Презентация Генетические аспекты спортивного отбора онлайн

Содержание слайда:

Содержание слайда: Вопросы: 1. Наследуемость функциональных характеристик 2. Наследуемость физических качеств

Содержание слайда: Специфичность комплексной проблемы спортивного отбора потребовала разработки спортивных аспектов антропогенетики, систематизации данных о наследуемости и изменчивости сложных количественных признаков, характеризующих психомоторные и функциональные способности, психологическую готовность к тренировке и победе. Специфичность комплексной проблемы спортивного отбора потребовала разработки спортивных аспектов антропогенетики, систематизации данных о наследуемости и изменчивости сложных количественных признаков, характеризующих психомоторные и функциональные способности, психологическую готовность к тренировке и победе. Физиологическая генетика человека использует методы: близнецовый, генеалогический, популяционный, медико- генетические наблюдения.

Содержание слайда: Генотип - генетическая конституция индивидуума, представленная совокупностью наследственных задатков, закодированных в структуре генов. Генотип - генетическая конституция индивидуума, представленная совокупностью наследственных задатков, закодированных в структуре генов. В клетках человека содержится 46 хромосом (22 пары аутосом и 2 половые хромосомы: XX - у женщины и ХУ - у мужчины). Возможно аутосомное или связанное с полом наследование признаков по моно- или полигенному типу.

Содержание слайда: Степень генетической обусловленности признака оценивают, сопоставляя индекс наследуемости (Н) у М3 близнецов с одинаковым генотипом и ДЗ, имеющих разный генотип. Степень генетической обусловленности признака оценивают, сопоставляя индекс наследуемости (Н) у М3 близнецов с одинаковым генотипом и ДЗ, имеющих разный генотип. Выделяют признаки: с высокой степенью наследуемости (Н - от 0,7 и более), умеренной (0,4-0,69), низкой (менее 0,39).

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Индивидуальные различия конституции оценивают, измеряя и описывая качественные и количественные признаки. Индивидуальные различия конституции оценивают, измеряя и описывая качественные и количественные признаки. Качественные признаки: моногенны, дискретны, наследуются в поколениях в соответствии с законами Менделя, практически не зависят от факторов среды, не изменяются в онтогенезе. У человека известно более 2300 таких "генетических маркеров". Среди них: - антигенный состав крови (группа), - соматотип, - форма частей тела и органов, - цвет глаз, - тип нервной системы, - клеточного метаболизма, - мышечных волокон, - доминантность полушарий мозга, - черты темперамента и др.

Содержание слайда: Под контролем генов, расположенных в половой X - хромосоме, находятся, кроме вторичных и первичных женских половых признаков, около 150 соматических признаков: дыхательная активность митохондрий, цветоразличение, тип нервной системы и другие. Значимость материнского Х-эффекта в оценке фенотипа определяется влиянием признаков на поведение, интеллект, личность. Например, индивидуумы с быстрым затылочным α- ритмом ЭЭГ отличаются высокой интеллектуальной активностью, скоростью восприятия и обработки информации, координированной моторикой и эффективной пространственной ориентацией.

Содержание слайда: Количественные признаки конституции: Количественные признаки конституции: 1. зависят от большого количества взаимодействующих генов (полигенны), необратимо изменяются в онтогенезе, в разной степени подвержены влиянием среды, имеют индивидуально-ограниченные пределы адаптивной изменчивости, детерминированы "нормой реакции" генотипа. Различают: дискретные (число форменных элементов крови, частота сердечных сокращений, артериальное давление), непрерывно варьирующие признаки (возбудимость нервных центров, температура кожи, тонус сосудов и другие параметры физиологических функций и метаболизма).

