ملخص كتاب الجينات الرياضية - ديفيد إبستين
الطبيعة أو التنشئة في الأداء الرياضي:
التفاعل بين الطبيعة والتنشئة متشابك للغاية في عالم الأداء الرياضي لدرجة أن الإجابة دائما ما تكون مزيجا من الاثنين. ومع ذلك ، يعد هذا استنتاجا غير مرض للعلماء الذين يجب عليهم التعمق أكثر وطرح أسئلة أكثر تحديدا مثل كيفية مساهمة كل عامل وبأي طريقة. وبالتالي ، دخل علماء الرياضة عالم البحث الجيني الحديث للبحث عن إجابات لهذه الاستفسارات. في هذا الكتاب ، يفحص إبستين المعلومات المعروفة أو المناقشة فيما يتعلق بالقدرات الفطرية لنخبة الرياضيين.
أخذ التحقيق في هذا الكتاب ديفيد إبستين إلى مواقع مختلفة ، بما في ذلك تلك الموجودة أسفل خط الاستواء وفوق الدائرة القطبية الشمالية. أجرى مقابلات مع أبطال العالم والأولمبيين ، بالإضافة إلى الأفراد الذين يعانون من طفرات جينية نادرة أو خصائص جسدية غير عادية تؤثر بشكل كبير على رياضتهم. طوال رحلته ، اكتشف أن بعض السمات التي يعتقد أنها تستند بالكامل إلى قوة الإرادة ، مثل التزام الرياضي بالتدريب ، قد تحتوي على مكونات وراثية مهمة. على العكس من ذلك ، فإن الخصائص الأخرى التي افترض أنها فطرية في المقام الأول ، مثل ردود الفعل السريعة لضارب البيسبول أو رجل مضرب الكريكيت ، قد لا تكون كذلك تماما. دعنا نستكشف هذا أكثر.
الفصل 1 تغلب على فتاة مخادعة
سرعة رد فعل الرياضيين ، مدمجة أم تعلمت؟
يعمل العلماء منذ 40 عاما لفهم كيف يمكن لنخبة الرياضيين اعتراض الأجسام سريعة الحركة. الاعتقاد السائد هو أن الرياضيين مثل ألبرت بوجولز وروجر فيدرر يمتلكون ميزة وراثية تمكنهم من التفاعل بسرعة أكبر مع الكرة ، لكن هذه الفكرة ، في الواقع ، غير صحيحة.
الوقت الذي تستغرقه لعبة البيسبول للانتقال من يد الرامي إلى اللوحة هو 400 مللي ثانية فقط ، مما يترك نافذة صغيرة لضاربي الدوري الرئيسيين لتحديد المكان الذي يجب أن يتأرجحوا فيه. في الواقع ، نصف هذا الوقت مطلوب فقط لبدء العمل العضلي ، مما يعني أنه يجب على الضاربين توقع تأرجحهم بعد فترة وجيزة من مغادرة الكرة يد الرامي ، قبل أن تصل إلى منتصف الطريق.
نافذة ملامسة الكرة ، عندما تكون في متناول اليد ، هي 5 مللي ثانية فقط. نظرا للحركة الزاوية السريعة للكرة عند اقترابها من اللوحة ، فإن النصيحة الشائعة ب "إبقاء عينيك على الكرة" مستحيلة جسديا على البشر. نظامنا البصري ليس سريعا بما يكفي لتتبع الكرة على طول الطريق إلى اللوحة ، مما يجعلها معجزة أن أي كرة تتعرض للضرب على الإطلاق.
على الرغم من ذلك ، فإن نخبة الضاربين مثل ألبرت بوجولز ماهرون في ضرب الكرات السريعة بسرعة 95 ميلا في الساعة. ومع ذلك ، فإنهم يكافحون عندما يواجهون كرات لينة بسرعة 68 ميلا في الساعة لأن الوصول إلى ملعب عالي السرعة يتطلب القدرة على التنبؤ بالمستقبل. لسوء الحظ ، يرمي رماة الكرة اللينة بسرعات أبطأ ، تاركين لاعبي البيسبول بدون كرتهم البلورية.
اختبار أوقات رد الفعل:
على الرغم من الجهود المبذولة لاختبار السمات البدنية الفطرية ، مثل وقت رد الفعل البسيط ، الذي من المفترض أن يولد به الرياضي ، إلا أن هذه الاختبارات لم تساهم كثيرا في فهمنا لأداء الخبراء في الرياضة. في الواقع ، فإن أوقات رد فعل نخبة الرياضيين ، والتي عادة ما تكون حوالي خمس الثانية ، مماثلة لتلك الخاصة بالأفراد العاديين الذين تم اختبارهم.
بحثا عن ما يميز نخبة الرياضيين ، كان على باحثين مثل جانيت ستاركس من جامعة ماكماستر استكشاف طرق أخرى تتجاوز السمات الجسدية. اكتشف ستاركس بحثا عن مراقبي الحركة الجوية الذين استخدموا "اختبارات اكتشاف الإشارة" لقياس مدى سرعة وحدة التحكم ذات الخبرة في معالجة المعلومات المرئية لاكتشاف الإشارات الحرجة. كانت تعتقد أن دراسة المهارات المعرفية الإدراكية ، التي يتم تعلمها من خلال الممارسة ، يمكن أن توفر رؤى قيمة.
أجرى Starkes اختبار انسداد ، والذي أسفر عن نتائج مذهلة. على عكس اختبارات وقت رد الفعل ، كان الفرق بين أفضل لاعبي الكرة الطائرة والمبتدئين هائلا. يمكن للاعبي النخبة تحديد وجود الكرة بجزء بسيط من النظرة الثانية ، وكلما كان اللاعب أفضل ، زادت سرعة استخراج المعلومات ذات الصلة من كل شريحة.
ما كان في يوم من الأيام مجرد وميض ضوء للاعب واحد ، تحول إلى سرد مكتمل التكوين للاعب آخر. ألمحت هذه النتيجة إلى أن الاختلاف الرئيسي بين الرياضيين الخبراء والمبتدئين كان في قدرتهم المكتسبة على إدراك اللعبة ، بدلا من قدرتهم الخام على الاستجابة بسرعة.
بعد حصولها على درجة الدكتوراه ، أصبحت ستاركس عضوا في هيئة التدريس في جامعة ماكماستر واستمرت في دراسة الانسداد مع فريق الهوكي الميداني الوطني الكندي. في ذلك الوقت ، كان الاعتقاد السائد في الهوكي الميداني هو أن ردود الفعل الفطرية هي أهم عامل للنجاح. من ناحية أخرى ، كانت فكرة أن المهارات الإدراكية المكتسبة كانت سمة مميزة لأداء الخبراء ، كما وصفها ستاركس ، "هرطقة".
أساتذة الشطرنج الكبار والإدراك:
قام دي جروت بتجميع لجنة من أربعة لاعبي شطرنج كممثلين لمستويات مهاراتهم المختلفة: سيد كبير وبطل عالمي. سيد؛ بطل المدينة. ولاعب نادي متوسط.
قام دي جروت بتجنيد سيد آخر للتوصل إلى ترتيبات شطرنج مختلفة مأخوذة من ألعاب غامضة ، ثم فعل شيئا مشابها جدا لما سيفعله ستاركس مع الرياضيين بعد ثلاثين عاما: قام بوميض ألواح الشطرنج أمام اللاعبين لبضع ثوان ثم طلب منهم إعادة بناء السيناريو على لوحة فارغة.
ما ظهر هو الاختلافات بين مستويات المهارة ، لا سيما الأساتذة وغير المعلمين ، "كبيرة جدا ولا لبس فيها لدرجة أنهما بالكاد بحاجة إلى مزيد من الدعم" ، كتب دي جروت.
في أربع من التجارب ، أعاد المعلم الكبير إنشاء لوحة كاملة بعد مشاهدتها لمدة ثلاث ثوان. تمكن السيد من تحقيق نفس العمل الفذ مرتين. لم يتمكن أي من اللاعبين الأقل من إعادة إنتاج أي لوحات بدقة كاملة. بشكل عام ، استبدل غراند ماستر والسيد بدقة أكثر من 90 في المائة من القطع في التجارب ، بينما تمكن بطل المدينة من حوالي 70 في المائة ، ولاعب النادي حوالي 50 في المائة فقط. في خمس ثوان ، فهم المعلم الكبير حالة اللعبة أكثر مما فعله لاعب النادي في خمس عشرة دقيقة. في هذه الاختبارات ، كتب دي جروت ، "من الواضح أن الخبرة هي أساس الإنجازات المتفوقة للسادة". لكن الأمر سيستغرق ثلاثة عقود قبل أن يأتي التأكيد على ما هي الذاكرة المعجزة.
كان رأى جروت بالفعل مهارة مكتسبة ، وليس نتاج ذاكرة معجزة فطرية.
تجربة فناني الأداء والاختراقات الإدراكية:
وجدت الأبحاث التي تتعقب حركات العين للأفراد ذوي الخبرة في مختلف المجالات ، بما في ذلك لاعبي الشطرنج وعازفي البيانو والجراحين والرياضيين ، أنه مع زيادة الخبرة ، يصبح الأفراد أكثر كفاءة في معالجة المعلومات المرئية. يتمتع الخبراء بالقدرة على تحديد المعلومات ذات الصلة بسرعة ، وغربلة البيانات غير ذات الصلة والتركيز على التفاصيل الأساسية التي تعلم خطوتهم التالية.
وبدلا من التركيز على العناصر الفردية، يستطيع الخبراء إدراك العلاقات والروابط بين المكونات المختلفة، مما يوفر فهما أكثر شمولا للوضع المطروح. هذه المهارة مهمة بشكل خاص في الرياضة ، حيث يمكن لنخبة الرياضيين استخراج المعلومات الهامة من ترتيب اللاعبين أو التغييرات الطفيفة في حركات خصمهم ، مما يسمح لهم بعمل تنبؤات دقيقة حول النتائج المستقبلية على مستوى اللاوعي.
على مر السنين ، تم استخدام اختبارات الانسداد للتحقيق في أساس الخبرة الإدراكية في الرياضة ، والانتقال من شاشة الفيديو إلى إعدادات العالم الحقيقي مثل الملعب والملعب. تضمنت هذه التجارب تزويد لاعبي التنس بنظارات واقية تحجب رؤيتهم تماما كما أن خصمهم على وشك ضرب الكرة ، وإعطاء لاعبي الكريكيت عدسات لاصقة بدرجات متفاوتة من الضبابية. أظهر هذا البحث باستمرار أن الرياضيين الخبراء يحتاجون إلى معلومات بصرية أقل ووقتا لتوقع الأحداث المستقبلية ، ولديهم قدرة رائعة على التركيز على الإشارات المرئية الهامة ، مثل لاعبي الشطرنج الخبراء. الرياضيون الخبراء بارعون أيضا في تجميع المعلومات حول ترتيبات اللاعبين ، مثلما يفعل الأساتذة الكبار مع قطع الشطرنج. كشف البحث أنه حتى المهارات التي تبدو غريزية ، مثل ارتداد تسديدة كرة سلة ضائعة ، ترتكز على الخبرة الإدراكية المكتسبة وقاعدة بيانات واسعة من المعرفة حول كيفية تأثير التغييرات الطفيفة في حركات الخصم على مسار الكرة ، والذي لا يمكن اكتسابه إلا من خلال الممارسة المكثفة.
يبدو أن كل هذا يقول أن المهارات الاستباقية لنخبة الرياضيين ليست فطرية. في دراسة لحركات العين لدى لاعبي كرة الريشة ، وجد أن اللاعبين المبتدئين ينظرون إلى المنطقة الصحيحة من جسم الخصم ، لكنهم يفتقرون إلى قاعدة البيانات المعرفية لاستخراج معلومات ذات مغزى منها. إذا كانت لديهم هذه المعرفة ، فسيكون من الأسهل تدريبهم ليصبحوا خبراء. لكن مجرد إخبارهم بالمكان الذي ينظرون إليه لا يعمل ، بل يمكن أن يجعل اللاعبين الجيدين أسوأ.
