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DNA和训练如何影响运动员的体格?

研究表明,在游泳、短跑和其他运动中,运动员的体格对其成功起着重要作用。

作者:Cari Shane
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来源:Ivan Smuk/Shutterstock

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澳大利亚体育学院(Australian Institute of Sport)在启动“人才选拔计划”(Talent Search Program)时,其任务是寻找那些具有特定体格的青少年,以便在适合其体型的项目中进行精英运动员的训练。他们亲自挑选了15岁的Megan Still,十年后,她在1996年亚特兰大奥运会上为澳大利亚赢得了赛艇金牌。

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学院选择Still是因为她拥有他们认为适合赛艇运动员的完美体格——身材高挑,四肢修长,躯干长,这使得她拥有较高的坐高

虽然并非所有在特定运动中取得成功的竞技运动员体格都相同,但有些确实如此。一些世界级游泳运动员身材高大,四肢修长;一些精英举重运动员手臂和腿较短,肌肉发达;一些短跑运动员腿部纤细,臀部狭窄。

那么,哪个先出现呢?是体型和功能——即运动员的体格和身体运作方式——使他们适合在特定运动中取得优异成绩?还是他们的身体因为训练而发育成理想的体型?

慢肌纤维和快肌纤维

研究表明,遗传因素和环境因素几乎各占一半。

而且,虽然篮球明星的平均身高为6英尺6英寸,但身高范围很广。最矮的球员只有5英尺3英寸。

特克萨斯大学的著名教练Edwin Reese,他曾带领数十名大学生运动员赢得奥运金牌,他在接受Brett Hawke的采访时说,虽然他会关注游泳运动员的身体特征,但还有其他东西:一种“对水的感知”,尽管他是一名终身游泳教练,并且有大量研究可以参考,但他表示“我们不知道如何教授”。

尽管如此,研究确实表明,根据MedlinePlus的说法,一个人的运动能力可能取决于其骨骼肌(用于运动的肌肉)的强度以及这些肌肉纤维的类型。有两种类型:慢肌纤维和快肌纤维。

拥有慢肌纤维的人——意味着它们收缩缓慢但能长时间工作而不疲劳——可能擅长长跑或长距离游泳。这些慢速纤维促进耐力。

拥有快肌纤维的人——它们收缩迅速但也很快疲劳——可能擅长田径和游泳项目中的短跑。拥有快肌的运动员也可能擅长需要爆发力和力量的活动。

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但这不仅仅是肌肉的问题。有些人肌肉量更多,身材更高,柔韧性更好,或者协调性更好。有些人更能有效地将氧气输送到组织中。

基因可以告诉研究人员一个人的氧气输送能力有多强。产生和利用氧气比普通人更长的时间的能力可以给一个人带来巨大的运动优势。

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EPOR基因的突变,该基因负责红细胞的生产,使得运动员能够持续生产红细胞(而不是停止生产)。这使得运动员拥有异常——但有利——的红细胞数量,这些红细胞会持续地将氧气从肺部输送到身体的其他部位。反过来,运动员可以以高水平表现。芬兰越野滑雪金牌得主Eero Mäntyranta,就因患有这种基因突变而闻名;他的家人中也有一些成员,他们中的许多人也是耐力运动员冠军。

虽然所有体型都有可能在运动中取得成功,但以下体格在各自的运动中很常见。

游泳

一些世界级游泳运动员不仅身材高大,而且四肢修长,尤其是手臂。他们也有大脚,用于提供推力,大双手,像船桨一样在水中划行。他们的臀部狭窄,所以阻力较小,而且他们柔韧性好,尤其是肩膀,这使得他们的划水更有效率。

短跑

一些短跑运动员身材高大,腿部纤细,臀部狭窄,肌肉紧凑。这种体型也被称为中间体型(mesomorphic body shape)。他们肌肉纤维的80%以上是快肌纤维

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长跑

一些马拉松运动员体型轻盈,腿部纤细,而且与短跑运动员不同,他们并不高大。他们的骨骼肌由高比例的慢肌纤维组成,此外,他们的氧气摄入量高,并且具有很高的抗脱水能力。

体操运动员

一些女子体操运动员体型小巧、紧凑且狭窄,这使得她们能够进行快速旋转。这并非总是如此。在奥运体操的早期,人们强调舞蹈和优雅,因此体操运动员身材高挑而苗条。Nadia Comăneci为女子体操带来了力量,凭借她矮小的身材和较低的重心,她拥有更好的平衡感。然后,在1984年,Mary Lou Retton引入了小巧、更显方正的体型,这已成为大多数精英女子体操运动员标志性的、强健的体格。

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