Содержание слайда: Первый вопрос: Наследуемость функциональных характеристик

Содержание слайда: Для диагностики спортивных способно-стей необходимо провести генетический анализ селекционных признаков и выяснить степень зависимости их фенотипического выражения от генотипа. Для диагностики спортивных способно-стей необходимо провести генетический анализ селекционных признаков и выяснить степень зависимости их фенотипического выражения от генотипа. Большинство морфо-функциональных, нейро- и психодинамических, метабо-лических характеристик человека являются селекционными признаками полигенной природы. Признаки с высоким Нслужат основой для разработки тест - программ отбора в спорте.

Содержание слайда: Генотипическая детерминация признаков конституции неодинакова. Более полно исследованы антропометрические показатели: наибольшее влияние генетических факторов испытывают линейные размеры (Н роста у М3 близнецов - 0,98), наименьшее - объемные (Н = 0,5). Особенно точен прогноз роста в возраст-ном диапазоне 8-11 лет.

Содержание слайда: Формулы прогнозирования роста: для мальчиков: Рост отца + (Рост матери х 1,08) Рост= ------------------------------------------------- 2 для девочек: Рост отца + (Рост матери х 0,923) Рост= -------------------------------------------------- 2

Содержание слайда: Значительно влияние генотипа и на массу тела (Н = 0,74). Для отдельных признаков телосложения доля наследственности различна: для скелета Н = 0,7 - 0,8 - сильная; мышечная масса - Н = 0,4 – средняя; жировой компонент - Н = 0,2 – 0,3 – низкая,

Содержание слайда: Генетическая детерминированность физиологических признаков, особенно вегетативных систем, изучена меньше (таблица)

Содержание слайда: ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ МОНОЗИГОТНЫХ БЛИЗНЕЦОВ

Содержание слайда: Продолжение таблицы Продолжение таблицы

Содержание слайда: Продолжение таблицы Продолжение таблицы

Содержание слайда: выводы. Для ССС выявлено преобладание регулирующего влияния генотипа на предельную величину и изменчивость таких морфо-функциональных признаков, как объем сердца, структура коронарной сети, возбудимость миокарда и характеризующие ее ЭКГ, ЧСС, АД. Генотип обуславливает особенности нейрогуморальных механиз-мов регуляции кардиодинамики и гемоциркуляции. Генотипические различия в индивидуальных параметрах изменчи-вости ССС наиболее выражены при физических и психо-эмоциональных напряжениях. Доля генетических факторов общей изменчивости параметров ССС высока (в среднем 0,75-0,60). Это позволяет эффективно использовать результаты их тестирования для прогнозирования потенциальных аэробных индивидуальных возможностей организма.

Содержание слайда: 2. Степень генетической обусловленности адаптивных перестроек респираторной функции, газообмена и кислородного режима организма неодинакова для различных составляющих этой функции: чем более значим признак и параметр в системе кислородного гомеостаза организма, тем он более консервативен и сильнее контролируется генотипом. 2. Степень генетической обусловленности адаптивных перестроек респираторной функции, газообмена и кислородного режима организма неодинакова для различных составляющих этой функции: чем более значим признак и параметр в системе кислородного гомеостаза организма, тем он более консервативен и сильнее контролируется генотипом. Доля генотипически обусловленной адаптивной изменчивости параметров вентиляции и газообмена в среднем составляет 0,65. Генетический контроль за функционированием системы дыхания и газообмена усиливается по мере роста интенсивности и продолжительности физиче-ской нагрузки, ограничивая приспособительные сдвиги пределами индивидуальной "нормы реак-ции".

Содержание слайда: В системе крови преимущество генетической детерминации установлено для концентрации эритроцитов и гемоглобина, лактата, кислотно-щелочного баланса, мощности буферных систем, парциального напряжения CO2, групп крови. В системе крови преимущество генетической детерминации установлено для концентрации эритроцитов и гемоглобина, лактата, кислотно-щелочного баланса, мощности буферных систем, парциального напряжения CO2, групп крови. Вклад генетических факторов в адаптивную изменчи-вость биохимических характеристик крови составляет в среднем 0,65 при ограниченном размахе вариабельности уровня наследуемости этих гомеостатических характеристик крови в популяции. Групповые антигены крови, ряд белков и ферментов являются генетическими маркерами, не изменяющи-мися в онтогенезе. Предполагают, что групповые антигены крови выпол-няют защитную функцию, поддерживают генетическое постоянство внутренней среды, влияют на морфо-генез. Не исключена их связь и с обеспечением устойчивости организма к стрессорным воздействиям, в том числе к высоким физическим нагрузкам.