كل هذا البحث عن الخبرة ، يشير كل ذلك إلى نفس النتيجة: "إنه برنامج وليس أجهزة". يتم تعلم المهارات الرياضية الإدراكية التي تميز الخبراء عن الهواة وتطويرها من خلال الممارسة وليس الفطرية. إنها مثل البرامج التي تحتاج إلى تنزيلها على الجهاز البشري.
ما هي أفضل طريقة لتثبيت البرنامج؟
أدى مفهوم أن النجاح في أداء النخبة يعتمد على المهارات المكتسبة بدلا من القدرات الفطرية إلى ظهور النظرية الأكثر شهرة في الخبرة الرياضية الحديثة ، والتي لا تعترف بدور علم الوراثة.
في الورقة البحثية بعنوان "دور الممارسة المتعمدة في اكتساب أداء الخبراء" ، طبق المؤلفون استنتاجاتهم على الرياضة ، مشيرين إلى اختبارات الانسداد التي أجرتها جانيت ستاركس ، والتي أظهرت أن الخبرة الإدراكية المكتسبة أكثر أهمية من قدرات رد الفعل الطبيعية. اقترحوا أن ساعات التدريب المتراكمة غالبا ما يتم الخلط بينها وبين المواهب المتأصلة في كل من الرياضة والموسيقى.
على الرغم من أنه لم يشر إليها أبدا على أنها "قاعدة" ، إلا أن K. Anders Ericsson ، المؤلف الرئيسي للورقة وعالم النفس الآن في جامعة ولاية فلوريدا ، أصبح معترفا به كمنشئ مفهوم "10,000 ساعة" للخبرة ، والذي غالبا ما يشار إليه باسم "إطار الممارسة المتعمدة" من قبل أولئك الذين يحققون في اكتساب المهارات.
أصبحت قاعدة 10,000 ساعة ، أو قاعدة العشر سنوات ، متأصلة في مجال تنمية الرياضيين وهي دافع لبدء تدريب مبكر وصارم للأطفال ، وذلك بفضل العديد من الكتب والمقالات الأكثر مبيعا. لكن هل 10,000 صحيح حقا؟
الفصل 2: حكاية اثنين من القفز العالي (أو: 10,000 ساعة زائد أو ناقص 10,000 ساعة +
هل يعمل 10,000؟
دان ماكلولين هو فرد انطلق في رحلة لإثبات أن أي شخص يمكن أن يصبح خبيرا في أي مجال من خلال 10,000 ساعة من الممارسة المتعمدة. بدأ بتسجيل ساعات نحو هدفه في أن يصبح لاعب غولف محترف.
بعد قراءة الكتب الأكثر مبيعا مثل "Talent Is Overrateed" لجيف كولفين و "Outliers" لمالكولم جلادويل ، كان ماكلولين مدفوعا بأبحاث إريكسون. لقد تعلم عن "العدد السحري للعظمة" ، والمعروف أيضا باسم قاعدة 10000 ساعة ، وفكرة أن المهارات التي تبدو فطرية غالبا ما تكون نتيجة لآلاف الساعات من الممارسة.
في 5 أبريل 2010 ، بدأ ماكلولين في تسجيل ساعاته من الممارسة المتعمدة بهدف أن يصبح لاعب غولف محترفا والوصول إلى جولة PGA. تتمثل خطته في توثيق كل ساعة من التدريب في رحلته نحو علامة 10,000 ساعة لإظهار أنه "لا يوجد فرق بين الخبراء أو أنا أو غيرهم ، ليس فقط في لعبة الجولف ، ولكن في أي مجال". يقترب ماكلولين من هذه التجربة كمسعى علمي جاد وقد قام بتجنيد مدرب معتمد من PGA وإريكسون كمستشار. إنه مكرس فقط لحساب ساعات التدريب التي تفي بمعايير إريكسون للممارسة المتعمدة. بحلول نهاية عام 2012 ، كان ماكلولين قد سجل 3685 ساعة نحو هدفه.
مشكلة قاعدة 10,000 ساعة:
جميع الأدلة التي تدعم قاعدة 10000 ساعة كانت "مقطعية" أو "بأثر رجعي" ، وهي منحازة ضد اكتشاف المواهب الفطرية. ستتبع الدراسة "الطولية" الأشخاص أثناء تراكمي ساعات في ممارسة مهارة لمشاهدة تقدم مهاراتهم ، لكن تجنيد المشاركين وتتبعهم مثل دان ماكلولين يمثل تحديا.
تبحث الدراسات بأثر رجعي في الأشخاص الذين حققوا بالفعل مستوى مهارة معينا وتطلب منهم إعادة بناء تاريخهم في ساعات الممارسة ، بينما تتبع الدراسات الطولية الأشخاص أثناء تراكمهم تلك الساعات من أجل مشاهدة كيفية تقدم مهاراتهم. الدراسات الطولية هي مستوى أعلى بكثير من التجارب ، لكن من الصعب إجرائها.
هل بعض الناس أسهل في التدريب؟
في عام 2007 ، أجرى علماء النفس كامبيتيلي وجوبيت دراسة على 104 لاعبي شطرنج تنافسيين ووجدوا أن 10000 ساعة كانت قريبة من مقدار الممارسة اللازمة للوصول إلى مكانة الماجستير ، لكن نطاق الساعات المطلوبة يختلف اختلافا كبيرا بين الأفراد. وصل لاعب واحد إلى المستوى الرئيسي في 3,000 ساعة ، بينما احتاج آخر إلى 23,000. العديد من اللاعبين الذين بدأوا في مرحلة الطفولة سجلوا أكثر من 25,000 ساعة لكنهم لم يحققوا حالة الماجستير الأساسية.
المقارنة بين الموهبة الطبيعية والعامل الجاد:
النسخة المختصرة من القصة في بطولة العالم لعام 2007 ، ستيفان هولم ، لاعب الوثب العالي الذي يتمتع بأكبر قدر ممكن من التدريب ، مثل 25 عاما ، يتعرض للهزيمة من قبل دونالد توماس ، الذي كان ، بعد ثمانية أشهر من ممارسة الوثب العالي ، بطل العالم. في اليوم الأول لتوماس من القفز ، أزال 6'8 ". بعد ثمانية أشهر قام بمسح 7'8.5 بوصة.
توماس ، الذي دخل الحلبة الاحترافية بأقل من عام من الممارسة الجادة ، لم يتحسن منذ ظهوره لأول مرة. تجدر الإشارة إلى أنه في كل دراسة للخبرات الرياضية ، هناك مجموعة واسعة من ساعات التدريب التي يسجلها الرياضيون الذين يصلون إلى نفس المستوى ، وعادة ما يكون لدى نخبة الفنانين خبرة في مختلف الرياضات ، ويكتسبون مهارات رياضية متعددة قبل التخصص في واحدة. كان لدى رياضيي التحمل الفائق الذين يؤدون أداء مماثلا فارقا عشرة أضعاف في ساعات التدريب في المتوسط.
ما فشل الكتاب في ذكره ووجدت هذا في Quora - في سن حوالي 22 عاما ، بدأ دونالد توماس مسيرته في الوثب العالي ، ولكن من المحتمل جدا أنه كان يقفز منذ أن كان في الخامسة من عمره ، بشكل أساسي من خلال شغفه بكرة السلة. نظرا لأن لاعبي كرة السلة يميلون إلى اللعب كثيرا والقفز بشكل متكرر أثناء المباريات ، فقد اكتسب توماس بالفعل قدرا كبيرا من الخبرة في القفز قبل أن يبدأ الوثب العالي. على وجه الخصوص ، كان يمارس الغمر ، وهو ما كان ماهرا فيه بشكل استثنائي ، كما يتضح من مقاطع الفيديو الخاصة به على YouTube منذ سنوات.
فهل الممارسة مهمة؟
دور الممارسة في تنمية المهارات معترف به على نطاق واسع ، لكن لا يكفي أن يذكر العلماء أهميتها ببساطة. يجب عليهم التعامل مع المهمة الصعبة المتمثلة في تحديد مقدار الممارسة المطلوبة بدقة. وفقا لجو بيكر ، عالم النفس الرياضي في جامعة يورك في تورنتو ، لا يوجد عالم وراثة أو عالم فسيولوجيا يجادل في أهمية العمل الجاد في تحقيق النجاح. ومع ذلك ، لا يمكن للعلماء الاعتماد على القاعدة الصارمة البالغة 10000 ساعة لشرح كل التباين في المهارة. تشير الدراسات عبر مجالات مثل السباحة والترياتلون والموسيقى إلى أن الممارسة لا تمثل سوى قدر معتدل أو منخفض من التباين.
الفصل 3: رؤية الدوري الرئيسي وأعظم عينة رياضي طفل على الإطلاق نموذج الأجهزة والبرامج
حيث اللحوم الموهبة ميزة فطرية:
أظهرت الدراسات التي أجريت على لاعبي البيسبول في ضرب الواقع الافتراضي أهمية تحديد دوران الكرة. اللاعبون الذين يمكنهم التقاط دوران الكرة أداؤهم بشكل أكثر دقة ونفذوا تقلبات أكثر دقة. بالإضافة إلى ذلك ، لوحظ أنه عندما تم إبراز اللحامات الحمراء للكرة ، كان أداء الضاربين أفضل ، بينما كان لتغطية اللحامات بالطلاء الأبيض تأثير معاكس.
تختلف أهمية الأجهزة المرئية في المهام الرياضية حسب سرعة الكرة. في دراسة عن مهارة الإمساك بين طلاب الجامعات البلجيكيين ، كان لدى أولئك الذين يعانون من ضعف إدراك العمق قدرات اصطياد مماثلة لأولئك الذين لديهم إدراك عمق طبيعي بسرعات منخفضة للكرة. ومع ذلك ، عند السرعات العالية ، اختلفت مهارة الصيد بشكل كبير. لذلك ، في حين أن السمات الفطرية مثل حدة البصر أو إدراك العمق مهمة ، إلا أنها عديمة الفائدة بدون برامج خاصة بالرياضة.
تجدر الإشارة إلى أن الأفراد الذين لديهم أجهزة بصرية استثنائية ، مثل لاعبي البيسبول المحترفين ولاعبي الكرة اللينة الأولمبيين ، من المرجح أن يكون لديهم جهاز كمبيوتر أفضل بمجرد تنزيل البرنامج الخاص بالرياضة. على سبيل المثال ، تمكن Louis J. Rosenbaum من التنبؤ باثنين من المبتدئين على التوالي NL لهذا العام باستخدام اختبارات الأجهزة المرئية ، على الرغم من أن هذا لا يكفي للتأهل كدراسة علمية.
ميزة السرعة في كرة القدم:
كانت دراسات المواهب جرونينجن دراسة طولية أجراها أربعة علماء من جامعة جرونينجن في هولندا. تتبعت الدراسة تطور لاعبي كرة القدم الذين كانوا في خطوط تطوير الفريق المحترف لمدة عقد من الزمان ، بدءا من سن 12 عاما. هدفت الدراسة إلى تحديد مؤشرات النجاح المستقبلي في كرة القدم الاحترافية ، بما في ذلك عوامل الأجهزة (مثل السمات المادية) والبرامج (على سبيل المثال ، المهارات المعرفية والإدراكية).
