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 браться 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 1933 году I.Frischeisen-Кöher было показано, что выраженную внутрисемейную наследуемость имеют показатели скорости выполнения теппинг-теста (Равич-Щербо И. В., 1988). Если оба родителя по теппинг-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 (Scoggin С. Н. et al., 1978).
Некоторые противоречивые данные внутрисемейного исследования морфологических признаков генетики объясняют влияниями популяционных особенностей (Сергиенко Л. П., 1987). 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 - 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.
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 у 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 (79.41%), чем сестры (42.05%).
У спортсменов-мужчин не было ни одного случая, когда бы мать занималась 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.
Выдающиеся спортсмены были преимущественно младшими детьми и рождались, как правило, в семьях с двумя (44.79%) или тремя (21.47%) детьми.
Имеется особая закономерность семейного сходства в выборе спортивной специализации: наибольшее сходство выявлено в выборе занятий борьбой (85.71%), тяжелой атлетикой (61.11%) и фехтованием (55.0%); наименьшее сходство в предпочтении баскетбола и бокса (29.4%), акробатики (28.575) и волейбола (22.22%).
Учет тренируемости спортсменов.
Выбор адекватного вида спорта, отвечающего интересам и наличным возможностям человека, еще не гарантирует его высоких спортивных достижений. Значительную роль в росте спортивного мастерства играет так называемая тренируемость или спортивная обучаемость спортсмена, т. е. его способность повышать функциональные и специальные спортивные возможности под влиянием систематической тренировки.
Тренируемость спортсмена обеспечивается в совокупности двумя параметрами:
- степенью прироста различных признаков организма в процессе многолетней спортивной подготовки и
- скоростью этих сдвигов в организме.
Рассмотрим, чем обуславливается степень прироста различных показателей организма спортсмена.
Величина изменчивости отдельных функциональных показателей и физических качеств человека зависит от врожденной нормы реакции, т. е. способности генов, контролирующих эти признаки, реагировать на изменение условий индивидуального развития и факторов внешней среды.
Для одних показателей характерна узкая норма реакции; они, в среднем, незначительно изменяются даже при заметных колебаниях внешних условий, в том числе при длительной тренировке (длина тела, гомеостатические свойства крови, состав мышечных волокон в скелетных мышцах, типологические особенности нервной системы и др.). Другим показателям присуща широкая норма реакции, допускающая значительные изменения в фенотипе (масса тела, количество митохондрий в мышце, показатели внешнего дыхания, многие характеристики кровообращения и др.).
В процессе спортивного отбора необходимо обращать внимание в первую очередь на мало изменяемые показатели, которые имеют наибольшую прогностичность, так как тренировочный процесс их мало затрагивает. Именно эти показатели будут лимитировать спортивные достижения в процессе тренировки.
На протяжении многих лет систематических занятий спортом или профессиональной деятельностью практически не изменяются амплитудно-частотные характеристики электрической активности мозга - электроэнцефалограммы (ЭЭГ), отражающие генетические особенности человека. Это природные свойства индивида с узкой нормой реакции, которые и следует учитывать уже при начальном отборе. Так, например, при отборе спортсменов ситуационных видов спорта, для которых требуется высокое развитие качества быстроты, предпочтительны индивиды с высокой частотой альфа-ритма ЭЭГ.
Исследования ЭЭГ высококвалифицированных баскетболистов показали наличие у них высокой частоты этого ритма покоя 11-12 колеб./ с., в то время как у лыжников - гонщиков она составляла всего 9-10 колеб./с. В противоположность этому, под влиянием спортивной тренировки существенно изменяются пространственно-временные отношения корковых потенциалов. В коре больших полушарий возникают специфические системы взаимосвязанной активности, отражающие особенности формируемых 'двигательных навыков в избранном виде спорта (Сологуб Е. Б., 1973, 1981, и др.). Эти особенности отражают уровень функциональной подготовленности спортсменов и их следует учитывать на более высоких этапах отбора.
Важным прогностическим признаком является композиция (состав) волокон скелетных мышц. В ходе многолетних занятий спортом у человека отсутствует изменение характерного для него числа медленных и быстрых мышечных волокон, что позволяет отнести этот показатель к числу учитываемых при начальном отборе. Исследования композиции мышечных волокон четырехглавой мышцы бедра показали, что, в среднем, у людей встречаемость медленных (окислительных) волокон I типа составляет 50-60% от числа всех волокон в данной мышце. Так, например, при длительной тренировке в академической гребле присущие отдельным индивидам соотношения волокон не изменяются. У гребцов низкой квалификации (I юношеского разряда и I взрослого разряда) количество медленных волокон в 4-главой мышце бедра составляет 44 - 82% и у спортсменов высокой квалификации (кандидатов в мастера спорта и мастеров спорта) - оно находится в тех же пределах: 47 - 73% (Афанасьев Ю.И., Кузнецов С.Л., 1991). Вместе с тем имеются субпопуляции (небольшие группы населения) со значительным преобладанием медленных или быстрых волокон. Среди первых следует искать будущих стайеров, а среди вторых - спринтеров.
