تحقیق درباره دو سرعت
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:23
فهرست و توضیحات:
ماهیچه‌های ماراتنیژن
ماراتن
سوخت ماراتن
اگر شما یک انسان ماقبل تاریخ بودید توانایی دویدن بسیار سریع در مسافتهای کوتاه را ترجیح می‌دادید یا پیاده‌روی آرام در مسافتهای طولانی را؟ این سوال از جمله سوالاتی است که با کشف ژن سرعت یا ACTN۳مطرح شده است.
به گزارش خبرنگار سایت پزشکان بدون مرز به نقل از خبرگزاری فرانسه ، ژن ACTN۳پروتیینی را رمزگذاری می‌کند که سوخت و ساز را در الیاف عضلانی دارای “کلید سریع” کنترل می‌کند و نیروی مورد نیاز را برای دو سرعت فراهم می‌آورد.
حدود ۱۸درصد جمعیت جهان یک نسخه مختصر این ژن را دارند که مانع از فعالیت پروتیین یاد شده می‌شود. این نسخه کوتاه شده با نام R۵۷۷Xدر بین قهرمانان موفق ورزشهای استقامتی رایج است.
اما قهرمانان دو سرعت که نیاز به سرعت انفجاری دارند برعکس قهرمانان ورزشهای استقامتی، دارای نسخه فعال ACTN۳هستند.
محققان به سرپرستی کاترین نورث استاد بیمارستان کودکان در وست‌مید در سیدنی استرالیا برای تحقیقات بیشتر یک دسته موش را پرورش دادند که فاقد ژن ACTN۳بودند.
این موشهای فاقد ژن “ “ACTN۳و نیز موشهای معمولی با ژن فعال ACTN۳ بر روی یک دستگاه تردمیل قرار داده شدند که با سرعت می‌چرخید تا زمانی که موشهای معمولی خسته شدند.
برندگان این دو استقامت موشهای فاقد ژن ACTN۳بودند که می‌توانستند به طور میانگین،یک سوم بیشتر از همتایان خود بدوند.
علت این امر این است که فقدان پروتیین ACNT۳را پروتیین دیگری به نام alpha-actnini-۲جبران می‌کند که سوخت و ساز عضلانی را به سمت یک مسیر هوازی کارامدتر و روان‌تر هدایت می‌نماید. در نتیجه، عضلات پایی که “کلید سریع” دارند، می‌توانند بدون خستگی بارها و بارها منقبض شوند.
این محققان نمودار ژنتیکی افرادی با تبار اروپایی و شرق آسیایی را بررسی کردند و نشانی از جهش در قطعه بزرگتری از رمز ژنتیکی در نزدیکی R۵۷۷Xنیافتند.
این شباهت، نشانه انتخاب مثبت است. ژنهایی که به مبارزه برای بقا کمک می‌کنند برای مدت طولانی به ژنوم انسان محلق می‌شوند و ژنهایی که دست وپا گیرند از بین می‌روند.
به عبارت دیگر توانایی دویدن در مسافتهای طولانی یک ویژگی ممتاز است که گروه وسیعی از هوموساپین‌ها یا انسان اندیشه ورز از آن برخوردارند.
با توجه به قدمت طولانی حیات بشر، می‌توان گفت افزوده شدن این ژن به انسانها نسبتا به تازگی رخ داده است.
براساس محاسبات “نورث”، ژن ۱۵ ،R۵۷۷Xهزار سال پیش بین جمعیت اروپای مرکزی و ۳۳هزار سال پیش بین مردمان شرق آسیا ریشه دواند.
این نسخه ژن هنوز در همه انسانها وجود ندارد که علت آن کوتاهی مدت افزوده شدن این ژن به انسانها و یا خنثی شدن آن در اثر فشارهای گزینشی به نفع سایر ژنها است.
نتایج این تحقیق در مجله تخصصی “نیچر ژنتیک” منتشر شده است
ماراتن، 42 کیلومتر بدون توقف
موضوعات مرتبط: ورزش
در کشورهای اروپایی و آمریکا، تعداد زیادی از مردم در این مسابقه شرکت می‌کنند. اما اکثر افراد پس از طی حداکثر 20 مایل خسته می‌شوند و از ادامه مسابقه باز می‌مانند.
برای بعضی از افراد دویدن چنین مسافتی طولانی آسان‌تر از دیگران است و این به خصوصیات ژنتیکی و تمرینات آن‌ها پیش از مسابقه مربوط می‌شود. به نظر می‌رسد بعضی افراد برای دویدن در ماراتن به دنیا آمده‌اند و مجموعه شرایط فیزیکی بدن و فیزیولوژی و ساختار ذهنی آن‌ها، راه روشنی برای موفقیتشان در این ورزش طاقت‌فرسا، گشوده است.
در عضلات بدن، دو نوع از رشته‌های عضلانی وجود دارد:
گروه اول رشته‌های عضلانی‌ای هستند که در اثر کارکرد عضلات به آهستگی منقبض می‌شوند و این انقباض مدت زیادی باقی می‌ماند و گروه دوم رشته‌های عضلانی به سرعت منقبض می‌شوند و خیلی زود به حالت اولیه خود باز می‌گردند.
رشته‌های عضلانی که آهسته منقبض می‌شوند، کلید موفقیت دونده‌های ماراتن هستند.
اگر کسی بخش اصلی ماهیچه‌هایش او را رشته‌های عضلانی‌ای که به سرعت منقبض می‌شوند تشکیل دهد، احتمال این‌که او در آینده به یک دونده موفق ماراتن تبدیل شود، کمتر است. چنین افرادی بهتر است شانس خود را «دو سرعت» امتحان کنند. دونده‌های ماراتن باید رشته‌های عضلانی کندمنقبض‌شونده زیادی داشته باشند.
این ویژگی یک صفت ارثی و ژنتیک است اما تحقیقات نشان داده‌اند انجام تمرینات ورزشی منظم در افزایش رشته‌های عضلانی کندمنقبض‌شونده، مؤثرند.
مطالعات نشان می‌دهند دونده‌های ماراتن بهتر است از دو سرعت و دویدن در مسافتی کمتر از 100 مایل دوری کنند. همچنین دوندگان دو سرعت نباید دو استقامت را انجام دهند.
افراد قبیله کالن جین در کنیا، سلاطین دو ماراتن در دنیا هستند. 12 نفر از قهرمانان این رشته ورزشی از افراد این قبیله بوده‌اند.
دانشمندان دانمارکی، این خانواده را مورد مطالعه قرار داده‌اند و از نظر فیزیک بدنی آن‌ها را با قهرمانان ماراتن دانمارک، مقایسه کرده‌اند. آن‌ها متوجه شدند که سرعت ضربان قلب افراد این خانواده به شکلی حیرت‌انگیز، حتی هنگامی‌که با سرعت 15 مایل در ساعت می‌دوند، همچنان پایین باقی می‌ماند و دچار تپش قلب نمی‌شوند.
مردم این منطقه صفت مناسب دیگری نیز برای دویدن در مسافت طولانی دارند و آن این است که پاهای لاغری دارند. پس از بررسی رشته‌های عضلانی ماهیچه‌های افراد این قبیله، معلوم شد که انرژی مفیدتر و متناسب‌تری از متابولیسم گلوکز و اکسیژن در بدن این افراد به دست می‌آید.
یک نظریه این است که افراد این قبیله ژن‌های خاصی دارند که به آن‌ها کمک می‌کند تا خصوصیاتی متناسب برای زندگی در یک منطقه مرتفع گرم و خشک داشته باشند و خود را به این شکل با شرایط محیط زندگیشان تطبیق دهند.
آن‌ها در فلاتی به ارتفاع 7000 پا از سطح دریا زندگی می‌کنند. این نکته، سرعت ضربان قلب پایین آن‌ها را توجیه می‌کند. در چنین ارتفاعات بلندی اکسیژن موجود در اتمسفر کاهش می‌یابد. برای جبران این کمبود، بدن گلبول قرمز بیشتری که وظیفه انتقال اکسیژن را در خون بر عهده دارد، می‌سازد. وقتی ورزشکاری که در این مناطق مرتفع ورزش کرده است به مناطق کم‌ارتفاع‌تر هم‌سطح دریا می‌آید، هنوز گلبول‌های قرمزی بیشتر از میزان طبیعی در خونش دارد که به او قدرت فوق‌العاده‌ای در دویدن می‌دهد. چون قلب مجبور است با سرعت کمتری بتپد تا اکسیژن لازم را به سرتاسر بدن برساند و همه این‌ها به خاطر وجود تعداد بیشتری از حامل‌های اکسیژن در خون این افراد است.
دانشمندان تلاش می‌کنند ژن این افراد را کشف کنند، هر چند که این کاری پیچیده و دشوار است.
حقیقت این است که اگر پدر و مادر کودکی در دو ماراتن موفق باشند، احتمال این‌که فرزندشان این ژن را داشته باشد، بیشتر است.
یک دونده ماراتن، انرژی خود را در طول این مسیر طولانی از دو منبع به دست می‌آورد:
1- گلیکوژن (سوختی که به سرعت انرژی آزاد می‌کند)