وجدت دراسات المواهب في جرونينجن ، وهي دراسة طولية للاعبي كرة القدم الشباب ، أن اللاعبين الناجحين لم يولدوا بقدرات فطرية ، بل طوروا مهاراتهم من خلال الممارسة والتدريب المتعمدين. تابعت الدراسة اللاعبين لمدة عقد من الزمان ، بدءا من سن 12 عاما ، ووجدت أن أولئك الذين وصلوا في النهاية إلى الفرق المحترفة قد جمعوا وقتا أطول للتدريب من أولئك الذين لم يفعلوا ذلك. ووجدت الدراسة أيضا أن جودة الممارسة ، مثل التركيز على الاهتمام والتغذية الراجعة ، كانت أكثر أهمية من الكمية.
ومع ذلك ، فإن سرد الأجهزة والبرامج ينبثق من المراقبة المكثفة للرياضيين من شبابهم إلى حياتهم المهنية. وأفيد أنه من بين أكثر من عشرة آلاف صبي تم اختبارهم، لم ينتقل صبي واحد من البطء إلى السريع.
التخصص في وقت متأخر:
دراسة "التخصص المتأخر: مفتاح النجاح في السنتيمترات أو الجرام أو الثواني (cgs)" هي مراجعة للأدبيات تدرس مفهوم التخصص المبكر مقابل التخصص المتأخر في الرياضة. يجادل المؤلفون بأن الرياضيين المتخصصين في رياضة ما في سن متأخرة يميلون إلى تحقيق المزيد من النجاح في تلك الرياضة. يراجعون العديد من الدراسات التي تدعم هذه الفكرة ويقترحون أن التخصص المبكر يمكن أن يؤدي إلى الإرهاق وإصابات الإفراط في الاستخدام والإجهاد النفسي. خلص المؤلفون إلى أن التركيز على تنمية المهارات ومحو الأمية البدنية وتنويع الرياضة في مرحلة الطفولة قد يكون أكثر فائدة للنجاح الرياضي على المدى الطويل من التخصص المبكر.
المزايا الوراثية موجودة:
إن فكرة أن نجاح تايجر وودز يرجع فقط إلى الممارسة جذابة لأنها تشير إلى أنه يمكن لأي شخص تحقيق العظمة في البيئة المناسبة. ومع ذلك ، فإن الروايات التي تتجاهل المواهب الفطرية يمكن أن يكون لها آثار سلبية في مجال علوم التمرين.
يوضح عالم الفسيولوجيا جيسون جولبين أن كلمة "علم الوراثة" أصبحت من المحرمات في تحديد المواهب ، لذلك حول الباحثون لغتهم إلى مصطلحات مثل "البيولوجيا الجزيئية وتخليق البروتين" لتجنب ذكر علم الوراثة. يمكن أن يؤدي تجنب علم الوراثة في المقترحات البحثية إلى الحد من الفهم العلمي والتقدم.
الفصل 4: لماذا الرجال لديهم حلمات
مشاكل النوع الاجتماعي:
تكمن المشكلة في أن علم الأحياء البشري ببساطة لا ينقسم إلى ذكور وأنثى بأدب كما تتمنى الهيئات الحاكمة الرياضية. ولم يحدث أي تقدم تكنولوجي في العقدين الماضيين أدنى فرق ، ولن يحدث أي فرق في المستقبل.
ألبرت دي لا شابيل هو عالم وراثة فنلندي معروف بعمله في فهم الأساس الجيني للجنس. لقد كان رائدا في دراسة الأفراد الذين يعانون من كروموسومات XX الذين يتطورون كذكور ، وهي حالة تسمى الخنثى الكاذب للذكور. تحدث هذه الحالة عندما تكون هناك مشكلة في الكروموسومات الجنسية أثناء التطور الجنيني ، مما يؤدي إلى أعضاء تناسلية غامضة عند الولادة.
حدد دي لا شابيل شذوذا وراثيا يؤدي إلى الخنثى الكاذب عند الذكور ، والذي أطلق عليه اسم "متلازمة دي لا شابيل". يحدث هذا عندما تنفصل الجينات من طرف الكروموسوم Y وينتهي بها الأمر إلى كروموسوم X أثناء الانقسام الاختزالي ، مما يؤدي إلى مسار نمو الذكور حتى في الأفراد الذين لديهم كروموسومين X. لقد طور عمل دي لا شابيل بشكل كبير فهمنا للأساس الجيني للجنس وساعد في تحديد التشوهات الجينية التي يمكن أن تسبب اضطرابات في النمو الجنسي.
مزايا التدريب الجيني:
حققت مجموعة أبحاث HERITAGE اكتشافا مهما في علم الوراثة في التمرين في عام 2011 من خلال تحديد 21 متغيرا جينيا يتنبأ بالمكون الوراثي للتحسن الهوائي للفرد. على الرغم من أن هذا يفسر فقط نصف قابلية التدريب الهوائي ، إلا أن علامات الجينات يمكنها التمييز بين المستجيبين المرتفعين والمنخفضين. قام المشاركون الذين لديهم ما لا يقل عن 19 إصدارا "مواتيا" من الجينات بتحسين VO ، بحد أقصى ثلاث مرات أكثر من أولئك الذين لديهم أقل من عشرة. يبحث فريق البحث الآن عن الجينات التي تتنبأ بقابلية التدريب لكل سمة جسدية ، بما في ذلك ضغط الدم وانخفاض معدل ضربات القلب مع التدريب. أظهرت الدراسة أيضا أن برامج التدريب على التمارين المتفجرة لها مستجيبون منخفضون ومرتفعون ، مما يشير إلى عدم وجود خطة تدريب واحدة تناسب الجميع.
اختبار التوائم المتطابقة:
كان لدى الدكتور كلود بوشار ، الذي يعمل حاليا في مركز بنينجتون للأبحاث الطبية الحيوية بجامعة ولاية لويزيانا والعقل وراء دراسة HERITAGE Family ، حدس حول ما ستكشفه نتائج الدراسة. في الثمانينيات ، أجرى بوشار تجربة مع مجموعة من ثلاثين فردا غير نشط للغاية ، مما زودهم بإجراءات تدريب متطابقة لقياس مدى زيادة قدراتهم الهوائية. تمارين التحمل لها تأثير عميق على جسم الإنسان ، بما في ذلك زيادة إنتاج الدم ، وظهور شعيرات دموية جديدة ، وتقوية العضلات ، وتكاثر الميتوكوندريا المولدة للطاقة في الخلايا.
افترض بوشار أنه سيكون هناك بعض التباين في تحسن VO₂max بين الناس ، لكنه لم يتوقع "التغيير من 0 في المائة إلى 100 في المائة". أثار هذا اهتمامه بما يكفي لإجراء ثلاث دراسات مختلفة على التوائم المتطابقة ، لكل منها نظام تدريب فريد. كما هو متوقع ، كان هناك مستجيبون مرتفعون ومنخفضون للتدريب ، "ولكن ضمن أزواج من الإخوة ، كان التشابه رائعا" ، كما قال بوشارد. "كان نطاق الاستجابة للتدريب أكبر بست إلى تسع مرات بين أزواج من الإخوة مقارنة بأزواج ، وكان متسقا للغاية."
تشير كل هذه الدراسات إلى أن الأفراد يختلفون في قدرتهم على تحسين قدرتهم على التحمل من خلال التدريب ، حيث يتمتع البعض بقدرة تدريب أعلى من غيرهم. وبالمثل ، فإن بعض الأشخاص لديهم مستوى لياقة بدنية هوائية مرتفع ، بينما لا يفعل البعض الآخر. ومع ذلك ، فإنه يثير سؤالا مهما للرياضة: هل من الممكن لأي شخص أن يتمتع بالقدرة على التحمل الهوائي على مستوى النخبة قبل الانخراط في التدريب؟
بدءا من مستوى النخبة:
أحد المؤشرات الرئيسية للرياضي المدرب جيدا هو زيادة حجم الدم. في بعض الأحيان ، يتم القبض على الرياضيين المحترفين باستخدام لوادر حجم الدم في محاولة لتعزيز القدرة على التحمل من خلال تعاطي المنشطات. ومع ذلك ، يبدو أن بعض الأفراد ، مثل الستة المناسبين بشكل طبيعي ، ولدوا بميزة المنشطات الطبيعية. علاوة على ذلك ، يبدو أن بعض رياضيي التحمل الأكثر تميزا في العالم في حالة بدنية أفضل من أقرانهم منذ البداية.
سيكون الرياضي النهائي شخصا يتمتع بقدرة هوائية عالية بشكل طبيعي واستجابة سريعة للتدريب. ومع ذلك ، من الصعب تحديد هؤلاء الأفراد قبل بدء التدريب ، حيث لا يخضع الرياضيون عادة لاختبارات معملية إلا بعد تحقيق شيء ما. العلم مجهز بشكل أفضل لفحص نخبة الرياضيين وشرح سبب نجاحهم بأثر رجعي بدلا من تحديد الرياضيين المحتملين قبل أن يبدأوا التدريب ومراقبة تقدمهم.
الفصل 6 سوبربيبي ، السوط المتنمر ، وقابلية تدريب العضلات
جين العضلات المزدوجة - طفرة الميوستاتين
يمكن أن تؤدي طفرة الميوستاتين إلى زيادة كتلة العضلات وقوتها ، حيث يعمل الميوستاتين عادة كمنظم سلبي لنمو العضلات. قد يعاني الأفراد الذين يعانون من طفرات الميوستاتين من حالة تعرف باسم "العضلات المزدوجة" ، والتي تتميز بزيادة حجم ألياف العضلات الهيكلية. ومع ذلك ، يمكن أن يكون لهذه الحالة أيضا آثار صحية سلبية ، مثل زيادة خطر الإصابة بإصابات العضلات والعظام واضطرابات التمثيل الغذائي.
على الرغم من أن وجود عضلات مزدوجة قد يبدو سمة مفيدة ، إلا أن الميوستاتين يخدم غرضا مهما في التطور. الجين "محفوظ للغاية" ، مما يعني أنه يخدم نفس الوظيفة في مختلفة مثل الفئران والجرذان والخنازير والأسماك والديك الرومي والدجاج والأبقار والأغنام والبشر. من المحتمل أن يكون هذا بسبب أن العضلات هي نسيج باهظ الثمن يتطلب الكثير من السعرات الحرارية والبروتين للحفاظ عليه ، ويمكن أن يكون وجود عضلات كبيرة بشكل مفرط مشكلة بالنسبة للكائنات الحية مثل البشر الأوائل الذين لم يكن لديهم إمدادات ثابتة من البروتين للحفاظ على أعضائهم. ومع ذلك ، فقد انخفض هذا القلق في المجتمع الحديث.
لقد أثار اهتمام الرياضيين بلمحات من أحدث التطورات الجينية. بعد دراسة الميوستاتين ، حول لي انتباهه إلى الفئران وتلاعب بالبروتين الذي يشارك في نمو العضلات ، فوليستاتين ، بينما يمنع الميوستاتين. وكانت النتيجة زيادة أربعة أضعاف في العضلات. ثم تعاون لي مع باحثين في شركة Wyeth للأدوية لإنشاء جزيء يرتبط بالميوستاتين ويثبطه ، مما أدى إلى زيادة بنسبة 60 في المائة في عضلات الفأر بعد حقنتين فقط.
في عام 2012 ، أفادت دراسة أجرتها شركة الأدوية Acceleron أن جرعة واحدة من نفس الجزيء زادت من كتلة العضلات لدى النساء بعد انقطاع الطمث. تمتلك العديد من الشركات حاليا أدوية تثبط الميوستاتين في التجارب السريرية.
كيف نكتسب العضلات:
عندما نصبح أقوى ، لا تزداد ألياف عضلاتنا عموما في العدد بل في الحجم. مع نمو الألياف ، يتحكم مركز قيادة النوى العضلية في مساحة أكبر حتى تصبح الألياف كبيرة بما يكفي لتتطلب النسخ الاحتياطي. هذا هو المكان الذي تأتي فيه الخلايا الساتلية ، وتشكل مراكز قيادة جديدة حتى تتمكن العضلات من الاستمرار في النمو.
