Rekreacija.org

Blog


Genetika i izdržljivost

piše: Dragan Marinković | pre više od 5 godina

Genetika i izdržljivost

Genetika je naučna disciplina koja proučava zakonitosti nasleđivanja i varijabilnosti naslednih osobina. Savremenim tehnikama molekularne biologije, kroz niz projekata identifikovan je i mapiran ljudski genom sa svim svojim funkcionalnim i fizičkim karakteristikama. Izdržljivost kao motorička i funkcionalna sposobnost čoveka zahteva određene mišićne, metaboličke, kardiovaskularne i pulmonarne kapacitete. Njihovo funkcionisanje u najvećoj meri podleže pod specifičan genetski materijal. 

Jedna od najvažnijih osobina živih bića jeste sposobnost razmnožavanja pri čemu potomci poseduju sve bitne odlike svojih roditelja. Nauka koja izučava zakonitosti nasleđivanja i varijabilnosti osobina naziva se genetika (genesis-poreklo). Genetika kao naučno polje daje odgovore na mnoga pitanja o strukturi i ulozi osnovnog genetskog materijala i u velikoj meri postavlja nove granice i principe u shvatanju čoveka kao jedinke. Istorijski gledano, genetika, sagledavanje naslednih osobina, varijacija, postoji vekovima u različitim oblastima, mada prava otkrića značajna za čovečanstvo su se dogodila tek krajem prošlog veka. Još Galton među prvima u svojim teorijama objašnjava pojam naslednosti i ljudskih sposobnosti. Kroz vreme, Darwin, Mendel, Votson i Krik su eksperimentalnim ali i teorijskim objašnjenjima postavljaju osnove i temelj za razvijanje ove nauke. Iako je citološkim ispitivanjima utvrđeno da se u hromozomima nalaze činioci nasleđivanja, istraživanja na nivou molekula (molekularna biologija) su omogućila da se oni i identifikuju. „Projekat ljudskog genoma“ (Human Genome Project) je verovatno jedan od najsloženijih poduhvata u istoriji čovečanstva a sve sa ciljem da se odredi detaljna mapa genetike čoveka. Od 1990 pa do 2003 u različitim periodima ostvarivali su se i dobijali rezultati, čime se ostvarila značajna revolucija a time i uticaj tih rezultata na naučno polje vezano za čoveka je enormno.
Spoj genetike i sporta dobija novu naučnu disciplinu koju različito nazivaju – Genetika u sportu i vežbanju; Kinezigenomika i sl.. Ipak područje koji postavlja genetiku kao osnovu, ističući genetsku pozadinu anatomije i fiziologije čoveka sa naglaskom na funkcijama uključivanja i isključivanja gena je genomika (proističe iz „Projekta ljudskog genoma„). Genetska istraživanja u polju sporta počinju ranih 70’ godina od strane Klisurasa, Komia i Bušarda. Prva monografija dostupna u ovoj disciplini izdata je 1997 upravo od strane vodećeg istraživača u ovom prostoru Bušarda. Veza sa genetskim osnovama je postavljena od strane njega (Chagnon i sar., 1984) kada se utvrdilo da pojedini genetski markeri ne koreliraju u značajnoj meri sa statusom elitnih sportista tipa izdržljivosti. Nakon prvog objavljenog rada iz ove oblasti, pokreću se ideje, poduhvati i istraživanja (Dioone i sar., 1991; Rivera i sar., 1998) ka povezivanju motoričkih performansi čoveka i genetske osnove koju on poseduje. Montgomeri (1998) sa svojim kolegama otkriva gen (ACE-antigenozni konvertujući gen) koji se smatra da u velikoj meri određuje nivo izdržljivosti čoveka. Praktična mogućnost korišćenja DNK informacija u sportu je postepeno rasla uporedo sa razvojem savremenih molekularnih tehnika. Pitanje vremenom prestaje da bude da li su sposobnosti čoveka genetski uslovljene, već koji konkretno genetski faktori to uslovljavaju. Traganje i mapiranje genetskih markera traje do danas a fundamentalnu osnovu i preglednu bazu svih gena koji određuju sposobnosti čoveka su postavljeni u istraživanjima Rankinena (2001) koji je od 2001 u šest preglednih dopunjenih radova ilustruje genetsku mapu čoveka. Poslednji članak (Bray i sar., 2009) sadrži preko 214 autosmoalnih gena i 18 mitohondrijalnih koji takođe imaju uticaj na čovekove sposobnosti i fenotip sportske pripremljenosti.
Sa unapređenom genetskom osnovom, sportska nauka traga za informacijama o tome kako je moguće izbeći iznenadnu smrt na sportskim terenima (Williams, Wackerhage, i Miah, 2007), kako podići nivo sposobnosti i kako trenažna adaptacija deluje na genetske promene. Postojeći genetski koncept i trenažni faktori igraju veoma važnu ulogu i određuju nivo sposobnosti sportiste (Tucker i Collins, 2012; Vaeyens i sar., 2009; Schneider, 1997).
Izdržljivost se definiše kao sposobnost da se izvrši visoko intenzivna aktivnost na snažan i brz način tokom vremena koje nije kraće od 20 minuta (Hickson, 1980). Izdržljivost je sposobnost sportiste da održi odgovarajuće opterećenje što duže, tj. da se što više odupre zamoru bez smanjenja trenažne ili takmičarske efikasnosti (Fratrić, 2006). Studije su pokazale da je za takvu vrstu aktivnosti važno posedovanje dobrog sistema za prenos kiseonika, maksimalna potrošnja kiseonika (Coyle, 2005; Bassett i Howley, 2000), sposobnost mišića da se adaptira na zamor i njegov metabolizam, kardiovaskularna kontrola i pojedini konativni faktori (Joyner, 1991; Coyle, 1995). Ukazuje se da je neophodno korišćenjem relativno velike mišićne aktivnosti kroz integrisani sistem koji je sastavljen od sposobnosti srca za visoki minutni volumen; optimalnu količinu hemoglobina u krvi; dobru prokrvljenost mišića; dobru iskoristivost kiseonika; visoku sposobnost pluća; gustinu mitohondrija; kapilarnu gustinu; mišićna efikasnost i ekonomičnost; sposobnost pretvaranja energije u snažnu i brzu aktivnost; oksidativnu ATP fosforilaciju; spora mišićna vlakna i dr. (Saltin i Strange, 1992, Bassett i Howley, 2000; Joyner i Coyle, 2008; Scott, 2000; Bouchard i Hofman, 2011; Montgomery i sar., 1999). Gledište koje je ustanovio ovaj sistem kao ključan za izdržljivost ujedno pokušava da dentifikuje genetske faktore koji postavljaju osnovu za razvoj ove sposobnosti, jer su oni nedvosmisleo uključeni u proces adaptacije na izdržljivost. Različitim tehnikama moderne molekularne biologije pokušava se dosegnuti za genetskim markerima, genima, polimofnim varijacijama, i faktorima koji određuju fenotip izdržljivosti ali i drugih sposobnosti. Kompleksno mapiranje traje do danas i svakodnevno se vrše istraživanja sa ciljem da se utvrde novi faktori (Williams i Folland, 2008). Ipak postavka pojedinih koncepata genetske mape vrhunskih sportista je donekle utvrđena i predstavljena kroz mnoge publikacije (Bray i sar., 2009; Bouchard i Hoffman, 2011).

