Тренируемость и наследственность спортсменов

Источник: «Теория спортивной тренировки».
Учеб. для ВУЗов. Авт.: проф. В.Б. Иссурин, 2016

Тренируемость и наследственность спортсменов

Человеческий талант как понятие включает много компонентов; один из них, особенно важный для спортивной деятельности, заключается в том, что выдающиеся спортсмены реагируют на тренировочные нагрузки лучше, чем менее талантливые личности. Это свойство реагировать положительно на нагрузку называется тренируемостъю. Тренируемость можно охарактеризовать как способность спортсмена улучшать свой рабочий потенциал посредством специально организованного целенаправленного тренировочного процесса. По крайней мере, три фактора спортивной подготовки представляются в этой связи особенно важными:

• детерминанты тренируемости, связанные с наследственностью;

• изменения тренируемости в связи с ростом спортивного мастерства;

• детерминанты тренируемости, связанные с принадлежностью к полу.

Наследственные факторы тренируемости

Чтобы понять сущность тренируемости, связанных с ней возможностей и ограничений процесса спортивной тренировки, нужно ответить на следующие вопросы:

• действительно ли наследственность вносит вклад в достижение больших спортивных успехов?
• как генетические предпосылки влияют на основные соматические и функциональные особенности спортсмена?
• в какой степени реакция на тренировочную нагрузку (кумулятивный тренировочный эффект) генетически зависима?

Вышеупомянутые вопросы относятся, главным образом, к области спортивной генетики, где изучение вклада наследственности в физическую активность и спортивный результат осуществляется широко. Специфическими подходами в генетических исследованиях, используемых в сфере спорта при изучении тренируемости, являются сравнение близнецов, членов одной семьи и экспериментальные исследования.

Спортивные династии

Изучение членов одной семьи нечасто используется в генетических исследованиях. Соматические и физиологические особенности родителей и их потомства определялись (обзор Malina и Bouchard, 1986; Bouchard et al., 1997) на различных популяциях Европы и Северной Америки. Их результаты показали значительные различия, связанные как с типами родства, так и типами изучаемого населения.

К сожалению, классические количественные генетические методы имеют много ограничений, особенно в случае исследования членов выдающихся спортивных семей.

Однако тренеры и учёные в области спорта заметили, что родители спортсменов высокого класса обычно более развиты и физически, и функционально, чем окружающие их люди, и часто имеют опыт в спорте высших достижений. Некоторые из них достигали выдающихся спортивных результатов. В таблице 1 приведена информация о представителях так называемых спортивных династий.

Конечно, каждый выдающийся спортсмен (олимпийский чемпион, чемпион мира или призёр этих соревнований) уникален. Возможность случайного появления двух выдающихся спортсменов в одной семье незначительна, так что каждую такую семью можно анализировать как отдельный случай. Накопление информации о таких семьях представляет большой интерес для понимания природы спортивного таланта и важности связанных с наследственностью факторов.

Таблица 1. Примеры семей чемпионов и призёров мира и Олимпийских игр (источники: Kamper, 1983; Шварц, Хрущёв, 1984; Matthews, 1997 и электронные базы данных)

Родители, страна	Спортивные достижения	Дети, страна	Спортивные достижения
Отец - Казмир Густав [Casmir Gustav], i Германия	Фехтование. Дважды чемпион и дважды серебряный призёр Олимпийских игр 1906 г.	Сын - Казмир Эрвин [Casmir Erwin], Германия	Фехтование. Дважды серебряный призёр Олимпийских игр 1928 г. и дважды бронзовый призёр Олимпийских игр 1936 г.
Отец - Сван Оскар Гомер [Swahn Oskar Gomer], Швеция	Стрельба. Чемпион Олимпийских игр 1908 и 1912 гг.; серебряный медалист Олимпийских игр 1920 г.	Сын - Сван Альфред [Swahn Alfred], Швеция	Стрельба. Чемпион Олимпийских игр 1908 и 1912 гг.; серебряный медалист Олимпийских игр 1920 и 1924 гг.
Отец - Геревич Аладар [Gerevich Aladar], Венгрия	Фехтование. Олимпийский чемпион 1932, 1936, 1948, 1952, 1956 и 1960 гг.	Сын - Геревич Пал [Gerevich Pal], Венгрия	Фехтование. Бронзовый призёр Олимпийских игр 1972 г.
Мать - Шекели Ева [Szekeli Eva], Венгрия	Плавание. Олимпийская чемпионка 1952 г.; серебряная медалистка Олимпийских игр 1956 г.	Дочь - Дьярмати Андреа [D’jarmati Andrea], Венгрия	Плавание. Серебряная и бронзовая медалистка Олимпийских игр 1972 г., чемпионка Европы и дважды серебряная медалистка 1970 г.
Отец - Дьярмати Дежо [D’jarmati Dezso], Венгрия	Водное поло. Олимпийский чемпион 1952, 1956 и 1964 гг.; серебряный медалист Олимпийских игр 1948 года; бронзовый медалист Олимпийских игр 1960 г.
Отец - Тищенко Анатолий, СССР	Гребля на байдарках. Чемпион мира 1970 г.; чемпион Европы 1971 г.	Сын - Тищенко Анатолий, СССР	Гребля на байдарках. Чемпион мира 1990, 1991 и 1994 (трижды) гг.
Отец - Али Мохаммед [Ali Muhammad], США	Бокс. Олимпийский чемпион 1960 г.. Один из величайших атлетов в профессиональном боксе	Дочь - Али Лейла [Ali Laila], США	Бокс. Чемпионка мира 2002 и 2005 гг. по версии Международной ассоциации любительского бокса
Отец - Холл Гэри [Hall Gary], США	Плавание. Серебряный медалист Олимпийских игр 1968 и 1972 гг.; бронзовый медалист Олимпийских игр 1976 г.	Сын - Холл Гэри [Hall Gary], США	Плавание. Дважды чемпион (в эстафетах) и дважды серебряный медалист Олимпийских игр 1996 г.; трижды чемпион Олимпийских игр 2000 года; чемпион Олимпийских игр 2004 г.
Отец - Счастны Петер [Stastny Peter], Чехословакия, Канада	Хоккей на льду. Чемпион мира 1976 и 1977 гг.; серебряный медалист чемпионатов мира 1978 и 1979 гг.	Сын - Счастны Пол, Канада, США	Хоккей на льду. Серебряный медалист Олимпийских игр 2010 г.; бронзовый призёр чемпионата мира 2013 г.
Отец - Анисин Вячеслав, СССР	Хоккей на льду. Чемпион Европы и мира 1973, 1974 и 1975 гг.	Дочь - Анисина Марина, Франция	Фигурное катание. Чемпионка Олимпийских игр 2002 г.; бронзовая медалистка Олимпийских игр 1998 г.; чемпионка мира 2000 г. и серебряная медалистка 1998, 1999 и 2001 гг.; чемпионка Европы 2000 и 2002 гг.
Отец - Буре Владимир, СССР	Плавание. Серебряный и дважды бронзовый медалист Олимпийских игр 1972 г.; бронзовый медалист Олимпийских игр 1968 г.; чемпион Европы 1970 г.	Сын - Буре Павел [Bure Pavel], США	Хоккей на льду. Серебряный призёр Олимпийских игр 1998 г.; бронзовый медалист Олимпийских игр 2002 г.; награды: Мориса Ришара - дважды лучший бомбардир; член команды всех звёзд НХЛ (6 раз)
		Сын - Буре Валерий [Bure Valery], США	Хоккей на льду. Серебряный медалист Олимпийских игр 1998 г.; бронзовый медалист Олимпийских игр 2002 г.; член команды всех звёзд НХЛ (1 раз)
Отец - Монтано Марио Альдо [Montano Mario Aldo], Италия	Фехтование. Чемпион Олимпийских игр 1972 г.; серебряный медалист Олимпийских игр 1976 и 1980 гг.	Сын - Монтано Альдо [Montano Aldo], Италия	Фехтование. Чемпион и серебряный медалист Олимпийских игр 2004 г.
Отец - Мустафин Фархат, СССР, Россия	Греко-римская борьба. Дважды чемпион мира 1974 и 1975 гг.; бронзовый медалист Олимпийских игр 1976 г.	Дочь - Мустафина Алия, Россия	Спортивная гимнастика. Олимпийская чемпионка, серебряная и бронзовая (дважды) медалистка 2012 г., трижды чемпионка мира 2010 и 2013 гг.
Отец - Янич Милан [Janies Milan], Югославия	Гребля на байдарках. Чемпион мира 1978, 1979 и 1982 гг.; серебряный медалист Олимпийских игр 1984 г.	Дочь - Янич Наташа [Janies Natasha], Венгрия	Гребля на байдарках. Чемпионка мира 2002-2007 гг., дважды чемпионка Олимпийских игр 2004 г.; чемпионка Олимпийских игр 2008 г.

