ΑΝΑΕΡΟΒΙΑ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΠΡΟΕΦΗΒΩΝ ΜΕ ΑΝΑΦΟΡΑ ΣΤΟ ΓΟΝΟΤΥΠΟ

Transcript

1 ρ ΠΑΞΙΝΟΣ ΘΡΑΣΥΒΟΥΛΟΣ ιευθυντής Τοµέα Φυσικής & Πολιτισµικής Αγωγής Στρατιωτικής Σχολής Ευελπίδων ΑΝΑΕΡΟΒΙΑ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΠΡΟΕΦΗΒΩΝ ΜΕ ΑΝΑΦΟΡΑ ΣΤΟ ΓΟΝΟΤΥΠΟ ΠΕΡΙΛΗΨΗ Αναερόβια προσαρµοστικότητα προεφήβων µε αναφορά στο γονότυπο. Κινησιολογία, Τόµ. 1, Νο. 2. σελ , έκα άρρενα ζεύγη µονοζυγωτικών διδύµων αδελφών προεφηβικής ηλικίας (9.6±0.81 χρόνων) που αποτελούσαν την πειραµατική οµάδα υποβλήθηκαν σε έντονη διαλειµµατική προπόνηση διάρκειας 16 εβδοµάδων ενώ δέκα συνοµήλικοί τους (9.3±0.64 χρό ων) χρησιµοποιήθηκαν ως οµάδα ελέγχου µε στόχο τη διερεύνηση της αναερόβιας προσαρµοστικότητας καθώς και της αλληλεπίδρασης γονότυπου και προπόνησης στην έκφρασή της. Σε όλους τους δοκιµαζοµένους µετρήθηκαν, πριν και ιιετά την προπονητική περίοδο. η µέγιστη µηχανική ισχύς και η µέγιστη κυκλική ταχύτητα των κάτω άκρων στο κυκλοεργόµετρο, η µέγιστη ικανότητα παραγωγής αναερόβιου έργου στο κυκλοεργόµετρο και το δαπεδοεργόµετρο και η µέγιστη συγκέντρωση γαλακτικού οξέος στο αίµα. Τα αποτελέσµατα της έρευνας έδειξαν ότι η έντονη διαλειµµατική προπόνηση διάρκειας 16 εβδοµάδων προκάλεσε στην πειραµατική οµάδα σηµαντικές αυξήσεις στη σχετική µέγιστη µηχανική ισχύ (13.1%, ρ<0,01), τη σχετική µέγιστη ικανότητα αναερόβιου έργου στο κυκλοεργόµετρο (10.8%, ρ<0,01) και τη µέγιστη συγκέντρωση γαλακτικού οξέος στο αίµα (30%, ρ<0,01 για το κυκλοεργόµετρο και 30.6%, ρ<0,01 για το δαπεδοργόµετρο) ενώ η οµάδα ελέγχου παρουσίασε στατιστικά σηµαντικές

2 προσαρµογές στη µέγιστη συγκέντρωση γαλακτικού οξέος στη δοκιµασία του δαπεδοεργοµέτρου (20,5%, ρ<0,01 και τη µέγιστη κυκλική ταχύτητα (8,7%, ρ<0,01). Η αλληλεπίδραση γονότυπου και προπόνησης βρέθηκε να είναι από µηδενική έως χαµηλή (0 έως 15%) στις διάφορες επιµέρους παραµέτρους της αναερόβιας ικανότητας. Τέλος µε βάση τον ενδοζευγικό συντελεστή συσχέτισης των διδύµων αδελφών που προπονηθήκαν, τη συσχέτιση της προσαρµογής τους µε το αρχικό τους επίπεδο και λαµβάνοντας υπόψη τις µεταβολές στην οµάδα ελέγχου προέκυψε ότι η διασπορά στους παραπάνω φαινότυπους της αναερόβιας ικανότητας αποδίδεται κατά το µεγαλύτερο ποσοστό (50-85%) στο γενετικό παράγοντα ακόµα και µετά την προπόνηση. Οι βιολογικές προσαρµογές που προκαλούνται µε την άσκηση καθώς και οι παράγοντες που τις επηρεάζουν έχουν γίνει αντικείµενο πολλών ερευνών, λόγω του µεγάλου θεωρητικού και πρακτικού ενδιαφέροντος που παρουσιάζουν. Ερευνητικές όµως εργασίες που διερευνούν τις βιολογικές παραµέτρους προεφήβων που σχετίζονται µε την αναερόβια προµήθεια ενέργειας κατά την άσκηση, είναι περιορισµένες στη διεθνή βιβλιογραφία (Eriksson 1972, Eriksson et. al., 1973, Eriksson and Koch, 1973, Eriksson and Saltin, 1974, Grodjinovsky et. al., 1980, Cumming et. al., 1978, Gumming et. al., 1980, Armstrong and Ellard, 1983, Blimkie and Bar-Or, 1996). Αν ληφθεί υπόψη ότι η επιλογή ατόµων που στοχεύουν σε υψηλή αθλητική απόδοση αρχίζει για πολλά αθλήµατα σε µικρή ηλικία, γίνεται αντιληπτή η αναγκαιότητα παρόµοιων ερευνών. Ακόµη είναι σηµαντικό να αποσαφηνιστεί ο ρόλος του γενετικού παράγοντα στις παρατηρούµενες ατοµικές διαφορές στις προσαρµογές αυτές, δεδοµένου ότι υπάρχουν αντιφατικά ευρήµατα στη διεθνή βιβλιογραφία (Klissouras 1996). Σχετικές έρευνες από το εργαστήριο του Bouchard έχουν δείξει ότι ο γενετικός παράγοντας διαδραµατίζει σηµαντικό ρόλο στην προσαρµοστικότητα των βιολογικών ικανοτήτων και εποµένως στην αλληλεπίδραση γονότυπου και προπόνησης (Prud Homme et. al., 1984: Boulay et. al., 1984; Despres et. al., 1984; Hamel et. al., 1986; Simoneau et. al., 1986, Bouchard et. al., 1992). Το συµπέρασµα αυτό βρίσκεται σε δυσαρµονία µε τα ευρήµατα από το εργαστήριο του Κλεισούρα (Weber et. al., 1976), σύµφωνα µε τα οποία η συµβολή της αλληλεπίδρασης στη διασπορά της προσαρµογής της µέγιστης πρόσληψης οξυγόνου είναι ελάχιστη (7%). Στις έρευνες αυτές χρησιµοποιήθηκε το µοντέλο των διδύµων αδελφών που δίνει τη δυνατότητα ελέγχου του γενετικού παράγοντα. Η ασυµφωνία τους όσον αφορά τόσο την κληρονοµησιµότητα όσο και