Аналогично этому, в отношении аэробных возможностей имеются отдельные индивиды с широкой нормой реакции и с узкой нормой реакции по одному и тому же показателю - величине МПК. Прирост этого показателя у них в процессе тренировки сильно отличается от среднепопуляционных значений - обычно у большинства людей прирост МПК составляет, в среднем, около 30% от исходного уровня. Однако, близнецовые исследования канадских ученых (Bouchard С, 1988, и др.) выявили генетическую зависимость тренируемости при выполнении одинаковой аэробной работы на велоэргометре. У одних индивидов повышение величины МПК достигало за 15-недельный тренировочный цикл 60% и более, таких насчитывалось примерно 5-10%, а у других прирост за тот же период оказался менее 5%, их было всего 4% от наблюдавшихся лиц. Эти индивидуальные особенности являются врожденными.
В процессе многоступенчатого отбора можно выделять группы спортсменов с гипокинетическим типом реагирования на физические нагрузки (их примерно насчитывают около 21%) и с гиперкинетическим типом реагирования (26%), которые показывают более высокий тренировочный эффект по сравнению с гипокинетической группой (Альварес С., 1993).
Примерно такое же количество высокотренируемых спортсменов обнаружено среди представителей ситуационных видов спорта, обладающих наиболее мощными и высокомобилизуемыми аэробными и анаэробными возможностями: среди волейболисток - 10%, баскетболисток - 18%, футболистов -33% (Кудашева Л. Р., 1997).
Исследования тактического мышления у высококвалифицированных баскетболистов позволили по степени увеличения способности к переработке информации при решении тактических задач выделить 3 группы спортсменов (Сологуб Е, Б., Бедрина 3. Ю., 1990):
— баскетболисты с высокой способностью к обучению (30% от всех наблюдавшихся спортсменов), которые показали за 12 тренировочных занятий прирост пропускной способности мозга (С) на 1.8 бит/с (при среднем исходном уровне пропускной способности во время игровой деятельности С = 2 бит/с);
— баскетболисты со средним уровнем обучаемости (44% спортсменов),
прирост С = 1.5 бит/с;
—- баскетболисты с низким уровнем обучаемости (26%), прирост С = 1.2 бит/с.
Определены информативные психофизиологические показатели для отбора спортсменов-баскетболистов с высокой обучаемостью решению тактических задач. Они характеризуются низкой тревожностью (по шкале самооценки Спилбергера - Ханина), высокой критичностью в оценке самочувствия и настроения (по тесту САН) и высокой избирательностью и концентрацией внимания.
Из всех полученных данных можно заключить, что наряду с основной массой лиц, обладающих средними показателями прироста морфофункциональных показателей и спортивных достижений, имеются группы лиц (примерно 10-30%) с высоким или с низким уровнем прироста этих показателей при тренировке. Поиск высокотренируемых лиц представляет главную задачу при спортивном отборе, для чего необходима разработка информативных физиологических, морфологических, психофизиологических и психологических параметров для каждого избранного вида спорта.
Рассмотрим вопрос о скорости развития адаптации к избранному виду спорта.
В школе дифференциальной психологии Теплова-Небылицина было выдвинуто представление о свойстве динамичности или обучаемости как первичном свойстве нервной системы - одном из важнейших врожденных свойств, наряду с силой, подвижностью и лабильностью нервных процессов (Небылицын В. Д., 1963-1972). Обучаемость понималась как скорость образования условных рефлексов,
Развитие учения П. К. Анохина о функциональной системе изменило и представление об обучаемости. По определению В. М. Русалова (1989), динамичность или обучаемость - это быстрота формирования новой функциональной системы в организме. В адаптологии возникло представление о формировании в процессе спортивной тренировки функциональной системы адаптации спортсмена к нагрузкам и о роли скорости адаптации (Солодков А. С., 1988).
При этом степень перестройки функций ограничивается генетически определенной нормой реакции каждого человека, т. е. пределами изменчивости различных признаков организма, а скорость - специальными (темпоральными) генами, контролирующими изменение признаков во времени (Джедда Л., 1971).
У каждого индивида активность этих генов имеет собственную хронологию, т. е. систему отсчета времени. Она определяет индивидуальную скорость роста и развития организма, время и продолжительность считывания генетической информации в клеточных ядрах и синтеза в клетках необходимых белков, моменты включения и выключения активности отдельных генов, моменты наступления критических и сенситивных периодов развития отдельных признаков, длительность их протекания, темпы функциональной активности различных систем организма, скорость обучения человека и другие временные параметры жизнедеятельности. Например, переходный период у одних подростков протекает на протяжении 5 -6 лет, а у других за 1.5 - 2 года. Исследования на близнецах показали генетическую природу обучаемости: при использовании специальных тестов (соединять пары цветных фигур за 30 с): у однояйцевых близнецов скорость освоения оказалась одинаковой, а у двуяйцевых близнецов имелись достоверно большие различия (Vogel F., Motulsky A., 1990).
Следовательно, высокотренируемые и низкотренируемые спортсмены различаются не только по величине сдвига работоспособности, физических качеств и функциональных показателей, но и по скорости изменений всех этих показателей, а соответственно, и по времени достижения высоких спортивных результатов. Величина и скорость развития тренировочных эффектов являются независимыми переменными. По выраженности этих факторов выделяют 4 варианта тренируемости (Коц Я. М., 1986):
* высокая быстрая тренируемость;
* высокая медленная тренируемость;
* низкая быстрая тренируемость;
* низкая медленная тренируемость.
Наличие таких индивидуальных физиолого-генетических особенностей обуславливает необходимость многоступенчатого отбора в процессе многолетней спортивной тренировки.