Конечно, очень часто воспитание детей в семьях выдающихся спортсменов с раннего детства ориентировалось на достижение спортивных успехов. Это было возможно ещё и потому, что условия для их тренировок были более благоприятными, чем у других детей. Влияние этого фактора нельзя игнорировать. Однако (и это несомненно) выдающиеся родители должны были быть генетически предрасположены к некой спортивной деятельности, и эти обусловленные наследственностью преимущества частично переданы потомству. Следовательно, вероятность преуспеть в спорте высших достижений намного выше у детей чемпионов.

Sergijenko (2000) считал, что потомство выдающегося спортсмена может унаследовать превосходные спортивные способности с 50-процентной вероятностью. Эта вероятность достигает 75%, если выдающимися спортсменами были оба родителя (такой вариант только однажды представлен в нашей таблице семейством Андреа Дьярмати). Если не брать в расчет сомнения в точности этого предположения, вышеупомянутые факты производят сильное впечатление.

Наследственные детерминанты соматических признаков и физических качеств

Количественная оценка степени наследования хоть и очень сложна, но позволяет продолжить обсуждение нашего первого вопроса и ответить на второй: как изменяется тренируемость с ростом спортивного мастерства? Наиболее широко используемый метод оценки наследования некоторых особенностей - близнецовый. Вообще говоря, идея данного метода базируется на сравнении сходства однояйцевых (монозиготных) и двуяйцевых (дизиготных) близнецов. Поскольку монозиготные близнецы имеют идентичную наследственность, все различия в их способностях обусловливаются исключительно влиянием окружающей среды. Дизиготные близнецы делят свои гены пополам, поэтому их наследственность различна, однако условия окружающей среды обычно идентичны. В этом случае любое наблюдаемое между ними различие должно быть объяснено различиями в наследственности. Количественная оценка эффекта наследования (т.е. наследуемости) характеризует степень генетической детерминации некоторых особенностей индивидуума.

Несмотря на очевидные трудности, близнецовый метод исследования вносит вклад в обширную и очень информативную отрасль спортивной науки, которая даёт ценные знания, связанные с наследуемостью морфологических особенностей и показателей подготовленности.

Известно, что различные виды спорта предъявляют определённые специфические требования к телосложению успешных спортсменов. Генетическая детерминация самых важных соматических особенностей была тщательно изучена, и некоторые результаты таких исследований представлены ниже (табл. 2).

Соматотип - это, по сути, тип телосложения: комбинация линейных, обхватных размеров и состава тела человека. Каждый из этих показателей генетически управляется в разной степени. Обхватные размеры тела контролируются существенно, мышечная масса - средне, жировая масса - слабо. Следовательно, значения этих показателей как индикаторов предрасположенности к высоким спортивным достижениям различны. Большое значение придаётся росту. Обхватные размеры тела также могут быть важны как фактор, влияющий на пригодность к выступлениям в некоторых спортивных дисциплинах, несмотря на их меньшую наследуемость. Общая жировая масса тела значительно менее управляема генетически. Отсюда следует, что показатели телосложения спортсмена могут быть успешно скорректированы в процессе тренировочного воздействия (за исключением линейных размеров).

Таблица 2. Приблизительная степень наследуемости основных соматических особенностей (по Kovar, 1980; Шварцу и Хрущеву, 1984; Szopa et al., 1985 и 1999; Bouchard et al., 1997)

Характеристика	Обобщённая степень наследуемости	Уровень наследуемости
Линейные размеры тела: рост, длина конечностей, стопы	Сильная	70%
Обхватные размеры тела: плеча, бедра и т.д.	Средняя	50%
Общая жировая масса	Низкая	20-30%
Мышечная масса	Средняя	40%

Общая жировая масса, чрезвычайно важный для многих видов спорта показатель, зависит от наследственности в очень незначительной степени. Следовательно, телосложение спортсмена с излишней жировой массой может быть успешно скорректировано, в то время как основные пропорции тела могут изменяться в незначительной степени. Так или иначе, предрасположенность к тем видам спорта, в которых на неё явное влияние оказывают требования к линейным размерам тела спортсмена, в значительной степени передаваема по наследству (наследуемость линейных размеров тела равна приблизительно 70%). Это частичный ответ на вопрос о том, каков вклад наследственности в спортивные достижения.

Подобные исследования проводились в отношении наследуемости некоторых двигательных характеристик подготовленности (табл. 3).

Таблица 3. Наследуемость некоторых двигательных способностей (по Kovar, 1980; Mleczko, 1992; Klissouras, 1997; Bouchard et al., 1997; Szopa et al., 1999)

Показатель	Общая степень наследуемости	Приблизительный уровень наследуемости
Алактатная анаэробная мощность	Сильная	70-80%
Лактатная анаэробная мощность	Средняя	~ 50%
Пиковый уровень лактата в крови	Высокая	~ 70%
Аэробная мощность (V02 max)	От низкой до средней	~ 30%
Максимальная изометрическая сила	Низкая	20-30%
Силовая выносливость (резистентность к ацидозу)	Средняя	40-50%
Время реакции	Низкая	20-30%
Координация движений руки	Средняя	~ 40%
Ориентация в пространстве	Высокая	- 60%
Равновесие	Средняя	~ 40%
Частота движений	Средняя	40-50%
Гибкость	Средняя	~ 40%

Таблица 3 включает только основные функциональные характеристики - наиболее важные для многих видов спорта. Как можно видеть, в целом они гораздо менее (чем соматические особенности) управляются генетически. Функциональные способности более тренируемы, чем большинство соматических. Следует подчеркнуть, что в более ранних публикациях степень наследуемости оценивалась намного выше, чем по результатам современных, более корректных исследований.

Наиболее значимой метаболической характеристикой была максимальная аэробная ёмкость (максимальное потребление кислорода). История оценивания наследуемости может служить прекрасным примером эволюции представлений отдельных исследователей. В прошлых работах результаты колебались от очень высоких (более 90%) до относительно низких, а тренируемость в некоторых публикациях оценивалась приблизительно в 30% (см. Bouchard et al., 1997). Особенно высокий уровень генетической детерминации был выявлен по отношению к анаэробной (особенно алактатной) мощности и пиковой величине лактата крови. Следовательно, взрывная сила, скоростные способности и проч. генетически управляемы на высоком уровне. Средний вклад вносит наследственность в уровень развития координационных способностей, при этом наиболее управляемы высшая нервная деятельность и факторы, определяющие ориентацию в пространстве, умственные способности и т.д. Остальные функциональные способности имеют среднюю или низкую степень наследуемости (и в то же самое время - высокую тренируемость).

В свете наследуемости различных соматических особенностей общая ситуация со специфической по виду спорта тренируемостью становится более понятной. Например, спортсмены, которые унаследовали относительно низкий уровень анаэробной производительности, встретятся с ограничениями в спринтерских дисциплинах, где требования к этому уровню высоки. Подобная ситуация складывается и в других видах спорта, требующих высокого уровня максимальной скорости. Что касается силовых дисциплин, видов, требующих проявления выносливости и, особенно, координации высокого уровня, то там ситуация намного более оптимистична. В этих видах спорта связанные с наследственностью ограничения не являются столь жёсткими.

Наследственные детерминанты кумулятивного тренировочного эффекта

Нужно подчеркнуть, что роль наследственности в развитии некоторых двигательных способностей и функций неодинакова. Более того, наследуемость определённых двигательных способностей и наследуемость реакции на тренировочное воздействие, применяемое для развития этой способности, также могут различаться. Соотношения между зависимой от наследственности способностью и реакцией на тренировочное воздействие могут быть описаны тремя следующими ситуациями:

• двигательная способность сильно зависит от наследственности, и тренировочный эффект при развитии этой способности тоже; в этом случае итоговое состояние спортсмена и выполнение им соревновательного упражнения чётко генетически определены;
• двигательная способность сильно зависит от наследственности, а тренировочный эффект при развитии этой способности - слабо; в этом случае итоговое состояние спортсмена и выполнение им соревновательного упражнения умеренно генетически определены;
• и двигательная способность и тренировочный эффект при развитии этой способности слабо зависят от наследственности. В этом случае итоговое состояние спортсмена и выполнение им соревновательного упражнения очень мало генетически определены. Особенно важными становятся другие факторы (подготовка, восстановление и др.).

В нескольких работах изучалась наследуемость реакции на тренировочное воздействие. Эти исследования описывали только относительно длительное тренировочное воздействие, а их результаты могут рассматриваться как кумулятивные тренировочные эффекты.

Пример. У двух однояйцевых сестер-близнецов определяли максимальную аэробную мощность на беговом и гидротредмиле (Holmer and Astrand, 1972). Обе сестры были пловцами, но одна из них была в то время членом национальной сборной, а вторая закончила свою спортивную карьеру за несколько лет до начала исследования, но занималась по программе фитнеса как студентка физкультурного учебного заведения. Несмотря на резкие различия в уровне их плавательной подготовленности и аэробной мощности, измеренной на гидротредмиле, максимальная аэробная мощность, достигнутая обеими при беге, была одинакова. Следовательно, напряжённая тренировка в воде позволила более успешной сестре попасть в национальную спортивную элиту, но не изменила уровень её максимальной аэробной мощности, которая осталась на прежнем уровне.