3 την προσαρµοστικότητα µπορεί να αποδοθεί σε µεθοδολογικές ανεπάρκειες αλλά και στη µη Τήρηση υποθέσεων που διέπουν το µοντέλο των διδύµων, η θεµελιοδέστερη από τις οποίες είναι η συγκρισιµότητα των περιβαλλοντολογικών επιδράσεων (Κλεισούρας και Γελαδάς, 1996). Σκοπός της παρούσης έρευνας ήταν η διερεύνηση σε αγόρια προεφηβικής ηλικίας, της επίδρασης έντονης διαλειµµατικής προπόνησης διάρκειας 16 εβδοµάδων στην προσαρµοστικότητα της αναερόβιας ικανότητας και ειδικότερα της µέγιστης µηχανικής ισχύος, µέγιστης ικανότητας παραγωγής αναερόβιου έργου, µέγιστης συγκέντρωσης γαλακτικού οξέος στο αίµα και της µέγιστης κυκλικής ταχύτητας των κάτω άκρων. Ένας πρόσθετος στόχος ήταν η εξέταση ενδεχόµενης αλληλεπίδρασης γονότυπου και προπόνησης στις εν λόγω ιδιότητες και ικανότητες. ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ οκιµαζόµενοι. έκα ζεύγη µονοζυγωτικών διδύµων αδελφών προεφηβικής ηλικίας υποβλήθηκαν σ ένα προπονητικό πρόγραµµα 16 εβδοµάδων ενώ δέκα συνοµήλικοί τους χρησιµοποιήθηκαν ως οµάδα ελέγχου, µετά την έγγραφη συγκατάθεση των γονέων τους. Η ηλικία, το σωµατικό βάρος και το ανάστηµα των διδύµων ήταν 9.8 ± 0.81 έτη (µε εύρος έτη), 28.9±4.1 κιλά και 132.3±6.2 εκατοστά ενώ της οµάδας ελέγχου 9.3 ± 0.64 (µε εύρος έτη), 37.3 ± 0.61 και ± 7.0 αντίστοιχα. Όλοι οι δοκιµαζόµενοι κατατάχθηκαν στο στάδιο της προεφηβείας (στάδιο ένα) µετά τον έλεγχο της βιολογικής ωρίµανσής τους που έγινε µε τα χαρακτηριστικά γνωρίσµατα των Πέντε σταδίων ανάπτυξης όπως περιγράφονται από τον Tanner (1962). Ο ζυγωτισµός των διδύµων προσδιορίστηκε µε βάση µορφολογικά χαρακτηριστικά (χρώµα µατιών, χρώµα και µορφή µαλλιών, σχήµα λοβού του αυτιού), δερµατογλυφικά χαρακτηριστικά (δακτυλικά αποτυπώµατα και των δύο χεριών) καθώς και µε αιµατολογική εξέταση, όπου το δείγµα αίµατος εξετάσθηκε ως προς την ταυτότητα των αντιγόνων για τα συστήµατα ABO, MNSs, P, Rh, Kell, Duffy, Kidd, Lewis και Lutheran. Σύµφωνα µε τους Smith και Penrose (1955), η πιθανότητα να χαρακτηρισθεί ως µονοζυγωτικό ένα ζεύγος διζυγωτικών διδύµων µε τη διαδικασία αυτή είναι µικρότερη του 0,004. ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ Πριν και µετά την προπονητική περίοδο όλοι οι δοκιµαζόµενοι υποβλήθηκαν σε δοκιµασίες για τη µέτρηση της µέγιστης µηχανικής ισχύος και της µέγιστης κυκλικής ταχύτητας των κάτω άκρων στο κυκλοεργόµετρο, της µέγιστης