تعد الاختلافات الفردية في نشاط الخلايا الجينية والأقمار الصناعية أمرا بالغ الأهمية في تحديد كيفية استجابة الناس لتدريب الأثقال ، كما هو موضح في سلسلة من الدراسات التي أجريت في عامي 2007 و 2008 في مختبر أبحاث العضلات الأساسية بجامعة ألاباما برمنغهام والمركز الطبي لشؤون المحاربين القدامى في برمنغهام. في هذه الدراسات ، شارك ستة وستون شخصا من مختلف الأعمار في خطة تدريب القوة لمدة أربعة أشهر تتضمن القرفصاء والضغط على الساق ورفع الساق ، وكلها متطابقة مع مستوى الجهد. في نهاية التدريب ، تم تصنيف الأشخاص إلى ثلاث مجموعات: أولئك الذين نمت ألياف عضلات الفخذ لديهم بنسبة 50 في المائة ، وأولئك الذين نمت أليافهم بنسبة 25 في المائة ، وأولئك الذين لم يكن لديهم زيادة في حجم العضلات على الإطلاق.
تماما مثل دراسة HERITAGE Family ، كانت الاختلافات في قابلية التدريب هائلة ، حيث تم تصنيف بعض رافعي الأثقال على أنهم مستجيبون متطرفون ، وأضافوا العضلات بشراسة ، والبعض الآخر على أنه مستجيبين معتدلين مع مكاسب لائقة ، والبعض الآخر على أنه غير مستجيبين مع عدم نمو ألياف العضلات.
أنواع الألياف المختلفة:
بشكل خشن ، تأتي ألياف العضلات في نوعين رئيسيين: الارتعاش البطيء (النوع الأول) والنشل السريع (النوع الثاني). تنقبض الألياف سريعة الارتعاش بمعدل ضعف سرعة الألياف البطيئة للحركات المتفجرة - لقد ثبت أن سرعة تقلص العضلات هي عامل مقيد لسرعة الركض لدى البشر - لكنها تتعب بسرعة كبيرة
معظم الناس لديهم عضلات تتكون من أكثر بقليل من نصف ألياف بطيئة الارتعاش. لكن مزيج الرياضيين من نوع الألياف يناسب رياضتهم. عضلات ربلة الساق للعدائين هي 75 في المائة أو أكثر من ألياف الارتعاش السريع. يميل الرياضيون الذين يتسابقون لمسافة نصف ميل ، كما فعلت ، إلى الحصول على مزيج في عجولهم أقرب إلى 50 في المائة من الارتعاش البطيء و 50 في المائة من الارتعاش السريع ، مع نسب ارتعاش سريع أعلى في المستويات العليا من المنافسة.
لا تؤثر نسبة ألياف العضلات السريعة والبطيئة في الفرد على إمكانات نمو العضلات فحسب ، بل تؤثر أيضا على قدرتها على حرق الدهون. أظهرت الدراسات من الولايات المتحدة وفنلندا أن الأفراد الذين لديهم نسبة عالية من الألياف سريعة الارتعاش يجدون صعوبة في فقدان الدهون ، على الرغم من قدرتهم على بناء العضلات. وذلك لأن الدهون يتم حرقها بشكل أساسي بواسطة ألياف العضلات بطيئة الارتعاش. يميل رياضيو العدو والقوة ، الذين عادة ما يكون لديهم ألياف عضلية سريعة الارتعاش ، إلى الحصول على بنية أكثر امتلاء مقارنة برياضيي التحمل ، الذين عادة ما يكون لديهم ألياف عضلية بطيئة الارتعاش. في حين أن التدريب والنظام الغذائي يمكن أن يغيرا بشكل كبير اللياقة البدنية للرياضي ، إلا أن هناك قيودا تفرضها بنية الهيكل العظمي للفرد.
يطرح السؤال عما إذا كان الرياضيون يحصلون على تركيبات ألياف العضلات الفريدة الخاصة بهم من خلال التدريب أو ما إذا كانوا ينجذبون إلى رياضاتهم وينجحون فيها بسبب كيفية بنائها بالفعل. تشير مجموعة كبيرة من الأدلة إلى أنها أكثر من هذا الأخير. لم تتمكن أي دراسة تدريبية أجريت على الإطلاق من إنتاج تحول كبير من الألياف البطيئة إلى الارتعاش السريع في البشر ، كما أنه لا يوجد ثماني ساعات يوميا من التحفيز الكهربائي للعضلات.
أظهرت أبحاث علم وظائف الأعضاء أن تدريب التحمل يمكن أن يحسن مقاومة التعب لألياف العضلات سريعة الارتعاش ، لكنه لا يزيد من السرعة التي تنقبض بها ألياف الارتعاش البطيئة. لذلك ، فإن نسبة عالية من ألياف الارتعاش السريع أمر بالغ الأهمية لنخبة العدائين. كما يقول مدربو كرة القدم ، "لا يمكنك تعليم السرعة". في حين أن هذا ليس صحيحا تماما ، حيث يمكن تطوير السرعة والقدرة على الحفاظ عليها ، فقد أظهرت دراسات مثل دراسات مواهب كرة القدم في جرونينجن في هولندا أنه حتى مع التدريب ، من غير المرجح أن يلحق الأفراد الأبطأ بالركاب الأسرع في سرعة العدو.
إذا لم يتم احتساب الاختلافات الفطرية في نوع الجسم المخفية عن أعيننا المجردة ، مثل نسب نوع الألياف ، يتم التضحية ببعض الرياضيين لفكرة أن نفس التدريب الشاق يعمل للجميع.
الفصل 7 الانفجار العظيم لأنواع الجسم
أنواع الجسم الخاصة بالرياضة:
مع ظهور أسواق الفائز يأخذ كل شيء ، تلاشت فكرة أوائل القرن العشرين عن الجسم الرياضي الفريد والمثالي ، مما أفسح المجال لأجسام نادرة ومتخصصة للغاية تتناسب مع منافذها الرياضية مثل مناقير العصافير. وجد نورتون وأولدز أن لاعبي الوثب العالي الحديثين على مستوى عالمي ومضارب التسديد ، عند رسمها وفقا للطول والوزن ، تختلف بشكل مذهل. يبلغ متوسط مضرب النخبة الآن 2.5 بوصة أطول و 130 رطلا أثقل من متوسط لاعب الوثب العالي الدولي.
مثلما تندفع المجرات بعيدا ، فإن أنواع الأجسام المطلوبة للنجاح في رياضة معينة تسرع بعيدا عن بعضها البعض نحو زواياها المتخصصة للغاية والانفرادية في عالم اللياقة البدنية الرياضية. عدائي النخبة والرياضيون الذين يتعين عليهم الدوران في الهواء مثل الغواصين والمتزلجين على الجليد ولاعبي الجمباز يصبحون أقصر. في السنوات الثلاثين الماضية ، تقلصت لاعبات الجمباز النخبة من متوسط 5'3 "إلى 4'9". وفي الوقت نفسه ، يزداد عدد لاعبي الكرة الطائرة والتجديف ولاعبي كرة القدم. (في معظم الألعاب الرياضية ، يتم تقدير الطول. في أولمبياد 1972 و 76 ، كانت النساء اللواتي كان طولهن 5'11 على الأقل أكثر عرضة بمقدار 191 مرة للوصول إلى النهائي الأولمبي من النساء اللواتي يقل طولهن عن خمسة أقدام.) أصبح عالم الرياضات الاحترافية تجربة معملية للفرز الذاتي الشديد أو الانتقاء الاصطناعي ، كما يسميه نورتون وأولدز ، بدلا من الانتقاء الطبيعي.
من وقت لآخر ، أدت التغييرات في التقنيات الرياضية إلى تغيير أنواع الجسم المفضلة في الرياضة بسرعة. يعد إدخال طريقة الوثب العالي "Fosbury flop" من ديك فوسبري في عام 1968 ، والتي تعطي ميزة للرياضيين ذوي مركز الثقل العالي ، مثالا ممتازا. في غضون ثماني سنوات فقط بعد ابتكار فوسبري ، زاد متوسط ارتفاع نخبة لاعبي الوثب العالي بأربع بوصات.
مع تحول أسواق النخبة الرياضية من الأحداث التشاركية إلى أحداث المتفرجين للجماهير ، أصبحت الهيئات المطلوبة للنجاح نادرة بشكل متزايد ، مما استلزم حوافز مالية أكبر لجذب تلك الأنواع المحددة من الجسم إلى رياضة معينة. في عام 1975 ، حصل الرياضيون في الرياضات الأمريكية الكبرى على متوسط حوالي خمسة أضعاف متوسط الراتب للرجل الأمريكي. اليوم ، يتراوح متوسط الرواتب في هذه الرياضات من حوالي أربعين إلى مائة ضعف متوسط الراتب بدوام كامل. لمساواة الدخل السنوي للرياضيين الأعلى أجرا في عام واحد ، سيتعين على الرجل الأمريكي الذي يكسب متوسط الدخل السنوي للبلاد لوظيفة بدوام كامل أن يعمل لمدة خمسمائة عام.
خزانة الكتب للعضلات البشرية:
يمكن أن يلعب الإطار المادي الذي ترثه دورا مهما في تحديد ما إذا كان يمكنك تحقيق متطلبات الوزن لرياضة معينة. وفقا لهولواي ، يمكن تشبيه الهيكل العظمي برف كتب فارغ. قد يكون لرففين من الكتب بعرض مختلف فرق طفيف في الوزن. ومع ذلك ، عند إضافة الكتب إلى كلا الرفين ، فإن رف الكتب الأوسع قليلا سيزن أكثر بكثير. ينطبق هذا المبدأ نفسه على الهيكل العظمي البشري. بعد دراسة الآلاف من نخبة الرياضيين من مختلف الرياضات ، بما في ذلك كرة القدم ورفع الأثقال والمصارعة والملاكمة والجودو والرجبي ، اكتشف هولواي أن كل كيلوغرام (2.2 رطل) من العظام يمكن أن يدعم خمسة كيلوغرامات (11 رطلا) كحد أقصى من العضلات. لذلك ، يمثل خمسة إلى واحد حدا عاما لرف الكتب العضلي البشري.
الفصل 8 لاعب الدوري الاميركي للمحترفين فيتروفيان
تشريح لاعب الدوري الاميركي للمحترفين:
تقع الغالبية العظمى من الرجال الأمريكيين ضمن نطاق ارتفاع ضيق ، حيث يتراوح قياس 68٪ بين 5'7 "و 6'1". يشبه توزيع ارتفاع البالغين منحدرا حادا ينخفض بشكل حاد على جانبي المتوسط. 5٪ فقط من الرجال الأمريكيين هم 6'3 "أو أطول" ، في حين أن متوسط ارتفاع لاعبي الدوري الاميركي للمحترفين يبلغ حوالي 6'7 ". هذا يعني أن هناك تداخلا ضئيلا جدا بين ارتفاعات عامة السكان وارتفاعات لاعبي كرة السلة المحترفين ، على عكس ما ادعى Cowherd.
هذا لا يعني أن الأفراد الأقصر لا يستطيعون التفوق في كرة السلة. ازدهر لاعبون مثل Muggsy Bogues (5'3 ") ونيت روبنسون (أقل بقليل من 5'8 بوصة) و Spud Webb (5'7 "مع الأحذية) في الدوري ، ولكن فقط بمهارات فريدة تعوض عن طولهم. على سبيل المثال ، فاز كل من روبنسون وويب ، وهما من أقصر اللاعبين في تاريخ الدوري الاميركي للمحترفين ، بمسابقة Slam Dunk. في هذه الأثناء ، حقق Bogues قفزة رأسية مذهلة بلغت 44 بوصة ، لكن يديه الصغيرتين جعلت من الصعب الإمساك بكرة السلة ، مما دفعه إلى غمس الكرات الطائرة أثناء التدريب. ومع ذلك ، فمن النادر جدا أن يصل الأشخاص الأقصر إلى الدوري الاميركي للمحترفين دون قدرة قفز استثنائية.