Na osnovu dosadašnjih istraživanja izdvojio se određeni broj genetskih komponenti za koje se sa sigurnošću može reći da imaju veliki uticaj na osiguravanje funkcionalnih, fizioloških i biohemijskih kapaciteta za sposobnost izdržljivosti.

 

 


1. PPAR-GC1alfa Receptor aktivacije proliferacije peroksisoma gama koaktivator 1 alfa
2. PPAR Receptor aktivacije proliferacije peroksisoma delte
3. ACE Angiotenzni konvertujući enzim
4. HIF1 Faktori indukovani hipoksijom
5. NRF1 Jedarni respiratorni faktor
6. VEGF1 Endotelni faktor rasta
7. GYS1 Gen za mišićnu sintezu glikogena
8. AMPD1 Adenozin monofosfat deaminaza
9. ACTN3 Alfa aktin 3
10.ADRB2 Beta-2 adrenergički receptor
11.HBB Hemoglobin geni
12.PAS Endotelni proteini
13.CHRM2 Muskarinski acetilholinski receptor
14.Ostali* VDR, COL5A1, NOS3, CKMM, ATP1A2, MSTN, +294T/C, MLCK
*Pojedini elementi koji se postavljaju kao kandidati ali nisu potvrđeni u dovoljnoj meri

Izdržljivost kao motorička sposobnost pod uticajem je mnogih sistema organa i zahteva složenu adaptaciju organizma kako bi se vežbe i aktivnosti ovoga karaktera mogle izvršiti na efikasniji način. Svaki element na poseban, složen način deluje kroz niz mehanizama i teško je izdvojiti jednu funkciju zasebno. Prisutan je velik broj međusobnih veza, puno nivoa regulacije u ekspresiji i neophodno je posmatrati celokupan proces interakcije svih faktora od genetskog koda do same ekpresije. Molekularna biologija i kompleksni projekti izučavanja i mapiranja genetske osnove čoveka su postavili paradigmu na osnovu koje naučne discipline postavljaju nove pravce istraživanja i utvrđivanja činjenica. Sportska nauka, treneri, sportisti, moraju postati svesni ovih pravaca i gledišta kako bi na vreme postavili kurs kojim će se njihovo profesionalno ophođenje kretati.

marinkovicdragan@hotmail.com


+ Pogledaj kompletnu listu sportova
  1. Tema broja:

    Kapuera

  2. Stručni članak:

    Istorijat kapuere

  3. Kapuera u Srbiji:

    Promocija veštine već 15 godina

Rekreacija.org Vesti

  1. ZAVRŠENA 11. SPORTSKA OLIMPIJADA RADNIKA VOJVODINE U SRBOBRANU
  2. BEČEJ-NOVI BEČEJ DOMAĆIN 12. SPORTSKE OLIMPIJADE RADNIKA VOJVODINE 2019. GODINE
  3. OTVORENA 11. SORV U SRBOBRANU
  4. Takmičari danas počeli sa pripremama za 11. SORV u Srbobranu
  5. Ivana Jandrić donela Srbiji osmo zlato u Bakuu
  6. DALMA BENEDEK RUŽIČIĆ I MILICA STAROVIĆ ŠAMPIONKE EVROPSKIH IGARA
  7. Nikola Grbić: Žao mi je što sa Vošom nisam igrao u Evropi
  8. POZNAT RASPORED I TAKMIČARI ZA 11. SORV
  9. Najzdravija moguća fizička aktivnost: Plivanje podmlađuje celo telo
  10. Miroslav Kopanja novi predsednik Šahovskog saveza Srbije