Таблица 4 суммирует данные нескольких исследований. Интересно, что наследственно обусловленная реакция на тренировочное воздействие весьма зависима от вида спортивной дисциплины. Реакция на тренировочное воздействие, вызванная упражнениями на развитие максимальной силы и максимальной скорости, не зависит (или слабо зависит) от наследственности. Кумулятивный тренировочный эффект программы на развитие анаэробной гликолитической выносливости и, особенно, максимальной аэробной мощности зависит от генетических факторов в значительной степени.

Таблица 4. Наследуемость кумулятивных тренировочных эффектов после различных тренировочных воздействий

Направленность тренировки	Организация исследования	Результаты	Источник
Силовая	10-недельная изокинетическая силовая тренировка пяти пар монозиготных близнецов	Результаты показали, что тренировочный эффект не зависел от наследственности	Thibault, Simoneau et al., 1986
Аэробная	20-недельная тренировка на выносливость десяти пар монозиготных близнецов	Изменения максимальной аэробной мощности зависят от наследственности на 75-80%; сдвиги в уровне анаэробного порога зависят от наследственности приблизительно на 50%	Prud’homme et al., 1984
Анаэробная	15-недельная высокоинтенсивная интервальная тренировка четырнадцати пар монозиготных близнецов	Изменения алактатной ёмкости, оцененной по результатам 10-секундного теста, не зависят от наследственности. Гликолитическая выносливость, оцененная по результатам 90-секундного теста, зависит от наследственности приблизительно на 65%	Simoneau et al., 1986

Следует специально рассмотреть наследование способности к овладению двигательными навыками и совершенствованию технических. Обширные исследования, проведённые в этой области, касаются элементарных двигательных задач, но не спортивных навыков (см. обзор Bouchard et al., 1997). Тем не менее, результаты показывают, что восприимчивость при освоении движений весьма различается между возрастными группами, людьми разного пола и зависит от поставленной задачи. В целом приобретение и совершенствование неспортивных и относительно простых двигательных навыков не зависит или слабо зависит от наследственности. Таким образом, можно предположить, что генетическая детерминация требующих высокой координации спортивных навыков является низкой или умеренной.

В заключение нужно подчеркнуть, что высококвалифицированные спортсмены - это личности, унаследовавшие определённые соматические и физиологические особенности, а также способность правильно реагировать на тренировочное воздействие. Комбинация этих двух факторов делает возможным достижение такого уровня владения спортивным навыком, который может рассматриваться как главная предпосылка спортивного таланта. Однако конечный результат спортивной тренировки (техническое и двигательное мастерство) зависит преимущественно от долгосрочной подготовки спортсмена/спортсменки. Это даёт большую свободу для творческого поиска тренера, который может даже компенсировать (хотя бы частично) имеющиеся у спортсмена генетически обусловленные ограничения. Кроме того, следует упомянуть условия жизни как существенный фактор, поддерживающий тренируемость. Эти условия включают питание, достаточный отдых, биологическое восстановление, нормальные условия для профессиональной деятельности, надлежащий психологический климат и социально-бытовые условия.

Тренируемость на разных этапах многолетней подготовки

Общеизвестно, что спортсмены невысокой квалификации улучшают свой спортивный результат очень быстро, даже если они тренируются не столь напряжённо и систематически, как их более опытные коллеги. Очевидно, что их реакция на тренировочную нагрузку более выражена, и поэтому их тренируемость выше. Это соответствует принципам адаптации к тренировочному воздействию. Однако даже новички одного возраста и сходной предварительной подготовки реагируют на тренировочные нагрузки очень по-разному. Такие специфические аспекты тренируемости рассматриваются далее.

Многолетняя динамика тренируемости

Рис. 1. Долгосрочные изменения тренировочных объёмов и рост результативности у молодых пловцов мужского пола (средние данные по спортивному интернату для одарённых детей ГДР)

Обычные объёмы тренировочной нагрузки и рост спортивного результата в таких видах спорта, как лёгкая атлетика, плавание, конькобежный спорт, велоспорт и др., четко регистрируются. Тренеры знают объём упражнений, выполненных за определённый период времени, и прирост результата. Нормальной ситуацией считается та, при которой тренировочные нагрузки увеличиваются непрерывно, а темпы роста результативности, к сожалению, уменьшаются. Такая типичная ситуация показана на примере подготовки молодых пловцов (см. рис. 1).

Приведённый рисунок показывает, что в возрасте от 12 до 17 лет ежегодный тренировочный объём пловцов увеличился с 665 до 1950 км, в то время как темпы улучшения спортивного результата снизились с 6,2 до 1,8%. Это естественное снижение определялось многими факторами, но, в первую очередь, биологической адаптацией к применяемым тренировочным воздействиям. Эту общую тенденцию можно схематично представить в виде воронки (Рис. 2). Спортсмены низкой квалификации очень чувствительны к любому виду тренировочных нагрузок из-за высокого положительного переноса двигательных способностей со специфических и неспецифических упражнений на соревновательное. Другими словами, целевая область большого количества упражнений весьма обширна, и они вызывают выраженный положительный эффект.

Рис. 2. Сокращение целевой зоны, доступной для тренировочного воздействия, с увеличением результативности спортсменов (эффект воронки)

Высококвалифицированные спортсмены выборочно чувствительны к специальным тренировочным нагрузкам, которые должны соответствовать специфическим физиологическим и техническим требованиям определённых видов спорта. Только такие типы упражнений обеспечивают положительный перенос двигательных способностей и навыков. Поэтому целевая зона программы этих упражнений является относительно небольшой, и только тщательно отобранные упражнения могут прямо воздействовать на качества-мишени. Таким образом, качества-мишени элитных спортсменов менее доступны для тренировочного воздействия по сравнению с менее квалифицированными, а тренируе-мость высококвалифицированных спортсменов ниже.

Главные следствия вышеупомянутых факторов могут быть представлены следующим образом:

• количество упражнений, эффективно влияющих на специфическую по виду спорта подготовленность, уменьшается по мере роста квалификации спортсмена (эффект воронки);
• уровень специфичности развивающих упражнений (их соответствия соревновательному упражнению) должен увеличиваться вместе с ростом квалификации спортсмена;
• рациональная подготовка высококвалифицированных спортсменов требует направленного поиска новых (или относительно новых) специфических по виду спорта упражнений для получения желаемого тренировочного эффекта.

Спортсмены с более и менее благоприятной реакцией на тренировку

Рис. 3. Деление спортсменов на категории в зависимости от их чувствительности к тренировочным нагрузкам и ответной реакции на тренировочную программу.

Представьте себе, что несколько спортсменов сходной квалификации выполняют одинаковую тренировочную программу. Через определённое время некоторые из этих спортсменов достигают значительно более высокого уровня подготовленности. Их реакция на предложенную тренировочную программу может быть квалифицирована как ярко выраженная. Некоторые спортсмены этой группы достигают только среднего уровня подготовленности; они реагируют средне. Остальные демонстрируют слабый или незначительный прогресс; их результаты свидетельствуют о слабой реакции. Такие разные результаты дают возможность подразделить всех спортсменов на три категории:

• со слабой,
• средней и
• ярко выраженной реакцией на тренировочную нагрузку (Рис. 3).

На каждом квалификационном уровне спортсмены с ярко выраженной реакцией более чувствительны к нагрузкам, несмотря на общую тенденцию её снижения

Элитные спортсмены достигают своего уровня благодаря высокой тренируемости, и в результате их можно отнести к категории ярко выраженных респондентов. Однако, как следует из рисунка 3, ярко выраженные респонденты могут быть найдены даже среди спортсменов низкой квалификации. Для отнесения спортсмена к этой категории требуется оценить темпы роста уровня проявления специфических по виду спорта способностей после применения соответствующих тренировочных программ.

Результаты лонгитудинальных исследований подтверждают предсказуемость данных, полученных на ранних этапах подготовки взрослых спортсменов (Bulgakova and Vorontsov, 1990; Vorontsov et al, 1999). Индивидуальные темпы совершенствования широко варьируют, так как определяются биологическим созреванием, предшествующим опытом и социальными факторами. Не все успешные элитные спортсмены были замечены на ранних этапах их подготовки, некоторых из них были даже проигнорированы невнимательными тренерами и администраторами. Проблема выявления одарённых спортсменов всё ещё не решена для практического использования. Тем не менее, дифференцирование спортсменов по типу ярко-слабо выраженных респондентов может помочь в поиске такого практического решения.

