Hur genetik påverkar atletisk förmåga
Hur påverkar genetiken atletisk förmåga? Prövar våra gener vår sportsuccess eller beror allt på träning?
Vad bestämmer atletisk förmåga? Och vad är gränserna för mänskliga sportprestationer? Det var en tid då ingen trodde att en människa kunde springa en fyra minuters mil, men 1954 gjorde Roger Bannister just det, och snart följde många andra. Idag slutar tusentals idrottare ultramarathoner, Ironman Triathlons och 24-timmarslöpningar och atletiska journaler rutinmässigt träffas och överträffas. Finns det någon gräns?
Vilka faktorer begränsar människans prestanda i sport? Många fysiologer är överens om att vissa av dessa faktorer innefattar saker som näring, motivation, miljö och framsteg i utrustning (löparskor, baddräkter, skidor, cyklar) som alla möjliggör dramatiska förbättringar i atletisk prestanda. Men efter att du tagit hänsyn till dessa miljöförskott, verkar många fysiologer tro att gränser för sportprestanda kan ha att göra med vår genetik – speciellt de gener som reglerar vår kardiovaskulära uthållighet och typ av muskelfibrer.
Genetikens formgivande roll
Genetik formar oss på många sätt, inklusive vår potential att utmärka sig i sport. Träning, kost och andra faktorer spelar en stor roll för att utveckla vår potential, men våra gener kan också begränsa prestanda. Du kan ha den genetiska potentialen för att vara en mästare på idrotten, men om du lever en överdriven livsstil och ingen motion, är det osannolikt att du uppnår den potentialen. Å andra sidan kan någon med begränsad genetisk potential hitta sätt att kompensera och bli en solid artist.
Genetik har ett stort inflytande över styrka, muskelstorlek och muskelfiberkomposition (snabb eller långsam ryckning), anaerob tröskel (AT), lungkapacitet, flexibilitet och i viss utsträckning uthållighet.
En stor begränsning för uthållighetsutövare är hjärtkapacitet, eller hjärtans förmåga att leverera tillräckligt med syre (via blodbanan) till arbetsskelettmusklerna. Detta bestäms också i stor utsträckning av genetiken.
Den andra begränsningen för uthållighetsutövare är muskelvävnadens förmåga att effektivt använda syre och skapa ATP (adenosintrifosfat), bränslet som möjliggör muskelkontraktion och rörelse. (se: Skapa energi för träning.) Effektiviteten av denna process mäts av något som kallas VO2 max (max volym syre).
Hur genetik påverkar en idrottares svar på träning
Dina gener kan också bestämma hur din kropp svarar på träning, kost och andra yttre faktorer.
Forskning om aerob uthållighet visar att vissa människor svarar mer på träning än andra. Så även om du har en låg genetisk potential för uthållighet, kan du reagera bra på träning och utveckla din potential mer fullständigt än någon med genetisk talang som inte svarar på träning.
Utbildning ökar också hjärt effektivitet, men omfattningen av denna ökning kan bero på genetiken. Genetiskt begåvade idrottare kommer att ha ett mycket större svar på träning och kommer att få en stor ökning av antalet mitokondrier i celler. (Mitokondrier är organeller i celler som producerar ATP, så ju mer mitokondrier en person har, och desto effektivare är de.)
Andra faktorer som påverkar atletisk förmåga
Genetik verkar ha mindre inflytande över egenskaper som balans, smidighet, reaktionstid och noggrannhet. Många av dessa färdigheter kan förbättras kraftigt med rätt utbildning.
Sportnäring
En idrottare diet och näringsplan har en enorm effekt på hans eller hennes atletiska prestanda. Ingenstans är detta mer uppenbart än när en elitutövare ”böjer” eller ”träffar väggen” under en händelse. Bonking är generellt ett resultat av glykogenutarmning, dehydrering eller en kombination. Idrottare kan undvika detta genom att träna kroppen för att bränna fett när glykogenbutiker minskar och genom att kontinuerligt leverera arbetsmusklerna med energi under en händelse.
Mental Färdighetsutbildning
Övning av mentala färdigheter som bild, visualisering och inlärningsteknik för att hantera prestationsangst är alla färdigheter än någon idrottsman kan lära sig att behärska med övning. Dessa tekniker, tillsammans med att lära sig sportens taktik och strategier, använda lämplig utrustning och undvika skador, är alla viktiga faktorer i sportsucces som har mycket lite att göra med genetiken.
Även om många elitidrottare är välsignade med rätt genetik för sin sport och en bra träningsrutin, kan även rekreationsutövare utnyttja sin förmåga optimalt med konditionering, god näring och positiv mental attityd.
Var den här sidan till hjälp?
Tack för din feedback!
Vad är dina bekymmer?
Annan felaktig att förstå
Artikelkällor
- Bouchard, C., R. Malina och L. Perusse (1997). Genetik av fitness och fysisk prestation. Champaign: Human Kinetics, s. 1-400.
Bouchard, C., P. An, T. Rice, J.S. Skinner, J.H. Wilmore, J. Gagnon, L. Perusse, A.S. Leon och D.C. Rao (1999). Familjär aggregering av VO2 max respons på träningsträning: Resultat från HERITAGE Family Study. J. Appl. Physiol. 87: 1003-1008. - Skinner J.S., A. Jaskolski, A. Jaskolska, J. Kransnoff, J. Gagon, A.S. Leon, D.C. Rao, J.H. Wilmore och C. Bouchard (2001). Ålder, kön, ras, första träning och svar på träning: The Heritage Family Study. J. Appl. Physiol. 90: 1770-1776.