4 ικανότητας αναερόβιου έργου στο κυκλοεργόµετρο και το δαπεδοεργόµετρο και της µέγιστης συγκέντρωσης γαλακτικού οξέος στο αίµα. οκιµασία Wingate. Περιλαµβάνει µέγιστη προσπάθεια στο κυκλοεργόµετρο (Cardionics Power-bike) χρονικής διάρκειας 30 sec µε επιβάρυνση 75 g/kg σωµατικού βάρους του δοκιµαζοµένου. Η παραγόµενη ισχύ καταγράfηκε σε χρονικά διαστήµατα των 5sec και η υψηλότερη τιµή από τις 6 θεωρήθηκε ως δείκτης της µέγιστης µηχανικής ισχύος (Watts/5sec) ενώ η συνολική pαραγωγή έργου στα 30 sec της δοκιµασίας λήφθηκε ως δείκτης της ικανότητας παραγωγής αναερόβιου έργου (Watts/30sec). Κατά τη διάρκεια της παθητικής αποκατάστασης λαµβάνονταν δείγµατα αίµατος (25 µl) από το λοβό του αυτιού στο 3, 5, 7 και 9 λεπτό για τον καθορισµό της κορύφωσης της συγκέντρωσης γαλακτικού οξέος. Η ανάλυση των δειγµάτων έγινε µε ενζυµατική µέθοδο (Boehringer Manheim GmbH, UV-method Cat. No ) χρησιµοποιώντας το φασµατοφωτόµετρο BECKMAN (model 42). οκιµασία δαπεδοεργοµέτρου. Οι δοκιµαζόµενοι υποβλήθηκαν σε δοκιµασία σταθερής επιβάρυνσης στο δαπεδοεργόµετρο τρέχοντας µε ταχύτητα 8 km/h και κλίση 20% (Cunningham and Faulkner 1969). 0 συνολικός χρόνος δρόµου θεωρήθηκε ως δείκτης της ικανότητας παραγωγής αναερόβιου έργου. Κατά την παθητική αποκατάσταση µετά το τέλος της δοκιµασίας έγιναν αιµοληψίες µε την ίδια διαδικασία όπως παραπάνω για τον προσδιορισµό της συγκέντρωσης γαλακτικού οξέος στο αίµα.

5 Μέγιστη κυκλική ταχύτητα. Οι δοκιµαζόµενοι ποδηλάτησαν στο κυκλοεργόµετρο µε επιβάρυνση 0,5 kg όσο πιο γρήγορα µπορούσαν και καταγράφηκε ο µέγιστος αριθµός περιστροφών σε 10sec (αποτέλεσµα ανά 5 sec που απετέλεσε δείκτη της µέγιστης κυκλικής ταχύτητας των κάτω άκρων). Προπόνηση. Η προπόνηση των διδύµων έγινε στο Εργαστήριο Εργοφυσιολογίας, για 16 εβδοµάδες, µε συχνότητα τρεις φορές την εβδοµάδα και για λεπτά την κάθε φορά. Περιελάµβανε ποδηλασία στο κυκλοεργόµετρο Monark µε τους δοκιµαζοµένους σε όρθια θέση (χωρίς να κάθονται). Η επιβάρυνση ήταν % της ατοµικής µέγιστης µηχανικής ισχύος όπως είχε προσδιορισθεί µε τη δοκιµασία Wingate και η διάρκεια της ποδηλασίας ήταν κάθε φορά sec (ανάλογα µε την εβδοµάδα της προπόνησης) που επαναλαµβανόταν 6-8 φορές. Αρχιζε µε 10λεπτη προθέρµανση που περιελάµβανε 5λεπτη άσκηση στο κυκλοεργόµετρο µε 1kg επιβά ρυνση και συχνότητα 50 περιστροφές το λεπτό και γυµναστικές ασκήσεις κυρίως των κάτω άκρων και του κορµού επίσης 5λεπτης διάρκειας. Το κυρίως µέρος της προπόνησης ήταν χωρισµένο σε δύο κύκλους (διάρκειας 15

6 λεπτών ο καθένας), είχε διαλειµµατική µορφή και διαρκούσε 30 λεπτά. Μεταξύ των δύο κύκλων µεσολαβούσε ενεργητική αποκατάσταση 10 περίπου λεπτών µε περπάτηµα στο χώρο του εργαστηρίου και διατατικές ασκήσεις. Ο δεύτερος κύκλος ήταν πάντα εντονότερος από τον πρώτο. Κάθε δύο εβδοµάδες γινόταν επαναπροσδιορισµός των επιβαρύνσεων σύµφωνα µε την προσαρµογή των δοκιµαζοµένων µε την προπόνηση. Στα τελευταία 10 λεπτά κάθε προπόνησης Πραγµατοποιήθηκαν ασκήσεις ενδυνάµωσης µεγάλων µυϊκών οµάδων όπως του τετρακεφάλου, των καµπτήρων της κνήµης, των κοιλιακών, των ραχιαίων και των µυών των άνω άκρων και του στήθους. Κατά τις τρεις πρώτες εβδοµάδες της προπόνησης και µετά το τέλος κάθε κύκλου λαµβάνονταν δείγµατα αίµατος για τον έλεγχο της συγκέντρωσης γαλακτικού οξέος και την αξιολόγηση της επιβάρυνσης του προπονητικού προγράµµατος. Το γαλακτικό οξύ βρέθηκε να κυµαίνεται κατά µέσο όρο 60-75% της αρχικής µέγιστης τιµής. Στατιστική ανάλυση. Για τον έλεγχο της στατιστικής σηµαντικότητας των προσαρµογών µεταξύ των µετρήσεων που πραγµατοποιήθηκαν, χρησιµοποιήθηκε oneway ανάλυση της διασποράς για συσχετιζόµενες παρατηρήσεις (Cohen and Holliday 1982). Στην περίπτωση που η ανάλυση εµφάνιζε σηµαντικό δείκτη F µεταξύ των µετρήσεων ακολουθούσε ανάλυση των παρατηρήσεων µε το Tukey test. Η διερεύνηση της ύπαρξης στατιστικά σηµαντικής αλληλεπίδρασης γονότυπου και προπόνησης έγινε µε την ανάλυση της διασποράς για επαναλαµβανόµενες παρατηρήσεις σε έναν παράγοντα, τροποποιηµένη για το µοντέλο των διδύµων έτσι ώστε οι µεταξύ ζευγαριών διαφορές να εκλαµβάνονται ως διαφορετικά επίπεδα γονότυπου (Hamel at al., 1986). 0 υπολογισµός της ενδοζευγικής συσχέτισης έγινε µε oneway ανάλυση της διασποράς για µη συσχετιζόµενες παρατηρήσεις. Χρησιµοποιήθηκαν η ενδοζευγική (µέσα στα ζευγάρια) και η διαζευγική (µεταξύ των ζευγαριών) διασπορά των πραγµατικών τιµών των διδύµων και για τον υπολογισµό της η εξίσωση που προτείνεται από τον Falconer (1989, σελ. 387) ενώ η διερεύνηση της στατιστικής συσχέτισης έγινε µε το συντελεστή Pearson. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Η αναερόβια ικανότητα των δοκιµαζοµένων πριν και µετά την προπονητική περίοδο παρουσιάζονται στον πίνακα 1. Γίνεται φανερό ότι οι δίδυµοι που υποβλήθηκαν σε προπόνηση παρουσίασαν σηµαντική αύξηση (ρ < 0.01) σε όλες τις παραµέτρους, ενώ η οµάδα ελέγχου παρουσίασε σηµαντική αύξηση (ρ < 0.05)

