«Раньше считали, что судьба человека написана на звездах. Теперь мы знаем, что она записана в его генах», так говорил Джеймс Дьюи Уотсон, который открыл спиральную структуру ДНК человека. Сегодня наука пошла намного дальше и информацию о генах можно использовать не только исключительно в медицинских целях. О том, как развивается спортивная генетика и для чего она нужна, рассказал главный врач Центра спортивной реабилитации Федерации биатлона Павел Дриневский.
Структура ДНК человека насчитывает около 19 тысяч генов и представляет собой очень сложную систему. В 50—60-е годы, во время активного развития олимпийского движения, учеными была отмечена взаимосвязь между наследуемыми факторами и результативностью спортсмена. Самый простой пример - в СССР каждый тренер начинал набор детей в спортивную секцию с вопроса: «Занимались ли родители спортом и насколько успешно?» Уже только по ответу можно было сделать первые выводы относительно того, склонен ли ребенок к повышенным физическим нагрузкам. Позже ученые доказали, если хотя бы один из родителей являлся профессиональным спортсменом, с пятидесятипроцентной гарантией можно говорить о том, что и ребенок добьется высоких спортивных результатов. Если оба родителя были успешны в спорте - цифра возрастает до 70%.
Секреты ДНК
- Перед проведением Олимпийских игр в Москве ученые задумались о создании лаборатории антропометрии и генетики. Ведь стало понятно, что такие антропометрические показатели, как рост человека, масса тела, ширина кости передаются по наследству. Кроме того, в человеческой ДНК есть гены, которые кодируют данные, позволяющие показывать высокие спортивные результаты - скорость, выносливость, прыгучесть, гибкость и психологические характеристики, - рассказывает Павел Адамович.
Доктор отмечает, что сегодня генетика имеет большое значение в спорте высоких достижений. Изучение генов спортсмена позволяет создать график оптимального и эффективного тренировочного процесса, продумать рацион питания, исключить травмы и прогнозировать возникновение заболеваний. А для детей правильно подобрать вид спорта, чтобы в будущем достичь в нем максимальных результатов.
- Выявлено около 300 генов, которые могут влиять на спортивные результаты, но изучать все не обязательно, из них можно выделить три основных. Первый и один из самых важных генов открыл американец Хью Монтгомери, он кодирует фермент, отвечающий за тонус сосудов и развитие всей сердечно-сосудистой системы человека. Его изучение дает понять, как сердце реагирует на нагрузку. Эта информация позволяет сказать, для каких видов спорта подходит человек - силовых, как, например, штанга или спринт, или видов, где, кроме скорости, нужна выносливость - марафон, футбол, лыжные гонки и так далее. Некоторая реакция сердца на нагрузки вообще позволяет запретить заниматься профессиональным спортом.
Получается, что и без педагогических тестов можно обнаружить склонность к виду спорта всего по одному гену уже у двухлетнего ребенка.
- В 2006 году мы проводили исследования национальной команды по легкой атлетике, проверяя только этот ген, и увидели, насколько мощное влияние он оказывает на результаты спортсменов. Конечно, не будем называть имена, но в команде были люди, которые, судя по тесту, совершенно не склонны к своему виду спорта, и со временем они выпали из состава команды из-за травм или просто не выдержали конкуренции.
Павел Дриневский называет еще один из трех самых важных генов, отвечающий за метаболизм жиров и углеводов в организме человека.
- Запасы углеводов у нас ограничены, а вот жиров - нет. Углеводы выгорают примерно после часа физической нагрузки, поэтому важно, чтобы организм спортсмена сумел использовать жиры, тогда у атлета намного больше энергии и сил. Можно проследить закономерность: все марафонцы очень худые, именно потому, что их метаболизм работает на высоком уровне и является очень экономичным. В марафоне есть понятие - «удар со стеной», когда спортсмен бежит уже около часа, наступает резкий упадок сил, это длится несколько минут, а потом подключается жировой метаболизм, мы привыкли называть это «второе дыхание».
Кстати, люди с таким видом метаболизма, как правило, являются долгожителями. В одном из исследований были проанализированы гены ветеранов войны, которые пережили блокаду Ленинграда. Результаты говорили о том, что именно гены, отвечающие за экономичное расходование энергии, помогли перенести людям трагедию и дожить до 80 и более лет.
Еще один важный «спортивный» ген отвечает за максимальное потребление человеком кислорода.
- Из воздуха мы забираем кислород, чем больше берешь, тем больше энергии получаешь. Этот фактор наследственный и малоизменчивый, в результате тренировок его скорректировать можно только на 15%. То есть человеку в 10 лет уже можно сказать, подойдет ли он, например, для биатлона.
Сделать такие генные тесты очень просто, их процедура абсолютно безболезненна - ватной палочкой достаточно провести по внутренней поверхности щеки, это займет менее 5 минут. А вот для специалистов тест представляет достаточно большой объем работы, его расшифровка может занять месяц.
Наследство с характером
Павел Адамович отмечает, что для формирования успешного спортсмена недостаточно хороших физических данных, 30-40% успеха - это психологические качества, которые также передаются по наследству.
- Характер, способность терпеть, ставить перед собой цели - это определенные психочерты, которые заложены в генах. Скоро, думаю, появится тест, по которому можно будет сказать, какие психологические черты у спортсмена будут доминировать, а над какими придется дополнительно работать с психологами или применять биологическиактивные добавки. Например, уровень серотонина (отвечает за хорошее настроение), система агрессии и адреналина очень важна в спорте. Как определяли бойцов в Древнем Риме? Давали пройти по тонкому забору с острыми кольями на концах, если человек краснеет, доминирует система норадреналина - это хорошо для бойца, у него многократно повышаются силы, появляется решимость. Если человек бледнеет, значит, включается система адреналина - преобладает страх, спортсмен не сможет принять правильное решение, будет пасовать. Теперь мы имеем возможность изучать такие процессы на молекулярном уровне и на базе Центра реабилитации начали исследовать нашу биатлонную сборную на предмет психологии, однако о результатах говорить пока рано.
Проваленный тест - не приговор
Специалисты уверяют, если проведенные исследования показали, что ребенок не склонен, например, к силовым видам спорта, не стоит отчаиваться.
- Генетики утверждают, что каждый человек имеет минимум две или три одаренности. Поэтому при помощи тестирования мы можем заметить их быстрее и проще. Если какие-то гены говорят, что человек не склонен к определенным нагрузкам, значит, просто нужно создать правильную систему тренировок или заняться другим видом спорта.
Шанс уберечь себя
Все чаще можно услышать о внезапной смерти в большом спорте, жизнь атлетов иногда обрывается прямо во время матчей, соревнований или тренировок. Специалисты называют такие несчастные случаи внезапной коронарной смертью. Генетические исследования способны их предупредить.
- Сегодня это большая проблема, которая имеет огромные генетические предпосылки. По генам мы можем увидеть склонность к артериальной гипертензии, инсульту, инфаркту, ишемической болезни сердца, что чаще всего приводит к внезапной смерти спортсменов. Генетические тесты позволяют предсказать риски, заранее предвидеть ситуацию и предупредить ее.
Феномен кенийских бегунов
Любителям спорта хорошо известно, что самыми успешными в беге на длинные дистанции всегда являлись кенийцы и эфиопы, а на коротких дистанциях наиболее успешными остаются афроамериканцы.
- Под эгидой Международной федерации легкой атлетики создавался Центр исследований кенийских бегунов, где проводились различные тесты, в том числе анализ кардиосистемы, «кислородного транспорта» в крови, биомеханики. Точного ответа на вопрос, в чем их феномен, нет. Но можно говорить, что здесь важны несколько факторов - генетические и условия существования. Во-первых, у людей негроидной расы легкая кость, например, всем известный, самый быстрый человек на земле, олимпийский чемпион Усэйн Болт имеет структуру тела, идеально подходящую для бега на короткие дистанции, - он высокий, с тонкой костью. Во-вторых, Кения и Эфиопия находятся на уровне среднегорья и высокогорья, что помогает им намного лучше насыщать себя кислородом во время бега на длинные дистанции, чем, например, жителям Лондона, Парижа или Минска.
В заключение Павел Дриневский отметил, что изучать свой организм полезно не только профессиональным спортсменам, но и любителям, чтобы спорт каждому приносил только здоровье.
Дарья Лобажевич
В повестке дня — утверждение концепции нацбезопасности и военной доктрины.
Финалистка проекта «Академия талантов» на ОНТ — о творчестве и жизни.
Почти тысяча двести человек соберутся, чтобы решать важнейшие вопросы развития страны.