Гендерные различия тренируемости

Общей тенденцией современного спорта высших достижений является сближение спортивных достижений женщин и мужчин. Например, в период между 1985 и 2004 годами женщины улучшили мировые рекорды в марафонском беге на 4%, в то время как мужчины только на 1,8% (Cheuvront et al., 2005). Конечно, современные социальные и культурные факторы, а также уровень развития женского спорта высших достижений в настоящее время поразительно отличаются от прошлого. Тем не менее, многие аспекты, связанные с гендерными различиями (ГР) всё ещё остаются неясными и спорными, в частности, тренируемость спортсменок в отношении различных составляющих их подготовленности имеет очень большое значение и будет рассмотрена ниже.

Различия максимальных спортивных достижений

Есть много данных, касающихся сравнения максимальной мышечной силы мужчин и женщин. Большинство таких исследований было выполнено на нетренированных людях или спортсменах неодинаковой квалификации. Однако выдающиеся достижения элитных спортсменов в начале прошлого столетия привлекли внимание спортивных экспертов. Возможно, пионером таких исследований был лауреат Нобелевской премии А.В. Хилл (1928), который нанёс мировые рекорды мужчин и женщин в беговых дисциплинах на график и проанализировал полученные различия.

В настоящее время количество спортивных дисциплин, где женщины соревнуются в тех же условиях, что и мужчины, значительно увеличилось. Соответственно, возможности для сравнительного анализа также возросли. Вообще говоря, анализ результатов именно в беговых дисциплинах представляет особый интерес, потому что они охватывают очень большой диапазон дистанций: от очень коротких (100 м) до чрезвычайно длинных (100 км). В результате мы можем исследовать вклад различных метаболических резервов в широком спектре соревновательных упражнений различной продолжительности (Рис. 4).

Кривая на рисунке демонстрирует чёткий пик, соответствующий 5-километровой дистанции, где разница между женскими и мужскими результатами составляет 13,3%. Минимальные различия отмечаются на самой короткой дистанции 100 м - 7,1% и на самой длинной 100 км - 5,1%. Можно предположить, что максимальные ГР в результатах бега на 5 км предопределены наибольшими ГР в соответствующих метаболических резервах. Это предположение мы рассмотрим в следующем разделе.

Рис. 4. Гендерные различия в мировых рекордах в беге (официальные результаты соревнований с сайта Международной ассоциации федераций лёгкой атлетики по состоянию на январь 2006 г.) - (Issurin, Lustig, 2006)

Давайте сравним ГР в дисциплинах, требующих проявления максимальной и взрывной силы. Дисциплинами с одинаковыми условиями выполнения соревновательного упражнения для мужчин и женщин являются прыжки в высоту, длину и тройные в легкоатлетической программе и рывок и толчок в тяжёлой атлетике, особенно в категории до 69 кг в мужской и женской программах. Следовательно, можно сравнить ГР при типичных проявлениях взрывной силы (прыжках в высоту, длину и тройных) и при выполнении упражнений, весьма наглядно демонстрирующих максимальную силу (в рывке и толчке) - рисунок 5.

Рис. 5. Гендерные различия в мировых рекордах в дисциплинах, требующих проявления взрывной и максимальной силы (официальные рекорды мира с сайтов Международной ассоциации федераций лёгкой атлетики и Международной федерации тяжёлой атлетики по состоянию на январь 2006 г.) - (Issurin и Lustig, 2006)

Таким образом, разброс в проявлении ГР при выполнении соревновательных упражнений может быть представлен следующим образом:

• в самых быстрых дисциплинах (бег на 100 м) - 7,1%;
• в дисциплинах, требующих анаэробной гликолитической выносливости (бег на 400-1500 м) - 9,7-11,2%;
• в средних по длительности дисциплинах, требующих проявления выносливости (бег на 5-10 км) - 11,6-13,2%;
• в продолжительных по времени дисциплинах, требующих проявления выносливости (марафон - бег на 100 км), - 8,1-5,1%;
• в дисциплинах, требующих проявления взрывной силы (прыжки), - 15,9-17,4%;
• в дисциплинах, требующих проявления максимальной силы (рывок и толчок штанги), - 22,6-30%.

Сравнение вышеупомянутых величин ГР в различных видах спорта показывает большее превосходство мужчин над женщинами в упражнениях на взрывную и максимальную силу по отношению к упражнениям на максимальную скорость и выносливость. Очевидно, отмеченные в спорте высших достижений ГР предопределяются специфическими для каждого пола физиологическими факторами, которые, по-видимому, и определяют тренируемость спортсменов.

Различия физиологических детерминант спортивной подготовленности

Давайте сначала рассмотрим гендерные различия в основных физиологических факторах, влияющих на высшие спортивные достижения и тренируемость (табл. 5).

Таблица 5. Основные физиологические факторы, влияющие на высшие спортивные достижения и тренируемость (Issurin и Lustig, 2006)

Фактор	Гендерные различия	Причины	Источник
Состав тела	У женщин в среднем на 10% больше относительной жировой массы и соответственно меньше относительной мышечной массы тела	Мышечная гипертрофия у мужчин стимулируется половыми гормонами, в то время как у женщин более высока чувствительность к рецепции гормонов, регулирующих липолиз	Astrand et al., 2003
Сократительная способность мышц	Не отмечены различия в максимальной силе и скорости сокращения мышц в расчёте на единицу площади их поперечного сечения	Площадь поперечного сечения мышц женщин меньше, но состав мышечных волокон мужчин не имеет преимуществ	Trappe et al., 2003
Сердечный выброс	У мужчин сердечный выброс больше из-за большего ударного объёма	Левый желудочек мужского сердца имеет большие размеры и преимущество в перекачивании крови	Pelliccia et al., 1996
Сопротивляемость утомлению	Женщины лучше противостоят утомлению при средних и низких мышечных усилиях и быстрее восстанавливаются	У женщин более выгодная центральная регуляция сердечно-сосудистой системы, их ЧСС увеличивается медленнее; в то время как мужчинам для поддержания того же усилия требуется более быстрое увеличение ЧСС	Clark et al., 2003; Hunter et al., 2004
Утилизация субстратов	Во время длительных упражнений у женщин снижена утилизация гликогена и увеличено окисление жиров	Истощение гликогена стимулируется половыми гормонами; у женщин жировой обмен более благоприятный	Friedlander et al., 1998; Tamopolsky et al., 1995
Экономичность	Не обнаружены различия при выполнении упражнений сходной относительной интенсивности	При сходной относительной интенсивности энергопотребление в расчете на единицу массы тела одинаково	Daniels and Daniels, 1992
Гормональный фактор	Организм мужчин вырабатывает в 10-20 раз больше тестостерона, чем женский	Половой диморфизм эндокринной системы, т.е. функционирование мужских половых желез	Медицинская энциклопедия, 2004

Данные таблицы 6 опровергают широко распространённое мнение о полном превосходстве мужчин по функциональным способностям к выполнению мощных физических усилий. Фактически мышцы спортсменок того же качества, что и у мужчин; они способны более успешно противостоять утомлению при выполнении упражнений низкой и умеренной интенсивности, лучше использовать жиры для энергообеспечения длительных упражнений и быстрее восстанавливаться. Преимущества мужчин обусловлены, главным образом, антропометрическими факторами и различными следствиями более высокой концентрации мужского полового гормона тестостерона, то есть анаболическим эффектом, определяющим гипертрофию мышц. У них также более энергичный синтез и расходование гликогена мышц, более выраженная гипертрофия левого желудочка вследствие тренировочной нагрузки и т.д. В свете вышеизложенного легче понять и объяснить ГР в уровнях развития физических качеств и спортивных результатах. Давайте продолжим рассмотрение ГР относительно физических качеств спортсменов (табл. 6).

Гендерные различия в проявлении силы - особенно популярная тема для дискуссий и исследований. Эта основная причина различий между мужчинами и женщинами приписывается прежде всего анаболическому эффекту тестостерона.

Обычно это объясняется тем, что абсолютные значения максимальной силы намного выше у мужчин. Следует обратить внимание на то, что гипертрофия быстрых мышечных волокон намного более выражена и, соответственно, площади их поперечного сечения (ППС) намного больше у мужчин по сравнению с женщинами. ППС быстрых мышечных волокон на 40% больше у тренированных мужчин по сравнению с нетренированными; в то время как тренированные женщины имеют только 15-процентное превосходство над нетренированными женщинами (Drinkwater, 1988). Следовательно, спортсмены-мужчины имеют значительное преимущество при демонстрации взрывной силы и мощности. Однако это превосходство не столь существенно по максимальной силе, потому что мышцы женщин сокращаются с той же скоростью, что и у мужчин (Trappe et al., 2003). Как в максимальной, так и во взрывной силе превосходство мужчин уменьшается и становится относительно небольшим после пересчёта показателей силы на единицу мышечной массы.