7 στη µέγιστη συγκέντρωση γαλακτικού οξέος στη δοκιµασία του δαπεδοεργοµέτρου και τη µέγιστη κυκλική ταχύτητα (ρ < 0.0 1). Το σχήµα 1 δείχνει ενδεικτικά σε γραφική παράσταση τη µεταβολή της σχετικής µέγιστης µηχανικής ισχύος ως αποτέλεσµα της προπόνησης. Όπως προκύπτει από τον Πίνακα 1 η σχετική µέγιστη µηχανική ισχύς βελτιώθηκε 13.1%, η σχετική µέγιστη ικανότητα αναερόβιου έργου κατά 10.8% µε τη δοκιµασία του κυκλοεργοµέτρου και 33.8% µε την αντίστοιχη του δαπεδοεργοµέτρου, η µέγιστη συγκέντρωση γαλακτικού οξέος περίπου το ίδιο (30%) και στις δύο δοκιµασίες ενώ η µέγιστη κυκλική ταχύτητα των κάτω άκρων 9.8%. Παράλληλα η οµάδα ελέγχου παρουσίασε στατιστικά σηµαντικές προσαρµογές στη µέγιστη συγκέντρωση γαλακτικού οξέος στη δοκιµασία του δαπεδοεργοµέτρου (20.5%, ρ < 0.05) και τη µέγιστη κυκλική ταχύτητα (8.7%, ρ < 0.01).

8 Ο Πίνακας 2 περιλαµβάνει τη σηµαντικότητα της αλληλεπίδρασης γονότυπου και προπόνησης (F), τον ενδοζευγικό συντελεστή συσχέτισης (R) όπως επίσης και τη συσχέτιση της προσαρµογής (r) µε το αρχικό επίπεδο των δοκιµαζοµένων. Στατιστικά σηµαντική αλληλεπίδραση γονότυπου και προπόνησης προέκυψε µόνο στη µέγιστη συγκέντρωση γαλακτικού οξέος κατά τη δοκιµασία του δαπεδοεργοµέτρου (F = 6.31, ρ < 0.01) Για τον προσδιορισµό της ποσοστιαίας συµµετοχής της αλληλεπίδρασης στη συνολική µεταβολή των προσαρµογών που µετρήθηκαν υπολογίσθηκε ο ενδοζευγικός συντελεστής συσχέτισης που βρέθηκε να είναι στατιστικά σηµαντικός (R = 0.73, ρ < 0.01) µόνο για τη µέγιστη συγκέντρωση γαλακτικού οξέος στο αίµα. Το σχήµα 2 δείχνει ενδεικτικά τη συσχέτιση της µεταβολής της σχετικής µέγιστης µηχανικής ισχύος µεταξύ των διδύµων αδελφών, πριν και µετά την προπονητική περίοδο, που όπως γίνεται φανερό δεν είναι στατιστικά σηµαντική (R = 0,35). Σχήµα 1. Μεταβολή της µέγιστης µηχανικής ισχύος ως αποτέλεσµα της διαλειµµατικής προπόνησης στην πειραµατική οµάδα (Watts/kg) ΣΥΖΗΤΗΣΗ Αναερόβια προσαρµοστικότητα. Οι έρευνες που έχουν γίνει µε προπόνηση στην προεφηβική ηλικία εστιάζονται κυρίως σε καρδιοαναπνευστικές και

