Спортивная физиология

         В меньшей  степени генетические влияния  выражены для показателей абсолютной  мышечной силы. Так, например, коэффициенты наследуемости для динамометрических показателей силы правой руки Н≡ 0,61, левой руки Н≡ 0,59, становой силы Н≡ 0,64, в то время как для показателей времени простой двигательной реакции Н≡ 0,84, сложной двигательной реакции Н≡ 0,80.

         В наименьшей степени наследуемость обнаруживается для показателей выносливости к длительной циклической работе и качеству ловкости (координационных возможностей и способности формировать новые двигательные акты в необычных условиях).

         Другими словами, наиболее тренируемыми физическими качествами являются ловкость и общая выносливость, в наименее тренируемыми – быстрота и гибкость. Среднее положение занимает качество силы (таблица). Это подтверждается данными Н.В.Зимкина (1970) и др. о степени прироста различных физических качеств в процессе многолетней спортивной тренировки: показатели качества быстроты (в спринтерском беге, плавании на 25м и 50м) увеличиваются в 1,5-2 раза, качества силы при работе локальных мышечных групп – в 3,5-3,7 раза, при глобальной работе – на 75-150%, качества выносливости – в десятки раз.

 

Показатели влияния наследственности (Н) на физические качества человека

(по: Москатова А.К., 1983, и  др.)

 

№ п/п	Показатели	Коэффициент наследуемости(Н)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	Скорость двигательной реакции Теппинг-тест Скорость элементарных движений Скорость спринтерского бега Максимальная статическая сила Взрывная сила Координация движений рук Суставная подвижность (гибкость) Локальная мышечная выносливость Общая выносливость	0,80 0,85 0,64 0,70 0,55 0,68 0,45 0,75 0,50 0,65

 

         Проявления  генетических влияний зависят  от возраста. Они больше выражены  в молодом возрасте (16-24г) по сравнению  с более пожилыми людьми. Влияния  генотипа также зависят от  мощности работы – они нарастают с увеличением мощности работы.

         Наследственные  влияния на морфофункциональные  особенности и физические качества  человека зависят от периодов  онтогенеза. Различают критические  и сенситивные периоды.

         Критические  периоды характеризуются повышенной активностью отдельных генов и их комплексов, контролирующих развитие каких-либо признаков организма. В эти периоды происходит значительная перестройка регуляторных процессов, качественный и количественный скачок в развитии отдельных органов и функциональных систем, результатом чего является возможность адаптации к новому уровню существования организма и его взаимодействия со средой. Такая перестройка увеличивает число степеней свободы организма, открывает новые горизонты поведения человека, т.е. по существу является «опережающим отражением действительности».

         Сенситивные  периоды – это периоды снижения  генетического контроля и повышенной  чувствительности отдельных признаков  организма к средовым влияниям, в том числе педагогическим  и тренерским.

         Критические  и сенситивные периоды совпадают  лишь частично. Если критические  периоды создают морфофункциональную  основу существования организма  в новых условиях жизнедеятельности (например, в переходный период  у подростка), то сенситивные периоды реализуют эти возможности, обеспечивая адекватное функционирование систем организма соответственно новым требованиям окружающей среды.

         Для тренеров  и педагогов, работающих в области  физического воспитания и спорта, знание сенситивных периодов  чрезвычайно важно, так как один и тот же объем физической нагрузки, количество тренировочных занятий, подходов к снарядам и т.п. лишь в сенситивный период обеспечивают наибольший тренировочный эффект, который в другие возрастные периоды не может быть достигнут. К то же учет сенситивных периодов необходим при проведении спортивного отбора для правильной оценки состояния организма и особенностей физических качеств спортсмена.

         Сенситивные  периоды для различных качеств  проявляются гетерохронно, т.е. в  разное время. Хотя имеются индивидуальные варианты сроков их наступления, все же можно, в среднем, выделить общие закономерности. Так, сенситивный период проявления различных показателей качества быстроты приходится на возраст 11-14 лет и к 15-летнему возрасту достигается его максимальный уровень. Близкая к этому картина наблюдается в онтогенезе и для проявления качеств ловкости и гибкости.

         Несколько  позже отмечается сенситивный  период качества силы. После сравнительно  небольших темпов в ежегодных  приростов силы в дошкольном и младшем школьном возрасте наступает некоторое их замедление в возрасте 11-3 лет. Затем наступает сенситивный период развития мышечной силы в 14-17 лет., когда особенно значителен прирост силы в процессе спортивной тренировки. К возрасту 18-20 лет у юношей (на 1-2 года раньше у девушек) достигается максимальное проявление силы основных мышечных групп. Сенситивный период выносливости приходится примерно на 15-20 лет, после чего наблюдается максимальное ее проявление и рекордные достижения на стайерских дистанциях в беге, плавании, гребле, лыжных гонках и других видах спорта, требующих выносливости.

 

Сенситивные периоды (возраст) развития физических качеств

 

Качества	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Гибкость
Ловкость
Быстрота
Ск.-сил.
Сила
Выносл.

 

УЧЕТ ФИЗИОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЧЕЛОВЕКА В СПОРТИВНОМ ОТБОРЕ

 

        Знание степени наследственных  влияний на морфофункциональные особенности человека и его физические качества позволяет в ходе спортивного отбора опираться на те показатели, которые в наибольшей степени находятся под генетическим контролем, т.е. являются наиболее прогностичными и мало изменяемыми в ходе тренировки.

