Какую роль играют гены в фитнесе и спортивных достижениях?

Некоторые люди, кажется, могут легче стать более подтянутыми, показывать лучшие результаты и наращивать мышечную массу, чем другие. Они выполняют те же тренировки, следуют тем же планам питания и образом жизни, что и их коллеги-тренеры, но их результаты значительно лучше. Мы можем заключить, что эти люди — «генетические аномалии», которые родились с естественным преимуществом в фитнесе и спортивных достижениях.

Но действительно ли это так? Какую роль на самом деле играют гены в фитнесе, спортивных достижениях и потенциале наращивания мышечной массы?

Давайте разберемся.

Роль генов в фитнесе и спортивных достижениях

Гены играют значительную роль в определении потенциала фитнеса и спортивных достижений человека. Исследования показали, что определенные генетические вариации могут влиять на тип мышечных волокон, размер мышц и выносливость, метаболизм и даже на то, как тело реагирует на различные виды упражнений.

Тип мышечных волокон

Быстросокращающиеся мышечные волокна, также известные как волокна типа II, предназначены для взрывных, высокоинтенсивных действий. У них высокий потенциал для роста и они способны быстро производить много силы, но также быстро утомляются. Эти волокна в основном используются для таких видов деятельности, как спринт, поднятие тяжестей и прыжки. Они также активируются во время высокоинтенсивных кардио-тренировок, таких как HIIT.

Медленносокращающиеся мышечные волокна, также известные как волокна типа I, предназначены для выносливых видов деятельности. У них меньший потенциал для роста, но они способны поддерживать сокращения в течение более длительных периодов времени без утомления. Эти волокна в основном используются для таких видов деятельности, как марафонский бег, велоспорт и плавание на длинные дистанции.

Пропорция быстросокращающихся и медленносокращающихся волокон в мышцах человека в значительной степени определяется генетикой. Тем не менее, также возможно изменить пропорцию волокон с помощью определенных видов тренировок. Выносливость может увеличить пропорцию медленносокращающихся волокон, в то время как силовые тренировки могут увеличить пропорцию быстросокращающихся волокон. [1]

Важно отметить, что оба типа волокон важны для общего фитнеса и спортивных достижений. Медленносокращающиеся волокна необходимы для выносливых видов деятельности, в то время как быстросокращающиеся волокна важны для взрывных и высокоинтенсивных действий. Баланс обоих типов волокон может привести к оптимальному фитнесу и спортивным достижениям.

Размер и сила мышц

Наращивание мышечной массы — это сложный процесс, на который влияют различные факторы, включая генетику. Гены играют значительную роль в определении размера мышц, силы и реакции на упражнения. Понимание генетических факторов, влияющих на наращивание мышечной массы, может помочь людям адаптировать свои планы тренировок и питания для оптимизации роста мышц. [2]

Поделитесь этим

Одним из наиболее изученных генетических факторов, влияющих на наращивание мышечной массы, является ген актин-3 (ACTN3). Этот ген кодирует белок под названием альфа-актин-3, который содержится в быстросокращающихся мышечных волокнах. Эти волокна отвечают за генерацию взрывной силы и наиболее активны во время таких действий, как поднятие тяжестей и спринт.

У людей с определенным вариантом гена ACTN3, известным как вариант R577X, было обнаружено, что количество альфа-актина-3 в их мышечных волокнах снижено. Это приводит к уменьшению быстросокращающихся мышечных волокон и снижению мышечной силы и мощности. [3]

Другим генетическим фактором, который был найден, влияющим на наращивание мышечной массы, является ген миостатина. Миостатин — это белок, который действует как негативный регулятор роста мышц. У людей с генетической вариацией в гене миостатина было обнаружено, что у них большая мышечная масса и сила. Это связано с тем, что белок не может связываться с его рецепторами так эффективно, что приводит к снижению ингибирования роста мышц. [4]

Ген рецептора гормона роста (GHR) также известен своей ролью в наращивании мышечной массы. Рецептор гормона роста активируется гормоном роста и отвечает за стимуляцию роста мышц. Вариации в гене GHR были найдены, влияющими на чувствительность рецептора к гормону роста, что, в свою очередь, может повлиять на рост мышц. [5]

Ген рецептора тестостерона (AR) также играет роль в наращивании мышечной массы, так как тестостерон является основным анаболическим гормоном, который помогает стимулировать рост мышц. Вариации в гене AR были найдены, влияющими на чувствительность рецептора к тестостерону, что может повлиять на рост мышц.

