Наследственность и основные факторы, определяющие спортивную пригодность (Леонид Семенов, Сов. спорт 2005)
Знание основных факторов, определяющих выбор спортивной специализации, будет неполным для эффективного прогнозирования спортивных достижений без учета влияний на них наследственности и среды. На протяжении многих лет в нашей стране существовал по своей сути ханжеский лозунг: «Неспособных детей нет!», дополняемый представлением: «Терпение и труд все перетрут!» И тысячи мальчишек и девчонок «перетирали» в не подходящих для них видах спорта свои лучшие годы, не достигая сколько-нибудь высоких результатов, вместо того, чтобы заниматься тем, в чем они действительно могли проявить себя.
Да, безусловно, для достижения успеха в любом виде деятельности необходимы терпение, труд, одержимость, но все это должно прилагаться к так называемым задаткам ребенка. Что же такое задатки? Задатки – это анатомо-физиологические наследуемые предпосылки, которые при создании благоприятных условий могут превратиться в способности. Невозможно воспитать у человека способности, задатков для которых у него нет; нельзя развивать то, чего нет.
Поэтому воспитание вообще и физическое воспитание в частности не всемогущи. Они лишь способствуют вызреванию и раскрытию данных природой задатков, превращению этих задатков в способности. При наличии ярко выраженных задатков и благоприятных средовых влияний (прежде всего воспитания, обучения) формируется талант.
Таким образом, человек – существо биосоциальное, и в нем всегда присутствует биологическое, наследственное, даруемое (или не даруемое) природой, а также социальное, приобретаемое им самим в процессе деятельности на основе того, что в нем уже заложено.
Причем следует иметь в виду, что степень проявления наследуемого и приобретенного может быть различной, и это играет исключительно важную роль для определения спортивной пригодности, прогнозирования в дальнейшем спортивного результата.
Для спортивного отбора детей, особенно на первых его этапах, особое значение приобретают те из основных, детерминирующих успешность спортивной деятельности факторов, которые в наибольшей мере лимитированы наследственностью и носят консервативный характер. Это и понятно, так как любой успешный прогноз возможен лишь в том случае, если в основу его положены какие-то стабильные, предсказуемо развиваемые (формируемые) факторы. Если же за основу прогноза взять такие факторы, которые легко поддаются тренировке (т.е. зависят от средовых влияний), то, учитывая незавершенность формирования организма в детском возрасте, прогноз осуществить практически невозможно.
Какие из выделенных факторов являются наиболее лимитированными наследственностью и, таким образом, могут служить наиболее надежными показателями при определении спортивной пригодности?
Одним из таких факторов является конституционное строение тела, его антропометрические данные. Причем наибольшее влияние наследственность оказывает на продольные размеры тела (длина туловища, верхних и нижних конечностей и др.), меньшее – на широтные размеры (ширина таза, бедер, плеч) и еще меньшее – на объемные размеры (обхват запястья, бедра, голени и др.). В табл. 1 в процентах приведена степень наследуемости ряда основных антропометрических (морфологических) признаков.
Таблица 1
Наследуемость морфологических признаков (антропометрия)
Длина тела, верхних и нижних конечностей - 85-90%
Длина туловища, плеча, предплечья, бедра и голени - 80-85 %
Масса тела, ширина таза и бедер, плечевой кости и колена - 70-80%
Ширина плеч, голени и запястья - 60-70%
Обхват запястья, лодыжки, бедер и голени, плеча и предплечья, шеи, талии, ягодиц - 60 и менее
Несколько меньшая наследуемость поперечных (широтных) и объемных размеров по сравнению с продольными может объясняться достаточно большой вариативностью жирового компонента. Так, в возрасте от 11 до 18 лет этот компонент, в значительной мере определяющий телосложение, изменяется на 43,3% (а после 18 – еще больше), в то время как безжировой – лишь на 7,9%.
Таким образом, наиболее надежными показателями телосложения являются рост и другие продольные размеры тела. В тех видах спорта, где рост имеет большое значение, этот показатель может использоваться как один из основных уже на стадии первичного отбора, тем более, что предсказать длину тела ребенка можно практически в любом возрасте.
Несмотря на то что поперечные размеры тела наследуемы в несколько меньшей мере, тем не менее, они также могут служить показателями целесообразности занятий тем или иным видом спорта.
Считается также, что перспективным критерием спортивной пригодности является величина безжировой, или активной, массы тела, наиболее просто определяемая по величине кожно-жировых складок в 10 точках тела с помощью специального прибора наподобие циркуля – калиперметра. Использование этого показателя обусловлено тем, что соматический тип человека в значительной мере определяется наличием (соотношением) безжирового и жирового компонентов.