يتمتع لاعبو الدوري الاميركي للمحترفين أيضا بمتوسط نسبة امتداد الذراع إلى الارتفاع 1.063 ، وهو أكبر من معايير التشخيص التقليدية لمتلازمة مارفان. هذا يعني أن متوسط ارتفاع لاعب الدوري الاميركي للمحترفين يبلغ ارتفاعه 6'7 بوصات يبلغ طول جناحيه سبعة أقدام ، ويتطلب مستطيلا وقطع ناقص ، وليس مربعا ودائرة ، ليناسب لاعب الدوري الاميركي للمحترفين Vitruvian. حتى اللاعبين الذين يعتبرون "أصغر حجما" لمركزهم لديهم امتداد ذراع إضافي للتعويض.
تقوم فرق مثل Miami Heat بتجميع لاعبين بجناحيهم الطويلة بشكل استراتيجي ، حيث تشير الإحصائيات إلى أن جناحي اللاعب يمكن أن يؤثر على الإحصائيات الرئيسية مثل التسديدات المحظورة. بشكل أساسي ، لاعبو الدوري الاميركي للمحترفين ليسوا طويل القامة بشكل لا يصدق فحسب ، بل أيضا طويلين بشكل غير معقول ، حتى بالنسبة لطولهم. من النادر أن يفتقر لاعب الدوري الاميركي للمحترفين إلى الارتفاع المطلوب لمركزه ، ولكن إذا فعلوا ذلك ، فعادة ما يكون لديهم امتداد ذراع لتعويض ذلك. في العصر الحالي لأنواع الجسم في الرياضة ، يعد الحجم الوظيفي أمرا بالغ الأهمية للنجاح ، وغالبا ما يدفع حدود ما هو نموذجي للإنسان.
الجينات والحجم:
أجرى جي إم تانر ، خبير النمو في الستينيات ، دراسة على التوائم المتطابقة التي قدمت دليلا على تأثير العوامل البيئية على تقلب الطول. تم فصل التوأم عند الولادة وترعرعوا في بيئات مختلفة إلى حد كبير: نشأ أحدهما في منزل رعاية ، بينما تعرض الآخر لسوء المعاملة ، حيث تم حبسه في غرفة مظلمة وإجباره على التسول للحصول على الماء. كبالغين ، كان الأخ الذي نشأ في الأسرة الراعية أطول بثلاث بوصات من توأمه المتطابق ، لكن نسب أجسامهم كانت متشابهة. في كتابه "الجنين إلى الإنسان" ، خلص تانر إلى أن التحكم الجيني في الشكل أكثر دقة من الحجم ، وأن التوأم الأصغر كان مجرد نسخة منكمشة من التوأم الأكبر بسبب الإساءة التي عانى منها.
تشير الدراسات التي أجريت على التوائم المتطابقة إلى أنه على الرغم من صعوبة تحديد الجينات التي تحدد الطول ، إلا أن الطول مبرمج وراثيا إلى حد كبير. بسبب اختلاف الظروف داخل الرحم ، غالبا ما يكون التوائم المتطابقة أقل تشابها في حجم الولادة من التوائم الأخوية. ومع ذلك ، فإن التوأم الأصغر من الثنائي المتطابق يلحق بالتوأم الأكبر بعد الولادة ، وينتهي بهما الأمر تقريبا أو بنفس ارتفاع البالغين. وبالمثل ، قد تؤخر لاعبات الجمباز طفرة نموهم بسبب التدريب المكثف ، لكن هذا لا يؤثر على طولهم البالغ في نهاية المطاف.
الفصل 9 كلنا أسود (نوعا ما)
بناء أكثر خطية:
وجدت الدراسات التي تفحص الرياضيين الأولمبيين باستمرار أن الأفراد المنحدرين من أصل أفريقي ، بما في ذلك الأمريكيون من أصل أفريقي ، والأفارقة ، والكاريبيون من أصل أفريقي ، والكنديون الأفارقة ، يميلون إلى الحصول على لياقة بدنية أكثر "خطية" مقارنة بنظرائهم الآسيويين والأوروبيين. يتضح ذلك من خلال أرجل أطول واتساع حوض أضيق.
وجد ملخص للقياسات المأخوذة من 1265 لاعبا أولمبيا خلال أولمبياد 1968 في مكسيكو سيتي أن أنواع الجسم الناجحة في رياضة معينة أكثر تشابها من تلك الموجودة بين الرياضات ، بغض النظر عن العرق. ومع ذلك ، لاحظ الباحثون أن الاختلافات الأكثر ثباتا في الرياضة كانت أطول الذراعين والساقين وعرض الورك الضيق للرياضيين من أصل أفريقي حديث ، والتي لوحظت في جميع الأحداث تقريبا.
وفقا لتقرير أيضا ، فإن البالغين السود لديهم مركز كتلة ، حوالي السرة ، وهو أعلى بنسبة 3 في المائة تقريبا من البالغين البيض من نفس الطول. باستخدام النماذج الهندسية للأجسام التي تتحرك عبر السوائل مثل الهواء أو الماء ، حسبوا أن هذا الاختلاف بنسبة 3 في المائة ينتج عنه ميزة بنسبة 1.5 في المائة في سرعة الجري للرياضيين ذوي السرة الأعلى (أي الرياضيين السود) وميزة 1.5 في المائة في سرعة السباحة للرياضيين الذين يعانون من سلة البطن (أي الرياضيين البيض).
هذا لا يعني التقليل من أهمية الوصول إلى المعدات والتدريب ، لكن هذا الكتاب يدرس علم الوراثة والرياضة. سيكون من غير الحكمة أيضا التغاضي عن الهيمنة الجديرة بالملاحظة للأفراد ذوي الأصول الجغرافية المحددة في بعض الرياضات ذات المنافسة العالمية وحواجز قليلة أمام الدخول. من الواضح أن أسرع العدائين في المسافات القصيرة والطويلة هم الرياضيون السود.
قاعدة ألين:
نشر جويل آساف ألين ، عالم الأمريكي ، ورقة رائدة في عام 1877 ، لاحظ فيها أنه عندما يقترب المرء من خط الاستواء ، تصبح أطراف أطول وأنحف. يتضح هذا في حالة الأفيال ، حيث تمتلك الأفيال الأفريقية آذان مرنة أكبر من نظيراتها الآسيوية. تعمل الآذان الأكبر كمبرد لإطلاق الحرارة ، ونظرا لمساحة سطحها الأكبر مقارنة بالحجم ، يمكنها إطلاق الحرارة بشكل أكثر كفاءة. حدث هذا التكيف بسبب قرب الأفيال الأفريقية من خط الاستواء. تم تطبيق هذه الملاحظة ، المعروفة باسم "قاعدة ألين" ، على البشر من خلال العديد من الدراسات التي تظهر أن الأفراد من المناخات الأكثر دفئا يميلون إلى امتلاك أطراف أطول.
التباين الجيني:
عندما هاجر البشر واستقروا في جميع أنحاء العالم ، واجهوا عقبات مختلفة مثل المحيطات والجبال والصحاري والانتماءات الاجتماعية ولاحقا الحدود الوطنية. نتيجة لذلك ، طور السكان توقيعات الحمض النووي الخاصة بهم. عاش الناس وتزوجوا وتكاثروا بشكل أساسي حيث ولدوا ، مما أدى إلى انتشار المتغيرات الجينية من خلال الانجراف الجيني أو الانتقاء الطبيعي.
وخير مثال على ذلك هو متغير الجين الذي يسمح لبعض البالغين بهضم اللاكتوز. في الثدييات ، عادة ما يتم إيقاف تشغيل إنزيم اللاكتاز بعد فترة الفطام ، لكن هذا تغير بعد تدجين الماشية. تنتشر المتغيرات الجينية لتحمل اللاكتوز بسرعة في المجتمعات التي تعتمد على زراعة الألبان ، مثل تلك الموجودة في شمال أوروبا ، مما يوفر مزايا إنجابية للبالغين الذين يمكنهم هضم اللاكتوز. هذا هو السبب في أن جميع الدنماركيين والسويديين الحاليين تقريبا يمكنهم هضم اللاكتوز. ومع ذلك ، في شرق آسيا وغرب إفريقيا ، حيث يكون تدجين الماشية أحدث أو غير موجود ، لا يزال عدم تحمل اللاكتوز لدى البالغين هو القاعدة. كما قال الممثل الكوميدي كريس روك مازحا ذات مرة ، فإن عدم تحمل اللاكتوز ليس مجرد رفاهية للمجتمعات الغنية ، حيث أن معظم الناس في رواندا يعانون من عدم تحمل اللاكتوز.
متغير المنشطات:
فيما يتعلق بالرياضة ، تجدر الإشارة إلى أن ما يقرب من 10٪ من الأشخاص من أصل أوروبي يمتلكون نسختين من متغير جيني يسمح لهم باستخدام الأدوية المعززة للأداء دون عواقب.
الطريقة الأساسية لاختبار تعاطي المنشطات غير المشروعة هرمون التستوستيرون في الرياضة هي "نسبة T / E" ، والتي تحلل نسبة هرمون التستوستيرون إلى هرمون آخر يسمى epitestosterone. النسبة الطبيعية هي واحد إلى واحد ، وعادة ما تعتبر النسبة التي تزيد عن أربعة إلى واحد علامة على المنشطات المحتملة. ومع ذلك, يمكن للأفراد الذين لديهم نسختين من نسخة معينة من الجين UGT2B17 اجتياز الاختبار بغض النظر عن مقدار هرمون التستوستيرون التي حقنوها.
يؤثر هذا البديل الجيني على إفراز هرمون التستوستيرون, وشكل واحد منه يحافظ على نسبة T / E طبيعية على الرغم من كمية هرمون تستوستيرون عن حقن. لذلك ، فإن 10٪ من الرياضيين الأوروبيين لديهم القدرة على الغش دون الفشل في اختبار المخدرات الأكثر استخداما.
الفصل 10 نظرية WarriorSlave للركض الجامايكي
اختبار الرياضة الوراثية:
الاختبارات الجينية للألعاب الرياضية في الأسواق الاستهلاكية ذات قيمة محدودة. لقد وجد العلماء أن السمات المعقدة مثل الرياضة تتأثر بالعديد من الجينات التي تتفاعل مع العوامل البيئية. حتى لو كنت تمتلك متغيرا معينا من جين ACTN3 ، والذي تم ربطه بالقدرة على الركض ، فهذا لا يكفي لتحديد الإمكانات الأولمبية.
إن اتخاذ قرار بناء على جين واحد يشبه محاولة تخمين صورة اللغز بقطعة واحدة فقط. لا تزال ساعة الإيقاف والملاحظة المباشرة أكثر المؤشرات موثوقية للقدرة الرياضية. كما يشير كارل فوستر ، مدير مختبر الأداء البشري في جامعة ويسكونسن لاكروس ، فإن قياس السرعة من خلال الاختبارات الجينية غير عملي وغير دقيق مقارنة بقياسه مباشرة ، مثل استخدام شريط قياس لتحديد الارتفاع.
لماذا يبدو أن جامايكا لديها مصنع للعدو؟
عندما سأل يانيس بيتسيلاديس الشعب الجامايكي عن معتقداتهم فيما يتعلق بالأسرار الكامنة وراء نجاحهم في الركض ، تلقى مجموعة متنوعة من الردود. تراوحت هذه من استهلاكهم للبطاطا الحلوة إلى عادة أطفال الريف في مطاردة ، وحتى تاريخهم في الركض بعيدا عن أسياد العبيد الأوروبيين. في حين أن هذا الأخير قد يبدو بعيد المنال ، إلا أن له جذوره في الكهوف العميقة في شمال غرب جامايكا ، حيث نشأت الفكرة.
