Представляем Вашему вниманию интервью с Ильдусом Ильясовичем Ахметовым, директором учебно-научного центра Поволжской академии спорта, доктором медицинских наук, подготовленное газетой «БИЗНЕС Onlinе» . Ученый рассказал о том, как генетика влияет на успех спортсмена и новых медицинских технологиях в спорте высших достижений:
Если говорить теоретически, мы привыкли к формуле что чемпионов - это один процент таланта и 99 процентов пота. С применением спортивной генетики эта формула изменилась.
Да, она была действенна в начале прошлого века, когда конкуренция в спорте была низка, и стать чемпионом можно было только за счет «пахоты» на тренировках. Сейчас фактор труда никто не отменял, но надо понимать, что на одно место олимпийского чемпиона претендуют миллионы занимающихся данным видом спорта, и все они на тренировках не бьют баклуши. Следовательно, в дело вступают гены, до 70 процентов определяющие будущего чемпиона в личных видах спорта, и до 50 процентов - в командных видах спорта. Сочетание идеальных генетических параметров, указывающих на развитие физических и психических качеств и способно предопределить появление чемпиона в том или ином виде спорта.
Можно ли объяснить на генном уровне предрасположенность к тому или иному виду спорта тех или иных рас? Для примера, практически отсутствуют сильные спринтеры, немного стайеров и практически нет марафонцев с белым цветом кожи. В свою очередь, в шахматах нет негроидов. В теннисе, за спиной Серены и Винус Уильямс практически нет спортсменов с темным цветом кожи. Да и за всю историю этого вида спорта, чернокожих теннисистов можно перечислить по пальцам: Яник Ноа, Маливай Вашингтон, Зина Гаррисон. Или, переходя от рас к национальности, евреев-шахматистов великое множество, а евреев-боксеров... У вас есть ответ?
Это один из предметов исследования спортивной генетики. Яркий пример тому, создание международного центра по изучению феномена эфиопских, кенийских бегунов-стайеров и марафонцев, а также ямайских и американских спринтеров западноафриканского происхождения. Не секрет, что представители либо выходцы из этих стран и задают тон в названных мною дисциплинах легкой атлетики. Исследования показали, что, помимо генетики, на подобные феномены влияют и средовые факторы. Было выявлено, что кенийцы и эфиопы имеют преимущество над представителями остальных народностей в развитии выносливости, как на генном уровне, так и по условиям окружающей среды. Что это? Они, как популяция, адаптированы к стайерским и марафонским дисциплинам, как жители среднегорья. Там нехватка кислорода, но организм очень эффективно вырабатывает энергию, что позволяет человеку адаптироваться к имеющимся условиям. Гипоксия стимулирует постоянную выработку гемоглобина, и он у местных жителей очень высокий. Плюс есть определенные особенности в питании, и, главное, предрасположенность не к чему-либо, а к бегу. Например, каждый местный кенийский школьник в день пробегает, в среднем, по десять километров. Когда мы говорим - сходи в магазин за хлебом, там родители говорят своим детям - сбегай, не признавая другого способа передвижения. И там люди тренируют свои возможности, вольно или невольно, с самого раннего детства. Тем более, что представители популяции обладают легким скелетом, бегать таким - одно удовольствие, причем, не энергозатратное, потому, что стиль бега у них очень экономный. Плюс у них по мышечному строении - очень высокий процент медленных мышечных волокон, что влияет на выносливость. Как результат: вам нужны стайеры, выбирай, не хочу.
Это восточно-африканский блок. Есть западный блок, это ямайцы и афроамериканцы. Это другая история, крупное телосложение, мощные конечности, большой процент быстрых мышечных волокон, все то, что является фундаментом для развития в человеке спринтерских качеств. На Ямайке 50 процентов жителей склонны к спринту, то есть, половина их жителей. Когда в России процент людей, склонных к спринту, составляет не более 15 процентов.
