Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

За гранью физических возможностей: наука, обеспечивающая спортивные рекорды

© Depositphotos / WavebreakmediaПрофессиональная обувь бегунов оснащена специальной пружинящей прослойкой, позволяющей спортсменам развить более высокую скорость
Профессиональная обувь бегунов оснащена специальной пружинящей прослойкой, позволяющей спортсменам развить более высокую скорость

МОСКВА, 4 июня — РИА Новости, Альфия Еникеева. В спорте исход состязания нередко определяют сотые доли секунды. И результат все больше зависит от научных достижений и технологий. РИА Новости рассказывает, как ученые выявляют людей с генетической предрасположенностью к рекордам и помогают атлетам побеждать соперников.

Форма решает все

Ямайский спортсмен Усэйн Болт. Архив
Физики раскрыли секрет невероятной скорости бегуна Усейна БолтаЯмайский бегун Болт по прозвищу "Молния" считается самым быстрым спринтером на Земле. Мексиканские физики построили модель бега "Молнии" и выяснили некоторые секреты его рекордной скорости.
В 1896 году американец Томас Берк установил первый мировой рекорд в беге на сто метров — 12 секунд. Нынешний принадлежит ямайскому спринтеру Усэйну Болту, в 2009 году одолевшему стометровку за 9,58 секунды. Разница — две с половиной секунды, но за ними более чем сто лет развития спортивной науки.

В спринте изменилось многое: дорожки сделаны из полиуретана на асфальтовой основе (раньше использовался уплотненный грунт, требующий дополнительных усилий при отталкивании ног), атлеты обуты в специальные беговые кроссовки.

Эта профессиональная обувь полностью повторяет изгибы стопы, смягчая ударное действие на суставы и связки. Дополнительная пружинящая прослойка между стелькой и подошвой позволяет сильнее оттолкнуться от стартовой колодки, а от удачного старта на столь короткой дистанции зависит многое.

Такие кроссовки иногда сравнивают с другим известным "технологическим допингом" — купальниками LZR racer, запрещенными Международной федерацией плавания "за дополнительные преимущества, которые получают использующие их спортсмены".

Эти бесшовные закрывающие все тело купальные костюмы впервые появились на летней Олимпиаде в Пекине в 2008 году. Полиуретан, из которого они сделаны, и маленькие незаметные кармашки, наполненные воздухом, ослабляют сопротивление воды при плавании на 24 процента. В результате в Пекине было установлено сразу несколько мировых рекордов, а 33 из 36 золотых медалей в водных дисциплинах ушли к пловцам в LZR racer.

© AP Photo / Katsumi KasaharaПловцы на Олимпийских играх 2008 в Токио
Пловцы на Олимпийских играх 2008 в Токио

Мировые рекорды теперь будут определяться именно такой технически совершенной спортивной формой, уверены ученые. Как пишет в статье, опубликованной в Journal of Experimental Biology, биолог из Стэндфордского университета (США) Марк Дэнни, предел биомеханических возможностей человеческого тела уже практически достигнут. В частности, улучшить время забега на сто метров можно максимум на одну десятую секунды. На большее homo sapiens физически не способен.

На острие науки

Участница во время проведения фестиваля фитнеса. Архивное фото
Ученые назвали самые полезные виды спортаПлавание, езда на велосипеде, аэробика и игра в теннис оказались самыми полезными для здоровья видами спорта по версии австралийских ученых, а футбол и бег заметно уступают им в полезности.
Впрочем, спортивные медики и диетологи постоянно работают над тем, чтобы преодолеть биомеханические ограничения человеческого тела. Сочетание индивидуальных комплексов тренировок, систем питания и уникальных оздоровительных технологий помогает спортсменам мирового уровня ставить рекорд за рекордом.

