Генетика и спорт

Генетика и спорт

Лилия Шукаева: Житейская мудрость гласит, что каждый, кто хочет быть в хорошей спортивной форме, способен этого добиться. Для этого нужно только энергично заниматься ходьбой или ездить на велосипеде, плавать, бегать, прыгать, поднимать тяжести и так далее. Сила и выносливость постепенно повысятся, и то, что было раньше трудным, станет отныне легким. Поднимайте грузы, упражняйтесь с тренером в гимнастическом зале, и ваши мускулы станут больше и крепче.

Казалось бы, все это общеизвестно и довольно бесспорно. Но когда несколько неустрашимых исследователей начали сомневаться в этих бесспорных истинах, оказалось, что и хорошая спортивная форма, и соответствующая потеря веса в значительной степени зависят от генетической основы организма, так что одним людям достичь хорошей физической формы легко, а другим почти невозможно, несмотря ни на какие усилия. К тому же разные люди могут обретать эту форму по-разному. Те, кто наследует способность наращивать мышечную силу, не всегда могут развить большие мускулы, а те, кто могут научиться хорошо бегать и прыгать, могут оказаться беспомощными в тяжелой атлетике.

Сейчас, собрав уже убедительный материал о том, что гены почти полностью определяют спортивный потенциал индивида, ученые перешли к обширным и углубленным исследованиям с целью найти эти специфические гены. В этих исследованиях не затрагиваются вопросы о влиянии физических упражнений на здоровье, об их способности предотвращать сердечные болезни или продлевать жизнь. Они должны прояснить несколько другие медицинские проблемы. Например, подсказать, как помочь старикам со слабыми мышцами уберечься от опасных падений, выяснить, кому из них нужна дополнительная помощь в укреплении ослабевших мышц и как укрепить мышцы людям, генетически предрасположенным к слабости.

Еще большую загадку представляет собой мышечная дистрофия. У животных с таким же генетическим дефектом, как у людей, непропорционально разрастаются мышечные ткани. У больных кошек, например, даже языки перестают помещаться в ротовой полости. У детей с мышечной дистрофией тоже без всяких усилий вырастают огромные мышцы, а потом, после 5 лет, они начинают безудержно сокращаться чуть ли не до полного исчезновения.

При исследованиях генетики спортивного потенциала возникают трудно разрешимые этические проблемы. Нужно ли говорить людям, что у них имеется ген, который никогда не позволит им научиться сносно бегать и прыгать? Нужно ли проводить генетическое тестирование спортсменов, чтобы выяснить, у кого наилучшие шансы стать чемпионом?

Основополагающие исследования в этой области начались без рекламы и шума примерно 20 лет тому назад. Так, доктор Клод Бушар, сейчас руководящий Биомедицинским центром при Луизианском штатном университете, в те годы изучал проблемы ожирения. Он помещал испытуемых в так называемую метаболическую палату, где можно было следить за тем, что они ели и сколько калорий сжигали. А что если таким же образом изучать эффекты физических упражнений, предлагая людям тренироваться в лабораторной обстановке, где можно точно замерять количественные показатели их усилий?

Некоторые спортивные физиологи и тренеры раньше предполагали, что люди, говорившие, что они добросовестно упражняются, но объективно никогда не улучшавшие свои физические показатели - просто обманщики, а в лучшем случае - заблуждающиеся, не способные правильно оценить интенсивность своих тренировок. Доктор Бушар первым усомнился, что это так. "Я заинтересовался тогда этой проблемой, - говорит доктор Бушар, - потому что обнаружил большие различия между людьми, которые вели практически один и тот же малоподвижный образ жизни. Измерения показали, что у некоторых из них были очень неплохие кардио-респираторные показатели, тогда как другие были в ужасной физической форме. И я подумал, не в генетических ли различиях все дело?"

Первое исследование этого вопроса доктор Бушар и его сотрудники начали в 1982-м году на мужчинах и женщинах в возрасте от 18 до 30 лет, которые всю свою жизнь вели сугубо сидячий образ жизни, но не страдали особенно от ожирения. "Мы задавали им много вопросов и измеряли их физическую активность на протяжении последних недель, месяцев и даже лет, - говорит доктор Бушар. - У всех у них была кабинетная работа. Они ездили на машинах и никогда не ходили пешком. Никогда не занимались никаким спортом".

Через 20 недель после начала специальной тренировочной программы, в процессе которой этих людей заставляли тренироваться по 50 минут в день четыре дня в неделю на уровне 85% от их максимального сердечного ритма, исследователи сделали некоторые физиологические измерения и получили весьма интересные результаты. "Мы наблюдали большие различия в дыхательных функциях, в максимальном поглощении кислорода, в результатах биопсии мышечных и жировых тканей, - говорит доктор Бушар, подразумевая изменения в выносливости, в способности к интенсивным тренировкам, а также изменения в содержании жира и в размерах мышечных волокон различных типов. - У некоторых испытуемых физическая форма ничуть не улучшилась, зато у других она улучшилась на 50 и даже 60%". И это при том, что все участники эксперимента, находясь под строгим контролем, неукоснительно выполняли одни и те же указания исследователей. Через некоторое время доктор Бушар со своими сотрудниками повторил эти исследования на однояйцовых близнецах, и обнаружил, что близнецы всегда одинаково реагировали на физические тренировки и показывали после них одинаковые результаты.