ГР в максимальной скорости обусловлены нервными факторами, которые не дают никаких преимуществ какому-либо полу; сократимость мышц также аналогична у мужчин и женщин. ГР также отмечаются в метаболических факторах, где превосходство мужчин обусловлено большей массой мускулатуры (Weber, Chia and Inbar, 2006). Более выраженная гипертрофия быстрых волокон у мужчин даёт им преимущество в упражнениях на максимальную скорость, но это преимущество не столь впечатляюще.

Таблица 6. Гендерные различия в физических качествах спортсменов (Issurin and Lustig, 2006)

Физическое качество	Гендерные различия	Причины	Источник
Сила	Максимальная сила тренированных женщин меньше на 30-40%; отнесение показателей силы к мышечной массе уменьшает эту разницу до 5%	Более значительная по сравнению с женщинами мышечная масса мужчин приблизительно на 35% более детерминирована анаболическим эффектом тестостерона	Иссурин, Шаробайко, 1985
Взрывная сила	Мужчины имеют значительные преимущества, особенно при выполнении упражнений для верхней части туловища	Гипертрофия быстрых мышечных волокон более значительна у мужчин; нет преимуществ в сократимости мышц и передаче нервного импульса	Drinkwater, 1988
Максимальная скорость	Спортсмены и спортсменки достигают одинаковой пиковой и средней мощности в расчете на единицу массы мышц нижней части тела	Не отмечены различия в запасах фосфагена и анаэробном алактатном метаболизме у мужчин и женщин	Maud and Schultz, 1986; Weber et al., 2006
Анаэробная гликолитическая выносливость (ёмкость)	Гликолитическая ёмкость в расчете на единицу массы тела у тренированных женщин приблизительно на 32% меньше, чем у мужчин	Истощение и восстановление запаса гликогена в мышцах существенно стимулируются уровнем тестостерона	Коц, 1986 Brooks et al., 1996
Аэробная мощность	Аэробная мощность тренированных женщин на 10-25% меньше, чем у мужчин; эта разница уменьшается до 10% при пересчёте этого показателя на единицу безжировой массы тела	У женщин более низкий транспорт кислорода из-за меньшей массы гемоглобина, меньшего сердечного выброса и ударного объёма	Drinkwater, 1988; Astrand et al., 2003
Аэробная выносливость к выполнению длительных упражнений	Мужчины имеют относительно небольшое преимущество, которое уменьшается с увеличением продолжительности работы	У мужчин транспорт кислорода и уровень метаболизма гликогена выше, но женщины лучше противостоят утомлению, и окисление жиров происходит у них интенсивнее	Drinkwater, 1988; Tarnopolsky et al., 1995
Гибкость	Превосходство женщин в общей гибкости тела подтверждено результатами большого количества испытаний	Высокая эластичность сухожилий, связок и соединительных тканей; благоприятная структура суставов	Kibler et at, 1989
Координация	У женщин старше 18 лет координационные способности на 10% лучше, чем у мужчин	Женщины имеют преимущества в пространственной ориентации и при выполнении сложных двигательных задач; способность к сохранению равновесия у них лучше, т.к. центр тяжести их тела расположен ниже	Tittel, 1988

Выносливость при выполнении гликолитических упражнений высокой интенсивности должна быть выше у мужчин, чем у женщин, так как накопление лактата в крови тренированных мужчин существенно выше, чем у тренированных женщин той же квалификации (Код, 1986; Issurin et al., 2001). Эти ГР обусловлены относительно более мощным производством и расходом гликогена у мужчин, которые стимулируются более высокой концентрацией тестостерона (Brooks et al., 1996). Кроме того, большая активность гликолитических ферхментов у мужчин определяет более высокий уровень их гликолитического метаболизма (Simoneau and Bouchard, 1989).

Аэробная мощность используется во всем мире в качестве показателя выносливости спортсменов. Здесь мужчины-спортсмены имеют явное превосходство, которое связано с большей мышечной массой и более выгодной доставкой кислорода к хмышцам. Последняя обеспечивается более высокой способностью крови переносить кислород из-за большего объёма гемоглобина (Drinkwater, 1989), а также больших ударного объёма и сердечного выброса. Действительно, ударный объём, т.е. количество крови, перекачиваемое сердцем за одно сокращение, намного меньше у женщин из-за меньшего размера сердца, меньшего объёма и массы левого желудочка (Pelliccia et al., 1996). Расчёт максимального потребления кислорода на единицу безжировой массы тела уменьшает ГР, но они всё равно остаются существенными (Astrand et al., 2003; Drinkwater, 1988).

Аэробная выносливость при выполнении соревновательных упражнений длительного характера демонстрирует относительно небольшие ГР, и это можно объяснить превосходством женщин в противостоянии утомлению и лучшим окислением жиров в их организме. Это преимущество растёт с увеличением продолжительности работы. Тем не менее, мужчины выигрывают у женщин даже 100-километровый супермарафон благодаря своим антропометрическим данным (более длинным ногам и, следовательно, шагам) и более эффективному транспорту кислорода.

Распространено предположение, что женщины гибче, чем мужчины. Это превосходство женщин было доказано в исследованиях на более чем двух тысячах спортсменов различных видов спорта с использованием множества тестов. По результатам всех без исключения тестов выяснилось, что показатели гибкости спортсменок значительно выше (Kibler et al., 1989).

Координационные способности часто считаются областью женского преимущества. Это отличие особенно существенно в возрастном диапазоне от 18 до 30 лет (Tittel, 1986). Исследователи отмечали у спортсменок лучшую пространственную ориентацию, чувство ритма, способность сохранять равновесие тела и прекрасную двигательную координацию. Было высказано предположение, что половые гормоны могут влиять на двигательные навыки, однако нет сведений, подтверждающих, что обучаемость двигательным действиям различна у мужчин и женщин (Mittleman и Zacher, 2000).

Вышеупомянутые соображения позволяют нам суммировать сведения о специфических по видам спорта физиологических детерминантах с точки зрения выполнения соревновательного упражнения на максимальный результат (табл. 7).

Таблица 7. Основные физиологические детерминанты ГР в различных видах спорта и степени мужского превосходства («+» средняя, «++» высокая, «-» отставание от женщин, «нет» - отсутствие каких-либо ГР) - Issurin и Lustig, 2006

Вид спорта	Длительность соревновательного упражнения	Основные физиологические детерминанты	Степень превосходства мужчин
Бег
100 м	Около 10 с	Сократимость мышц	нет
		Максимальная анаэробная алактатная мощность	+
400 м	43-48 с	Гликолитическая анаэробная мощность	++
		Максимальная анаэробная алактатная мощность	+
		Сократимость мышц	нет
1500 м	3,5-4 мин	Гликолитическая анаэробная мощность	++
		Гликолитическая анаэробная ёмкость	++
		Максимальная аэробная мощность	+
5 км	12,6-14,4 мин	Максимальная аэробная мощность	++
		Гликолитическая анаэробная ёмкость	++
10 км	26,3-29,5 мин	Максимальная аэробная мощность	++
		Аэробная выносливость к длительной работе	+
		Гликолитическая анаэробная ёмкость	++
Марафон	2,1-2,3 ч	Аэробная выносливость к длительной работе	+
		Сопротивляемость утомлению	-
		Экономичность бега	нет
100 км	6,2-6,6 ч	Аэробная выносливость к длительной работе	+
		Сопротивляемость утомлению	-
		Экономичность бега	нет
Прыжки
в высоту	0,18 6	Сократимость мышц	нет
в длину	0,11-0,12	Особенности цикла растяжения-сокращения	нет
		Площадь поперечного сечения быстрых мышечных волокон	++
тройной	0,10-0,12
		Относительная мышечная масса	++
Тяжелая атлетика
Толчок	Подъём на грудь -0,9— 1,2в	Сократимость мышц	нет
		Площадь поперечного сечения быстрых мышечных волокон	++
	Толчок с груди -0,8-1,1в
		Относительная мышечная масса	++
Рывок	1,06-1,15

а- в качестве показателя длительности выполнения соревновательного упражнения указано время приложения усилия (с);
б - длительность фазы отталкивания; по Zatsiorsky, 1995;
в - длительность активной фазы подъёма штанги; по данным G. Hiskia, полученным во время чемпионата мира (личное сообщение автору).

Биомеханические и антропометрические факторы, значительно влияющие на ГР, были тщательно проанализированы исследователями (обзор Cheuvront et al., 2005). Однако, сосредотачиваясь на главных физиологических детерминантах, мы можем отметить, что минимальные ГР наблюдаются в дисциплинах, где преимущества мужчин меньше (100 м) или где преимущества некоторых спортсменок частично компенсируют другие отставания (100 км). Наиболее значительные ГР отмечены в результатах бега на дистанции 5 км, где основные метаболические факторы, то есть аэробная мощность и гликолитическая анаэробная ёмкость, обеспечивают мужчинам-спортсменам такое впечатляющее превосходство.