På samma sätt säger Dr Williams att strikt träning och träning är mer benägna att vara bra för att utmärka sig i sport som golf men det är osannolikt att det är tillräckligt att göra mästare i sport som fotboll och ”säkert inte tillräckligt” i discipliner som 100 meter spårsprint.
Eftersom forskningen om kopplingen mellan gener och sport fortsätter, har forskare funnit en ”powergen” som kan skilja sig från idrottare som är framgångsrika i kraftsporter (som fotboll, tyngdlyftning och sprint) från dem som kanske inte fungerar lika bra. En variant av genen kallad alfa-actinin-3 (ACTN3) är associerad med närvaron av ett muskelprotein som bara finns i de snabbspetsiga fibrerna som krävs för sprintning, vilket nästan alla manliga olympiska sprinter och krafter har. Enligt Juan Enriquez och Steve Gullans, författare till ”OS: Genetiskt förbättrade OS kommer”, ”cirka hälften av euraserna och 85% av afrikaner bär minst en kopia av denna” powergen ”. Mängden eller så många andra som saknar 577R-allelen skulle kanske vilja ompröva sina olympiska ambitioner. ”
Baserat på den här artikeln och mina 23andMe-resultat, ifrågasätter jag hur exakt dessa rapporter är. Jag rapporterades troligen vara en sprinter, men det är inte så. I gymnasiet kastade jag diskus och spjut för Track and Field. Under våra träningspassar skulle vi ha dagar där vi gjorde långa sträckor och andra dagar där vi sprang. Jag var mycket bättre på långt avstånd än jag var på sprint. Jämfört med mina andra lagkamrater var jag en av de långsammare sprintarna, men jag utmärkte mig på långt avstånd – eller långsam tränningsutbildning.
Jag gjorde faktiskt ett dokument om detta för några år sedan. Vissa forskare testade en grupp idrottare och fann att vissa hade musklerna hos en idrottsman, medan andra inte gjorde det. Det som var intressant om detta var att de som inte hade musklerna hos en idrottsman kände sig mer framgångsrika eftersom de var på samma nivå som de som hade den muskelstrukturen. Denna studie visar att atleticism inte är rent genetiskt och att den är starkt baserad på miljöfaktorer.
3. Explosivitet. Jag definierar explosivitet som den hastighet vid vilken muskelspänning kan genereras. Detta bestäms av nervsystemet och fibertypsmakeupen av muskelfibrer. Vissa människor är födda med stor explosivitet. Andra är inte. Återigen är detta en utbildningsbar kvalitet, och en icke-begåvad idrottare kan fortfarande utveckla en hög explosivitet genom att förbättra nervsystemet och flytta muskelfibrerna mot det snabba spetsen av spektret. Men den begåvade personen har än en gång större potential med träning. Därför har nästan alla elitsprinters västafrikansk genetik. Explosiviteten som behövs för elitspridning är inte något som kan utvecklas utan en enorm naturlig talang.
4. Reflexive bidrag. Vi kan alla känna igen de naturligt fjädrande människorna. De verkar smidigt glida när de rör sig, bara lekfullt gränsar runt domstolen eller på fältet och plötsligt studsar högt upp i luften som om gravitation inte ens var en faktor. Det här är ett mycket eftertraktade och svåraktigt drag som till stor del kommer från en dramatisk myotisk sträckningsreflex. Tyvärr är det reflekterande svaret endast lätta att träna, så de som inte är begåvade med det kan inte träna sig för att bli som den begåvade i den här avdelningen.
Genetiska associeringsstudier används för genupptäckt av komplexa egenskaper. Emellertid är detta tillvägagångssätt begränsande när det gäller att identifiera små multipla effekter eller miljökomponenterna.
Prud’homme D, Bouchard C, Leblanc C et al. (1984) Känslighet för maximal aerobisk effekt till träning är genotypberoende. Medicin och vetenskap i idrott och träning 16: 489-493.
Athletigens Athletic Report är en omfattande guide som gör att du kan använda DNA-insikter som är din personliga kompass för att optimera din idrottsutbildning, livsstil och välbefinnande. Med egenskaper som täcker muskelsäkerhet, återhämtning, sömn och makt / uthållighet, Athletigen ” s Athletic Report ger en omfattande granskning av din genetik. Förbättra dig själv med den här informationen och ta reda på hur du skapas för mer.
Vi har alla en begränsad tid att utveckla våra fysiska fakulteter. Oavsett ditt mål, om det är att förbättra uthållighet, styrka eller makt, förstå ditt DNA kan optimera processen. De genetiska markörerna i detta avsnitt berör viktiga aspekter av aerob metabolism och muskelfunktion. Beroende på din genotyp kan det finnas viktiga insikter att överväga, till exempel optimering av återställning efter träning, näringstillskott och typen av träningsintensitet som kan fungera bäst för dig. Som alltid, kom ihåg att dessa genetiska markörer är bara en av många influenser på din kropps förmåga att utföra.