خلال استكشافاته في جامايكا ، اكتشف بيتسيلاديس أن الجزيرة لا تنتج فقط عددا ملحوظا من أفضل العدائين في العالم ، ولكن أيضا حاملي الأرقام القياسية الوطنية في سباق 100 متر لكندا وبريطانيا العظمى هم من المغتربين الجامايكيين ، والعديد من العدائين الأمريكيين لديهم جذور جامايكية. علاوة على ذلك ، فإن العديد من هؤلاء الرياضيين الاستثنائيين ينشأون من أبرشية تريلاوني الصغيرة ، الواقعة في الربع الشمالي الغربي لجامايكا.
اختيار أصلح العبيد:
وفقا لبيتسيلاديس ، هناك أدلة تشير إلى أن أقوى العبيد وأكثرهم لياقة قد تم اختيارهم ونقلهم من إفريقيا إلى جامايكا ، لا سيما إلى الربع الشمالي الغربي من الجزيرة ، حيث ينحدر العديد من العدائين الأولمبيين اليوم. يلاحظ بيتسيلاديس أن السجلات التاريخية والمقابلات مع الخبراء والدراسات الديموغرافية لتجارة الرقيق الجامايكية تدعم هذه النظرية.
من المحتمل أن يكون جيرانهم قد باعوا أقوى الأفراد وأكثرهم لياقة ، مع نجاة أقوى الأقوياء من الرحلة الشاقة إلى جامايكا. ثم ذهب هؤلاء الأفراد لإطعام المجتمع الماروني الذي سكن المنطقة المعزولة والنائية ، مما أدى إلى تطوير مخزونهم الجيني. على الرغم من أنها قد تبدو قصة مريحة ، إلا أن هناك بعض الأدلة التي تدعمها. ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أنه ليس العامل الوحيد الذي يساهم في نجاح جامايكا في إنتاج أفضل العدائين.
وفقا لبيتسيلاديس ، أظهرت مقارنته بين عشرين متغيرا جينيا مرتبطا بأداء العدو في العدو الجامايكيين والأشخاص الضابطين بعض النتائج الواعدة ، ولكن لا شيء مهم للغاية. في حين أن العدائين يميلون إلى امتلاك المزيد من المتغيرات الجينية "الصحيحة" أكثر من غير العدائين ، لم يكن هذا هو الحال دائما. ومن المثير للاهتمام ، أن أحد طلاب الدراسات العليا في بيتسيلاديس ، الذي عمل كموضوع تحكم ، كان لديه متغيرات العدو أكثر من شخص مثل يوسين بولت. يشير هذا إلى أن الجينات تلعب دورا في الركض ، لكن عدد الجينات ذات الصلة التي حددها العلماء لا يزال صغيرا جدا.
نظام العدو الجامايكي:
خلال السنوات العشر التي قضاها من الزيارات المتكررة إلى جامايكا ، تشكلت نظريات بيتسيلاديس حول أصول مصنع العدو في العالم من خلال المعلومات التي جمعها باستخدام أداتين علميتين حاسمتين - عيناه - أكثر من البيانات التي جمعها من خلال أجهزة تسلسل الحمض النووي باهظة الثمن والكروماتوغراف.
سباقات العدو للشباب منتشرة في كل مكان في جامايكا ، وأولئك الذين لديهم اهتمام كبير بالمضمار والميدان ، مثل فولر وجايل ، يراقبون الشباب السريعين الذين يقومون بتجنيدهم في المدارس الثانوية ذات برامج المضمار القوية. هناك ، يتم تطوير الرياضيين الشباب ببطء واكتساب خبرة قيمة في السباقات الكبيرة في الأبطال ، حيث يمكن للعروض الاستثنائية الحصول على منح دراسية وعشق وحتى صفقات تأييد مع شركات الأحذية أو الأندية المحترفة.
يشبه نظام العدو الجامايكي نظام كرة القدم الأمريكي ، مع استكمال المجندين البغيض الخاص به. حتى أن بعض مدربي الأبطال اعترفوا بمنعهم من تقديم ثلاجات للآباء مقابل حضور أطفالهم. أدى نهج استكشاف المواهب وتوظيفها على مستوى الجزيرة إلى الحصول على الميدالية الذهبية الأولمبية لجامايكا. حتى يوسين بولت ، الذي كان يحلم بأن يكون نجم كريكيت عندما كان شابا (مع كرة القدم كخطة احتياطية) ، تم تشجيعه على التحول إلى سباقات المضمار والميدان في سن الرابعة عشرة بعد أن أظهر موهبة رائعة في سباقات السرعة خلال سباقات اليوم الرياضي. على الرغم من تردده الأولي في التدريب ، فقد سجل أرقاما قياسية للأبطال في 200 و 400 في عام 2003.
ينسب بيتسيلاديس الفضل إلى نظام جامايكا لاكتشاف المواهب والتقاطها كمفتاح لهيمنة العدو على العالم ، حيث يتم إجبار كل طفل على محاولة الركض في مرحلة ما. الحماسة في Champs ، حيث يحصل الرياضيون على منح دراسية وحتى تأييد من شركات الأحذية ، يمكن مقارنتها ببطولة الولاية في ولايات الركض الكبيرة مثل تكساس. ومع ذلك ، يختار العديد من العدائين الأولمبيين المحتملين في أمريكا رياضات أكثر شعبية مثل كرة السلة وكرة القدم. حتى أن كاتبا رياضيا جامايكيا أعرب عن قلقه من أن تزايد شعبية كرة السلة في الجزيرة يمكن أن ينتقص من مواهب المضمار.
يعترف بيتسيلاديس بأهمية الجينات ، مشيرا إلى أنه "يجب عليك بالتأكيد اختيار والديك بشكل صحيح لتكون صاحب الرقم القياسي العالمي" ، لكنه يشير أيضا إلى أن جامايكا لديها مجموعة كبيرة من العدائين للاختيار من بينها ، مما يسمح للأفضل بالصعود إلى القمة. وفقا لبيتسيلاديس ، إذا كان لدى أي دولة أخرى نظام مماثل ، فمن المحتمل أن تشهد نفس المستوى من النجاح.
الفصل 11 الملاريا وألياف العضلات
مستويات الهيموجلوبين المختلفة:
استنادا إلى بيانات من ما يقرب من 30,000 شخص في عشر ولايات تتراوح أعمارهم من الطفولة إلى الشيخوخة ، كشفت دراسة أن الأمريكيين من أصل أفريقي لديهم مستويات هيموجلوبين أقل في كل مرحلة من مراحل الحياة مقارنة بالأمريكيين البيض ، حتى عندما يتم أخذ نظامهم الغذائي وحالتهم الاجتماعية والاقتصادية في الاعتبار. أفاد فاي ويتبورن ، الرئيس السابق لخدمات مختبر الصحة العامة الوطنية في جامايكا ، أن مستويات الهيموجلوبين لدى الجامايكيين مماثلة لتلك الموجودة لدى الأمريكيين من أصل أفريقي. تم تكرار هذه النتيجة في العديد من الدراسات والبيانات السكانية من المركز الوطني الأمريكي للإحصاءات الصحية ، بما في ذلك بين الرياضيين. وجدت دراسة أجريت عام 2010 على 715,000 متبرع بالدم في جميع أنحاء أمريكا أن الأمريكيين من أصل أفريقي لديهم "نقطة وراثية أقل للهيموجلوبين" بغض النظر عن العوامل البيئية مثل التغذية. على الرغم من أن رياضات التحمل قد تتأثر بالعيب الوراثي المتمثل في انخفاض مستويات الهيموجلوبين ، إلا أنها تشبه سمة الخلايا المنجلية.
في ورقة نشرت في مجلة الجمعية الطبية الوطنية ، لاحظ المؤلفون أن الأمريكيين من أصل أفريقي لديهم مستويات هيموجلوبين أقل من الأمريكيين البيض في جميع مراحل الحياة ، حتى عند تعديل الحالة الاجتماعية والاقتصادية والنظام الغذائي. تم تكرار هذه النتيجة في العديد من الدراسات ، بما في ذلك في الرياضيين ، مما يشير إلى أن انخفاض الهيموجلوبين وراثيا هو عيب لرياضات التحمل. اقترح بعض العلماء أن الأمريكيين من أصل أفريقي قد يكون لديهم آلية تعويضية لتعويض نقص الهيموجلوبين الحامل للأكسجين. أدى ذلك إلى قيام كوبر بمزيد من التحقيق.
وجد كوبر آلية تعويضية محتملة في دراسة أجراها بوشار وزملاؤه من جامعة لافال في كيبيك عام 1986. قارنت الدراسة عينات العضلات من الطلاب المستقرين من أصل أفريقي والطلاب البيض الذين كانوا متطابقين في العمر والطول والوزن. كان لدى الطلاب الأفارقة نسبة أعلى من ألياف العضلات سريعة الارتعاش ونسبة أقل من ألياف العضلات بطيئة الارتعاش مقارنة بالطلاب البيض. كان لديهم أيضا نشاط أعلى في مسارات التمثيل الغذائي التي تتطلب كمية أقل من الأكسجين ويتم استخدامها أثناء سباقات السرعة الشاملة. وخلص الباحثون إلى أن الطلاب الأفارقة كانوا "موهوبين جيدا للأحداث الرياضية قصيرة المدة" مقارنة بالطلاب البيض.
جين الملاريا:
اقترح كتاب كوبر لعام 2003 وورقة عام 2006 مع موريسون أن غرب إفريقيا تطوروا مع طفرة جينية الخلايا المنجلية والطفرات الجينية الأخرى التي تسببت في انخفاض الهيموجلوبين للحماية من الملاريا ، مما أدى إلى زيادة ألياف العضلات سريعة الارتعاش لإنتاج الطاقة التي لا تعتمد بشكل أساسي على الأكسجين. أصبح الجزء الأول من فرضية كوبر الآن مقبولا على نطاق واسع ، حيث يتم التعرف على سمة الخلايا المنجلية وانخفاض الهيموجلوبين على أنهما تكيفات تطورية للملاريا. في حين أن الأفراد الذين لديهم متغير واحد من جين فقر الدم المنجلي يتمتعون بصحة جيدة بشكل عام ومحميين من آثار طفيلي الملاريا ، فإن مرض فقر الدم المنجلي يقصر العمر ، ولن ينتشر جين فقر الدم المنجلي في جميع أنحاء السكان. اليوم ، يعد توازن الخلايا المنجلية مع مقاومة الملاريا أحد الأمثلة الكلاسيكية في علم الأحياء للمفاضلة التطورية.
لم يقصد كوبر وموريسون أبدا فرضيتهما ، وهي أن التحول إلى خصائص عضلية أكثر انفجارا كان ناتجا عن انخفاض القدرة على حمل الأكسجين ، ليقتصر على الرياضيين "السود". ومع ذلك ، حتى لو كانت الفرضية صحيحة ، فهناك تباين فسيولوجي كبير داخل أي مجموعة عرقية ، وكان الاثنان ينظران على وجه التحديد عن الرياضيين السود من أصل جغرافي معين. على الجانب الآخر من إفريقيا ، حيث يوجد القليل من الملاريا وجين فقر الدم المنجلي ، ظهرت مجموعة أخرى من الرياضيين كبعض من أفضل الرياضيين في العالم بسبب الظروف البيئية المواتية.
الفصل 12 هل يمكن لكل كالينجين الركض؟
أبطال المسافات الطويلة:
شعب كالينجين هو مجموعة من القبائل العرقية التي تعيش في منطقة الوادي المتصدع في كينيا. إنهم معروفون بإنجازاتهم الرياضية الرائعة في الجري لمسافات طويلة وقد أنتجوا العديد من سباقي الماراثون والأبطال الأولمبيين على مستوى عالمي.