Содержание слайда: Ценным прогностичным признаком при спортивном отборе являются параметры иммунологической резистентности крови. Ценным прогностичным признаком при спортивном отборе являются параметры иммунологической резистентности крови. Концентрация I - и В - лимфоцитов, иммуноглобулинов и др. компонентов гуморального иммунитета связана с: 1. интенсивностью тренировки, 2. специализацией, 3. индивидуальным характером адаптации к нагрузкам, 4. адекватностью нагрузки возможностям организма спортсмена. Они признаны фактором, определяющий спортивную работоспособность. Механизм. В условиях напряженной мышечной деятельности в крови возрастает концентрация токсичных продуктов, образующихся при распаде клеток в виде измененных мембранных и клеточных белков скелетных мышц, миокарда, печени, почек. Эти аутоантигены усиливают выработку противо- тканевых аутоантител. Последние образуются из у - глобулинов в В- и Т- лимфоцитах, вступают в реакцию с антигеном и обеспечивают нейтрализацию избытка тканевых токсинов, их утилизацию и поддержание иммунологического гомеостаза .

Содержание слайда: К аэробной нагрузке приспособлены спортсмены с высоким содержанием иммунных белков в крови и обладающие более высоким уровнем активности симпато-адреналовой системы, поддерживающей иммунитет. К анаэробным нагрузкам приспособлены спортсмены со сниженным содержанием иммуноглобулинов и с преобладающей активностью парасимпатической нервной системы, подавляющей иммунитет. Иммунологическая реактивность генетически детерминирована: фагоцитарная активность лейкоцитов –0,88, титр комплекта – Н =0,935, абсолютный уровень иммуноглобулина - Н= 0,96.

Содержание слайда: Механизм. Механизм. Длительная и напряженная мышечная деятельность, влияет через нервно-гуморальное звено на деятельность вилочковой железы, лимфоидной ткани и селезенки, изменяет иммунологический гомеостаз. Функциональная структура иммунологического гомеостаза в высокой степени генетически детерминирована и может быть использована для прогностической оценки "нормы реакции" спортсмена на аэробную или анаэробную нагрузку и устойчивости к стрессорам "большого спорта".

Содержание слайда: ВЫВОД ВЫВОД Генетическая обусловленность различных признаков неодинакова: для большинства метаболических характеристик - очень высока (более 0,9), для морфо-функциональных - варьирует от 0,6 до 0,85.

Содержание слайда: Для долговременного индивидуального прогноза перспективности спортивной подготовки важна типология психомоторики, включающая: Для долговременного индивидуального прогноза перспективности спортивной подготовки важна типология психомоторики, включающая: понятие "моторного интеллекта", обучаемость двигательной координации, развитие двигательных качеств. В ее основе лежат генетически детерминированные свойства психофизиологической конституции: высокий энергетический уровень нервных процессов, повышенная биоэлектрическая активность мозга, высокая сенсорная чувствительность, скорость восприятия, быстрая обработка информации, высокая концентрация нервных процессов и внимания, хорошая двигательная память.