Простое сравнение ГР, отмеченных по результатам в беговых дисциплинах, с ГР в прыжках и тяжёлой атлетике показывает внушительное превосходство мужчин в видах спорта, требующих проявления максимальной и взрывной силы. Всё же ГР в прыжках меньше, чем в упражнениях тяжёлой атлетики. Прыжки требуют значительно более короткого времени приложения силы (это продолжительность отталкивания). Такая схема движения нуждается в чрезвычайно быстром мышечном сокращении и режиме работы мышц типа растяжение-укорочение (Komi, 1988), где у мужчин нет никаких преимуществ, заданных принадлежностью к полу. В тяжёлой атлетике время приложения усилия (продолжительность активной фазы подъёма штанги) в 6-8 раз больше, чем в прыжках. Следовательно, движение выполняется относительно медленнее, а требования к проявлению силы намного более отчётливы. Максимальные ГР обусловлены здесь намного большей относительной мышечной массой, несмотря на сходный вес тела в категории до 69 кг, и большей площадью поперечного сечения быстрых мышечных волокон у мужчин.

Различия реакции на тренировочные нагрузки

ГР в кумулятивных тренировочных эффектах привлекли большое внимание исследователей и тренеров, в частности, при развитии силовых способностей, где эти различия ожидались существенными. Это понятно, потому что при гормональной анаболической стимуляции мужчины-спортсмены имеют явное преимущество (то есть более высокую тренируемость) в процессе силовой тренировки, направленной на увеличение мышечной массы. В действительности, одинаковая тренировочная программа с преодолением большого сопротивления, выполненная спортсменами и спортсменками, давала значительный прирост силы и у тех, и у других, хотя мужчины прогрессировали меньше (Wilmore and Costill, 1993).

Стоит обратить внимание на то, что увеличение силы у женщин-спортсменок не сопровождалось большим увеличением объёма мышц. Поэтому их прогресс был, главным образом, обусловлен совершенствованием нервных механизмов мышечного сокращения. Следует отметить, что эти результаты были получены при исследовании спортсменов-любителей низкой квалификации. Возможно, что реакция элитных спортсменов была бы другой. Эта гипотеза может быть проверена на примере следующего исследования.

Пример. Группа элитных спортсменок-байдарочниц (п=10) выполняла напряжённую подготовительную программу, направленную на увеличение максимальной силы, в течение 19 недель (Иссурин и Шаробайко, 1985). Предполагалось, что улучшение спортивного результата байдарочниц, которые выступали на олимпийской 500-метровой дистанции, длящейся приблизительно две минуты, требует более высокого уровня силовых способностей. Соответственно, три раза в неделю женщины выполняли большое количество силовых упражнений с высоким сопротивлением в дополнение к обычным упражнениям на воде. Пищевой рацион спортсменок и использование пищевых добавок полностью контролировались. Кумулятивный тренировочный эффект оценивался при измерении максимальной силы отдельных мышечных групп спортсменок в специфических для байдарочной гребли положениях тела. Также определялись средняя мощность, развиваемая байдарочницами при 4-минутной имитации гребка на гребном эргометре, и мышечная масса (Рис. 6).

Выполнение программы завершилось значительным увеличением мышечной массы в этой женской группе. Интересно, что спортсменки получили существенный прирост мышечной массы, максимальной силы, а также максимальной силы, отнесённой к величине мышечной массы. Это означает, что вклад в усовершенствование силы внесли оба механизма: и гипертрофия мышц, и улучшение нервного механизма регулирования мышечного сокращения. Средняя мощность, показанная в 4-минутном испытании на эргометре, увеличилась в меньшей степени, и это соответствовало главным целям программы тренировки. Таким образом, был сделан вывод о том, что спортсменки высокой квалификации могут задействовать оба источника увеличения максимальной силы и могут реагировать на силовую тренировку более эффективно, чем это предполагалось ранее.

Таким образом, увеличение силы, сопровождаемое гипертрофией мышц - не монополия мужчин. По крайней мере, два аргумента можно привести для объяснения отмеченного эффекта адаптации женщин к силовой тренировке. Они касаются гормональной реакции и гормональной чувствительности спортсменок. Fahey et al. (1976) приводили данные о том, что интенсивные силовые упражнения вызывали снижение уровня тестостерона у мужчин-спортсменов на 20%; у женщин-спортсменок сходная нагрузка приводила к значительному увеличению уровня тестостерона. Позже Cumming et al. (1987) выявили подобную реакцию у женщин, выполнявших упражнения с большим сопротивлением.

Рис. 6. Относительное увеличение мышечной массы (ММ), суммы результатов измерений максимальной мышечной силы (СМС), СМС по отношению к мышечной массе тела (СМС/ММ) и средней мощности при 4-минутной имитации гребка (М-4мин), полученное в результате выполнения тренировочной программы женщинами-байдарочницами высокой квалификации (опубликовано Issurin and Lustig в 2006 по Иссурину и Шаробайко, 1985).

Однако нужно отметить, что эффект гормонального воздействия определяется не только концентрацией гормонов, но также и восприимчивостью рецепторов органов-мишеней. Мышцы женщин в два раза более восприимчивы к анаболическим гормонам, чем мужские (Kreig et al., 1980; Viru, 1995). Следовательно, значительный анаболический эффект может быть достигнут в организме женщин благодаря вызванной упражнением стимуляции выделения тестостерона и более высокой чувствительности рецепторов-мишеней к анаболическим гормонам. По-видимому, этот вариант компенсации низкой концентрации анаболических гормонов в женском организме формируется у спортсменок высокой квалификации в результате длительной адаптации.

ГР в реакции на тренировочную нагрузку, направленную на развитие максимальной скорости и взрывной силы, сомнительны. С одной стороны, мужчины-спортсмены имеют значительное преимущество в гипертрофии быстрых мышечных волокон (Drinkwater, 1988), следовательно, их реакция на такие тренировочные нагрузки становится более выраженной. С другой стороны, ГР в сократимости мышц и нервной адаптации к тренировке на скорость отсутствуют (O’Tool, 2000).

Реакция на тренировочную нагрузку высокой интенсивности до некоторой степени определяется принадлежностью к полу. В организмах нетренированных людей такая нагрузка вызывает сходные изменения. Например, 8 недель напряжённой интервальной тренировки вызвали у нетренированных женщин и мужчин похожий рост максимальной аэробной ёмкости - 19-21% по отношению к исходному уровню (Weber и Schneider, 2002). Однако более высокая концентрация тестостерона у мужчин улучшает резервирование гликогена в их мышцах (Brooks et al., 1996). Tarnopolsky et al. (1995) приводят данные о том, что соответствующие изменения в рационе питания и тренировочном процессе дали возможность увеличить концентрацию гликогена в мышцах мужчин на 41%, в то время как запасы гликогена у женщин не изменились. Следовательно, тренируемость женщин в анаэробных гликолитических упражнениях ограничена низкой гликолитической ёмкостью их организма.

Аэробная тренировка - та область, где женщины обычно достигают значительного прогресса. Несмотря на несовершенство их организма в транспорте кислорода, тренированные спортсменки увеличивают свою аэробную мощность на 10—30%. Этот прирост весьма близок к аналогичному показателю у мужчин (Wilmore and Costill, 1993). Опыт большого количества национальных сборных в видах спорта на выносливость свидетельствует, что женщины выполняют объёмы аэробных упражнений, сходные с мужскими. Кроме того, после тренировки на аэробную выносливость они обычно достигают тех же самых тренировочных эффектов, что и мужчины. Приведенные ниже результаты исследования дают пример такого подобия в реакции на тренировочную нагрузку, направленную на выносливость.

Пример. 9 женщин и 14 мужчин, элитные гребцы на байдарках в возрасте 19-29 лет, обследовались в течение трёх месяцев на раннем этапе подготовки. Программа тренировки была главным образом посвящена развитию аэробных и специфических по виду спорта силовых способностей. Еженедельная программа состояла из девяти-десяти тренировок (общие затраты времени составили приблизительно 24-27 ч в неделю). Кумулятивный тренировочный эффект оценивался ступенчато возрастающим тестом 4x500 м с измерением лактата крови и средней скорости при каждом прохождении дистанции, также измерялись лактатный порог анаэробного обмена (ПАНО) и наилучший результат (МаксР). Как байдарочники, так и байдарочницы значительно улучшили свои аэробные возможности, т.е. скорость ПАНО увеличилась на 8,4 и 7,8%, а МаксР - на 4,5 и 4,1% соответственно (Рис. 7). Таким образом, не были отмечены какие-либо специфические эффекты, обусловленные принадлежностью к полу (Issurin, Lustig, 2006).