ضع في اعتبارك الإحصائيات التالية: سبعة عشر رجلا أمريكيا فقط في التاريخ أكملوا ماراثونا في أقل من ساعتين و 10 دقائق ، وهو ما يعادل وتيرة 4 دقائق و 58 ثانية لكل ميل. ومع ذلك ، في أكتوبر 2011 وحده ، حقق اثنان وثلاثون رجلا من كالينجين هذا العمل الفذ. الأرقام التي تسلط الضوء على هيمنة الجري لمسافات كالينجين لا تعد ولا تحصى ، وبعضها رائع لدرجة أنها قد تبدو غير قابلة للتصديق. على سبيل المثال ، في حين أن خمسة طلاب أمريكيين فقط في المدارس الثانوية ركضوا لمسافة ميل أقل من أربع دقائق ، فإن مدرسة سانت باتريك الثانوية في إيتن ، وهي مدينة تدريب في كالينجين ، كان لديها أربعة أميال دون أربعة ميلين يحضرون المدرسة في وقت واحد.
اكتشاف مواهب الجري لمسافات طويلة في كينيا ليس حادثا معزولا. بنفس الطريقة التي نظمت بها جامايكا عملية تحديد مواهب الركض ، تم تحسين عملية اكتشاف مواهب التحمل إلى نظام تصفية تكتيكي. السؤال الرئيسي هو ما إذا كان من المرجح أن يحدث العثور على مواهب التحمل في كينيا أو بين شعب كالينجين على وجه التحديد ، وما إذا كان هذا يرجع في المقام الأول إلى عوامل بيولوجية. من المقبول على نطاق واسع أن بعض السكان سينتجون عددا أقل من الرياضيين الموهوبين في بعض الألعاب الرياضية. على سبيل المثال ، يبلغ متوسط ارتفاع مجموعات الأقزام حوالي خمسة أقدام للذكور البالغين ، لذلك من غير المرجح أن يجد كشاف كرة السلة الذي يأخذ عينة عشوائية من مجموعة الأقزام رياضيين قد يصنعون الدوري الاميركي للمحترفين مقارنة بعينة مأخوذة في ليتوانيا.
ما هي الميزة الخفية التي يمتلكها Kalenjin؟
ابتداء من عام 1998 ، أجرى باحثون من مركز أبحاث العضلات في كوبنهاغن بجامعة كوبنهاغن دراسة للتحقيق في النظريات المحيطة بهيمنة الجري لمسافات طويلة في كالينجين ، بما في ذلك إمكانية وجود نسبة عالية من ألياف العضلات بطيئة الارتعاش ، وقدرة هوائية أعلى ، واستجابة أسرع لتدريب التحمل. وشملت الدراسة عدائين من النخبة، بالإضافة إلى أولاد كالينجين من المناطق الريفية والحضرية، والأولاد الدنماركيين الذين يعيشون في كوبنهاغن.
بشكل عام ، لم تقدم الاستنتاجات دليلا على أي من النظريات القديمة التي لم يتم التحقيق فيها.
لم يختلف عداؤو النخبة من قبيلة كالينجين ومن أوروبا في المتوسط في نسبتهم من ألياف العضلات البطيئة ، ولم يختلف الأولاد الدنماركيون عن أولاد كالينجين الذين عاشوا في المدن أو أولئك الذين يعيشون في القرى الريفية.
كان لدى أولاد كالينجين من القرى VO₂max أعلى من أولاد كالينجين من المدن ، الذين كانوا أقل نشاطا بكثير ، لكنه كان مشابها ل VO₂max للأولاد الدنماركيين النشطين. ولم يستجب أولاد كالينجين ، كمجموعة ، في المتوسط لثلاثة أشهر من تدريب التحمل - كما تم قياسه بالقدرة الهوائية - بدرجة أكبر من الأولاد الدنماركيين.
كما هو متوقع من خطوط العرض الخاصة بأسلافهم ، على الرغم من ذلك ، أظهر الأولاد كالينجين والدنماركيون اختلافات في نوع الجسم. كان جزء أكبر من طول جسم أولاد كالينجين يتألف من أرجل. كان أولاد كالينجين ، في المتوسط ، أقصر بوصتين من الأولاد الدنماركيين ، لكن كان لديهم أرجل أطول بحوالي ثلاثة أرباع بوصة.
ومع ذلك ، لم يكن الاكتشاف الأكثر تميزا للعلماء هو طول الساقين ، ولكن محيطهما. كان حجم ومتوسط سمك أسفل الساقين لأولاد كالينجين أقل بنسبة 15 إلى 17 في المائة من الأولاد الدنماركيين. النتيجة كبيرة لأن الساق تشبه البندول ، وكلما زاد الوزن في نهاية البندول ، زادت الطاقة المطلوبة لتأرجحها.
لماذا الأرجل النحيفة مهمة:
"الوزن البعيد" ، الذي يشير إلى الوزن على الأطراف ، هو عيب للعدائين لمسافات طويلة. وجد فريق بحثي أن إضافة عشر رطل فقط إلى الكاحل يمكن أن يزيد من استهلاك الأكسجين أثناء الجري بحوالي 1 في المائة. كان لدى عدائي كالينجين الذين اختبرهم علماء دنماركيون وزن أقل بمقدار رطل في أسفل أرجلهم مقارنة بالعدائين الدنماركيين ، مما أدى إلى توفير الطاقة بنسبة 8 في المائة لكل كيلومتر. يعد اقتصاد الجري ، الذي يقيس كمية الأكسجين التي يستخدمها العداء للجري بوتيرة معينة ، أمرا مهما لنخبة عدائي المسافات. كان لدى أولاد كالينجين غير المدربين اقتصاد تشغيل أفضل من الأولاد الدنماركيين غير المدربين ، نظرا لأرجلهم السفلية الطويلة والرفيعة نسبيا.
عند مقارنة الدنماركيين والكينيين الذين كانوا يتدربون نفس القدر من الأميال في الأسبوع ، أو لم يتدربوا على الإطلاق ، كان لدى الكينيين اقتصاد تشغيل أفضل. هذا يعني أنه أثناء استخدام نفس الكمية من الأكسجين ، تمكن الكينيون من الركض بشكل أسرع بجهد أقل من الدنماركيين.
الفصل 13 أعظم غربال موهبة عرضي (معطل) في العالم
ميزة الارتفاع:
بيتسيلاديس هو مؤيد قوي لفكرة أن الارتفاع عامل حاسم يساهم في نجاح الجري في كينيا ، إلى جانب العدد الكبير من أطفال الجري ووفقا له ، فإن العيش على ارتفاعات عالية أمر ضروري ، ويقترح البعض أن أفضل طريقة هي العيش عاليا والتدريب على مستوى منخفض ، لكن الكينيين يعيشون ويتدربون على ارتفاعات أعلى.
ومع ذلك ، فإن الأخ كولم أوكونيل ، أثناء جلوسه مع حامل الرقم القياسي العالمي لمسافة 800 متر ديفيد روديشا في منزله في إيتن ، يثير سؤالا مثيرا للاهتمام: إذا كان الارتفاع هو المفتاح ، فلماذا لا يهيمن العداؤون من مناطق أخرى على ارتفاعات عالية مثل نيبال على الرياضة؟ في حين أن الارتفاع في الوادي المتصدع من المحتمل أن يمنع الهيموجلوبين المنخفض وراثيا في العدائين الكينيين ، وهو ما يمثل عيبا للعدائين المسافات من أصل في المناطق المعرضة للملاريا ، يبقى السؤال حول سبب عدم استفادة الارتفاع من العدائين من مناطق أخرى عالية الارتفاع بنفس الطريقة التي استفاد بها للكينيين والإثيوبيين.
آثار الارتفاع:
اعتقد العلماء في أواخر القرن التاسع عشر أن لديهم فهما جيدا للتكيف مع الارتفاع. أجروا دراسات على السكان الأصليين في جبال الأنديز ، الذين عاشوا على ارتفاع يزيد عن 13000 قدم. في مثل هذا الارتفاع العالي ، تبلغ كمية جزيئات الأكسجين في كل نفس من الهواء حوالي 60 في المائة فقط من تلك الموجودة على مستوى سطح البحر. للتعويض عن هذا النقص في الأكسجين ، تمتلك جبال الأنديز كمية وفيرة من خلايا الدم الحمراء ، والتي تحمل الهيموجلوبين الحامل للأكسجين.
تتأثر كمية الأكسجين في الدم بعاملين: كمية الهيموجلوبين الموجودة و "تشبع الأكسجين" ، أو كمية الأكسجين التي يحملها الهيموجلوبين. بسبب ندرة الأكسجين في الهواء ، تمر العديد من جزيئات الهيموجلوبين في دم مرتفعات جبال الأنديز عبر الجسم دون حمولة كاملة من الأكسجين ، مثل سيارات الأفعوانية مع عدد قليل من الركاب. ومع ذلك ، فإن جبال الأنديز تعوض عن ذلك من خلال امتلاك عدد أكبر من السيارات. هذه ليست بالضرورة ميزة في ألعاب القوى لأن لديهم الكثير من الهيموجلوبين بحيث يمكن أن يصبح دمائهم سميكا ولديهم دورة دموية ضعيفة ، مما يؤدي إلى مرض الجبال المزمن في بعض جبال الأنديز.
لاحظ علماء القرن التاسع عشر أيضا أن الأوروبيين الذين سافروا من مستوى سطح البحر إلى ارتفاعات عالية استجابوا بنفس الطريقة من خلال إنتاج المزيد من الهيموجلوبين.
إذن ما هي الميزة الكينية؟
في عام 1995 ، درس فريق بقيادة بيل مجموعة أمهرة العرقية في إثيوبيا الذين يعيشون على ارتفاع 11600 قدم على طول الوادي المتصدع ووجدوا أن لديهم مستويات طبيعية من الهيموجلوبين وتشبع الأكسجين ، على عكس السكان الآخرين على ارتفاعات عالية الذين تكيفوا عن طريق زيادة مستويات الهيموجلوبين لديهم. كان شعب أمهرة قادرا على نقل الأكسجين بسرعة غير عادية من رئتيهم إلى دمائهم. يمكن أن يؤدي الولادة على ارتفاع إلى رئتين أكبر ، مما يسمح بمرور المزيد من الأكسجين من الرئتين إلى الدم. يحدث هذا التكيف ليس فقط في السكان الأصليين لجبال الهيمالايا ولكن أيضا بين الأطفال الأمريكيين الذين نشأوا عاليا في جبال روكي. في حين أن الارتفاع وحده لا يخلق بالضرورة عدائين مسافات كبيرة ، فقد يكون من المفيد أن يكون لديك أصل من مستوى سطح البحر لرفع الهيموجلوبين بسرعة عند التدريب على ارتفاع ويولد على ارتفاع لتطوير مساحة سطح رئة أكبر. هذه هي قصة العديد من العدائين الكينيين والإثيوبيين الناجحين.
قد يكون لدى الكينيين موهبة متأصلة في الجري ، لكن أن يصبحوا عداء ماراثون 2:05 يتطلب أكثر من مجرد موهبة. كما يتطلب الأمر قوة إرادة هائلة ، وهي ليست منفصلة تماما عن الموهبة الفطرية.
الفصل 14 الزلاجات ، Ultrarunners ، وجينات بطاطس الأريكة
تربية أقوياء البنية
خلال كلوندايك جولد رود في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين ، كانت الزلاجات هي المصدر الرئيسي للنقل في ألاسكا المتجمدة. أصبح التكاثر من أجل القوة والقدرة على التحمل ومقاومة البرد عملا جادا حتى حلت عربات الثلوج محل الزلاجات. عندما أصبح سباق الزلاجات للكلاب شائعا ، بدأ التكاثر من أجل الألعاب الرياضية وتطورت أقوياء البنية في ألاسكا إلى رياضيين فريدين على هذا الكوكب.