 

УЧЕТ СЕМЕЙНОЙ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ В СПОРТИВНОМ ОТБОРЕ

 

         В практике  спорта известна роль семейной  наследственности. По П.Астранду, в 50% случаев дети выдающихся спортсменов  имеют выраженные спортивные  способности, многие братья и  сестры показывают высокие результаты в спорте (мать и дочь Дерюгины, братья Знаменские, сестры Пресс и др.). Если оба родителя – выдающиеся спортсмены, то высокие результаты у их детей могут быть в 70% случаев.

         Еще в 1930-х годах было показано, что выраженную внутрисемейную наследуемость имеют показатели скорости выполнения теппинг-теста. Если оба родителя по тенппинг-тесту попадали в группу «быстрых», то среди детей таких родителей значительно больше было «быстрых» (56%), чем «медленных» (лишь 4%). Если оба родителя оказывались «медленными», то среди детей преобладали «медленные» (71%), а остальные были «средними» (29%).

         Оказалось, что внутрисемейное сходство  зависит от характера упражнений, особенностей популяции, порядка  рождения ребенка в семье.

         Более высокие  внутрисемейные взаимосвязи присущи  скоростным циклическим и скоростно-силовым  упражнениям. Изучение  архивов в  английских закрытых колледжах, где по традиции обучались  дети избранных семейств, показало  определенное сходство двигательных возможностей детей и родителей в 12-летнем возрасте. Достоверная корреляция была установлена для некоторых морфологических признаков и скоростно-силовых упражнений: длина тела (r=0,50), бег на 50 ярдов (r=0,48), прыжки в длину с места (r=0,78). Однако, корреляция отсутствовала для сложно-координационных движений, таких как метание теннисного мяча, гимнастические упражнения.   

         Изучению  подвергались многие семейные  особенности различных функций  организма.

         Исследования  сдвигов легочной вентиляции в ответ на недостаток кислорода (гипоксию) и избыток углекислого газа (гиперкапнию) у взрослых бегунов-стайеров показали, что дыхательные реакции находящихся в хорошей спортивной форме бегунов на длинные дистанции и их не занимающихся спортом родственников были практически одинаковы. При этом они достоверно отличались от более высоких сдвигов легочной  вентиляции у контрольной группы лиц, не занимающихся спортом.

         Некоторые  противоречивые данные внутрисемейного  исследования морфологических признаков генетики и объясняют влияниями популяционных особенностей. Так, например, имеются различия в характере внутрисемейных генетических влияний на длину тела в разных популяциях: в американской популяции самая высокая взаимосвязь выявлена в парах мать-дочь, затем ее снижение в парах мать-сын, отец-сын, отец-сын, отец-дочь; в африканской популяции снижение корреляции отмечено в другом порядке: от пары отец-сын к парам мать-сын, мать-дочь, отец-дочь.

         О внутрисемейных  взаимосвязях в отношении умственной работоспособности (по показателю коэффициента интеллектуальности) сообщал Г. Айзенк (1989). По скорости осуществления  умственных операций и решения интеллектуальных проблем показатели усыновленных детей соответствовали умственным способностям их биологических родителей, но не приемных родителей. Эти факты свидетельствовали о наследственной природе данных способностей.

         В результате  анализа браков двоюродных сестер  и братьев установлено снижение  умственных способностей у их  детей, что демонстрирует отрицательный генетический эффект в семьях близких родственников.

         Генетически  зависимыми являются многие морфофункциональные  признаки, определяющие спортивные  способности человека и передающиеся  по наследству от родителей (длина  тела и конечностей, размеры и объемы сердца и легких, умственная работоспособность, восприятие пространства, способность различать цвета, звуки, слова и многое другое).

         Специальный  анализ наследования спортивных  способностей человека был проведен  Л.П. Сергиенко (1993) в 163 семьях спортсменов высокого класса (15 мастеров спорта, 120 мастеров спорта международного класса, 28 заслуженных мастеров спорта – победителей и призеров Олимпийских игр, чемпионатов мира, Европы и СССР).

         Оказалось, что чаще всего (66,26%) высокие достижения отмечались в смежных поколениях: дети – родители. При этом не было «пропусков» поколений (как в случае рецессивного типа наследования). Отсюда было сделано предположение о доминантном типе наследования.

         Было установлено, что родителей, братьев и сестер выдающихся спортсменов двигательная активность значительно превышала уровень, характерный для людей обычной популяции. Физическим трудом или спортом занимались 48,7% родителей, в большей мере отцы (29,71%), чем матери (18,99%); более активными были братья (74,91%), чем сестры (42,05%).

         У спортсменов-мужчин  не было ни одного случая, когда  бы мать занимались спортом, а  отец не занимался. У выдающихся  спортсменов было гораздо больше  родственников мужского пола, чем женского, и родственники-мужчины имели более высокую спортивную квалификацию, чем родственницы-женщины.

         Таким образом, у мужчин-спортсменов двигательные  способности передавались несомненно  по мужской линии.

         У женщин-спортсменок, в отличие от этого, спортивные способности передавались преимущественно по женской линии.