Когда речь идет об олимпийских достижениях в основном так и происходит - почти каждые четыре года спортсмены ставят новые рекорды. Конечно, есть результаты, сохраняющиеся на протяжении нескольких лет, но их не так много.

О том, что позволяет олимпийцам достигать новых высот при работе на пределе человеческих возможностей и чем обусловлен этот предел, рассказали заведующий лабораторией функциональных резервов организма, руководитель отдела функциональных резервов и спортивной медицины Научно-исследовательского института физиологии и фундаментальной медицины доктор медицинских наук Сергей Георгиевич Кривощеков и ведущий научный сотрудник лаборатории доктор биологических наук Владимир Николаевич Мельников.

- Очень важно понимать: если брать человечество в целом - ни за время существования Олимпиады, ни за последние 200 лет люди не пришли к более высоким физиологическим возможностям. Безусловно, развитые страны стараются поддерживать хороший уровень здоровья среди своих жителей. И, конечно, если сравнивать пятидесятилетнего человека сейчас и сто лет назад, то, вероятно, наш современник пробежит дальше и прыгнет выше просто потому, что отодвинулся возраст наступления старости. Но это касается только людей тренированных, регулярно получающих физическую нагрузку, - обозначил границы человеческого потенциала Сергей Кривощеков.

Спортсменами рождаются

Определяющий фактор для олимпийских результатов - генетическая предрасположенность. Известно, что в беговых видах легкой атлетики призерами на длинных и средних дистанциях становятся в основном кенийские спортсмены, на коротких - афроамериканцы из США и Ямайки. Также можно с довольно высокой вероятностью предположить, что якут будет хорошим борцом, а бразилец - футболистом.

- Однако генетика - это лишь около 30 % успеха, - объяснил Сергей Кривощеков. - Все остальное добавляет фенотип (совокупность биологических свойств и признаков организма, сложившаяся в процессе его индивидуального развития при реализации генетической программы) и то, в каком окружении человек сформировался, как он рос, тренировался, питался, какая у него воля.

Тем не менее сегодня, чтобы определить спортивную дисциплину, в которой ребенок будет максимально успешен, родители будущего чемпиона могут заказать для него генетический паспорт и сравнить его с генетической картой спортсмена, занимающегося тем или иным видом спорта. Такие карты были созданы на основе анализа генетических профилей высокоэффективных спортсменов и выявления определенных маркеров, связанных с конкретным видом соревновательной деятельности.

- Генетическая обусловленность спортивного результата почти не меняется в процессе тренировок - это максимальная величина того, на что способен каждый человек. Остальные критерии успеха спортсмена можно разделить на внутренние факторы: тренированность, энергетику, психическую помехоустойчивость, умение рисковать и преодолевать естественный страх, владение техникой, приемами, и внешние: медицинское, психологическое, научное, аппаратно-методическое и экономическое обеспечение подготовки рекордсменов. Благодаря грамотно выстроенным тренировкам человек может реализовать заложенный в нем наследственный потенциал полностью. Более того, даже генетика подвержена некоторым изменениям. Первичная структура ДНК, конечно, остается незыблемой, такой, какая досталась нам от родителей, но способность гена влиять на регулируемую им функцию (экспрессивность "тренируемого" гена) трансформируется. В результате в повышенном количестве синтезируются ферменты, обеспечивающие высокую энергетику, работоспособность спортсмена, - добавил Владимир Мельников.

Узкая специализация

Рассказывая о том, что влияет на рост современных спортивных результатов, Сергей Кривощеков отметил важность длительной детской подготовки в узкоспециализированных видах спорта: первые чемпионы Олимпийских игр могли побеждать сразу в двух, трех видах, а сейчас - только в одном. Кроме того, важно персональное внимание тренера, "ведение" рекордсмена с детства - чтобы он не вышел на большие соревнования слишком рано, когда еще не готово сердце.

- В таком факторе, как физическая тренированность, лимитирующим звеном является сердечно-сосудистая система, ее возможности доставлять кислород и энергетические субстраты, поэтому физиологи всегда определяют работоспособность сердца и его резервы, - подчеркнул и Владимир Мельников.

Он также добавил, что индивидуальное питание, подобранное под каждый вид спорта, - еще один залог успеха. Так, на Олимпиаде 2008 года в Пекине очень хорошие результаты показали китайские спортсмены. Это связывают со специально разработанным питанием, своим для каждой "категории", но в то же время тщательно выверенным на отсутствие запрещенных веществ в крови.

