היכולת הגופנית האנושית מושפעת לא מעט מסיבות גנטיות וסביבתיות, אך נשאלת השאלה מהי מידת ההשפעה של גורמים אלו ומהם יחסי הגומלין בין הגנטיקה (הגנוטיפ) לסביבה (ביטוי הגנים – פנוטיפ) בפיתוח יכולת גופנית, ביצועים ספורטיביים מרביים ו"יצירת אלופים".

מהם יחסי הגומלין בין הגנטיקה לסביבה

בעשור האחרון נמצא קשר בין 23 גנים עיקריים המשפיעים על היכולת אירובית האנושית (מתוך 150 הידועים באופן עקיף) הבאים לידי ביטוי באופן שונה באוכלוסייה, כלומר פנוטיפ שונה, בהתאם לגירויים ולדרישה הפיזיולוגית. יתרה מכך, הפוטנציאל הגנטי המחושב לקביעת הגן "המועדף" לפוטנציאל הישגי מיטבי באדם נמצא בשיעור של 0.0005% וככל שמדע הגנטיקה והאבולוציה בחקר ה-DNA יתקדם ייתכן כי שיעור זה עוד ילך ויקטן, מאידך לצד ריבוי האוכלוסייה בעולם ייתכן כי מבחינת נוכחות הגנים הפוטנציאליים (הגנוטיפ) לאלופים יגדל.

הפוטנציאל האנושי מוגבל

מצד אחד, עם העלייה במחזורי האוכלוסייה בעולם היינו מצפים לשיפור התוצאות האולימפיות גם ללא שיפור נוסף בגורמים הסביבתיים. אך מאידך, נראה כי הפוטנציאל האנושי מוגבל על ידי הדמיון הקיים ברצף הגנטי והאבולוציה מדור לדור בין קצוות הרצף האנושי – ספורטאי העלית והחולים במחלות כרוניות.

הפוטנציאל האנושי מוגבל | צילום: US NAVY

במבט על האבולוציה ניתן לראות כי לא הרבה השתנה, ה-DNA נשאר זהה ואילו התכונות הבאות לידי ביטוי (הפנוטיפ הגנטי) השתנו. יתרה מכך, ההשערה הרווחת היום מעלה סוגיה מורכבת עוד יותר, אם בעבר האדם נאלץ לנוע, לטפס, לרוץ ולצוד בכדי לשרוד, אותם גורמים סביבתיים תרמו באופן ישיר לביטוי הגנים בפועל ושמרו על תפקוד האדם והישרדותו בטבע.

היום בעידן עודף הישבנות והשפע ביטוי הגנים הללו יורד ואנו נמצאים בסיכון להכחדתם. קרי ישנה סתירה מוחלטת בין הישרדות הגנים לבין הישרדות האדם האנושי עצמו. במלים אחרות, עידן עודף הישבנות קשור בעיכוב או דיכוי הגנים הפעילים להישרדות וגוברת התלות בתרופות וברפואה מתקדמת לאריכות חיים, אך באיכות חיים ירודה המלווה במחלות כרוניות קשות: סוכרת, השמנה, תסמונת מטבולית, לב וכלי דם, אי ספיקת כליות, אוסטאופורוזיס וסרטן.

"היצר הגנטי הטבעי של האדם למנוחה"

מה הפתרון? פיזיולוגית – פעילות גופנית לסוגיה תוך פיתוח חמשת מרכיבי הכושר העיקריים (סבולת לב ריאה, כוח, מהירות, קואורדינציה וגמישות) אשר יאפשרו איזון ושמירה על ביטוי הגנים להישרדות אנושית בעולם השפע וילחמו ביצר הגנטי הטבעי של האדם – למנוחה, לשינה ולעצלות.

עידן עודף הישבנות קשור בעיכוב או דיכוי הגנים הפעילים להישרדות | צילום: thinkstock

בהתייחס למכלול הגנים הקשורים בפעילות גופנית (כ-214 גנים) נמצא קשר חיובי ישיר לשני גנים מרכזיים:
• ACE (Angiotensin 1- converting enzyme 1 – peptidyl –dipeptidase A
• ACTN3α (Actinin 3α)
ביטוי של אותם גנים באדם (הפנוטיפ) קשור למיצוי יכולת גופנית וביצועים ספורטיביים. יתרה מכך, הגן המקודד ל – ACTN3α – נקרא גם "הגן למהירות" (The gene for Speed), קרי נמצא לראשונה בקרב רצים, אתלטיים, ומקושר לתפקוד תאי שריר שלד ביכולת כוח השריר, מהירות (ספרינט).

עם זאת, ישנם גורמים מתערבים, סביבתיים, בעלי עוצמה העולה על הפוטנציאל הגנטי הקיים בספורטאי שכן, לא הגן עצמו (הגנוטיפ) הוא המשמעותי אלא ביטוי הגן בפועל (הפנוטיפ) באדם. כיום תחומי הפיזיולוגיה של המאמץ, האימון ורפואת הספורט עוסקים באפי-גנטיקה של הספורט – מדעי הסביבה והבנת התהליכים הסביבתיים המשפיעים על ביטוי הגנים בפועל בחיינו וזה מוקד העניין בפיתוח יכולות גופניות, מיצוי פוטנציאל גנטי והכנת דור העתיד להישגיים מרביים, אליפויות עולם ומדליות אולימפיות.

לסיכום, האמנם הגנטיקה חזקה מהסביבה, כנראה שלא, והאחריות היא שלנו. ביצוע 150-250 דק' פעילות אירובית (בטווח דופק משתנה בין 70-85 אחוז מדופק חזוי לגיל) לצד 2-3 אימוני כוח לקבוצות שרירים עיקריות (4-6 סטים, 8-12 חזרות, 60-120 שנ' מנוחה) יהווה מרשם איכותי לשמירת ביטוי הגנים לכושר גופני, לתפקוד ולבריאות. ובחיי היום יום, הקפידו על תנועה, הליכה, עמידה, שימוש במדרגות ולפחות כוס קפה אחת ביום בדיפ-סקווט (שפיפה עמוקה).

המרכיבים השונים בחיי הספורטאי – התחרותי והחובב כאחד – קרי: תוכניות האימון, יישום מרכיבי הכושר, עקרונות האימון, ניתוב וויסות היכולות, עקרון ה- FIT (תדירות, עצימות ומשך), נפח העומס הכולל, התזונה והשינה הם המשמעותיים בחינוך ובתרבות של האלופים לדורותיהם!!!

מקורות:
Med. Sci. Sport Exerc. 41; 2009: 34-72
J Physiol 586.1;2008,pp 113-121
Trends Genet 2008:24159-166
Respiratory Physiology & Neurobiology 2006
Am J Hum Genet 2003:3:627-631

איתי גולדפרב (M.Sc) | פיזיולוג מאמץ, המרכז למניעת השמנה ותזונת ספורט, מרצה בביה"ס למאמנים ולמדריכים במכון וינגייט