تم تربيتها من أجل الشهية الشرهة ، وأصابع القدم المكشوفة ، ومعدل النبض ، والقدرة الرائعة على التكيف على الفور تقريبا مع ممارسة الرياضة. يمكن لنخبة أقوياء البنية في ألاسكا أن تنقل أربعة إلى خمسة أضعاف كمية الأكسجين مثل الرجل البالغ السليم غير المدرب ويمكن أن تصل إلى VO₂max حوالي ثمانية أضعاف ما هو عليه الرجل العادي وأربع مرات أعلى من باولا رادكليف المدربة. تتكيف أفضل التزلج أثناء الركض ، مما يؤدي إلى استنفاد احتياطيات الطاقة في عضلاتها وزيادة هرمونات التوتر ، ولكنها تستمر دون تعب أو وجع.
الإدمان على ممارسة الرياضة:
وفقا للبحث ، يمكن أن تتأثر أخلاقيات عمل القوارض بعلم الوراثة. ثيودور جارلاند ، عالم وظائف الأعضاء في جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد ، يدرس هذا منذ أكثر من عقد من الزمان. عرض على الفئران عجلة للركض وفقا لتقديرها الخاص ووجد أن الفئران العادية تجري من ثلاثة إلى أربعة أميال كل ليلة. قسم جارلاند مجموعة من الفئران المتوسطة إلى مجموعتين فرعيتين: تلك التي ركضت أقل من المتوسط وتلك التي ركضت أكثر من المتوسط. ثم قام بتربية "العدائين العاليين" مع العدائين الكبار الآخرين و "العدائين المنخفضين" مع العدائين المنخفضين الآخرين. بعد جيل واحد من التكاثر ، ركض نسل العدائين المرتفعين طواعية أبعد من والديهم في المتوسط. بحلول الجيل السادس عشر ، ركض العداؤون الكبار سبعة أميال مثيرة للإعجاب كل ليلة. في المقابل ، فإن الفئران العادية "تضع على عجلة القيادة".
الفئران عالية الجري التي حرمت من فرصة الجري كان لديها دوائر دماغية مشابهة لتلك الخاصة بالبشر الذين يتوقون إلى الطعام أو الجنس أو المخدرات تم تنشيطها وأصبحت مضطربة. والمثير للدهشة أنه كلما طالت مدة استخدام فأر معين على الجري ، أصبح نشاط دماغه أكثر جنونا عندما تم إجباره على الجلوس ساكنا. تشير هذه النتائج إلى أنه قد تكون هناك حاجة إلى ممارسة الرياضة حتى تشعر هذه الفئران بأنها طبيعية. كما هو الحال مع فئران جارلاند ، كانت هذه القوارض مدمنة على التمارين الوراثية.
الفصل 15 موت جين الحسرة والإصابة والألم في الميدان
جينات الإصابة:
حظي باحثو جامعة BU باهتمام واسع النطاق في عام 2009 بتقريرهم عن ارتفاع معدل تلف الدماغ لدى الملاكمين ولاعبي كرة القدم. ومع ذلك ، أغفلت وسائل الإعلام حقيقة أن خمسة من الأفراد التسعة المصابين الذين لديهم بيانات وراثية لديهم متغير ApoE4 ، الموجود في 56 في المائة منهم ، أي مرتين إلى ثلاثة أضعاف نسبة عامة السكان. يلاحظ الطبيب براندون كولبي المقيم في لوس أنجلوس ، والذي يعالج لاعبي اتحاد كرة القدم الأميركي السابقين ، أن جميع مرضى إصابات رأسه الذين يعانون من مشاكل ملحوظة لديهم نسخة ApoE4. يقدم كولبي الآن اختبار ApoE للأطفال للآباء والأمهات الذين يعتبرون كرة القدم رياضة.
وفقا لكولينز ، فإن الملف الجيني للشخص يزيد من خطر الإصابة ، ويحتاج الرياضيون إلى تعديل تدريبهم لتقليل المخاطر أو تقوية المناطق المعرضة للخطر من خلال التدريب على "إعادة التأهيل". على عكس الإقلاع عن التدخين ، لا يمكن للمرء تغيير حمضه النووي.
تم الآن ربط الجينات بالموت المفاجئ وتلف الدماغ والإصابة في الميدان ، وبدأ الباحثون في تحديد الجينات التي تؤثر على إدراك الألم ، مما يجعلها جزءا لا مفر منه من الرياضة.
ألم التعلم:
يعد البحث في تحمل الألم وإدارته جانبا أساسيا من الرياضات عالية المستوى ، ويبحث مختبر علم الوراثة للألم في جامعة ماكجيل في مونتريال في سبب ارتفاع عتبة الألم لدى بعض الأفراد من غيرهم.
عادة ما يكون للأفراد الذين يولدون بعدم حساسية خلقية للألم عمر أقصر بسبب نقص الحركات الغريزية مثل تغيير الوزن عند الجلوس أو النوم أو الوقوف ، مما يؤدي إلى التهابات المفاصل التي يمكن أن تكون قاتلة.
خلال فترات الإجهاد الحاد ، يمنع الدماغ الألم ، مما يسمح للأفراد بالقتال أو الفرار دون الشعور بالألم. تطور نظام منع الألم هذا في جينات جميع البشر ويستخدم أيضا في المواقف الرياضية اليومية.
الألم متأصل ومكتسب ، وعلى الرغم من أنه لا يمكن تجنبه ، إلا أنه يمكن تعديله. في حين أن الألم يعاني منه جميع الأفراد والرياضيين ، لا يوجد شخصان يختبره بنفس الطريقة ، ويمكن أن تختلف تجربة الألم لدى الفرد بين المواقف المختلفة. في النهاية ، نحن جميعا مثل أبطال المأساة اليونانية ، مقيدين بطبيعتنا ولكن مع القدرة على تغيير مصيرنا ضمن تلك القيود.
الفصل 16 طفرة الميدالية الذهبية
كان إيرو مانتيرانتا أحد أعظم المتزلجين على الثلج الريفي على الإطلاق. تنافس في أربع دورات أولمبية شتوية (1960-1972) وفاز بسبع ميداليات. في دورة الألعاب الأولمبية الشتوية لعام 1964 في إنسبروك ، النمسا ، فاز بسباق 15 كيلومترا بأربعين ثانية لا تصدق ثم فاز بسباق 30 كيلومترا بأكثر من دقيقة. عندما يكون الرياضيون أفضل بكثير من أي شخص آخر ، فمن المحتمل دائما اتهامهم بالغش. على الرغم من عدم وجود قواعد لتقييد الأدوية في الألعاب الأولمبية في ذلك الوقت ، فقد وجد أن مانتيرانتا لديها عدد خلايا الدم الحمراء أعلى بكثير من المعتاد. الرجال الأصحاء العاديون لديهم هيموجلوبين من 14 إلى 16. كان الهيموجلوبين لديه دائما فوق 20 وفي السبعينيات من عمره ، تم تسجيله عند 23.6.
أخته أون واثنان من أطفال أوني لديهم نفس الطفرة. كان إيلي بطل العالم للناشئين مرتين في سباق التتابع 3 × 5 كيلومترات في عامي 1970 و 71. وفاز بيرتي ، الذي تنافس في موقع أشهر انتصارات عمه ، بميدالية ذهبية أولمبية في سباق التتابع 4 × 10 كيلومترات في عام 1976 في دورة الألعاب الشتوية في إنسبروك. في عام 1980 أضاف برونزية في ألعاب ليك بلاسيد.
خاتمة الرياضي المثالي
كما أشار عالم النفس درو بيلي ، فإن النتائج هي نتيجة لكل من الجينات والبيئات. الحالات التي يكون فيها لجين واحد تأثير دراماتيكي نادرة ، واكتشاف جينات الرياضة مهمة معقدة للغاية وصعبة.
يشعر يانيس بيتسيلاديس ، العالم الذي يجمع الحمض النووي للرياضيين في إفريقيا وجامايكا ، بالقلق من أنه إذا تبين أن الجينات التي تؤثر على الأداء الرياضي أكثر تركيزا في مجموعة عرقية أو منطقة واحدة أكثر من أخرى ، فقد ينتقص ذلك من العمل الشاق الذي يقوم به الرياضيون. ومع ذلك ، فإننا نعلم بالفعل أن بعض المجموعات العرقية تمتلك جينات تزودها بقدرات متفوقة أو أدنى لأنشطة رياضية محددة. على سبيل المثال ، من غير المرجح أن تنتج مجموعات الأقزام نجوم الدوري الاميركي للمحترفين لأنها تميل إلى أن يكون لديها عدد أقل من المتغيرات الجينية التي تؤدي إلى قامة طويلة مقارنة بالسكان الآخرين ، وفقا لمثال عالم الوراثة في جامعة ييل كينيث كيد.
من الواضح أن الارتفاع هو ميزة فطرية في كرة السلة. ولكن هل ينتقص من إنجازات مايكل جوردان أنه كان من حسن حظه أن يتمتع بالجينات التي ساهمت في كونه أطول من الأقزام ، ومن معظم الرجال الآخرين على وجه الأرض؟ إذا كان هناك عالم أو مشجع رياضي من شأنه أن يشوه عمل الأردن الجاد ومهارته بسبب موهبته الواضحة في الطول. في الواقع ، فإن الهدايا المعاكسة المتطرفة - التي تتجاهل الهدايا كما لو لم تكن موجودة - أكثر شيوعا في المجال الرياضي
إن الاعتراف بوجود المواهب والجينات التي تؤثر على الإمكانات الرياضية لا يقلل من الجهد المطلوب لتحويل هذه الموهبة إلى نجاح. لا يأخذ البحث الذي أجراه ك. أندرس إريكسون وفريقه ، المعروفون ب "قاعدة 10000 ساعة" ، عموما في الاعتبار المواهب الوراثية لأن أبحاثهم تركز على الأفراد الذين حققوا بالفعل مستويات عالية من الإنجاز في الموسيقى أو الرياضة. نظرا لأن معظم السكان عادة ما يتم استبعادهم من مثل هذه الدراسات ، فقد لا يتمكنون من التوصل إلى أي استنتاجات حول وجود أو عدم وجود المواهب الفطرية.
الحجة التي تعتمد فقط على الطبيعة أو التنشئة للخبرة الرياضية معيبة. إذا كان جميع الرياضيين متطابقين وراثيا ، فإن البيئة والممارسة فقط هي التي ستميز من ينجح في الرياضة. من ناحية أخرى ، إذا تدرب كل رياضي بنفس الطريقة ، فسيكون علم الوراثة هو العامل الوحيد الذي يحدد أدائه. ومع ذلك ، فإن هذه السيناريوهات ليست هي الحال في الواقع.
نظرا لأن كل فرد فريد من نوعه ، ستستمر الأبحاث الجينية في إثبات عدم وجود طب عالمي أو برنامج تدريبي. إذا لم تسفر رياضة أو طريقة تدريب معينة عن نتائج ، فقد لا يكون التدريب بل الفرد في جوهرها. من المهم ألا تخاف من تجربة شيء جديد. لقد فعل ذلك رياضيون مثل دونالد توماس وكريسي ويلينجتون ، وحتى يوسين بولت كان يطمح في البداية إلى أن يصبح نجم كريكيت.
قال جي إم تانر ، خبير النمو الشهير ولاعب الحواجز على مستوى عالمي ، ذلك بشكل أفضل: "كل شخص لديه نمط وراثي مختلف. لذلك ، من أجل التنمية المثلى ... يجب أن يكون لكل شخص بيئة مختلفة ". تدريب سعيد.