- Для большинства видов спорта существенное значение имеет и техническое оснащение. У прыгунов в высоту шесты сделаны из специальных высокотехнологичных легких и упругих материалов, выбрасывающих спортсмена вверх, в горнолыжном спорте возросли скорости в результате карвинговой "революции" в конце XX века - изменения формы лыж, - напомнил Сергей Кривощеков.

Привычка к недостатку кислорода

Следующая важная особенность организма рекордсмена - адаптированность к высокой нагрузке при недостатке кислорода.

- Тренировка в условиях гипоксии, например в высокогорье, очень важна - в этот момент в организме готовится клеточный пул для активного и жадного поглощения кислорода из воздуха. Когда вы бежите, вам нужно, чтобы кислород был в мышцах, для этого есть специальные структуры в организме, должно быть определенное количество эритроцитов и гемоглобина. Это обусловлено тем, что многие показатели крови могут существенно влиять на аэробную выносливость. Прежде всего от объема крови и содержания в ней гемоглобина зависят кислородтранспортные возможности организма. Например, для стимуляции поглощения кислорода раньше применялся следующий способ: у человека брали кровь, консервировали, а перед соревнованиями вводили эритроцитарную массу в вены и он бежал с повышенным примерно на 20 % количеством эритроцитов, что позволяло получить чемпионский результат. Сейчас этот способ запрещен, его научились обнаруживать, но при нахождении в горах у вас за счет природной адаптации начинает увеличиваться количество эритроцитов, появляются дополнительные капилляры, которые обеспечивают приток кислорода к мышцам. Но сколько раз в год вы можете выехать в горы, на специальную базу олимпийского резерва? Раз-два за сезон. А в странах, устойчивых в материальном отношении, гипоксические условия для занятий воссоздаются на месте - в бассейне, в зале. На важность тренировок в условиях недостатка кислорода впервые обратили внимание в 1968 году на Олимпиаде в Мехико (город расположен на высоте 2 200 м над уровнем моря). На этих соревнованиях Кения впервые завоевала восемь медалей по легкой атлетике (три из них золотые) - вероятно, из-за того, что для кенийцев это были привычные условия физической нагрузки (Кения - высокогорная страна. - Прим. ред.), - добавил Сергей Кривощеков.

Новые технологии

Говоря о современных методах нейротехнологий и биологической обратной связи (БОС), Сергей Кривощеков предположил, что эти методы могли бы применяться и в большом спорте. Например, контроль человека за своими физиологическими показателями (пульс, дыхание ритмы мозга и др.) и ощущениями может помочь пациентам снижать напряжение и добиваться расслабления. Пациент наблюдает за своими ощущениями при достижении расслабления, которое характеризуется определенным значением альфа-ритма головного мозга, и старается запомнить именно это состояние релаксации. Значения альфа-ритма при этом выводятся на экран компьютера, или подаются специальные звуковые сигналы. Подобную методику можно использовать и для спортсменов: если выделить какое-то состояние, например, характерное для биатлониста после гонки, во время удачной стрельбы, и зафиксировать показатели альфа-ритма или иные параметры и потренировать воспроизведение этого состояния, то на соревнованиях, в результате многократных тренировок, спортсмен будет быстрее концентрироваться и достигать нужного самочувствия.

- За время существования Олимпийских игр человек мало изменился, трансформировалась техника подготовки, - резюмировал Сергей Кривощеков, - и по большому счету при должной системе тренировок в любой большой группе людей, если у них есть генетическая предрасположенность к тому или иному виду спорта, можно найти и вырастить чемпионов.

В настоящее время успешность спортивных выступлений на мировых аренах невозможна без активного использования научных наработок в области биологии и медицины. ИФФМ проводит исследования, направленные на поиск психофизиологических подходов для повышения функциональных резервов организма человека в экстремальных условиях, в том числе и для целей спортивной подготовки. Ученые надеются, что в этом направлении им удастся разработать новые полезные технологии.

