Слайд 1Психогенетические исследования моторной деятельности и ее вегетативной регуляции
Психогенетика
Лекция 5
Слайд 2Физический интеллект
1) двигательные навыки (ходьба);
2) мануальные навыки (письмо);
3) языковые навыки
(разговор);
4) визуальные навыки (чтение и наблюдение);
5) слуховые навыки (прослушивание и
понимание);
6) тактильные навыки (ощущение и понимание).
Слайд 3Двигательный акт регулируется на нескольких иерархических уровнях, каждый из которых
определяет конечный результат движения:
1. Скорость и интенсивность обменных процессов в
нервно-мышечном аппарате (в самой мышце и мотонейроне).
2. Энергетическое обеспечение мышечной работы (соотношение тонуса симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, уровень тренированности и др.).
Слайд 4Двигательный акт регулируется на нескольких иерархических уровнях, каждый из которых
определяет конечный результат движения:
3. Деятельность двигательных центров ЦНС по организации,
управлению и автоматической оценке параметров движения.
4. Психологическая регуляция движений (влияние эмоций и мотиваций на результативность выполнения двигательных проб и заданий).
Слайд 5Направления исследований двигательной сферы в психогенетике
I. Изучение сложных поведенческих (двигательных)
навыков.
II. Изучение простых стандартизированных двигательных проб.
III. Изучение значения различий в
деятельности систем физиологического обеспечения мышечной деятельности (сердечно-сосудистой, дыхательной и т.д.).
IV. Изучение нейрофизиологического уровня регуляции движений (ЭЭГ исследования, сравнение структуры ВП, связанных с движениями).
Слайд 6I. Образование двигательных навыков у однополых близнецов
Слайд 7Мимические реакции у близнецов во время просмотра кинофильмов (Gedda)
Полностью конкордантны:
79% пар МЗБ и 32,5% пар ДЗБ.
Полностью дискордантны:
6% пар МЗБ
и 29% пар ДЗБ
Слайд 8Сходство мимики в ответ на неожиданное действие сильных звуковых стимулов
(Bracken)
Слайд 9Графологическая экспертиза
Все проведённые исследования свидетельствуют о малой конкордантности почерка МЗБ
(5-15%)
МЗБ и ДЗБ обладают одинаково несходным почерком.
Сходство обнаружено только в
темпе письма.
Слайд 10II. Элементарные двигательные тесты (уровень корреляции у МЗБ)
Суставная подвижность (гибкость)
– 0,84
Локальная мышечная выносливость (0,75)
Общая выносливость (0,71)
Скорость реакции (r =
0,7)
Беговая скорость (0,71)
Максимальная статическая сила (0,68)
Взрывная сила, прыжки (0,67)
Координация движений (рук) – 0,35
Слайд 11Внутрипарное сходство по показателяи тонкой координации движений (r)
По McNemar,1933
Слайд 12Изменения внутрипарной корреляции под воздействием тренировки (r)
McNemar, 1933
Слайд 13Спортивные достижения и гены
Конкордантность у близнецов-спортсменов:
МЗБ (92 пары) – 66,3%
ДЗБ
(227 пар) – 25,8% (Gedda,1984)
Наличие родственников-спортсменов, выступавших на уровне сборных
команд страны у членов национальных сборных (по Шварц, Хрущёв):
один из родителей – 22%;
дед или бабушка – 11%
Слайд 14III. Изучение значения физиологического обеспечения движений для их успешности
Особенности аэробного
и анаэробного гликолиза в мышцах
Соотношение разных типов мышечных волокон (быстрые
утомляемые и медленные мало утомляемые)
Гормональный профиль (ангиотензин, эритропоэтин, тестостерон, серотонин, распределение кальция между костями и мышцами и т.д.)
Максимальное потребление кислорода – интегральный показатель работы сердечно-сосудистой, дыхательной системы метаболизма в мышечной ткани)
Слайд 15Генетический полиморфизм в физиологическом обеспечении движений: количество продукта гена у
разных людей может быть больше или меньше в зависимости от
строения регуляторных областей гена.