Рис. 7. Относительный прирост скорости, соответствующей анаэробному порогу (ПАНО), и наилучший результат при прохождении отрезка дистанции (МаксР) у элитных байдарочниц и байдарочников за 3-месячный период (Issurin, Lustig, 2006)

Особенности координации, связанные с принадлежностью к полу, были рассмотрены выше (табл. 6). Относительно ГР в реакции на тренировочные программы, развивающие координацию движений, существует очень мало объективных данных. Опыт элитных спортсменов в сложнокоординационных видах спорта типа гимнастики, фигурного катания и других свидетельствует о том, что мужчины и женщины одинаково тренируемы при разучивании технически сложных элементов. Общепризнано, что женщины-спортсменки лучше осваивают технические навыки, требующие большой гибкости, чувства равновесия и приложения средних по величине усилий.

Мужчины превосходят их в решении двигательных задач, требующих проявления большой силы или мощности. Тренеры спортсменов высокого класса отмечали, что мужчины-спортсмены более инициативны в освоении и совершенствовании новых двигательных навыков, в то время как женщины более последовательны и восприимчивы к техническим деталям. В целом спортсмены высокой квалификации одинаково тренируемы в процессе освоения упражнений и технических навыков, требующих проявления высокого уровня координации, независимо от пола.

Несмотря на обширные данные о влиянии пола на гибкость, существует дефицит информации, касающейся реакции на соответствующую тренировочную нагрузку. Можно предположить, что морфологические преимущества женщин (более эластичные сухожилия, связки и соединительные ткани; благоприятная геометрия суставов) могут быть причиной их более высокой тренируемости при выполнении заданий, требующих проявления большой гибкости. С другой стороны, относительно высокий уровень проявления гибкости женщин до начала тренировки может уменьшить их ответную реакцию по сравнению с изначально менее гибкими мужчинами. В целом можно считать, что женщины обычно более тренируемы при выполнении упражнений на гибкость, чем мужчины.

Приведённые выше данные позволяют сделать положительное заключение относительно тренируемости женщин-спортсменок при совершенствовании различных двигательных способностей (табл. 8).

Таблица 8. Сводная таблица тренируемости спортсменов разного пола по отношению к различным двигательным способностям

Двигательная способность	Различия в тренируемости
Максимальная сила	Спортсменки и спортсмены имеют одинаковый потенциал в совершенствовании нервного механизма мышечного сокращения; у мужчин есть преимущество в мышечной гипертрофии, которое может быть частично компенсировано более высокой чувствительностью мышц женщин к эндогенным анаболическим гормонам
Максимальная скорость (алактатная)	Мужчины-спортсмены имеют преимущество за счёт более выраженной гипертрофии быстрых мышечных волокон; отсутствуют ГР в нервной адаптации к упражнениям на максимальную скорость и взрывную силу
Анаэробная гликолитическая выносливость	Мужчины-спортсмены имеют значительный потенциал в увеличении гликолитической ёмкости, связанный с более высокой концентрацией гликогена, которая зависит от их уровня тестостерона
Аэробная выносливость	Несмотря на несовершенство процесса транспорта кислорода, реакция женщин-спортсменок на аэробную нагрузку (развивающую аэробную мощность и выносливость к длительной работе) сходна с реакцией мужчин-спортсменов
Координация	Спортсменки и спортсмены имеют одинаковый потенциал совершенствования качества; темпы роста технического мастерства не зависят от принадлежности к полу
Гибкость	Предполагается, что женщины более тренируемы при выполнении упражнений на гибкость, чем мужчины из-за морфологических преимуществ их костно-мышечной системы

Заключение по главе

Тренируемость как общечеловеческое свойство чрезвычайно важна для процесса спортивной подготовки, как с точки зрения тренера, так и спортсмена, и исследователя. К сожалению, она очень часто недооценивалась или принималась во внимание только интуитивно. Эта глава объясняет сущность и особенности тренируемости в связи с тремя обобщёнными факторами: наследственностью, спортивной квалификацией и полом. Первый фактор проиллюстрирован данными, полученными в процессе изучения одиннадцати спортивных династий чемпионов. Проблемы наследственности в спорте связаны с широким спектром биологических детерминант, которые включают соматические и физические особенности и реакцию на тренировочные программы, развивающие различные физические качества.

Если конкретнее, то предрасположенность к определённым видам спорта предполагает наличие оптимальной комбинации соматических особенностей. Например, одни виды существенно зависят от наследственности (в частности, от длины конечностей тела спортсмена). Другие зависят от наследственности умеренно (например, от обхватных размеров тела: плеча, бедра), а некоторые зависят слабо (например, от величины жировой массы тела). Точно так же некоторые типы реакции на тренировочную нагрузку (на максимальную скорость, анаэробную гликолитическую мощность) в значительной степени предопределены генетически, а другие (на максимальную силу, аэробную мощность, координацию движений, гибкость) намного менее зависимы от наследственности и поэтому более тренируемы. В отличие от результатов, приведённых в более ранних публикациях, такая позиция, касающаяся тренируемости спортсменов при развитии большинства специфических по виду спорта качеств, является более оптимистичной.

Также считается, что тренируемость меняется с ростом спортивного мастерства. Общей тенденцией является её снижение. Другими словами, более квалифицированные и опытные спортсмены менее чувствительны к тренировочному воздействию, чем их более молодые и менее квалифицированные коллеги. Здесь возникают два практических следствия: количество эффективных упражнений уменьшается с ростом квалификации спортсмена (эффект воронки); уровень специфической по виду спорта адекватности при выполнении развивающих упражнений должен увеличиваться с ростом спортивного мастерства. В зависимости от скорости индивидуального совершенствования специфических по виду спорта способностей спортсмены могут быть подразделены на группы с выраженной, средней и слабой реакцией. Очевидно, что спортсмены первой группы - это люди с экстраординарной тренируемостью, и этот отличительный признак чрезвычайно важен для выявления спортивных талантов.

Особенности тренируемости, связанные с принадлежностью к полу, были рассмотрены по отношению к максимальным спортивным результатам, их физиологическим предпосылкам, физическим качествам и кумулятивным эффектам систематического тренировочного процесса. Максимальные ГР были отмечены в спортивных дисциплинах, требующих проявления максимальной силы (22,6-30%), взрывной силы (15,9-17,4%) и комбинированного проявления максимальной аэробной способности и анаэробной гликолитической мощности (11,6-13,2%). Минимальные ГР характерны для видов, требующих максимальной скорости (7,1%), и дисциплин, в которых проявляется аэробная выносливость к длительной работе (8,1-5,1%).

Нужно подчеркнуть, что женщины-спортсменки имеют ряд преимуществ: они более успешно противостоят утомлению при выполнении упражнений низкой и умеренной интенсивности, лучше утилизируют жиры во время длительных упражнений и быстрее восстанавливаются. Преимущества мужчин, главным образом, предопределены антропометрическими факторами (размером, массой тела, длиной конечностей и туловища и т.д.), более совершенным транспортом кислорода и более высокой концентрацией мужских половых гормонов (более выраженной мышечной гипертрофией, большим производством и расходом гликогена мышц, более высокими гликолитическими возможностями и т.д.). Точно так же преимущества мужчин в двигательной подготовленности касаются максимальной силы, аэробной мощности, анаэробной гликолитической выносливости и в меньшей степени взрывной силы и максимальной скорости. Женщины-спортсменки опережают в гибкости и общей координации.

Несмотря на отставание женщин в проявлении некоторых физических качеств, от них можно получить благоприятную реакцию на тренировочное воздействие, очень часто схожую с реакцией мужчин, при использовании специфических по полу механизмов адаптации к нагрузкам на максимальную силу, аэробным и требующим проявления высокого уровня координации движений. Спортсменки выбирают свой путь достижения технического мастерства. Они более последовательны и чувствительны к техническим деталям и лучше адаптируются при освоении технических навыков, требующих высокого уровня гибкости, чувства равновесия и применения средних по величине усилий.

Кроме того, нужно упомянуть условия жизни как существенные факторы, поддерживающие уровень тренируемости. Это питание, достаточность отдыха, биологическое восстановление, нормальные условия профессиональной деятельности, надлежащий психологический климат и социальная поддержка.