Вот план тренировки, который вам стоит попробовать:

Метаболизм

Метаболизм — это процесс, с помощью которого тело превращает пищу в энергию. Гены играют значительную роль в определении метаболизма человека, при этом определенные генетические вариации влияют на скорость, с которой тело сжигает калории, и эффективность метаболических процессов.

Одним из ключевых генетических факторов, влияющих на метаболизм, является наличие определенных вариантов в генах, отвечающих за кодирование ферментов, участвующих в метаболизме. Эти варианты могут влиять на активность ферментов, что приводит к изменениям в скорости метаболических процессов. Например, определенные варианты в генах, кодирующих ферменты, участвующие в метаболизме жиров, могут приводить к более медленному метаболизму, что затрудняет человеку потерю веса.

Другим генетическим фактором, который может влиять на метаболизм, является наличие определенных вариантов в генах, отвечающих за кодирование гормонов, участвующих в метаболизме. Эти варианты могут влиять на производство и активность гормонов, таких как гормон щитовидной железы, который играет ключевую роль в регуляции метаболизма.

Ожирение также имеет генетическую компоненту. Несколько исследований показали, что у людей с семейной историей ожирения повышен риск развития этого состояния. Это предполагает, что определенные генетические вариации могут предрасполагать людей к набору веса и затруднениям в его снижении. [6]

Также важно отметить, что гены не являются единственным фактором, влияющим на метаболизм; выбор образа жизни, такой как диета и физическая активность, также играют значительную роль. Тем не менее, понимание роли генов в метаболизме может помочь людям адаптировать свои планы питания и упражнений, чтобы максимально использовать свой естественный метаболический потенциал.

Ответ на упражнения

Гены играют значительную роль в определении реакции организма на различные виды упражнений. Исследования показали, что определенные генетические вариации могут влиять на то, как тело адаптируется к различным видам тренировок, что приводит к различиям в том, как мышцы растут и реагируют на упражнения. [7]

Одним из генетических факторов, который играет роль в реакции организма на упражнения, является наличие определенных вариантов в генах, отвечающих за кодирование белков, участвующих в росте и восстановлении мышц. Эти варианты могут влиять на активность этих белков, что приводит к изменениям в росте и восстановлении мышц в ответ на упражнения. Например, определенные варианты в генах, кодирующих миостатин, белок, который регулирует рост мышц, были связаны с большим ростом мышц в ответ на силовые тренировки.

Другим генетическим фактором, который может влиять на реакцию организма на упражнения, является наличие определенных вариантов в генах, отвечающих за кодирование ферментов, участвующих в энергетическом метаболизме. Эти варианты могут влиять на то, как тело производит и использует энергию во время упражнений, что приводит к различиям в выносливости и утомляемости мышц.

Резюме

Гены играют значительную роль в определении потенциала фитнеса и спортивных достижений человека. Они могут влиять на тип мышечных волокон, размер мышц, метаболизм и реакцию организма на различные виды упражнений.

Тем не менее, также важно отметить, что гены не являются единственным фактором, и экологические факторы, такие как диета и физические упражнения, также играют значительную роль. Понимание роли генов в фитнесе и спортивных достижениях позволит вам адаптировать свои планы тренировок и питания, чтобы максимально использовать свои природные способности.