"В спорте высших достижений получит атлет золото или останется без медали — часто вопрос сотых долей секунды. И тут, конечно, без спортивной медицины не обойтись. Врачи не только определяют, когда спортсмен выйдет на пик формы и каковы для него оптимальные физические нагрузки, но и — это, пожалуй, одно из важнейших направлений — разрабатывают методы быстрой и качественной реабилитации после травм. Эта работа ведется на острие науки. Методики, созданные и опробованные спортивными врачами, потом уходят в обычную медицину и помогают тысячам людей", — рассказывает Евгений Ачкасов, заведующий кафедрой спортивной медицины и медицинской реабилитации Первого МГМУ имени И. М. Сеченова.

Так, именно в спортивной медицине впервые применили тромбоцитарные факторы роста — белки, играющие важную роль в образовании новых кровеносных сосудов в тканях организма. Бегунам, повредившим мышцы или связки, вводили факторы роста, полученные из их собственной крови. В итоге атлеты быстро восстанавливались и продолжали тренировки. Риск выбывания наиболее перспективного спортсмена из тренировочного процесса сводился практически к нулю.

Селекция талантов

Тренажерный зал
Ученые выяснили, какой вид спорта помогает замедлить старение
За последние сто лет в беговых дисциплинах произошло еще одно важное изменение — среди участников соревнований сегодня преобладают выходцы из Африки. В беге на короткие дистанции нет равных нигерийским спортсменам, а на средние и длинные — эфиопским и кенийским бегунам.

Это настолько заинтересовало ученых, что в Университете Глазго (Шотландия) открыли Международный центр по изучению эфиопских и кенийских стайеров, а также нигерийских спринтеров (International Centre for East African Running Science), где работала одна из первых исследовательских команд в области спортивной генетики — науки, объясняющей высокие результаты атлетов их наследственностью и мутациями.

Первый "спортивный" ген ACE открыл в 1997 году британец Хью Монтгомери. Он доказал, что носитель мутантного варианта этого гена сильнее и быстрее, но рискует получить серьезную болезнь сердца — гипертрофическую кардиомиопатию. Именно от нее в 2004 году прямо на поле скончался знаменитый венгерский футболист Миклош Фехер (клуб "Бенфика").

Гены бегунов

Специалисты компании Genotek в лабораториях компании в Москве
Ученые из России создали ДНК-тест на "гены спортсмена"
Сегодня уже известно более 170 генов, связанных с предрасположенностью к тому или иному виду спорта. Например, ген выносливости PPARGC1A определяет наиболее подходящий тип физических нагрузок, а от мутаций в гене быстроты ACTN3 зависит конкретная беговая специализация: спринтер, стайер или марафонец.

ACTN3 и другие генетические маркеры, указывающие на склонность к спорту, изучают в лаборатории молекулярной генетики человека Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины ФМБА. Здесь уже второй год реализуется проект, посвященный выявлению связи генетических мутаций с профессиональными успехами атлетов. В исследовании участвуют 150 человек, среди которых как спортсмены международного уровня и члены национальной сборной, так и обычные физически активные люди.

"Мы анализируем, какие генетические факторы влияют на состав мышечных волокон. У человека три типа волокон: быстрые, медленные и промежуточные. Их соотношение в скелетных мышцах зависит от генетических факторов, не меняется в течение жизни, и от этого зависит спортивная специализация. Например, у спринтеров и атлетов, тренирующих силу, преобладают быстро сокращающиеся мышечные волокна. А у бегунов на длинные дистанции, для которых важна выносливость, больше волокон медленного типа. Они не дают взрывной энергии, но могут работать достаточно долго", — поясняет Эдуард Генерозов, заведующий лабораторией.

Ученые уже исследовали образцы мышечных волокон участников проекта. Сейчас их геномы анализируются с помощью специальных ДНК-чипов, а биоинформатики занимаются расшифровкой данных (более 850 тысяч генетических маркеров на одного испытуемого). Это один из самых сложных и волнующих этапов проекта, ведь предстоит выявить ту самую комбинацию генов, которая в перспективе позволит определять профориентацию спортсменов в самом начале их карьеры.

Рекомендуем
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала