Atko Viru – Idrottsträning
11. Ärftlighet, adaptiv proteinsyntes och prestationsförmåga
Egenarten hos cellens genetiska apparat har en betydande inverka på adaptiv proteinsyntes. Nedärvd genetisk information bestämmer inriktningen hos den genetiska apparaten. Det yttrar sig genom att förutsättningarna är gynnsamma för syntetisering av vissa proteiner och sämre för andra. På grund av detta kan även identiskt lika träning ha olika verkan på olika idrottsmän. Detta ger möjlighet att förstå ärftlighetens betydelse för idrottslig prestationsförmåga och dess utvecklingsmöjligheter.
Den idrottsman som vill bli olympisk guldmedaljör måste vara mycket noga när han väljer sina föräldrar. I detta absurda men välkända påstående finns en stor dos sanning – arvsanlagen har en väsentlig betydelse för idrottsmannens prestationsförmåga.
Genom att jämföra enäggstvillingar (exakt lika genetisk bakgrund) och tvåäggstvillingar (den genetiska bakgrunden behöver ej vara identisk) har man kunnat konstatera hur viktig den genetiska bakgrunden är för människans fysiska kapacitet (Schwartz, Hrusjtsjov, 1984). Av detta vill man ofta dra den slutsatsen att alla de faktorer som avgör den idrottsliga prestationsförmågan är bestämda genom den nedärvda genetiska koden. Senare har man dock fått mera undersökningsmaterial att bearbeta och denna ståndpunkt har ersatts av en mera modifiera syn. Numera anser man att 50–60 % av prestationsförmågan är beroende av den genetiska bakgrunden (Bouchard, Lortie, 1984). Resten avgörs av träning.
Berättigat tvivel har också uppstått om åsikten att varje funktion eller organismens karaktäristik är bestämd genom den genetiska koden. Mera trovärdig är den andra möjligheten – ett begränsat antal allmänna faktorer är genetiskt bestämda och en inbördes kombination av dessa faktorer avgör karaktären i organismens prestationsförmåga.
En av dessa faktorer (uppenbarligen en av de viktigaste) är fördelningen av olika typers muskelfibrer i muskulaturen. Muskelfibrerna kan indelas i följande typer:
- vita, snabba fibrer eller glykolytiska (karaktäristiskt för dessa är deras goda förmåga till anaerob syntetisering av ATP, till snabba och kraftiga muskelkontraktioner, men de tröttnar snabbt)
- röda, snabba fibrer eller oxidativa, glykolytiska (goda egenskaper för resyntetisering av ATP, såväl anaerobt som aerobt, de klarar tämligen snabba och kraftiga kontraktioner och är uthålligare än de vita fibrerna)
- röda, långsamma fibrer eller oxidativa fibrer (kontraktion sker lågsamt, kraften är liten, men de har goda förutsättningar för energialstring genom oxidationsprocesser på grund av sin rikhaltiga utrustning med mitokondrier. De har kapacitet för långvarigt arbete).
Genom undersökning av tvillingar har man kunnat bevisa att förhållandet mellan de olika typerna av muskelfibrer är genetiskt bestämt (Komi o.a, 1977).
Utöver fördelning av olika typer av muskelfibrer i muskulaturen är även placeringen av musklernas fästpunkter i skelettet ärftligt bestämd. Avståndet mellan en muskels fästpunkt och ledens centrum utgör hävstångens längd vid muskelns sammandragning (kraftmomentet). Olikheter på ett par centimeter därvidlag kan ge en väsentlig skillnad i kraft.
Till de faktorer som bestäms genom arv hör helt klart även kroppens mått (längd, proportioner), centrala nervsystemets förmåga att inöva komplicerade rörelsemönster (enligt L. Orbel, 1949, beror detta dock till största delen på graden av fysisk aktivitet under människans första levnadsår) samt inre sekretionskörtlars funktionssätt. För god ”fartuthållighet” krävs det t ex snabb och riklig användning av muskelglykogen, varvid insprutning av adrenalin i blodet spelar en avgörande roll. Långvarigt arbete och fördröjning av trötthetssymptomen har också ett samband med funktionen hos ett flertal inre sekretionskörtlar. Vilka möjligheter man har att träna upp muskelstyrkan beror på förutsättningar att producera androgena hormoner (Hettinger, 1961).