Сейчас доктор Бушар проводит обширное исследование в 5 университетах, в котором участвует 750 человек. Его цель - идентифицировать гены, имеющие отношение к реакции организма на физические тренировки. "Мы тренировали людей, проводили тесты, снова тренировали и снова тестировали", - говорит доктор Бушар. Результаты бесспорно показывали, что одним людям физические тренировки приносят пользу, улучшая их физиологические показатели, а для других они почти бесполезны.

Один из главных показателей восприимчивости организма к физической тренировке - это повышение потребления кислорода во время физических упражнений. Чем больше кислорода попадает в кровь и подводится к мышцам, тем больше работы они могут проделать, тем быстрее человек, например, может бежать. В среднем, говорит доктор Бушар, тренировки увеличивали потребление кислорода на 400 миллилитров. Но в то время как у одних вообще никакого увеличения не наблюдалось, у других оно доходило до 1000 миллилитров. В среднем у 65% людей повышение составляло от 200 до 600 миллилитров кислорода.

Это огромные различия, - говорит доктор Бушар, - но среди членов одной и той же семьи они обычно гораздо меньше. Иными словами, дети реагируют на физические тренировки аналогично родителям, и такое же сходство бывает между братьями и сестрами. Так что наследственный фактор здесь играет не меньшую роль, чем в случае оценки склонности к ожирению, к повышенному кровяному давлению или содержанию холестерина.

Кстати, другое интересное исследование в области спортивной медицины недавно начал проводить доктор Пол Томпсон, хартфордский кардиолог из штата Коннектикут. Будучи спортсменом-любителем, неоднократным участником марафонских забегов, доктор Томпсон, тем не менее, несмотря на все свои усилия, никогда не был в состоянии развить приличные мускулы. Видимо, решил он, виною тому моя наследственность. "У некоторых людей растут мускулы, -смеется доктор Томпсон, - от одного хождения мимо зала, в котором занимаются тяжелой атлетикой. У других же, как не было мускулов, так и нет, хоть они надорвись, тренируясь со штангой".

Вместе с доктором Эриком Гофманом, генетиком из Детского Национального Медицинского Центра в Вашингтоне и с некоторыми другими специалистами доктор Томпсон предпринял обширное исследование с участием 700 мужчин и 300 женщин, которые никогда раньше не занимались с грузами, а теперь согласились для пользы науки потренироваться в лаборатории под наблюдением врачей. Они пытаются нарастить свои бицепсы и трицепсы - двуглавые и треглавые мышцы, - но только на одной руке. Другая рука служит для контроля исследователям, изучающим генетические вариации, которыми можно объяснить восприимчивость индивидов к физическим тренировкам.

Хотя сила и размеры мускулов, казалось бы, должны соответствовать друг другу, говорит доктор Гофман, между этими параметрами нет строгой и постоянной корреляции. Некоторые люди могут заметно нарастить мускулы, но сила их мало изменится, у других, наоборот, по внешнему виду мускулы почти не меняются, но сила их многократно растет. Иногда в результате тренировок растет и сила, и мускулы, в других случаях не меняется ни одно, ни другое.

Хотя исследования, о которых идет речь, поддерживаются главным образом Национальным институтом здоровья, заинтересованным в их медицинских аспектах, их результаты можно использовать и в чисто спортивных целях, например, для более эффективного отбора кандидатов в будущие чемпионы. С другой стороны, возникает этическая дилемма - не будут ли люди психически болезненно воспринимать сообщаемые им факты об их генетической неспособности улучшать свою физическую форму путем тренировок.

Для ответа на этот вопрос, говорит генетик-консультант исследовательской группы доктора Гофмана Эрин Гордон, исследователи считают нужным проверить, как участники экспериментов воспринимают сведения о своей генетической предрасположенности. Такая проверка включает в себя сложные психологические тесты и сравнение самооценок до и после завершения экспериментальных физических тренировок.

Как рассказал доктор Бушар, в процессе своих исследований он нашел, что примерно для 10% участников его экспериментов физические упражнения бесполезны, и он сообщил некоторым из них об этом. Но эти люди, видимо, и сами уже понимали, в чем дело. Тренировки ни на йоту не повышали их выносливости, и они не теряли ни грамма жира. Может быть, они и извлекали какую-то пользу из тренировок, но слабая надежда на потенциальное улучшение здоровья, конечно, недостаточная мотивация для людей, желающих улучшить и свой внешний вид, и самочувствие.

Темы: #доктор #бушар #мускулы #тренировки #физические #других #кислорода #тренировок

2012-9-20 21:22

Источник: eDiet.ru