет генотипическая оценка физической работоспособности человека на разных этапах онтогенеза. К генетически детерминируемым признакам относят морфологические критерии, типологию, соотношение мышечных волокон I и II типа и др. Выявлены гены предрасположенности к выполнению спортивной деятельности и гены, участвующие в регуляции метаболизма при занятии с оздоровительной направленностью. Например, ген АПФ участвует в регуляции деятельности сердечнососудистой системы (имеет много форм аллелей). Изучена частота встречаемости разных форм аллелей у спортсменов. Установлено, что аллель Д приводит к более быстрому развитию структурных белков в мышце сердца. Среди спринтеров наблюдается смещение генотипа в сторону аллели ДД, среди средневиков – НД и НН. Эти различия более ярко выражены у высококвалифицированных спортсменов [4]. Необходимо отметить, что исследования генотипической предрасположенности к выполнению различных физических нагрузок находятся на начальном этапе. Объективной оценкой генотипического признака является коэффициент корреляции – коэффициент сравнения между начальным и последующим значением признака, между близнецами, между детьми и их родителями и т.д. Строение скелетных мышц, состав, соотношение скелетных волокон определяет тип энергообеспечения организма (аэробный, анаэробный, смешанный, их сочетание). Преобладание анаэробной, аэробной или смешанной энергетики выявляется в детском возрасте, причем происходит постепенное снижение типов энергетических профилей в период 1 – 3 года, 5 – 6 лет, 14 – 16 лет [5]. В эти возрастные периоды происходит дифференцировка мышц. На близнецах выявлены признаки, отличающиеся разной степенью наследуемости. К высоконаследуемым признакам относят размеры сердца, свойства миокарда, производительность сердца, ЧСС и давление в условиях физической и психоэмоциональной нагрузки, мощность буферной системы крови, показатели гуморального иммунитета, максимальное потребление кислорода, параметры вентиляции легких. Генотипические различия в реакции кардиореспираторной системы и системы крови наиболее выражены в условиях выполнения максимальных физических нагрузок.

Исследования последних лет показали, что физическое воспитание с дошкольного возраста должно проводиться с учетом типа конституции – астеноидного, торакального, мышечного, дигестивного. Выявлены различия по морфофункциональным показателям и показателям моторики у детей 3 – 6 лет с разными типами конституции [6].

Свойства нервной системы имеют существенное значение в структуре физической работоспособности. Выбор вида спортивной деятельности связан с наследуемыми свойствами нервной системы: силой, уравновешенностью и подвижностью нервных процессов. Подвижность нервных процессов в большей степени содействует развитию скоростных способностей, особенно в возрасте 11 – 13 лет. Темпы прироста быстроты в 9, 15, 16 лет коррелируют со слабым типом нервной системы. Отмечены разные уровни корреляции свойств нервной системы и развития физических качеств. Выносливость значительнее изменяется у лиц с инертностью нервных процессов, особенно в возрасте 10, 12, 15 лет [7].  Изучен процесс становления специальных умений у юных спортсменов-волейболистов, отличающихся по морфофункциональным показателям (росту, весу, объему грудной клетки) [8]. Авторы   провели корреляционный анализ взаимосвязи ростовых показателей с уровнем развития физических качеств и эффективностью проведения технических приемов в игре. Была установлена положительная динамика длины тела с уровнем развития силы, прыгучести, а также отрицательная динамика – с быстротой передвижения. Высокорослые подростки отстают от своих более низких сверстников в проявлении скоростно-силовых качеств. Однако, авторы доказали, что в результате целенаправленного педагогического контроля можно улучшить способность управлять движениями, что способствует овладению техникой игры в волейбол. Выявлено, что быстрота передвижения по площадке имела отрицательную корреляционную связь с ростом юных спортсменов в первые годы их занятий  спортом но, впоследствии, она перешла в положительную. Авторы считают, что по мере улучшения скоростно-силовых качеств, влияние длины тела на результат уменьшается, вследствие чего, высокорослого игрока можно научить высоко прыгать и быстро реагировать на мяч.

Высокий коэффициент корреляции получен при анализе взаимосвязи ростовых показателей с эффективностью применения нападающего удара и блока. Коэффициент корреляции был достоверен на протяжении всего педагогического эксперимента, то есть решающее влияние на результат нападающих действий и блокировании оказывал рост. Таким образом, показано влияние на физическую работоспособность и генотипа, и фенотипа, то есть генетически наследуемых показателей и показателей, зависящих от влияния среды, педагогического воздействия [8].

Высокую предсказательную ценность для прогноза перспективности юного спортсмена имеют показатели наследуемости, полученные методом корреляции признаков, характеризующих изменчивость вегетативных функций у родителей и потомков. Большую прогностическую значимость имеют коэффициенты корреляции между ювенильными и дефинитивными морфофункциональными показателями.

Литература

1. Попков В.Н., Еремеев И.Н. Ретроспективный анализ, возможности оценки спортивных способностей подростков по морфофункциональным
2. показателям  // Теория и практика физической культуры. – 1995. – №9. –  С.
3.  22-25.
4. Никитюк Б.А. Конституция человека / Б.А. Никитюк // Итоги науки и техники: Антропология. – М.– 1991. – Т.4. – 150 с.
5. Рогозин В.А. Назаров И.Б. Генетические маркеры физической работоспособности человека // Теория и практика физической культуры. – 2000. – № 12. – С. 34-36.
6. Афанасьев Ю.И., Кузнецов С.Л., Кутузова Т.Г. Соотношение различных типов волокон в скелетной мышце как фактор, влияющий на эффективность тренировки, на выносливость // Теория и практика физической культуры. – 1986. – № 12. – С. 41-42.
7. Сонькин В.Д. Физическая работоспособность и энергообеспечение мышечной функции в постнатальном онтогенезе человека // Физиология человека. – 2007. – Т.33. – №3. – С. 81.
8. Давыдов В.Ю. Морфофункциональные показатели развития моторики у детей 3-6 летнего возраста разных типов конституции // Теория и практика физической культуры. – 1995. – № 11. – С. 39-43.
9. Теплов Б.М., Небылицын В.Д.  Изучение основных свойств нервной системы и их значение для психологии индивидуальных различий: Хрестоматия по психологии / Под ред. А.В. Петровского. – М.: Просвещение. – 1987. – С. 269-274.
10. Губа В.П., Дорохов Р.Н., Круглов В.В. Влияние развития морфофункциональных возможностей юных волейболистов на выполнение специальных умений // Теория и практика физической культуры. – 1986. – № 12. – С. 13-18.