9 κινανθρωποµετρικές προσαρµογές ενώ ελάχιστες σχετίζονται µε την αναερόβια προσαρµοστικότητα. Οι βελτιώσεις της αναερόβιας ικανότητας που παρατηρήθηκαν στην πα ρούσα έρευνα είναι σηµαντικές και στις περισσότερες περιπτώσεις σηµαντικά µεγαλύτερες από αυτές που δηµοσιεύθηκαν για παρόµοιες έρευνες. Η µέγιστη µηχανική ισχύ που αυξήθηκε µε την έντονη διαλειµµατική προπόνηση κατά 13.1% βρίσκεται σε συµφωνία µε άλλες έρευνες ( Cunningkam and Faulkner 1969, Grodjinovsky at al., 1980, Simoneau et al., 1986) ενώ η σχετική µέγιστη ικανότητα παραγωγής αναερόβιου έργου, όπως αυτή αξιολογήθηκε µε τη δοκιµασία βελτιώθηκε 11% περίπου, ποσοστό που είναι σχεδόν τριπλάσιο από αυτό που βρήκαν στην αντίστοιχη έρευνά τους Grodjinovsky at al. (1980). Στην έρευνα αυτή συµµετείχαν αγόρια ηλικίας χρόνων που χωρίσθηκαν σε δύο οµάδες και υποβλήθηκαν σε διαλειµµατική προπόνηση για 6 εβδοµάδες, τρεις φορές την εβδοµάδα και ειδικότερα η µία µε δροµικές ταχύτητες στο στίβο (3x 40 µέτρα και 3 x 150 µέτρα) και η δεύτερη στο κυκλοεργόµετρο (3 x 8sec και 3 x 30sec) χωρίς να αναφέρεται η διάρκεια των διαλειµµάτων και η επιβάρυνση. Η διαφορά µπορεί να αποδοθεί στη µικρότερη χρονική διάρκεια της προπονητικής περιόδου. Σε πρόσφατη ανασκόπηση όµως έγινε αναφορά στην εν λόγω έρευνα και συµπεραίνεται ότι όταν το πρόγραµµα αυξήθηκε σε ένταση και διάρκεια (χωρίς να δίδονται ακριβή µεθοδολογικά στοιχεία έτσι ώστε η αξιολόγηση των δεδοµένων να είναι εφικτή) παρατηρήθηκε αύξηση της µέγιστης ισχύος 14% και της µέσης ισχύος 10% όπως αξιολογήθηκε µε τη δοκιµασία Wingate (Blimkie and Bar-Or, 1996). Ο µέσος χρόνος άσκησης στο δαπεδοεργόµετρο αυξήθηκε µε την προπόνηση κατά 34% ενώ στην οµάδα ελέγχου 12% περί που, αύξηση που δεν ήταν στατιστικά ση µαντική. Επισηµαίνεται όµως ότι ο αρχικός χρόνος άσκησης στην πειραµατική οµάδα (85.5sec) που είναι ο ίδιος µε το χρόνο που παρατήρησαν οι Paterson et al. (1986) για αγόρια παρόµοιας ηλικίας, διέφερε από την οµάδα ελέγχου (63sec) διαφορά που µπορεί να εξηγηθεί από τη σηµαντική διαφορά του σωµατικού βάρους.

10 Σχήµα 2. Συσχέτιση των µεταβολών της µέγιστης µηχανικής ισχύος µεταξύ των γνησιοδιδύµων αδελφών ως αποτέλεσµα της διαλειµµατικής προπόνησης (R = ενδοζευγική συσχέτιση, r = συσχέτιση µεταβολής µε το αρχικό επίπεδο). Σηµειώνεται ότι η προσαρµογή στη δοκιµασία του δαπεδοεργοµέτρου πιθανόν να µην οφείλεται καθαρά σε αναερόβιες προσαρµογές αλλά και σε αερόβιες. Είναι γνωστό ότι στη διάρκεια έντονης διαλειµµατικής προπόνησης παρουσιάζεται σηµαντική µείωση της φωσφοκρεατίνης όπως επίσης και αυξηµένη συγκέντρωση γαλακτικού οξέος. Στη διάρκεια του διαλείµµατος επανασυντίθεται η φωσφοκρεατίνη και µειώνεται η συγκέντρωση γαλακτικού οξέος (Fox et al., 1969). Επίσης γνωρίζουµε ότι η επανασύνθεση της φωσφοκρεατίνης στο µυ περιορίζεται από την οξειδωτική φωσφορυλίωση (Sahlin et al., 1979). Τέλος το χρέος οξυγόνου σχετίζεται άµεσα µε τον καταβολισµό του γαλακτικού οξέος (Gaesser and Brooks, 1984). Από τα παραπάνω φαίνεται ότι ο αερόβιος µεταβολισµός ενεργοποιείται µε την έντονη διαλειµµατική προπόνηση. Αν λάβουµε υπόψη και την ταχύτερη κινητική του οξυγόνου στα µικρά παιδιά αλλά και τη χρονική διάρκεια της δοκιµασίας, φαίνεται πολύ πιθανόν η επίδοση να έχει επηρεασθεί σηµαντικά από τον αερόβιο µεταβολισµό (Macek and Vevra, 1980). Επειδή όµως η µέγιστη πρόσληψη οξυγόνου δεν µετρήθηκε δεν µπορούµε να γνωρίζουµε το ποσοστό συµµετοχής του αερόβιου µεταβολισµού.