Белковые продукты генов (структурные белки, ферменты, гормоны, рецепторы) прямо или косвенно участвуют в осуществлении двигательной функции
Слайд 16Тестостерон
(Женщины – 0,12-1,79 нмоль/л,
7,7 нмоль/л)
Кастер Семеня
ЮАР
Трехкратное превышение уровня тестостерона
Дьюти Чанд
В легкой атлетике женщины
с повышенным уровнем
тестостерона встречаются в 140 раз чаще, чем в популяции
Слайд 17Генетические маркеры спортивных качеств
Ген ангиотензин-превращающего фермента (АСЕ)
Ген ангиотензиногена
(АGТ)
Ген 1-го рецептора к ангиотензиногену 2 (АGТ2R1)
Ген рецептора
витамина D (VDR)
Ген NО синтазы - есNоs
Ген белка альфа-актинина 3 (ACTN3) в быстрых мышечных волокнах
Ген серотонина – 5НТТ, содержащий «короткие» и «длинные» ключевые участки (определяет уровень агрессии)
Ген VDR3 (t/t), определяет распределение кальция между костями и мышцами
Слайд 18Лучшие бегуны на длинные дистанции рождаются в Кении и Эфиопии
Уникальная последовательность четырех
генов в Y-хромосоме у знаменитых стайеров
При экстремальных нагрузках в
мышцах вырабатывается большое количество аммиака. Кенийские же бегуны не вырабатывают аммиак даже при самых интенсивных нагрузках: у них такая же концентрация аммиака в организме, как и у ведущих бегунов-европейцев в состоянии покоя
Слайд 19Абебе Бикила (Эфиопия), 1960 год
Слайд 22Ген ангиотензин-превращающего фермента
Имеет или не имеет участок из 287 пар
нуклеотидов (регуляторный элемент). При его наличии (инсерции) в крови и
тканях меньше фермента, при отсутствии (делеции) активность фермента повышена. Имеются инсерционные гомозиготы (ИИ), гетерозиготы (ИД) и делеционные гомозиготы (ДД).
Слайд 23Исследования Hugh Montgomery
У спринтеров чаще генотип ДД и реже И
аллель – благоприятно для тяжёлых, но непродолжительных нагрузок
У стайеров
преобладают генотипы ИИ и ИД – благоприятно для длительных, но не очень интенсивных нагрузок
(Montgomery H., Clarkson P., Hemingway H. et al. Human gene for physical performance // Nature, 1998, vol 393. P. 221)
Слайд 24Спринтеры и стайеры
Существует три типа мышечных волокон:
1) быстрые утомляемые (max мышечные сокращения при беге, прыжках);
2) медленные мало утомляемые;
3) промежуточный тип.
Соотношение различных типов волокон в мышцах определяется генетически.
Соотношение разных волокон не одинаково у разных людей.
У «спринтеров» более высокий процент волокон первого типа.
Слайд 25Ээро Мянтюранта
Мутация гена эритропоэтина, число эритроцитов на 25–50% больше нормы.
На зимней Олимпиаде 1964 года в Инсбруке завоевал две золотые
медали
Слайд 26Максимальное потребление кислорода (МПК) – интегративный показатель физических способностей
В учебнике
Равич-Щербо (по В.Б. Шварц, 1978) сказано, что этот показатель не
меняется с возрастом, мало поддаётся тренировке и имеет среднее для популяции значение около 40 мл/мин/кг.
Сказанное не соответствует действительности.
МПК зависит от возраста, изменяется под влиянием аэробных тренировок, а определение его среднего значения для популяции в целом вообще не имеет смысла.
Слайд 27Тест Купера: расстояние, преодолённое за 12 минут, соответствует МПК (30
лет)
*Существует генетически обусловленный предел
Слайд 28Возрастные поправки для расчёта МПК по PWC170
Аулик И.В. Определение физической
работоспособности//М.: 1990
Слайд 29Генотип
Струк.
белки
Струк.
белки
Гор-
моны
Фер-
менты
Фер-
менты
Изменения
метаболизма
Изменения
метаболизма
Биохимия
мозга
Биохимия вне
мозга
Морфология мозга
Развитие мозга
Физиология мозга
Фенотип
Среда
Анализ ДНК
Молекулярная
биология,
иммунология
Биохимия,
иммунология,
фармакология
Гистология,
эмбриология
ЭЭГ, ПЭТ,
ЯМР
Поведение, тесты,
клиника
