К настоящему моменту известны более 140 генов, вариантные формы которых ассоциированы с развитием и проявлением физических качеств человека, изменяющихся под воздействием физических нагрузок различной направленности.
Например, неизмененная форма гена ACE дает преимущество во время пребывания в условиях высокогорья и в видах спорта на выносливость.
С другой стороны, носительство вариантного гена благоприятствует проявлению скоростно-силовых качеств и в то же время, при занятиях высокоинтенсивными силовыми упражнениями, повышает риск развития артериальной гипертензии, аритмий, кардиомиопатии и гипертрофии миокарда. При наличии таких полиморфизмов желательно консультироваться с пульсометром или тренером.
В рамках генетики спорта тестируются в первую очередь гены, связанные с высоким митохондриальным биогенезом – процессом, способствующим увеличению числа митохондрий, необходимых для образования энергии.
Поэтому в рамках генетики спорта тестируются гены, связанные:
с высоким митохондриальным биогенезом – процессом, способствующим увеличению числа митохондрий, необходимых для образования энергии;
с процентом «быстрых» и «медленных» мышечных волокон. Медленно утомляемые волокна преобладают у стайеров, быстро утомляемые – у спринтеров;
с уровнем утилизации жирных кислот и глюкозы, от которого зависит увеличивающаяся или уменьшающаяся мышечная выносливость;
с чувствительностью тканей к инсулину, обуславливающей его анаболическое действие;
с метаболической эффективностью мышечной деятельности при занятиях видами спорта с преимущественным проявлением выносливости. В этом случае энергия в большей степени тратится на мышечное сокращение, нежели освобождается в виде тепла;
с характеристиками сосудистого тонуса, от которого зависит кардиореспираторная выносливость.
Таблица 22
Влияние полиморфизма на гены
Молекулярно-генетическое тестирование предрасположенности к двигательной деятельности позволяет индивидуализировать тренировочный процесс и оптимизировать нагрузки для исключения осложнений.
Наиболее тренируемое качество – общая выносливость, когда в процессе тренировок возможно увеличение показателей в десятки раз. Наименее тренируемые – быстрота и гибкость, где увеличение показателей возможно только в 1,5–2 раза.
Если человек не предрасположен к видам спорта на выносливость, то при занятиях этими видами у него повышается риск аритмий, внезапной сердечной смерти и других ужасов. В таких случаях вид спорта лучше поменять.
Про вред дисхроноза
Вы купили спортивную форму, выбрали вид физической активности, соответствующий вашим генетическим особенностям, определили эффективную, но безопасную интенсивность нагрузок, связанную с биологическим возрастом. Осталось разработать режим тренировок.
Среди нас встречаются люди-«жаворонки», имеющие наибольшую активность и работоспособность в утренние часы – с 9 до 13 часов, их около 20–25 %; люди-«совы», наиболее активные вечером, с 21 часа до 1 часа ночи, их около 30–40 %; и аритмики, активные в течение всего дня, их около 50 %. Лица с утренним типом суточного цикла более эффективно тренируются в утренние часы, а лица с вечерним типом – в вечернее время. Аритмики наиболее свободны в выборе.
Примером глобальной цикличности могут служить периоды солнечной активности, равные приблизительно 11 годам, с отклонениями в 1–3 года.
Влияния этих факторов на организм человека разнообразно. Например, пониженное барометрическое давление вызывает ряд изменений в работе сердечно-сосудистой системы. В норме величина артериального давления днем и ночью существенно отличается. Повышение давления начинается еще во сне, около 5 часов утра. К 10–11 часам артериальное давление достигает максимальных величин и начинает постепенно снижаться. К вечеру, как правило, отмечается еще один кратковременный подъем. Ночью, примерно к 2 часам, давление существенно снижается, достигая всего 70–80 мм рт. ст. Напомним, что нормальными считаются цифры в пределах 110–140/70-90 мм рт. ст.
Суточному ритму подвержены изменения крови, в частности ее способность к образованию тромбов. Ночью тромбы образуются чаще, чем днем. Зимой процессы образования сгустков крови протекают быстрее, и именно с декабря по март количество инфарктов и инсультов существенно возрастает.