11 Η µέγιστη συγκέντρωση γαλακτικού οξέος κατά τη δοκιµασία Wingate αυξήθηκε κατά 30% ως αποτέλεσµα της προπόνησης ενώ δεν παρατηρήθηκε σηµαντική αύξηση στην οµάδα ελέγχου (3.5%). Η αύξηση είναι υψηλότερη κατά 4% από αυτή που υπολογίσθηκε µε βάση τα δεδοµένα από τον Eriksoon (1972) για αγόρια ηλικίας χρόνων που υποβλήθηκαν σε προπονητικό πρόγραµµα διάρκειας 16 εβδοµάδων µε συχνότητα τρεις φορές την εβδοµάδα. Η προπόνηση περιελάµβανε δροµικές διαλειµµατικές προσπάθειες σε ανοικτό χώρο διάρκειας 3-5 λεπτών και 20 λεπτά οµαδικού παιχνιδιού (ποδόσφαιρο, καλαθόσφαιρα). Η αρχική τιµή συγκέντρωσης του γαλακτικού οξέος των δοκιµαζοµένων στην έρευνα αυτή ήταν 8 mμ/l αίµατος. Αν ληφθούν υπόψη τα χαρακτηριστικά των προπονητικών προγραµµάτων και η αρχική υψηλή συγκέντρωση γαλακτικού οξέος η διαφορά πρέπει να Θεωρείται φυσιολογική για παιδιά προεφηβικής ηλικίας. Κατά τη δοκιµασία στο δαπεδοεργόµετρο η µέγιστη συγκέντρωση γαλακτικού οξέος στο αίµα αυξήθηκε σηµαντικά και στην οµάδα ελέγχου (20.5%, ρ 0,05) ενώ στην πειραµατική οµάδα η αύξηση είχε το ίδιο µέγεθος (30.6%). Η µέγιστη κυκλική συχνότητα που είναι δείκτης της απόλυτης κυκλικής ταχύτητας αυξήθηκε σηµαντικά τόσο στην πειραµατική (10%) όσο και στην οµάδα ελέγχου (8.5%). Αυτό ενδεχοµένως να σηµαίνει ότι η προπόνηση στην ηλικία αυτή δεν επηρεάζει περισσότερο την κυκλική ταχύτητα απ ό,τι οι παράγοντες που σχετίζονται µε την αύξηση και ανάπτυξη του ατόµου. Αλληλεπίδραση γονότυπου και προπόνησης. Ανάµεσα στους παράγοντες που µπορούν να επηρεάσουν και να διαφοροποιήσουν την προσαρµογή της προπόνησης είναι το φύλο και η ηλικία των δοκιµαζοµένων, η προηγούµενη προπονητική εµπειρία και ο αρχικός φαινότυπος. Στην προσπάθεια ελέγχου των παραγόντων αυτών, στην παρούσα έρευνα συµµετείχαν µόνο αγόρια µε µικρή διασπορά στην ηλικία, που κυµαινόταν από 8 έως 11.5 έτη, χωρίς προηγούµενη προπονητική εµπειρία, προ ερχόµενα από οµοιογενές κοινωνικο-οικονοµικό περιβάλλον. Στην ανάλυση για τη διερεύνηση της σχετικής συµµετοχής γονότυπου και προπόνησης στην πατατηρηθείσα διασπορά χρησιµοποιήθηκε η οµάδα ελέγχου, στην οποία ενδεχόµενη προσαρµογή στις εξεταζόµενες παραµέτρους πρέπει να αποδοθεί στη φυσιολογική ανάπτυξη αναµενόµενη για την ηλικία αυτή. Ο αρχικός φαινότυπος σε άτοµα τα οποία είναι νεαρής ηλικίας και χωρίς προηγούµενη προπονητική εµπειρία, εξαρτάται ουσιαστικά από το γονότυπό τους. Ετσι στην περίπτωση αυτή ο συντελεστής συσχέτισης της προσαρµογής µε το αρχικό επίπεδο είναι µέγεθος το οποίο εξαρτάται από τις γενετικές καταβολές των εξετασθέντων ατόµων και πρέπει να αφαιρείται από το ποσοστό της αλληλεπίδρασης. Μετά τις παραπάνω διορθώσεις, το ποσοστό της αλληλεπίδρασης γονότυπου και