Еще в советские времена было определено, что 30 процентов россиян склонны к видам спорта на выносливость. 45 процентов - игровики, единоборцы, и спортсмены, занимающиеся видами спорта, где необходимо равное соотношение разных качеств. 15 процентов спринтеров и тяжелоатлетов, людей, представляющих скоростно-силовые виды спорта. И 10 процентов универсалов, которые могут найти применение себе в любом виде спорта. Там, где качества спортсмена плохо тренируется, там вклад генетики огромен. Это гимнастика, тяжелая атлетика, спринт, там без генетики никак не обойдешься. А вот в игровых видах и единоборствах несколько иная ситуация. Тот же бокс представляет из себя два вида крайности, которые можно обозначить, как Мохаммед Али и Майк Тайсон. Боксер-игровик, и боксер-нокаутер. Что касается расовых моментов, то наукой уже давным-давно доказано, что в части развития умственной деятельности разницы между белыми, черными или желтыми нет. В этом вопросе действует фактор среды. В Европе, к примеру, образование банально качественнее, чем в Африке, да и традиции той же игры в шахматы значительно крепче. Научной базы у расизма нет!
Есть такой тезис, что сейчас вырос средний уровень спортсменов, но все меньше попадается среди них спортсменов-уникалов?
Нынешний рост спортивных результатов обусловлен новыми методиками тренировки, фармакологией, восстановительными технологиями и хорошим отбором на ранней стадии занятий спортом. И с позиций генетики, мы ожидаем дальнейший рост мировых рекордов, только на основании того, что нынешние уникальные спортсмены не обладают абсолютно идеальным набором генов. Расчеты показывают, что генетический потенциал наших рекордсменов мира находится на уровне 70-80 процентов от максимально возможного значения.
То есть, возникает следующий вариант. К примеру, родители двух выдающихся прыгунов с шестом Сергея Бубки и Елены Исинбаевой, практически не были связаны со спортом, и результаты этих двух выдающихся легкоатлетов современности - целиком и полностью заслуга их, их тренеров, но никак не генное вложение родителей. Следовательно, для получения практически гарантированного рекордсмена мира по прыжкам с шестом необходим ребенок от двух великих прыгунов?
Теоретически - да. Уйдя от человеческой конкретики, возьмем в качестве примера исследования на крысах. Собрали группу крыс, одни из которых были более выносливы, другие - менее. Спарили выносливых с выносливыми, слабых со слабыми, и обнаружили результат, что потомки выносливых крыс стали выносливее, чем их родители. Через 6 поколений разница в показателях выносливости между двумя группами составляла 170 процентов, а через 18 поколений уже 615 процентов. Что касается потомков слабых крыс, то они уже приближаются к вымиранию за счет накопления генетических особенностей, ухудшающих состояние сердечно-сосудистой системы. Если говорить об исследованиях на людях, то ребенок в семье, где один из родителей серьезно занимался спортом, на 50 процентов предрасположен к тому, чтобы стать выдающимся спортсменом. При условии, что оба родителя профессионально занимались примерно одним и тем же спортом, вероятность того, что их ребенок будет успешным в спорте повышается до 75 процентов.
К сожалению, средства массовой информации, освещающие спортивную тематику, вспоминают о ее медицинской составляющей, чаще всего, при очередном негативном факте. Пойманном на приеме допинга спортсмене, тяжелой травме или, того хуже, летальном исходе звезды спорта. Так, кстати, было перед двумя последними летними Олимпиадами 2008 и 2012 годов, когда незадолго до Игр уходили из жизни знаменитый гребец из Венгрии Дьердь Колонич (перед Пекином-2008) и норвежский пловец Дале Оэн (перед Лондоном-2012). Россия не забудет ушедшего на взлете своей карьеры хоккеиста Алексея Черепанова. Что надо делать для того, чтобы подобные случаи никогда не повторялись, либо, их количество было сокращено для минимума?
В медицине этот термин носит название синдром внезапной смерти. Частота встречаемости составляет примерно одну смерть на 200 тысяч спортсменов в течении одного года. Если сравнить с той же возрастной группой людей, но не занимающихся спортом профессионально, то подобное происходит в четыре раза чаще. Получается, что профессиональные занятия спортом у некоторых спортсменов могут спровоцировать летальный исход. Причин много, но в 95 процентах ими являются патологии сердечно-сосудистой системы. Причем, часть этих патологий может быть врожденной, а часть - приобретенной, вызванной серьезными физическими нагрузками. Для обычного человека такая патология может пройти практически незамеченной. Но у небольшой части спортсменов сердце не способно адекватно реагировать на нагрузки, что и приводит в редких случаях к сердечно-сосудистой недостаточности. Также удары в область сердца могут привести к фатальной аритмии, а впоследствии и к остановке сердца. Здесь важно заранее продиагностировать человека и иметь рядом реанимационную бригаду. Это может позволить завести сердце, и реанимировать человека. (В подтверждение слов Ахметова, в середине декабря бельгийские врачи реанимировали волейболиста национальной сборной Кристофа Хохо, у которого сердце остановилось прямо во время игры, - ред.). Системный подход, включающий в себя диагностику, профилактику и оказание первой помощи, позволяет побеждать в борьбе за жизнь спортсмена.