Суточные биоритмы наиболее знакомы человеку. В целом многие органы и системы организма наиболее активны днем, около 16 часов, и наименее деятельны ночью, в 4–5 часов.
Сезонные модели ухудшения состояния по сердечно-сосудистым заболеваниям имеют некоторые возрастные особенности.
У мужчин до 45 лет госпитализация по поводу ИБС имеет доминирующий весенний пик и осеннее падение, в то время как в группе более зрелых мужчин имеет место двухвершинная модель госпитализации с весенним и зимним пиками. Причем с увеличением возраста весенний пик уменьшается, а зимний возрастает.
Работа сердца – типичный пример синхронизации под влиянием ведущего ритма.
Широко варьируются во времени и по интенсивности ритмы гормональной секреции. Уровни гормонов могут меняться в течение минут и часов, например пульсирующая секреция инсулина; на протяжении дня – циркадные колебания кортизола; в течение суток – чередование сна и бодрствования под влиянием мелатонина, в течение недель – менструальный цикл; или более длительных периодов времени – сезонные колебания продукции тироксина.
В течение дня концентрации гормонов изменяются настолько сильно, что если бы их минимальные или максимальные значения сохранялись достаточно продолжительное время, это привело бы к развитию заболеваний.
Если внимательно присмотреться к работе органов дыхания, кишечника, желудка, то, несомненно, обнаружится и их циклическая активность. Существует даже терапевтическая стратегия, которая называется «хронотерапия».
Суточные биоритмы наиболее знакомы человеку. У большинства женщин кожная микроциркуляция достигает своего пика ночью. Утром отмечается небольшая чувствительность к тестам на аллергенность. Производство кожного сала максимально в полдень. В полдень же – самая высокая скорость всасывания лидокаина и в 2 раза более продолжительный его обезболивающий эффект. Днем повышается кислотность кожи. Вечером высока чувствительность к гистамину, поэтому кожа становится более реактивной, а в утренние и дневные часы ее устойчивость к внешним воздействиям повышается.
Суточному ритму подвержены изменения крови, в частности ее способность к образованию тромбов. Ночью тромбы образуются чаще, чем днем. Зимой процессы образования сгустков крови протекают быстрее, и именно с декабря по март количество инфарктов и инсультов существенно возрастает.
У некоторых людей доминируют недельные и двухнедельные биоритмы – по показателям минутного объема дыхания, частоты сердцебиения, температуре и массе тела, энергетическому обмену.
К околомесячным биоритмам – 18–37 суток – можно отнести специфический биологический цикл женского организма, в среднем 28 дней, связанный с фазами лунного цикла, а также широкоизвестные «флиссовские» биоритмы – физический, эмоциональный и интеллектуальный.
Современные люди живут в максимально ускоренном суточном ритме, зачастую игнорируя собственные биологические часы, ход которых существенно отличается от ритма, в котором мы привыкли жить.
Физический ритм с периодом 23 дня связан с колебаниями работоспособности, энергии организма; эмоциональный ритм – 28 дней – с изменениями настроения, реактивности организма; интеллектуальный – 33 дня – с изменениями умственной работоспособности, сообразительности, памяти. Переходы от наивысших проявлений этих функций к наименьшим через «нулевую линию» являются самыми тяжелыми для организма. Это так называемые критические дни, когда проявляется нестабильность и возможны нарушения соответствующих функций.
В среднем критические дни одного из указанных трех циклов происходят примерно 1 раз в 6 дней, совпадения критических дней двух циклов, или двойные критические дни, – 6 раз в году, а тройные – 1 раз в году. Это самый опасный день – закрываемся на ключ и забываем про спортивный зал.
При различных экстремальных воздействиях и тяжелых состояниях, связанных с приемом алкоголя, наркотиков либо с болезнями, сменой часовых поясов, перетренированностью, возникают изменения ритмической структуры многих физиологических функций – десинхроноз.
Контроль ритмов работы человеческого тела осуществляется в тканях самых разных органов. Ритмы, задаваемые эпифизом и гипоталамусом, расположенными в головном мозге, выступают в роли дирижера. Это и есть ведущие ритмы, которые заставляют всю биологическую систему работать синхронно. Пока существует ведущий ритм, влияние внешних воздействий хотя и воспринимается, но подчиняется главному воздействию согласно законам стабильной резонансной системы.