Содержание слайда: Среди индивидуальных свойств нервно-мышечного аппарата, определяющих спортивный прогноз, важнейшим является композиция скелетных мышц, их метаболический профиль. Среди индивидуальных свойств нервно-мышечного аппарата, определяющих спортивный прогноз, важнейшим является композиция скелетных мышц, их метаболический профиль. Эти свойства в высокой степени генетически детерминированы (для медленных волокон Н-0,93). Экспериментально установлено наличие генов, контролирующих синтез полипептидных цепей в структуре миозина и актина. На генетические свойства ядер мышечных клеток не влияют экзогенные факторы, поэтому композиция мышц не меняется в онтогенезе. В процессе адаптации к физическим нагрузкам наблюдаются количественные изменения на уровне ферментного обеспечения преобладающего типа обмена в характерных для конкретных спортсменов мышечных волокнах (I типа - медленных окислительных, II - быстрых окислительно-гликолитических, II - быстрых гликолитических).

Содержание слайда: В популяции человека различают несколько типов мышечной композиции, обеспечивающих потен-циальные возможности для совершенствования определенных физических качеств: В популяции человека различают несколько типов мышечной композиции, обеспечивающих потен-циальные возможности для совершенствования определенных физических качеств: редко встречаются потенциальные универсалы (10%), обладающие предпосылкой к развитию максимальных скоростных способностей (8%), способные к развитию силовой и скоростно-силовой выносливости (23%), способные к развитию аэробной выносливости (27%)? способные к нагрузкам переменной мощности (32%), ВЫВОД Типология мышечной композиции и связанные с ней свойства психомоторики являются ценными прогностическими признаками спортивного отбора.

Содержание слайда: Обязательным критерием медико-биологического раздела спортивного отбора является выявление соответствия генетического пола паспортному. Обязательным критерием медико-биологического раздела спортивного отбора является выявление соответствия генетического пола паспортному. У спортсменок встречаются нарушения правильного процесса половой дифференцировки. К ним относятся: истинные гермафродиты, в клетках которых содержится двойной набор хромосом (46 , ХХ/46 , ХГ) ; ложный женский гермафродитизм - особи женского пола с (андрогенитальный синдром), имеющие врожденное увеличение коры надпочечников и высокий уровень андрогенов при хромосомном наборе по женскому типу (46 ,ХХ) ложный мужской гермафродитизм - женский фенотип с мужским набором хромосом (46,ХУ). Суммарная частота встречаемости их в человеческой популяции 1:20000 - 30000, среди спортсменок значительно чаще - 1:700 (согласно обследованиям на крупных соревнованиях). Спортсменки с мужским гермафродитизмом имеют более высокие показатели физической подготовленности, психологические данные, позволяющие добиваться успеха. Однако наличие половых аномалий исключает возможность их участия а соревнованиях женщин.

Содержание слайда: Генетический контроль необходим в начале специализированной подготовки в ДЮСШ. Методы: При массовом контроле используют метод определения X - У-хроматина в клетках эпителия слизистой оболочки рта. Для подтверждения диагноза и установления типа аномалии проводят полный хромосомный анализ в культуре лейкоцитов периферической крови с применением дифференциальной окраски хромосом. Цитогенетический контроль необходимо дополнить гинекологическими, гормональными, антропометрическими и психологическими исследованиями. Ранняя диагностика половых аномалий в спорте позволит не травмировать психику и своевременно выявить детей с высокой вероятностью злокачественных новообразований.

Содержание слайда: Второй вопрос: Наследуемость физических качеств

Содержание слайда: Отдельные виды спорта предъявляют специфические требования к различным свойствам и качествам моторики. Степень наследуемости физических качеств различна.

Содержание слайда: БЫСТРОТА Среди элементарных форм проявления быстроты генетическая детерминация : наибольшая - для й максимальной частоты движений (Н до 0,90), умеренная - для скорости одиночных движений (в среднем 0,60), изменчивая - для латентного времени простых двигательных реакций (от 0,30 до 0,975, например, время коленного рефлекса). Неоднозначность связи с генотипом различных компонентов быстроты движения связана с их зависимостью от различных функциональных систем. Наиболее высокая генетическая зависимость максимальной частоты движений руками и ногами объясняется тем, что она лимитирована индивидуальной лабильностью нейронов ЦНС. Генетические исследования доказывают зависимость биоэлектрической активности нейрона от конкретных генов, локализированных в X - хромосомах клеточного ядра.