Читайте также

• Спортивная одаренность
• Спортивная подготовка
• Цели и задачи спортивной тренировки
• Спортивная тренировка
• Методы спортивной тренировки
• Принципы спортивной тренировки
• Тренировочные эффекты

Литература

• Astrand, Р., Rodahl, К., Dahl, Н.А., Stromme, S.B. (2003). Textbook of work physiology: Physiological bases of exercise. 4th Ed. New York: McGraw-Hill.
• Bouchard, C., Malina, R.M, Perusse, L. (1997). Genetics of fitness and physical performance. Champaign, IL: Human Kinetics.
• Brooks, G.A., Fahey,T.D., White, T.P. (1996). Exercise physiology. Human bioenergetics and its applications. London: Mayfield.
• Bulgakova, N.Zh., Vorontsov, A.R. (1990). Physical Growth and development of motor abilities in young swimmers. , In: Abstracts of IV, International Congress on Youth, Leisure and Physical Activity and Kinathropometry, Brussels, p. 152.
• Clark, B.C., Manini, T.M., The, D.J. et al, (2003). Gender differences in skeletal muscle fatigability are related to contraction type and EMG spectral compression. J. Appl. Physio/; 94: 2263-2272.
• Cheuvront, S.N., Carter, R., DeRuisseau, K., Moffat, R. (2005). Running performances differences between men and women. An update. Sports Med; 35: 1017-1024.
• Cumming, D.C., Wall, S.R., Galbraith, M.A. et al. (1987). Reproductive hormone responses to resistance exercise. Med Sci Sports Exerc; 19: 234-238.
• Daniels, J., Daniels, N. (1992). Running economy of elite male and elite female runners. Med Sci Sports Exerc; 24(4): 483-489.
• Drinkwater, B. (1988). Training of female athletes. In: Dirix, A., Knuttgen, H.,G., Tittel, K.(eds). The Olympic book of sports medicine. Vol. I of the Encyclopedia of Sports Medicine. Oxford: Blackwell Scientific Publications, pp. 309-327.
• Fahey, T.D., Rolph, R., Moungmee, P. et al.(1976). Serum Testosterone, body composition, and strength in young adults. Med Sci Sports; 8: 31-37.
• Friedlander, A.L., Casazza , G.A., Horning, M.A. et al. (1998). Training-induced alterations of carbohydrate metabolism in women: women respond differently from men. J Appl Physiol; 85(3): 1175-86.
• Hill, A.V. (1928). The physiological basis of athletic records. Lancet; 2, p. 484.
• Holmer,I., Astrand, P.-О. (1972). Swimming training and maximal oxygen uptake. J Appl Physiol; 33: 510-513.
• Hunter, S.K., Critchlow, A., Shin, L.-S., Enoka, R.M. (2004). Men are more fatigable than strength-matched women when performing intermittent submaximal contractions. J Appl Physiol; 96: 2125-2132.
• Иссурин В.Б., Шаробайко И.В. (1985). Соотношение величин произвольной мышечной силы и особенности адаптации скелетной мускулатуры к силовым нагрузкам у женщин и мужчин. Физиология человека. Академия Наук СССР, И, 1: 17—22
• Issurin, V., Kaufman, L., Tenenbaum G. (2001). Modeling of velocity regimens for anaerobic and aerobic power exercises in high-performance swimmers. J Sports Med Phys Fitness ; 41: 433-440.
• Issurin, V., Lustig, G„ Szopa, J. (2006). Die vererbungsbezogene Bestimmung der Trainierbarkeit von Sportier. Leistungssport; 36: 51-54.
• Issurin, V., Lustig, G. (2006). Geschlechtsunterschiede in der Trainierbarkeit von Sportlerinnen und Sportlem: Forscungstand und praktische Konsequenzen. Leistungssport; 36 : 25-31.
• Kamper, E. (1983). Lexikon der 14000 Olympioniken: who‘s who at the Olympics. Graz: Leykam, 688 s.
• Kibler, W.B., Chandler, T., Uhl, T. et al. (1989). A musculosceletal approach to the preparticipation physical examination. AmJ Sports Med; 17: 525-531.
• Klissouras, V. (1997). Heritability of adaptive variation: an old problem revisited. J Sports Med Phys Fitness; 37, 1: 6-12.
• Komi, P. (1988). The musculosceletal system. In: Dirix, A., Knuttgen, H.,G., Tittel, K.(Eds.). The Olympic book of sports medicine. Vol. I of the Encyclopedia of Sports Medicine. Oxford: Blackwell Scientific Publications, pp. 15-39.
• Код Я.М. (1986). Физиологические особенности спортивной тренировки женщин. Под ред. Кода Я.М. Спортивная физиология. Москва, Физкультура и спорт, с. 179-193
• Kovar, R. (1980). Human variation in motor abilities and its genetic analysis. Praha: Carl. Univ. Press
• Kreig, M., Smith, K., Veight K.-D. (1980). Receptor affinity and concentration in the cytoplasm of androgen target organs. In Genozari G.A.(Editor): Pharmacol Modulat Ster Action. Raven Press: NY, pp. 123-32.
• Malina, R., Bouchard, C. (1986). Sport and Human Genetics. Champaign, IL: Human Kinetics.
• Matthews P. (1997). The Guinness encyclopedia of international sports records and results ,4th Edition, Guinness Publishing.
• Maud, P.T., Schultz, B.B. (1986). Gender comparison in anaerobic power and anaerobic capacity. Br I Sports Med; 20: 51-54.
• Medical Encyclopedia. (2004) Feb 2. Testosterone, http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/ar-ticle/003707.htm
• Mittleman, K.D., Zacher, C.M. (2000). Factors influencing endurance performance, strength, flexibility and coordination. In: Drinkwater, B.(editor). Women in Sport. Vol.VIII of the Encyclopedia of Sports Medicine. Oxford: Blackwell Science, pp. 23-36.
• Mleczko, E. (1991). Development and conditionings of functional development of Cracow children between 7 and 14 years of age. Mon Edit Aph E Cracow, Vol. 44 (in Polish, Engl. Summary)
• O’Tool, M.L.(2000). Physiological aspects of training. In: Drinkwater B.(ed.). Women in Sport. Vol. VIII of the Encyclopedia of Sports Medicine. Oxford: Blackwell Science, pp. 77-92.
• Pelliccia, A, Maron, B.J., Culasso, F. et al. (1996). Athlete’s Heart in Women. Echocardiographic Characterization of Highly Trained Elite Female Athletes. JAMA, 17; 276(3): 211-215.
• Prud’homme, D., Bouchard C., Leblanc, C. et al. (1984). Sensitivity of maximal aerobic power to training is genotype-dependent. Med Sci Sports Exerc; 16: 489-493.
• Sergijenko, L. (2000). Genetishe Grenzen sportlicher Lestungen. Leistungssport; 30: 39-42.
• Шварц В.Б., Хрущев C.B. (1984). Медико-биологические аспекты спортивной ориентации и отбора. Москва: Физкультура и спорт
• Simoneau, J.A., Bouchard,С. (1989). Human variation in skeletal muscle fiber proportion and enzyme activities. AmJ Physiol; 257: E567-572.
• Simoneau, J.A., Lortie G., Boulay, M.R. et al, (1986). Inheritance of human skeletal muscle and anaerobic capacity adaptation to high-intensity intermittent training. IntJ Sports Med; 7: 167-171.
• Szopa, J., Mleczko, E., Cempla, J. (1985). Variability and genetic conditionings of fundamental psychomotor and physiological traits in city population aged 7-62. Mon Ed Aph E Cracow (in Polish, Engl Summ.)
• Szopa, J., Mleczko, E., Zychowska, M. et al. (1999). Possibilities of determination of genetic conditionings of somatic and functional traits on the backgrounds of family studies. J Hum Kinetics; 2: 21-35.
• Tarnopolsky, M.A., Atkinson, S.A., Philips, S.M. et al., (1995). Carbohydrate loading and metabolism during exercise in men and women. J Appl Phys; 78: 1360-1368.
• Tittel, K. (1988). Coordination and balance. In: Dirix, A., Knuttgen,H.,G., Tittel, K.(editors). The Olympic book of sports medicine. Vol. I of the Encyclopedia of Sports Medicine. Oxford: Blackwell Scientific Publications, pp. 194-211.
• Thibault,M.C., Simoneau, J.A., Cote, C. et al., (1986). Inheritance of human muscle enzymes adaptation to isokinetic strength training. Hum Hered; 36: 341-347.
• Trappe, S., Gallagher, P., Harber, M. et al.(2003). Single Muscle Fibre Contractile Properties in Young and Old Men and Women. J Physiol; 1: 552(Pt l):47-58.
• Viru, A. (1995). Adaptation in sports training. Boca Raton, FL: CRC Press
• Whipp, B.J., Ward, S.A. (1992). Will women soon outrun men? Nature; 355 (63550): 25.
• Weber, C., Schneider, D.A. (2002). Increases in maximal accumulated oxygen deficit after high-inten-sity interval training are not gender dependent. J. Appl Physiol; 92: 1795-1801.
• Weber, C., Chia, M„ Inbar, O. (2006). Gender differences in anaerobic power of the arms and legs -a scalling issue. Med Sci Sports Exerc; 38: 129-137..
• Wilmore, J.H., Costill, D.L. (1993). Training for sport and activity. The physiological basis of the conditioning process. Champaign, IL: Human Kinetics.
• Vorontsov, A.R., Dyrco, V.V., Binevsky, D.A. et al. (1999). Patterns of growth for some characteristics of physical development, functional and motor abilities in boy-swimmers 11-18 years. In: Keskinen, K., Komi, P. and Hollander, P. (Editors). Biomechanics and Medicine in Swimming VIII. Jyvaskula: University of Jyvaskyla, pp. 327-334.
• Zatsiorsky, V.M. (1995). Science and practice of strength training. Champaign, IL: Human Kinetics.