Ссылки:

[1] Simoneau JA, Bouchard C. Генетический детерминизм пропорции типов волокон в скелетной мышце человека. FASEB J. 1995 Aug;9(11):1091-5. doi: 10.1096/fasebj.9.11.7649409. PMID: 7649409.
[2] Reggiani C, Schiaffino S. Гипертрофия мышц и сила мышц: зависимые или независимые переменные? Провокационный обзор. Eur J Transl Myol. 2020 Sep 9;30(3):9311. doi: 10.4081/ejtm.2020.9311. PMID: 33117512; PMCID: PMC7582410.
[3] Erskine RM, Williams AG, Jones DA, Stewart CE, Degens H. Индивидуальное и комбинированное влияние генотипов ACE и ACTN3 на мышечные фенотипы до и после силовых тренировок. Scand J Med Sci Sports. 2014 Aug;24(4):642-8. doi: 10.1111/sms.12055. Epub 2013 Feb 5. PMID: 23384112.
[4] Arounleut P, Bialek P, Liang LF, Upadhyay S, Fulzele S, Johnson M, Elsalanty M, Isales CM, Hamrick MW. Ингибитор миостатина (про-пептид-Fc) увеличивает мышечную массу и размер мышечных волокон у старых мышей, но не увеличивает плотность или прочность костей. Exp Gerontol. 2013 Sep;48(9):898-904. doi: 10.1016/j.exger.2013.06.004. Epub 2013 Jul 4. PMID: 23832079; PMCID: PMC3930487.
[5] Puthucheary Z, Skipworth JR, Rawal J, Loosemore M, Van Someren K, Montgomery HE. Генетические влияния в спорте и физической активности. Sports Med. 2011 Oct 1;41(10):845-59. doi: 10.2165/11593200-000000000-00000. PMID: 21923202.
[6] Goodarzi MO. Генетика ожирения: что исследования генетической ассоциации научили нас о биологии ожирения и его осложнениях. Lancet Diabetes Endocrinol. 2018 Mar;6(3):223-236. doi: 10.1016/S2213-8587(17)30200-0. Epub 2017 Sep 14. PMID: 28919064.
[7] Garatachea N, Pareja-Galeano H, Sanchis-Gomar F, Santos-Lozano A, Fiuza-Luces C, Morán M, Emanuele E, Joyner MJ, Lucia A. Упражнения смягчают основные признаки старения. Rejuvenation Res. 2015 Feb;18(1):57-89. doi: 10.1089/rej.2014.1623. PMID: 25431878; PMCID: PMC4340807.

Поделитесь этим

Часто задаваемые вопросы

Генетика влияет на рост мышц, определяя пропорцию быстрых и медленных мышечных волокон, которые влияют на силу и выносливость. Хотя генетика устанавливает базовый уровень, целенаправленная тренировка может улучшить рост мышц, адаптируя эти волокна к конкретным упражнениям.

Да, специфическая тренировка может повлиять на пропорцию типов мышечных волокон. Выносливостные тренировки, как правило, увеличивают количество медленных волокон, в то время как силовые тренировки могут улучшить быстрые волокна. Эта адаптивность позволяет оптимизировать тренировки для достижения конкретных фитнес-целей.

Метаболизм, на который влияет генетика, влияет на то, насколько эффективно ваше тело превращает пищу в энергию. Более быстрый метаболизм может помочь в более быстром восстановлении и лучшей производительности, но правильное питание и тренировки необходимы для максимизации этих преимуществ.

Да, у людей с более высокой пропорцией медленных мышечных волокон, часто определяемой генетикой, как правило, лучше получается в выносливостных видах спорта. Тем не менее, тренировка все равно может значительно улучшить выносливость, независимо от генетической предрасположенности.

Чтобы оптимизировать тренировки, сосредоточьтесь на понимании реакции вашего тела на различные упражнения. Используйте сочетание выносливостных и силовых тренировок для балансировки развития мышечных волокон. Приложение Gymaholic может помочь отслеживать ваш прогресс и адаптировать тренировки под ваши нужды.

Генетика может влиять на скорость, с которой вы видите результаты в фитнесе, затрагивая такие факторы, как рост мышц и потеря жира. Тем не менее, последовательность в тренировках и питании может преодолеть генетические ограничения и привести к значительным улучшениям со временем.

Быстрые волокна предназначены для взрывных, высокоинтенсивных активностей, в то время как медленные волокна подходят для выносливых активностей. Пропорция этих волокон в значительной степени определяется генетикой, но может быть изменена с помощью специфической тренировки. Узнайте больше в Быстрые и медленные мышечные волокна: что это такое?.