- Новосибирск всегда был известен как научный город, но он также и спортивный город. Сочетание этих качеств открывает хорошие перспективы для разработки новых способов повышения подготовки спортсменов на научной основе, технологий восстановления и реабилитации человека при интенсивных нагрузках и т.д. Не случайно в планах города - открытие федерального центра спортивной медицины, о чем говорилось в этом году на встрече правительства Новосибирской области с заместителем Председателя Правительства Российской Федерации Аркадием Дворковичем, - отметил Сергей Кривощеков.

Надежда Дмитриева

Источники

Быстрее! Выше! Сильнее!
Наука в Сибири (sbras.info), 20/02/2018

Похожие новости

  • 25/02/2016

    Онкология как вызов современной науке. Смогут ли ученые победить рак?

    Пожалуй, в наши дни это единственное заболевание, вызывающее у многих людей (независимо от уровня их образования и социального статуса) неподдельный ужас. Если в средние века люди трепетали от мысли о бубонной чуме, то сегодня коротенькое слово "рак" звучит для кого-то как угрожающий трубный глас.
    1277
  • 15/11/2017

    Какие перемены принес Год экологии в России

    Глава минприроды Сергей Донской, анонсируя предстоящий в декабре V Всероссийский съезд по охране окружающей среды, отметил заметно возросший интерес к охране природы со стороны обычных граждан, властных структур и производственных компаний - больших и малых, что в нынешних условиях особенно ценно.
    573
  • 28/06/2016

    Валентин Власов: Россия могла бы стать лидером в биомедицинских технологиях

    ​Россия может обеспечить себе лидерство в развитии биомедицинских технологий, считает академик РАН, директор Института химической биологии и фундаментальной медицины (Новосибирск) Валентин Власов. "Многие считают, что мы отстали навсегда в биомедицине, мы покупаем приборы и реактивы за рубежом, и ситуация пока не меняется.
    1534
  • 15/10/2016

    Александр Карлин - о развитии инноваций на территории Алтайского края

    ​Одним из важных направлений работы по формированию региональной инновационной системы является создание и развитие на территории региона инфраструктуры для коммерциализации научных разработок и технологической модернизации в регионе.
    1550
  • 21/10/2016

    Какие стартапы зарабатывают на генетических исследованиях?

    ​Генетические тесты, которые позволяют подобрать фитнес-программу или узнать о творческих способностях ребенка, за пять лет в превратились из наукоемкого продукта в массовый сервис. Скрининги на основе таких тестов предлагают около десятка специализированных компаний, а услуги по расшифровке структуры ДНК появились в популярных сетях лабораторий.
    1318
  • 19/12/2017

    История комикса: от гравюр до научных сюжетов

    ​В России к комиксу зачастую относятся как к западному явлению: для людей, в основном, это Бэтмен, либо Железный человек, либо еще какой-либо супергерой. Однако история вопроса подтверждает, что подобный жанр вовсе не чужд нашей стране - просто в определенные времена по-разному назывался.
    376
  • 29/06/2016

    Кровоизлияние в мозг - не приговор

    ​Каждый шестой человек с геморрагическим инсультом – кровоизлиянием в мозг, вызванным разрывом сосудов, умирает в машине скорой помощи. Риск кровоизлияния, приводящего к летальному исходу или тяжелым неврологическим последствиям, остается высоким даже после успешной операции на сосудах.
    2121
  • 21/09/2017

    Вышел новый номер информационного бюллетеня «Коммерсантъ Наука»

    Открывает сентябрьский номер бюллетеня рубрика "Официально" - в ней опубликовано интервью заместителя Министра образования и науки Российской Федерации, академика РАН Г.В. Трубникова. Главная тема интервью - Стратегия научно-технологического развития России, план реализации которой утвержден Правительством Российской Федерации.
    450
  • 07/03/2017

    Коренные народы Севера стали в разы чаще болеть атеросклерозом и диабетом

    Заболеваемость коренных народов Севера атеросклерозом и сахарным диабетом после активного освоения этих территорий увеличилась в разы. Ситуация требует разработки специальной программы для восстановления их здоровья, сообщил ТАСС директор НИИ терапии и профилактической медицины Института цитологии и генетики СО РАН Михаил Воевода.
    640
  • 01/09/2016

    Новосибирскую область заселяют белогрудые ежи

    ​Жители Академгородка все чаще встречают ежей в окрестных лесах, а во дворах ежи приходят пить молоко и воровать кошачий корм из мисок для бездомных кошек (в природе ежи едят насекомых и мелких грызунов).
    1069