Что касается Черепанова, то, исходя из слов представителей клуба «Авангард», он не жаловался на сердце, а регулярные медицинские осмотры не выявляли каких-либо патологий. Одна из гипотез, связанных с его смертью, говорит о том, что он простудился, перенес некую инфекцию, которая привела к миокардиту - воспалению сердечной мышцы. Об этом диагнозе свидетельствуют данные судмедэкспертизы. Незалеченный миокардит спровоцировал увеличение размеров сердца. Возникла кардиомиопатия, чтобы было понятно, в народе это называется бычьим сердцем. Такое сердце нормально работать не может, а на пике физической нагрузки развивается сердечно-сосудистая недостаточность и смерть. Не было оказано нормальной первой помощи, и вся эта череда трагических событий привела к летальному исходу.
Людей с диагнозом «Миокардит» надо отстранять от занятий спортом до полного излечения. А тех спортсменов, которые имеют генетически детерминированную неадекватную реакцию сердца на физические нагрузки, лучше ориентировать на те виды спорта, где нагрузка поменьше, а пульс не достигает 190 ударов в минуту. Условно говоря, кёрлинг, бильярд, стрелковый спорт, боулинг, гольф и другие виды спорта с минимальной интенсивностью позволяют человеку заниматься ими, без всяких проблем со здоровьем.
Спортивная генетика
Спорти́вная гене́тика - направление генетики , изучающее геном человека в аспекте физической (в частности - спортивной) деятельности. Впервые термин «генетика физической (или двигательной) деятельности» (Genetics of Fitness and Physical Performance) был предложен Клодом Бушаром в году. Тогда он опубликовал два обзора в одном номере журнала «Exercise and Sport Science reviews» , где представил обобщающие факты, во-первых, об индивидуальных различиях в ответ на физические нагрузки, во-вторых, о наследуемости многих физических, физиологических и биохимических качествах, вовлеченных в процесс физической деятельности.
Ещё задолго до официального становления спортивной генетики, на базе ВНИИФК в 1972 году возникла Лаборатория спортивной антропологии (впоследствии названная «Лаборатория спортивной антропологии, морфологии и генетики») по инициативе Э.Г. Мартиросова , который и возглавлял её в течение последующих 20 лет. Он основал направление и создал школу спортивной антропологии. Основные направления исследований лаборатории традиционно были связаны с разработкой медико-биологических критериев и методов диагностики одарённости в системе отбора и подготовки перспективных спортсменов.
В последние годы в этой лаборатории в поиске генетических маркеров функционального статуса широко проводятся дерматоглифические исследования [Абрамова, 1995].
В целом в стране развивалась генетика физической деятельности без использования молекулярных методов, а генетическими маркерами предрасположенности к физической деятельности считались группы крови, тип телосложения, дерматоглифы, состав мышечных волокон, тип сенсомоторных реакций и другие фенотипические признаки [Никитюк, 1978; Москатова, 1992; Сергиенко; 1990; Абрамова; 1995]. Наследуемость физических качеств также активно изучалась с использованием близнецовых методов [Шварц, 1991].
Совершенно новой эпохой в российской истории генетики физической деятельности можно считать конец 90-х годов , когда возникла возможность применения молекулярно-генетических методов в выявлении генетической предрасположенности к выполнению физических нагрузок различной продолжительности и направленности. В 1999 году петербургские учёные из (обеспечение лабораторной деятельности) и СПб НИИ физической культуры (обеспечение исследуемыми выборками) приступили к совместным исследованиям по выявлению ассоциации полиморфизма гена ACE с физической работоспособностью у высококвалифицированных спортсменов.