12 προπόνησης καθορίζεται από τον ενδοζευγικό συντελεστή συσχέτισης (R) ενώ ο γενετικός παράγοντας από την προσαρµογή των διδύµων που προπονήθηκαν και τις ενδεχόµενες µεταβολές της οµάδας ελέγχου. Η αλληλεπίδραση του γονότυπου και της προπόνησης στη διασπορά των ατοµικών τιµών, για τις επιµέρους παραµέτρους της αναερόβιας ικανότητας είναι χαµηλή και ασήµαντη και κυµαίνεται από 0 έως 15%, µε την εξαίρεση µόνο της µέγιστης συγκέντρωσης γαλακτικού οξέος στο αίµα µετά από βραχύβια εξαντλητική προσπάθεια στο δαπεδοεργόµετρο, που ήταν στατιστικά σηµαντική (ρ < 0,01). Από την ανάλυση των ευρηµάτων προκύπτει ότι ένα µεγάλο ποσοστό (50-85%) της διασποράς στις παραµέτρους που µετρήθηκαν σε αγόρια προεφηβικής ηλικίας οφείλεται στο γενετικό τους υλικό, ενώ η προπόνηση έχει περιορισµένη επίδραση στις περισσότερες παραµέτρους (10-20%) και σηµαντικότερη στη µέγιστη συγκέντρωση γαλακτικού οξέος (35 και 50%). Ειδικότερα, όσον αφορά τη µέγιστη µηχανική ισχύ, τα αποτελέσµατα συµφωνούν µε την έρευνα των Simoneau et al. (1986) και ενισχύονται από την έρευνα των Klissouras et al. (1990) όπου βρέθηκε δείκτης κληρονοµησιµότητας 0,55 όταν η µέγιστη µηχανική ισχύς υπολογίσθηκε κατά κιλό άλιπου σωµατικού βάρους. Ο ενδοζευγικός συντελεστής εµφανίζει µη στατιστικά σηµαντική αλληλεπίδραση γονότυπου και προπόνησης για τη σχετική µέγιστη ικανότητα αναερόβιου έργου όπως αυτή διερευνήθηκε µε τη δοκιµασία. Τα αποτελέσµατα της παρούσης έρευνας βρίσκονται σε αντίθεση µε αυτά των Simoneau et al. (1986) οι οποίοι απέδωσαν το 70% της διασποράς της προσαρµογής που βρήκαν σε δοκιµασία µέγιστης χρονικής διάρκειας 90sec στην αλληλεπίδραση γονότυπου και προπόνησης. Στην έρευνα αυτή όµως που έγινε σε ενήλικα µονοζυγωτικά ζεύγη διδύµων (2 1.1 ± 3.3 έτη) και των δύο φύλων δεν αναφέρεται ούτε λαµβάνεται υπόψη η συσχέτιση της προσαρµογής των διδύµων που προπονήθηκαν µε τον αρχικό φαινότυπο. Ο αρχικός φαινότυπος εξηγεί ένα ποσοστό της αλληλεπίδρασης που οφείλεται στο γονότυπο. Ακόµα ένα σοβαρό µειονέκτηµα της εν λόγω έρευνας ήταν η έλλειψη της οµάδας ελέγχου και έτσι δεν υπάρχει η δυνατότητα ελέγχου του ποσοστού της προσαρµογής που οφείλεται σε παράγοντες διάφορους της προπόνησης όπως είναι το φύλο, η ηλικία, το κοινωνικο-οικονοµικό επίπεδο κ.α. Τα αποτελέσµατα ευρίσκονται σε αρµονία µε την έρευνα των Klissouras et al. (1990) οι οποίοι παρουσίασαν δείκτη κληρονοµησιµότητας 0,73 για τη µέγιστη αναερόβια ικανότητα κατά κιλό άλιπου σωµατικού βάρους παιδιών προεφηβικής ηλικίας όπως αυτή υπολογίσθηκε µε τη δοκιµασία Το 50% περίπου της διασποράς της προσαρµογής στο χρόνο άσκησης στο δαπεδοεργόµετρο εξηγείται από την αλληλεπίδραση γονότυπου και προπόνησης.

13 Επειδή όµως το 35% οφείλεται στο αρχικό επίπεδο, η αλληλεπίδραση γονότυπου και προπόνησης περιορίζεται στο 15% της δια σποράς των προσαρµογών ενώ ο γονότυπος κατά 50%. Το υπόλοιπο 35% της διαφοροποίησης της προσαρµογής σχετίζεται µε περιβαλλοντολογικές επιδράσεις και κυρίως αυτές της προπόνησης. Από τα αποτελέσµατα της µέγιστης συγκέντρωσης του γαλακτικού οξέος στο αίµα κατά τη δοκιµασία ν φαίνεται ότι η αλληλεπίδραση γονότυπου και προπόνησης ήταν 40% (βλέπε R στον πίνακα 2), που οφείλεται όµως στο αρχικό επίπεδο το δε επιπλέον 10% πρέπει να αποδοθεί στην ανάπτυξη. Έτσι το 50% οφείλεται στο γονότυπο ενώ το υπόλοιπο 50% στην προπόνηση. Παραδόξως η διασπορά της προσαρµογής του γαλακτικού οξέος στην άσκηση στο δαπεδοεργόµετρο διέφερε σε σύγκριση µε αυτή της άσκησης στο κυκλοεργόµετρο. Η σχετική συµµετοχή στη συνολική διασπορά της προσαρµογής αυτής εξηγείται κατά 75% από τις γενετικές επιδράσεις, 10% από την προπόνηση ενώ 15% από την αλληλεπίδραση. Η διαφορά αυτή ενδεχοµένως οφείλεται στο γεγονός ότι η άσκηση στο δαπεδοεργόµετρο είχε διαφορετικό κινητικό πρότυπο από αυτό της προπόνησης. Η διασπορά στην προσαρµογή της µέγιστης κυκλικής ταχύτητας δείχνει ότι ο γενετικός παράγοντας παίζει προσδιοριστικό ρόλο και µάλιστα η σχετική ποσοστιαία συµµετοχή του στη συνολική διασπορά είναι 85%, ενώ η επίδραση της προπόνησης περιορίζεται στο 15% µε µηδενική αλληλεπίδραση µεταξύ γονότυπου και προπόνησης. Τα ευρήµατα αυτά ενισχύονται από έρευνες διδύµων όπου ο συντελεστής κληρονοµησιµότητας βρέθηκε να είναι πολύ υψηλός προσεγγίζοντας το 0,90 (Kovar, 1981). ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ARMSTRONG, N. and R. ELLARD. The measurement of alactacid anaerobic power in trained and untrained adolescent, Phys. Ed. Rev., 7:73-79, BLIMKIE, C. and 0. BAR-OR. Trainability of muscle strength, power and endurance during childhood, In: BAR-OR O (Edr): The child and adolescent athlete, , Blackwell Science, 1996 BOUCHARD, C., F. T. DIONE, J-A SIMONEAU and M. R. BOULAY. Genetics of aerobic and anaerobic performances, Exerc. Sports Sc. Rev., 20:27-58, BOULAY, M.R., P. HAMEL, i-a SIMONEAU, G. LORTIE, D. PRUD HOMME and C. BOUCHARD. A test of aerobic capacity: description and reliability, Can. J Appl. Sport Sci., 9: , 1984.