Наряду с конституцией тела наиболее генетически обусловленными наследуемыми признаками являются, как уже отмечалось, основные свойства нервной системы, в значительной мере определяющие психический склад личности, ее темперамент, характер. Такие характеристики нервной системы, как сила, подвижность, динамичность и уравновешенность, наследуемые от отца или матери, практически не меняются на протяжении всей жизни. Поэтому в тех видах спорта, в которых то или иное свойство нервной системы (или комплекс свойств) имеет определяющее значение, оно может быть достаточно надежным при определении спортивной пригодности. К сожалению, на практике эти признаки почти не используются.
Что же касается личностных свойств характера, то они хотя и базируются на типе нервной системы, тем не менее, в зависимости от условий жизни, характера и направленности деятельности, мотивации этой деятельности подвергаются значительным изменениям, т.е. достаточно мобильны и поэтому на первичных стадиях отбора при определении спортивной пригодности не могут использоваться как основные.
Одним из важных факторов, определяющих успешность спортивной деятельности и наиболее широко используемых при спортивном отборе поступающих в ДЮСШ, является физическая готовность, проявляющаяся, как уже говорилось, в уровне развития кондиционных физических качеств. Поэтому чрезвычайно важно рассмотреть вопрос о том, является ли верхний порог развития этих качеств (выносливость, быстрота, сила, гибкость) наследуемым или возможности их совершенствования безграничны.
Начнем с выносливости – физического качества, имеющего большое значение не только в циклических, но и во многих других видах спорта; качества, являющегося в определенной мере базовым для развития других физических способностей. До сих пор распространено мнение, что если, например, для развития быстроты нужны природные задатки, то выносливость можно развить у любого человека, нужны лишь систематические направленные тренировки. Экспериментальные данные показывают, что это не так. Оказывается, высоких результатов на стайерских дистанциях можно добиться лишь при наличии определенной наследственности. Установлено, что максимальное потребление кислорода (МПК) как основной критерий оценки аэробной выносливости находится в пределах, определяемых индивидуальным генотипом. Увеличение МПК в процессе самой совершенной тренировки не превышает 20–30% от исходного уровня. Таким образом, МПК, являющееся интегральным показателем работоспособности всех систем, обеспечивающих организм кислородом, служит одним из основных признаков, определяющих выбор видов спорта, требующих проявления максимальной аэробной выносливости.
Относительная величина МПК у детей меняется незначительно, особенно у юных спортсменов. Поэтому данный показатель может быть столь надежным при выборе спортивной специализации.
Другим генетически обусловленным показателем потенциала развития аэробной выносливости является состав мышечных волокон. Доказано, что в составе мышц человека имеются так называемые «быстрые» и «медленные» волокна (названия волокон обусловлены различием времени их сокращения). В зависимости от преобладания тех или иных спортсмен способен добиться успеха в «быстрых» или «медленных» видах спорта. Тренировка же не меняет этого соотношения. Поэтому состав мышц может являться надежным признаком при определении спортивной пригодности уже начинающего спортсмена (у высококвалифицированных стайеров количество «медленных» волокон достигает 85–90%, «быстрых» – только 10–15%).
Следует отметить, что между МПК и «медленными» волокнами существует прямая связь: чем выше уровень МПК, тем больше в мышцах человека «медленных» волокон.
Учитывая то, что определение состава мышц требует достаточно сложного лабораторного оборудования и соответствующей квалификации, на практике наиболее широко используется показатель МПК.
Наряду с МПК достаточно надежным признаком аэробной выносливости является физическая работоспособность, определяемая тестом PWC170 (дословно в переводе с английского языка означает «физическая рабочая способность»). Определение физической работоспособности с помощью этого теста основано на двух хорошо известных в физиологии мышечной деятельности фактах:
1) учащение сердцебиения прямо пропорционально интенсивности (мощности) выполняемой работы;
2) степень учащения сердцебиения обратно пропорциональна способности спортсмена к выполнению мышечной работы данной мощности. Из этого следует, что частота сердечных сокращений при мышечной работе может быть использована в качестве надежного критерия определения выносливости.
Следует отметить, что при определении работоспособности детей младшего школьного возраста методом PWC ЧСС порядка 170 уд./мин. (при проведении PWC170) порой является нереальной, поэтому с этим контингентом возможно использовать PWC150 (т.е. мощность работы определяется при частоте 150 уд./мин.). Измеряется PWC в Вт или кг/мин. Нельзя также не обратить внимания на то, что тест PWC может рассматриваться как идентичный тесту оценки МПК только при низких и средних показателях. При максимальных же проявлениях выносливости тест PWC не может полностью заменить прямого измерения МПК.
Речь шла о наследуемости аэробной выносливости, но оказывается, что анаэробный механизм обеспечения мышечной деятельности также испытывает значительное влияние генетических факторов. Коэффициент наследуемости этого механизма, согласно данным большинства исследователей, составляет от 70 до 80%. Более того, многие авторы указывают, что наследуемость анаэробной работоспособности может составлять до 90% и выше. Основным же показателем анаэробной работоспособности, как уже говорилось, является максимальный кислородный долг (МКД).