В 2001 году в секторе биохимии спорта СПбНИИФК под руководством проф. В.А. Рогозкина была организована первая в России специализированная лаборатория спортивной генетики, использующая молекулярные методы, а в 2003 году произошло официальное формирование группы спортивной генетики.
В России спортивной генетикой также занимаются в лаборатории молекулярной генетики Казанского государственного медицинского университета (Казань; руководитель - д.м.н. Ахметов И.И.), на кафедре генетики Башкирского государственного педагогического университета (Уфа; руководитель - д.б.н. Горбунова В.Ю.), а также в НИИ олимпийского спорта Уральского государственного университета физической культуры (Челябинск; руководитель - д.б.н. Дятлов Д.А.).
Самбо, хоккей, волейбол, футбол, плавание, художественная гимнастика… Каким видом спорта будет заниматься ребенок, родители начинают задумываться порой еще до его рождения. Главными аргументами обычно становятся личные нереализованные успехи родителей, попытка достичь более высоких результатов, чем у соседского мальчика Леши, или вовсе ближайший от дома дворец спорта, в котором что-нибудь да подойдет.
При этом родители не задумываются, что возможности у всех детей разные, настоящего успеха смогут достичь немногие. Дело здесь не только в том, что понравится самому ребенку (это, кстати, ключевой фактор), но и в том, какие физические нагрузки он способен выдержать, как формируются скелетная и мышечная масса, как проявляет себя организм в условиях гипоксии, наконец.
«Летидор» обратился к экспертам, чтобы выяснить, что такое спортивная генетика и как она может помочь родителям подобрать наиболее комфортный вид спорта для своего ребенка.
Наталья Беглярова, генетик, эксперт Центра молекулярной диагностики (CMD) ЦНИИЭ Роспотребнадзора
Спортивная генетика – отрасль медицинской генетики, которая помогает объяснить, как наследственные данные влияют на развитие спортивных талантов человека.
Наследственность может определять такие характеристики, как выносливость (кардиореспираторная и/или мышечная), скоростно-силовые качества (скорость, взрывная и абсолютная сила), развитие мускулатуры, способности к развитию тренированности и возможные проблемы (риск гипертрофии миокарда левого желудочка, сердечной недостаточности, нарушения ритма, заболевания мышц и скелета).
iconmonstr-quote-5 (1)
На основании результатов генетического анализа можно оптимизировать тренировочный процесс.
Это значит – выработать индивидуальные рекомендации по режиму и типу нагрузки, восстановлению после тренировок и соревнований, а также скорректировать питание в соответствии с нуждами спортсмена и проводить постоянный контроль потенциальных «спортивных» заболеваний сердечной мышцы.
Ставка на «не свой» вид спорта и неверный расчет сил могут привести к перенапряжению механизмов компенсации, замедленному восстановлению, ухудшению или приостановке спортивных результатов и, как следствие,к разочарованиям детей и родителей.
Спортивная генетика нацелена на определение генетических маркеров, которые отличают успешных спортсменов определенных направлений от обычных людей. Вариант гена называется аллель. Ген кодирует белок либо задает его свойства, а уже непосредственно белки – основные функциональные компоненты организма.
Например, ген ACTN3 кодирует белок актинин, основной компонент мышечного волокна. Полиморфизмы – вариации «генетического кода», которые могут приводить к изменениям свойств, функции или даже прекращению выработки белка.
iconmonstr-quote-5 (1)
В настоящее время известно около 100 генов, от которых зависит предрасположенность к спортивным достижениям.
В их числе гены, отвечающие за выносливость, скорость и силовые качества, риск сердечно-сосудистой патологии, ограничение двигательной активности и некоторые другие.
Итак, все гены, на которых фокусируются исследования по спортивной генетике, связаны с проявлением спортивных качеств. В различных лабораториях количество и список генов могут варьироваться.
PPARA отвечает за белок, который регулирует обмен липидов и глюкозы, контроль запасов энергии и массу тела.
iconmonstr-quote-5 (1)
Варианты этого гена могут повлиять на проявления выносливости.
PPARD Ответственен за повышение доли так называемых медленных мышечных волокон и выносливость. При этом, согласно многим исследованиям, вариация в этом гене имеет отношение к развитию «профессиональных» кардиологических заболеваний спортсменов – гипертрофии левого желудочка и ишемии, что может приводить к смерти.