Välgrundad är också åsikten att aorta-tvärsnittet, som är ärftligt bestämt, har en viktig roll i träningsprocessen. Smal aorta skapar förutsättningar för överansträngning vid stora tränings- och tävlingsbelastningar.
Den genetiska bakgrunden kan vara hur gynnsam som helst, men huruvida man når toppnivån eller i vad mån man överhuvudtaget förmår utnyttja sina givna förutsättningar, detta beror dock alltid på träningen. Inte ens den gynnsammaste sammansättning av muskelfibrer avgör resultatet. Genom experiment har man bekräftat att omfattande ändringar sker i muskelfibrerna som ett resultat av träning och att det är först därefter som prestationsförmågan stiger.
Enligt V. Klissouras (1980) kan man genom träning påverka genetiska faktorers sätt att yttra sig, men detta kan dock endast ske inom de gränser som ärftlighetens lagar bestämmer. Dessa nedärvda gränser har samband med hur mottaglig en person är för träning. Mottaglighet för övningarnas tränande effekt beror i hög grad på personens genotyp (Bouchard, Malina, 1984). Genom träning framkallade ändringar i förbrukning av fettvävnad (Després o.a, 1984), syreupptagningsförmåga (Prudhomme o.a, 1984) och enzymers aktivitet i skelettmuskulaturen (Hamel o.a, 1986) är beroende av personens genotyp. Det finns säkert flera exempel på träningseffekter som beror på idrottsmannens genotyp. Angående utvecklingstempot i åldern 12–17 år har man visat hur rörelsereaktioners latenttid, syreupptagningsförmåga, resultat i längdhopp och antropometriska mått beror på personens genotyp. Miljöpåverkan övervägde ifråga om muskelstyrka, maximal rörelsetäthet, resultat i kast och rörelseskicklighet i dessa årsklasser. Verkan från miljöfaktorer och från ärftlighet visade sig ha lika stor betydelse när det gällde smidighet, rörelsesnabbhet och sprinthastighet i löpning (Sergijenko, Alexejeva, 1982).
Det är mycket sannolikt att mottaglighet för träningseffekten från den ena eller andra övningen är beroende av egenskaper i cellernas genetiska apparat och av hur gynnsamma förutsättningarna är för syntetisering av vissa proteiner. För att lättare förstå innebörden av detta antar vi följande förenklade situation: vi föreställer oss två olika idrottsmän. Den första har speciellt goda förutsättningar för syntetisering av kontraktila proteiner, men blygsamma möjligheter att syntetisera mitokondrieproteiner. Hos den andre idrottsmannen är läget det motsatta. Om dessa båda börjar träna en idrottsgren där muskelstyrkan har avgörande betydelse för resultaten kan den förstnämnda visa sig vara ”ett fynd”, medan den andra konstateras vara ”ett hopplöst fall”. Men hade de båda istället ägnat sig åt någon konditionskrävande gren hade det ”hopplösa fallet” befunnits vara ett mästarämne, medan ”fyndet” från den styrkekrävande grenen bara hade kunnat bli en medelmåtta.
Mottaglighet för träningseffekten från olika övningar och förutsättningar för adaptiv syntes av ena eller andra kategorin protein, vilket ligger till grund för denna mottaglighet, behöver inte bero enbart på den genetiska bakgrunden. Viss betydelse därutöver kan tidigare fysisk aktivitet, matvanor och annat ha. Det är tänkbart att fenotypfaktorer väsentligt kan precisera genotypvariationer här.
Fortsätt till Träningstaktik och träningsstrategi »
