Жизнь – лотерея, и жизнь в спорте – яркая иллюстрация этого правила. Ведь великим спортсменом, наделенным от природы здоровьем, волей, трудолюбием, дисциплиной, амбициями, мало родиться. Нужно, чтобы еще и повезло. Чтобы в детстве папа или мама определили вас именно в ту спортивную дисциплину, которая более всего соответствует вашим физиологическим возможностям. А если рядом с домом окажется «не та» спортивная секция, то, при всей вашей самоотдаче, успех будет недостижим.
Через минуту атлет будет знать,
есть ли у него перспективы в выбранной спортивной дисциплине.
Но как вычислить «свой» вид спорта? Сегодня, когда наука проникла в тайны ДНК, определить предрасположенность к спортивным дисциплинам можно с помощью генетического тестирования. Однако глубокая комплексная оценка генома, включающая ДНК-диагностику особенностей обмена веществ, состояния сердечно-сосудистой системы, свойств высшей нервной деятельности, способности к восстановлению после физических нагрузок и анализ многих других параметров, пока широко не применяется. Такие исследования сложны, обходятся недешево, а потому заказчиками у генетиков выступают преимущественно крупные центры подготовки спортсменов, национальные сборные.
А нельзя ли предложить метод оценки более простой, пусть и не столь всеобъемлющий, но точный и рассчитанный на массовое использование? Такой вопрос задали себе ученые лаборатории «Биомедицинская техника и технологии» Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники. Чтобы получить ответ, они провели фундаментальные и прикладные исследования, и сегодня можно сказать, что новый метод состоялся.
Ключевой вопрос в определении предрасположенности к разным видам спорта заключается в типе скелетных мышц, которыми от природы наделен человек. У каждого из нас есть так называемые белые и красные мышечные волокна, которые еще называют соответственно быстрыми и медленными. В мышцах среднестатистического человека их примерно поровну. Но у некоторых людей отклонения в ту или другую сторону могут достигать 70%, а у выдающихся атлетов мышечные волокна ценного для них типа составляют и вовсе около 80% массы мышц. Это дает таким уникумам колоссальное преимущество. Но только в своем виде спорта.
Повышенная доля быстрых мышечных волокон, генерирующих взрывную энергию, может гарантировать незаурядные результаты, например, в боксе, беге на короткие дистанции, пауэрлифтинге, тяжелой атлетике, боевых искусствах. Если же у вас преобладают медленные мышечные волокна, предназначенные для выполнения длительной непрерывной работы и имеющие низкую скорость сокращения, то для вас больше подходит марафон и другие длинные дистанции, лыжный спорт, плавание.
Для специалистов все это не новость. Но более-менее точно определить особенности мышечной системы можно было только с помощью биопсии – метода очень травматичного, когда специальной иглой извлекается образец мышечной ткани и исследуется под микроскопом. Понятно, что подвергать ребенка такой неприятной и опасной экзекуции было бы неправильно. Кроме того, существуют и специальные физические тесты, которые, впрочем, не очень информативны. Поэтому ученые БГУИР обратили внимание на так называемую суммарную электромиографию – практикуемый в медицине метод регистрации биоэлектрической активности мышц с помощью наклеиваемых на кожу датчиков.
Правда, в том виде, в котором такая запись известна, она не дает ответ на вопрос, так как на экране монитора сигналы от белых и красных волокон сливаются в хаотичную пляску ломаных линий. Считалось, что разделить их, чтобы понять, каких волокон в мышцах больше, невозможно. Но чудо благодаря исследованиям, проведенным группой ученых БГУИР — Анатолием Осиповым, Мариной Меженной, Максимом и Надеждой Давыдовыми, все же состоялось.
— Мы смогли сначала смоделировать импульсы, излучаемые по отдельности белыми и красными волокнами, а затем, используя богатый научный задел по расшифровке технических сигналов в военной области, совместили эти искусственные сигналы с «живой» записью, дополнили картину спектральными характеристиками, и она стала предельно ясной, — говорит Марина Меженная. – Все это было реализовано в разработанном и построенном нами электромиографе нового поколения EMG SYSTEM, который при помощи нашего программного обеспечения дает ответ на вопрос в течение нескольких секунд. Компьютеризированный комплекс работает в автоматическом режиме и не требует привлечения высококлассных специалистов. Это позволяет использовать прибор в детских спортивных школах и секциях при выборе наиболее подходящей специализации для воспитанников, а также в контроле тренировочного процесса взрослых спортсменов.
Важно и то, что кроме спортивного профиля у прибора есть и чисто медицинское предназначение. Тесты в Республиканском научно-практическом центре травматологии и ортопедии показали, что с помощью нового метода можно выявлять патологические изменения в мышечной системе у пациентов с самыми разными заболеваниями, травмами и вовремя назначать лечение.
Продолжением темы для ученых стала также разработка нового метода электростимуляции мышц, в котором учитываются данные, полученные при проведении предварительной электромиографии. Это позволяет подходить к лечению индивидуально и назначать именно такой режим воздействия, в котором пациент нуждается.
Исследователи рассчитывают, что новая экспертная диагностическая система, в которой очень заинтересованы врачи и спортсмены, привлечет внимание и приборостроителей.
patyko@tut.by