Ген AMPD1 кодирует энергообеспечение скелетной мускулатуры при мышечном утомлении.
iconmonstr-quote-5 (1)
От него зависит, будет ли человек быстро утомляться, насколько эффективны нагрузки высокой интенсивности.
Вариации этого гена являются одной из основных причин метаболической миопатии и миопатии, к которым ведут нагрузки (при миопатиях наступает дистрофия мышц). Симптомы миопатии включают мышечную слабость, боли, судороги, парезы, а также неспособность выдерживать длительные физические перегрузки.
Вариации гена ACTN3 ведут к уменьшению числа быстрых мышечных волокон и ухудшению скоростно-силовых характеристик.
MSTN связан с ростом мышечной массы. Белок, который кодирует этот ген, при малом количестве способствует росту мышц, а при чрезмерной выработке, напротив, ведет к атрофии и потере массы тела.
При вариации в гене AGT у спортсменов повышается риск гипертензии, ишемической болезни и гипертрофии левого желудочка. Тем не менее, повышенный уровень кодируемого этим геном белка помогает строительству скелетных мышц, что может быть преимуществом для спортсменов, занимающимися силовыми видами спорта.
iconmonstr-quote-5 (1)
В таком случае атлет должен постоянно тренироваться под врачебным контролем.
Белок HIF1A играет решающую роль в адаптации организма к гипоксии (недостаток кислорода). Вариация гена может быть полезна спортсменам в тех видах спорта, где требуется как сила, так и выносливость, так как улучшает приспособление организма к условиям гипоксии.
В заключении врача-генетика дается краткое объяснение каждого выявленного у пациента генотипа. Далее врач должен рассказать, как генотип связан с возможными заболеваниями или функциями организма. Из этого следуют рекомендации по профилактике, диагностике и возможным методам лечения (в этом необходимо участие лечащего врача).
В сумме, чем больше набор благоприятных аллелей (формы гена), тем выше шанс у человека развить в себе спортивные качества и достичь спортивных успехов в том или ином направлении.
iconmonstr-quote-5 (1)
Но для более точного определения предрасположенности к спорту стоит включить в обследование также антропометрию и функциональную диагностику.
Не только большинство заболеваний, известных на сегодняшний день, но и физические данные зависят от комбинации факторов окружающей среды и генетической предрасположенности. И повышенный кардиориск как ограничитель спортивной карьеры – не приговор, это лишь знак того, что данного спортсмена нужно тщательно и регулярно обследовать и стараться не подвергать изнурительным нагрузкам. Повышенный риск того или иного состояния может никогда не реализоваться, а при правильных профилактических мерах и вовсе минимизируется.
Что касается предрасположенности к типу мышечных волокон и виду физической нагрузки, важно понимать, что генетическое заключение носит лишь рекомендательный характер, миру известны марафонцы с генетическим профилем «преобладания взрывной силы». Поэтому если ваш ребенок хочет заниматься футболом, а генетический профиль пророчит ему быть бодибилдером, не нужно пренебрегать желанием ребенка.
iconmonstr-quote-5 (1)
Некоторые лаборатории и вовсе не выдают данные об ассоциации с видами спорта, чтобы не ущемлять права детей.
Артем Петухов, тренер, двукратный чемпион Европы по грэпплингу, клуб «Groza»
*Может ли малыш, у которого от природы нет явно выраженных способностей, стать хорошим спортсменом *
Конечно же, да! Я начинаю тренировать детишек с 5 лет, при этом многие приходят и позже – в 9, 12 и 14. И если посмотреть на первые полгода обучения, то сразу видно, кто схватывает на лету, а кому нужно объяснять по 100 раз. Это зависит от природных данных и общего развития ребенка.
iconmonstr-quote-5 (1)
Но проходит год-два, и вперед вырываются более трудолюбивые и внимательные ребята. Способности потихоньку начинают уходить на второй план.
Более того, ребята начинают выступать на соревнованиях и зачастую проигрывают. Здесь в дело вступает характер – не бросить спорт, а снова прийти на тренировку и еще более усердно тренироваться.
К тому же даже у младшего возраста тренировки бывают тяжелыми, и дети с малых лет понимают, что только трудом можно чего-то добиться в спорте и жизни. Таким образом, например, из группы новичков 20 человек через годы остаются 5 детей, у которых есть характер и трудолюбие. Они справились с проигрышами, они выдержали тяжелые тренировки, поверили в себя и начали выигрывать.
Какой вид спорта подойдет вашему ребенку
Заботливые родители стремятся к тому, чтобы их дети гармонично развивались, получили достаточный багаж знаний и умений, которые помогут им добиться успеха во взрослой жизни. Один из вариантов карьеры – это профессиональный спорт. Добиться успехов в этой сфере можно, если приступить к занятиям в детстве. У родителей, которые прочат своему ребенку спортивное будущее, возникает вопрос, какой вид занятий станет для него наиболее перспективным.
Дети не всегда точно знают, чем хотят заниматься, или предпочтения родителей и ребенка могут не совпадать с его природными наклонностями и способностями. Сегодня наука готова помочь с важным жизненным выбором! Заниматься спортом, в котором нет серьезных перспектив, можно, если такие занятия направлены лишь на гармоничное развитие ребенка, поддержание его физической формы, а не на достижение результата.
Для определения генетических предрасположенностей к занятию тем или иным видом спорта может быть полезно данное исследование:
код № 180034
Спортивная генетика
Спорти́вная гене́тика - направление генетики , изучающее геном человека в аспекте физической (в частности - спортивной) деятельности. Впервые термин «генетика физической (или двигательной) деятельности» (Genetics of Fitness and Physical Performance) был предложен Клодом Бушаром в году. Тогда он опубликовал два обзора в одном номере журнала «Exercise and Sport Science reviews» , где представил обобщающие факты, во-первых, об индивидуальных различиях в ответ на физические нагрузки, во-вторых, о наследуемости многих физических, физиологических и биохимических качествах, вовлеченных в процесс физической деятельности.
Ещё задолго до официального становления спортивной генетики, на базе ВНИИФК в 1972 году возникла Лаборатория спортивной антропологии (впоследствии названная «Лаборатория спортивной антропологии, морфологии и генетики») по инициативе Э.Г. Мартиросова , который и возглавлял её в течение последующих 20 лет. Он основал направление и создал школу спортивной антропологии. Основные направления исследований лаборатории традиционно были связаны с разработкой медико-биологических критериев и методов диагностики одарённости в системе отбора и подготовки перспективных спортсменов.
В последние годы в этой лаборатории в поиске генетических маркеров функционального статуса широко проводятся дерматоглифические исследования [Абрамова, 1995].
В целом в стране развивалась генетика физической деятельности без использования молекулярных методов, а генетическими маркерами предрасположенности к физической деятельности считались группы крови, тип телосложения, дерматоглифы, состав мышечных волокон, тип сенсомоторных реакций и другие фенотипические признаки [Никитюк, 1978; Москатова, 1992; Сергиенко; 1990; Абрамова; 1995]. Наследуемость физических качеств также активно изучалась с использованием близнецовых методов [Шварц, 1991].
Совершенно новой эпохой в российской истории генетики физической деятельности можно считать конец 90-х годов , когда возникла возможность применения молекулярно-генетических методов в выявлении генетической предрасположенности к выполнению физических нагрузок различной продолжительности и направленности. В 1999 году петербургские учёные из (обеспечение лабораторной деятельности) и СПб НИИ физической культуры (обеспечение исследуемыми выборками) приступили к совместным исследованиям по выявлению ассоциации полиморфизма гена ACE с физической работоспособностью у высококвалифицированных спортсменов.
В 2001 году в секторе биохимии спорта СПбНИИФК под руководством проф. В.А. Рогозкина была организована первая в России специализированная лаборатория спортивной генетики, использующая молекулярные методы, а в 2003 году произошло официальное формирование группы спортивной генетики.
В России спортивной генетикой также занимаются в лаборатории молекулярной генетики Казанского государственного медицинского университета (Казань; руководитель - д.м.н. Ахметов И.И.), на кафедре генетики Башкирского государственного педагогического университета (Уфа; руководитель - д.б.н. Горбунова В.Ю.), а также в НИИ олимпийского спорта Уральского государственного университета физической культуры (Челябинск; руководитель - д.б.н. Дятлов Д.А.).