Хорошо известно, что анаэробная работоспособность в значительной мере определяет не только выносливость, проявляемую в относительно непродолжительной, но очень интенсивной работе, но и лежит в основе такого качества, как быстрота. Следовательно, исходя из анаэробного обеспечения энергией мышечной деятельности, связанной с проявлением быстроты, данное физическое качество в значительной мере носит наследственный характер. Индивидуальные различия в проявлении быстроты связываются также с особенностями нервной системы, которые, как уже неоднократно говорилось, также в значительной мере генетически обусловлены.
Быстрота в значительной мере является наследуемым качеством и вследствие особенностей строения мышц. У лиц, расположенных к спринту, количество «быстрых» волокон, как отмечалось, составляет 80–85%, «медленных» – лишь 15–20%.
Наследственная предрасположенность обнаруживается также в проявлении быстроты реакции, показатель развития которой может с большой степенью надежности использоваться при отборе для занятий видами спорта, отчетливо требующими проявления данного качества (например, вратарь в футболе, хоккее, ручном мяче и др.).
В меньшей мере, чем выносливость и быстрота, наследственностью обусловлена сила. Но здесь важно отметить, что относительная сила мышц (сила на 1 кг веса) подвержена генетическому контролю и может использоваться в качестве критерия при отборе для занятий видами спорта, требующими проявления этого качества.
Достаточно надежным критерием вследствие значительной генетической обусловленности является и взрывная сила мышц (проявляемая, в частности, при выполнении прыжков с места).
Абсолютная же сила обусловлена преимущественно средовыми влияниями, в значительной мере поддается тренирующему воздействию и не может являться критерием при определении спортивной пригодности.
Следующее кондиционное физическое качество – гибкость – также генетически обусловлена и может использоваться как надежный показатель при определении спортивной пригодности (прежде всего в технически сложных видах спорта).
Считается, что для девочек влияние наследственности на гибкость более характерно, чем для мальчиков.
В отношении координационных способностей (фактора, оказывающего определяющее влияние на становление спортивной техники) следует сказать, что эти способности также в значительной мере обусловлены наследственным влиянием. Объясняется это тем, что в большинстве координационных проявлений определяющее значение имеют свойства нервной системы, которые генетически предопределены. Таким образом, можно сделать вывод о том, что влияние наследственных факторов на проявление индивидуальных способностей к тому или иному виду спорта чрезвычайно велико и найти «свой» вид непросто. Кроме того, с генетической точки зрения спортивный талант – явление довольно редкое. Большинство людей показывают в спорте результаты, близкие к средним, а лиц, неспособных это делать, равно как и лиц, способных показать результаты, значительно превышающие средние, очень мало.
Если рассматривать спорт высших достижений, то такое распределение, обусловленное наследственностью, может породить пессимизм у многих желающих заниматься. Но то, что большинство людей могут достичь средних показателей в спорте, должно внушать большой оптимизм, особенно детям. Действительно, разве перспектива выполнения I, II и даже III разряда не является в детском и подростковом возрасте стимулом для занятий спортом?
И пусть, например, после выполнения II разряда подросток оставляет спорт, но то, что он выполнил этот разряд, ощущение этого достижения у него останется на всю жизнь. Субъективно для подростка выполнение разряда, достижение этой определенной ступени будет значительно более важным, чем, например, для того, кто проучился несколько лет в музыкальной школе (где нет каких-либо квалификационных норм) и прекратил занятия в ней. Хотя в том и другом случае польза (в одном случае – для здоровья, физического воспитания, в другом – для эстетического воспитания) будет несомненна.
Важно отметить, что с детьми одержимыми, но явно не имеющими спортивного таланта, необходимо проведение соответствующей работы, ориентирующей их на знание своих возможностей, с тем, чтобы они не тратили годы для улучшения своих результатов, чтобы у них не возникало и не укреплялось чувство собственной неполноценности.
Говоря о наследственности, не следует полагать, что дети унаследуют какие-то черты только от родителей. Конечно, ребенок может многое унаследовать от родителей, причем это унаследованное может быть преимущественно от матери или от отца. Можно привести достаточно много примеров, когда дети хороших в прошлом спортсменов сами достигали высоких спортивных результатов. Интересны в этом контексте итоги исследований, проведенных зарубежными учеными, свидетельствующие, например, о том, что результаты в спринтерском беге и прыжках в длину с места, показанные детьми и родителями в одном возрасте, примерно равны.
Но многие наследственные признаки, в том числе определяющие спортивную пригодность, передаются и от более дальних предков. Этим в первую очередь и можно объяснить то, что не все одаренные в спортивном отношении родители имеют одаренных детей.