14 COHEN, L. and M. HOLLIDAY. Statistics for the social scientists, Harper and Row Publishers, London, CUMMING, G.R., D. EVERATT and U. HASTMAN. Bruce treadmill test in children: Normal values in a clinic population, Am. J. Cardiol., 41:69-75, CUMMING, G.R., U. HASTMAN, J. McCORT and S. McCULLOUGH. High serum lactates do occur in young children after maximal work, Int. J. Sports Med., 1:66-69, CUNNINGHAM, D.A. and J-A FAULKNER. The effect of training on aerobic and anaerobic metabolism during a short exhaustive run, Med. Sci. Sports Exerc., 1:65-69, DESPRES, J.P., C. BOUCHARD, R. SAVARD, D, PRUD HOMME, L. BUKOWIECKI and G. THERIAULT. Adaptive changes to training in adipose tissue lipolysis are genitype dependent, mt. J. Obesity, 8:87-95, ERIKSSON, B.O. Physical training, oxygen supply and muscle metabolism in years old boys, Acta Physiol. Scand., Suppl. 384, 1-48, ERIKSSON, B.O., P. D. GOLLNICK and B. SALTIN. Muscle metabolism and enzyme activities in boys years old, Acta Physiol. Scand., 87: , ERIKSSON, B.O. and G. KOCH. Effect of physical training on hemodynamic response during submaximal and maximal exercise in years old boys, Acta Physiol. Scand., 87:27-39, ERIKSSON, B.O. and B. SALTIN. Muscle metabolism during exercise in boys 11 to 16 years compared to adults, Acta Paediatr. Belg., 28: , FALCONER, D.S. Introduction to quantitative genetics, 3rd edition, Longman Scientific and Technical, New York, FOX, E. L., S. ROBINSON and D. L. WIEGMAN. Metabolic energy sources during continuous and interval running, J. Appl. Physiol., 27: , GAESSER, G.A. and G.A. BROOKS. Metabolic bases of excess post exercise oxygen consumption: a review, Med. Sc. Sports Exerc., 16:29-43, GRODJINOVSKY, A., O. INBAR, R. DOTAN and 0. BAR-OR. Training effect on the anaerobic performance of children as measured by the Wingate anaerobic test, In: BERG K. and B.O. ERIKSSON (Eds), Children and Exercise, 139, University Park Press, Baltimore, 1980.

15 HAMEL, P., J-A SIMONEAU, G, LORTIE, M.R. BOULAY and C. BOUCHARD. heredity and muscle adaptation to endurance training, Med. Sci. Sports Exerc., 18: , ΚΛΕΙΣΟΥΡΑΣ, Β. Και Ν. ΓΕΛΑ ΑΣ. Βιολογικές ορίζουσες της αθλητικής απόδοασης: κληρονοµισιµότητα, Κινησιολογία;, 1: 4-18, KLISSOURAS, V., F. PIRNAY and J.M. PETIT. Adaptation to maximal effort: Genetics and age, J. Appl. PhysioL, 35: , KLISSOURAS, V., T. PAXINOS and A. DANIS. Anaerobic performance in monozygotic and dizygotic twins, XXIV FIMS World Congress of Sports Medicine, May 27-June 1, Amster dam, KLISSOURAS, V. Heritability of adaptive variation: Revisited., J. Sports Med. Phys. Fitness (υπό έκδοση) KOVAR, R. Human variation in motor abilities and its genetic analysis, Prague: Charles University, MACEK, M. and J. VEVRA. The adjustment of oxygen uptake at the onset of exercise: a comparison between prepubertal boys and young adults, Int. J Sports Med., 1: 75-77, PATERSON, D.H., D.A. CUNNINGHAM and L.A. BUMSTEAD. Recovery oxygen and blood lactic acid : longitudinal analysis in boys aged 11 to 15 years, Eur. J. Appl. Physiol., 55:93, PRUD HOMME, D., C. BOUCHARD, C. LEBLANC, F. LANDRY and E. FONTAINE. Sensitivity of maximal aerobic power to training is genotype dependent, Med. Sci. Sports Exerc., 16: , SAHLIN, K., R.C. HARRIS and E. HULTMAN. Resynthesis of creatine phosphate in human muscle after exercise in relation to intra muscular ph and availability of oxtgen, Scand. J. Clin. Lab. Physiol., 39: , SIMONEAU, J.A., G. LORTIE, M.R. BOULAY, M. MARCOTTE, M.C. THIBAULT and C. BOUCHARD. Inheritance of human skeletal muscle and anaerobic capacity adaptation to high-intensity intermittent training, Int. J. Sports Med., 7: , SMITH, S.M. and L.S. PENROSE. Monozygotic and dizygotic diagnosis, Ann. Human Genetics, , TANNER, J.M. Growth and Adolescence (2nd ed.), Blackwell Scientific, Oxford, 1962.

16 WEBER, G., W. KARTODIHARDJIO and V. KLISSOURAS. Growth and Physical training with reference to heredity, J. Appl. Physiol., 2: , 1976.