Содержание слайда: Высокая индивидуальная изменчивость параметров быстроты в сложных по функциональной организации движениях свидетельствует о меньшей зависимости от генотипа. В среднем в циклических движениях на его долю приходится 80%, в ациклических - 88-93%. Генетически детерминированные различия параметров движений верхних и нижних конечностей, видимо, обусловлены латерализацией двигательных и чувствительных функций в больших полушариях головного мозга, специализацией и парциальным доминированием каждого полушария, индивидуальным характером функциональной асимметрии.

Содержание слайда: ПЕРВЫЙ ВОПРОС Мышечная сила Для показателей мышечной силы характер-на большая изменчивость по сравнению со быстротой. Силовые свойства функционально различных групп обнаруживают неодинаковую генетическую зависимость: динамическая сила мышц-разгибателей плеча при отжимании - до 0,89, сгибателей при подтягивании в висе - 0,20 — 0,40. У мужчин показатели мышечной силы зависят от гено-типа в большей степени (Н = 0,70), чем у женщин (Н =0,40-0,67), за исключением динамической силы сгибателей плеча и становой силы у женщин (Н = 0,73 и 0,74).

Содержание слайда: Высокий уровень генетической зависи-мости скоростно-силовых показателей: Высокий уровень генетической зависи-мости скоростно-силовых показателей: бега на 30 м - Н=0,77, прыжка в длину - Н=0,76 прыжка в высоту с места - Н=0,71 связан и с генетической детерминиро-ванностью анаэробных механизмов энергообеспечения мышц.

Содержание слайда: Наследуемость: Наследуемость: концентрации Крф, АТФ и ее метаболитов в мышцах достигает 0,70 - 0,80; молочной кислоты при нагрузках - 0,81. Выраженная зависимость от генотипа анаэробной работоспособности определяется также: врожденными свойствами нервной системы, процентом быстро сокращающихся волокон в скелетных мышцах, их метаболическим профилем по составу и активности гликолитических ферментов, кислотно-щелочным балансом крови

Содержание слайда: ГИБКОСТЬ ГИБКОСТЬ Большое влияние оказывает генотип, особенно у женщин. Оно определяет-ся морфологическими, функцио-нальными, биохимическими особен-ностями опорно-двигательного аппарата и характером центрально-нервной регуляции мышц.

Содержание слайда: Аэробная работоспособность, общая и специальная аэробная выносливость Аэробная работоспособность, общая и специальная аэробная выносливость Генетически обусловлен интегральный показатель - МПК (Н = 0,80). Это объясняется в высокой степени генетически детерминированными : зависимостью от унаследованной пропорции мышечных волокон, энергетическим потенциалом скелетных мышц, резервами вегетативных систем кислородного обеспечения.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: ВЫВОДЫ Близнецовые исследования показали, что конституци-онные признаки, определяющие физические качества и ФР, характеризуются разной исходной генетической детерминированностью и определенной "нормой реакции" генотипа: для некоторых признаков "норма" мала (генетические маркеры), для других - широка и зависит от пола, возраста, степени тренированности. Нижний и верхний пределы наследственных возможностей не поддаются изменениям при действии разнообразных факторов.

Содержание слайда: ВТОРОЙ ВОПРОС Роль наследственности в проявлении физических качеств и способностей с целью отбора и ориентации в спорте необходимо уточнять за счет накопления и генетического анализа используемых для прогноза признаков в родословных, оценки корреляции признаков в семейных наблюдениях. Наследуемость детьми различных признаков в семьях связана с суммарным действием материнских и отцовских генов. Не все показатели считаются высоко прогностич-ными генетическими характеристиками индивидуаль-ной конституции.

Содержание слайда:

Содержание слайда: