കായികപ്രകടനവും  ജനിതകഘടകങ്ങളുടെ സ്വാധീനവും

കായികരംഗത്തെ മികവും അതിശയകരമായ പ്രകടനവും കേവലം കഠിനപരിശീലനം, സമീകൃതപോഷകാഹാരം, മാനസികദൃഢത, ശാസ്ത്രീയമായ പരിശീലനരീതികൾ എന്നിവയാൽമാത്രം നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്ന ഒന്നല്ല; മറിച്ച്, മനുഷ്യന്റെ ശാരീരികശേഷിയെ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിൽ അതിസൂക്ഷ്മമായ ജനിതകഘടകങ്ങൾക്കും ആഴത്തിലുള്ള പങ്കുണ്ട്. കായികശാസ്ത്രത്തിലും ഹ്യൂമൻ ജനറ്റിക്സിലും നടന്ന സമീപകാലഗവേഷണങ്ങൾ തരംതിരിച്ചപ്പോൾ വളരെ വ്യക്തമായി അടിവരയിടുന്നത്, ഒരു വ്യക്തിക്ക് ജന്മനാലഭിക്കുന്ന ജനിതകഘടന അവരുടെ കായികസാധ്യതകളുടെ മൗലികമായ പരിധിയെ പ്രഥമമായി നിർണ്ണയിക്കുന്നു എന്നാണ്. മനുഷ്യന്റെ ശാരീരികക്ഷമത, പേശിബലം, ഹൃദയ-ശ്വസനശേഷി, ഉപാപചയപ്രവർത്തനങ്ങൾ തുടങ്ങിയ എല്ലാ അടിസ്ഥാനഘടകങ്ങളിലും ഈ ജനിതകവൈവിധ്യങ്ങൾ പ്രതിഫലിക്കുന്നുണ്ട്. ഒരു പ്രത്യേക ജനവിഭാഗത്തിൽ കാണപ്പെടുന്ന ശാരീരികശേഷിയിലെ വൈവിധ്യങ്ങൾക്ക് ജനിതകഘടകങ്ങൾ എത്രത്തോളം കാരണമാകുന്നു എന്ന് അളക്കുന്ന ശാസ്ത്രീയസൂചികയാണ് ‘ഹെരിറ്റബിലിറ്റി’. പ്രധാനമായും സമാന-ഭിന്ന ഇരട്ടകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പഠനങ്ങൾ, തലമുറകളിലൂടെയുള്ള കുടുംബശൃംഖലാവിശകലനങ്ങൾ  എന്നിവയിലൂടെയാണ് ഇതിന്റെ തോത് കൃത്യമായി കണക്കാക്കാനാകുന്നത്. ഉദാഹരണത്തിന്, പരിശീലനംലഭിക്കാത്ത ഒരു വ്യക്തിയുടെ പരമാവധി ഓക്സിജൻ സ്വീകരണശേഷിയുടെ (VO2 max) 45% മുതൽ 50% വരെ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ജനിതകഘടകങ്ങളാണ്. അതായത്, ഹൃദയത്തിനും ശ്വാസകോശത്തിനും എത്രത്തോളം ഓക്സിജൻ രക്തത്തിലെത്തിക്കാനും കോശങ്ങൾക്ക് അത് ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയുമെന്നതിന്റെ അടിസ്ഥാനശേഷി പാരമ്പര്യമായി ലഭിക്കുന്നതാണ്. കെനിയ, ഈത്യോപ്യ എന്നിവിടങ്ങളിലെ റിഫ്റ്റ് വാലി മേഖലയിലുള്ള അത്‌ലറ്റുകൾക്ക് ജന്മനാതന്നെയുള്ള ഉയർന്ന ശ്വസന-ഹൃദയശേഷിയും ഹീമോഗ്ലോബിൻ സാന്ദ്രതയുമാണ് മാരത്തൺ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ദീർഘദൂരഓട്ടങ്ങളിൽ ലോകതലത്തിൽ അവരെ മുന്നിലെത്തിക്കുന്നത്. എല്ലാവരും ഒരേ രീതിയിലുള്ള പരിശീലനവും കൃത്യമായ ഭക്ഷണക്രമവും പിന്തുടർന്നാലും അതിൽനിന്ന് ലഭിക്കുന്ന കായികപുരോഗതി വ്യക്തികൾക്കനുസരിച്ച് തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. ചിലർ വളരെ വേഗത്തിൽ പരിശീലനങ്ങളോട് പോസിറ്റീവായി പ്രതികരിക്കുമ്പോൾ, മറ്റു ചിലരിൽ അതേ പരിശീലനം വളരെ കുറഞ്ഞ മാറ്റങ്ങൾമാത്രമേ ഉണ്ടാക്കുന്നുള്ളൂ. കെനിയയിലെയും  ഈത്യോപ്യയിലെയും റിഫ്റ്റ് വാലി മേഖലയിലുള്ള അത്‌ലറ്റുകൾക്ക് ജന്മനാ ഈ ‘പരിശീലന പ്രതികരണശേഷി’ (Training responsiveness) യുടെ ഏകദേശം 47% പങ്കും പാരമ്പര്യമായി കൈമാറ്റംചെയ്യപ്പെടുന്ന ജനിതകഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചാണിരിക്കുന്നത്. വ്യായാമത്തോടുള്ള മനുഷ്യശരീരത്തിന്റെ പ്രതികരണങ്ങളെയും അതിൽ ജനിതകശാസ്ത്രത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തെയുംകുറിച്ച് പഠിച്ച കായികശാസ്ത്രരംഗത്തെ ആദ്യത്തെ സമഗ്രഗവേഷണപദ്ധതിയായ ‘ഹെറിറ്റേജ് ഫാമിലി സ്റ്റഡി’യിൽ, ഒരേ രീതിയിലുള്ള 20 ആഴ്ചത്തെ കാർഡിയോ-എയറോബിക് പരിശീലനംനൽകിയപ്പോൾ ചിലരിൽ ഓക്സിജൻ സ്വീകരണശേഷി  50%ലധികം വർദ്ധിച്ചപ്പോൾ, മറ്റ് ചിലരിൽ സമാനപരിശീലനത്തിനു ശേഷവും 5%ൽ താഴെ മാത്രമാണ് മാറ്റമുണ്ടായത്. ഇത് വ്യക്തികളുടെ ജനിതകവ്യതിയാനങ്ങൾ മൂലമാണെന്ന് പഠനംതെളിയിച്ചു. വ്യക്തികളിലെ ഇത്തരം വ്യത്യാസങ്ങൾക്ക് കാരണം അവരുടെ ജനിതകവൈവിധ്യങ്ങളാണെന്ന് ഇത് അടിവരയിടുന്നു.

വിവിധ കായികയിനങ്ങളിൽ നേട്ടംകൈവരിക്കുന്ന കായികതാരങ്ങളുടെ അതിശയപ്രകടനങ്ങൾക്കും വിജയങ്ങൾക്കും പിന്നിലെ പ്രധാനഘടകം അവരുടെ ശരീരത്തിലെ പേശികളുടെ ഘടനയും ബയോമെക്കാനിക്കൽ പ്രവർത്തനശേഷിയുമാണ്. മനുഷ്യന്റെ അസ്ഥിപേശികളിൽ പ്രധാനമായും രണ്ട് തരത്തിലുള്ള ഫൈബറുകളാണുള്ളത്. അതിലൊന്നായ ടൈപ്പ് 1 പേശീതന്തുക്കളിൽ  മൈറ്റോകോൺഡ്രിയയും മയോഗ്ലോബിനും ഉയർന്ന അളവിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. പേശികൾ സാവധാനത്തിൽ സങ്കോചിക്കുന്നതിലൂടെ തളർച്ചയില്ലാതെ ദീർഘനേരം ശക്തിനിലനിർത്താൻ ഇവ സഹായകമാകുന്നു. അതുകൊണ്ടുതന്നെ മാരത്തൺ, ദീർഘദൂര ഓട്ടം, സൈക്ലിംഗ് തുടങ്ങിയ ദീർഘസമയക്ഷമത ആവശ്യമായ കായികയിനങ്ങൾക്ക് ഈ ഫൈബറുകൾ കൂടുതൽ ഉപകാരമാകുന്നു. ലോക മാരത്തൺ അത്‌ലറ്റിക്സിലെ എക്കാലത്തെയും മികച്ച ഇതിഹാസങ്ങളിലൊരാളായ ഇത്യോപ്യയുടെ ഹെയ്‌ലെ ഗെബ്രസെലാസിയുടെ കാഫ്, തുട പേശികളിൽ 80% മുതൽ 90% വരെയും ടൈപ്പ് 1 സ്ലോ-ട്വിച്ച് ഫൈബറുകളാണുള്ളത്. ഇത്തരത്തിലുള്ള പ്രത്യേക പേശീഘടനയാണ് 42 കിലോമീറ്ററിലധികം ദൂരം ഒരേ വേഗതയിലും താളത്തിലും തളർച്ചയില്ലാതെ ഓടിത്തീർക്കാൻ അദ്ദേഹത്തിന് സഹായകമാകുന്നത്.

മനുഷ്യന്റെ പേശീഘടനയിലെ പ്രധാനപ്പെട്ട മറ്റൊരു വിഭാഗമാണ് ടൈപ്പ് II പേശിതന്തുക്കൾ. അതിവേഗത്തിൽ സങ്കോചിക്കാനും പെട്ടെന്നുതന്നെ ഉയർന്ന എക്സ്‍പ്ലോസീവ് പവർ രൂപപ്പെടുത്തുവാനും ഇവയ്ക്ക് പ്രത്യേക കഴിവുണ്ട്. അതുകൊണ്ടുതന്നെ, 100 മീറ്റർ സ്പ്രിന്റ്, ഭാരോദ്വഹനം, വിവിധയിനം ചാട്ടങ്ങൾ തുടങ്ങി തൽക്ഷണവേഗതയും ഊർജ്ജവും ആവശ്യമായ കായികവിഭാഗങ്ങൾ എന്നിവയിലെ മികച്ചപ്രകടനത്തിന് കൂടുതൽ തിളങ്ങാൻ ഈ ഫൈബറുകളുടെ സാന്നിധ്യം അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന് ഉസൈൻ ബോൾട്ട്, യൊഹാൻ ബ്ലെയ്ക്ക് തുടങ്ങിയ ലോകോത്തര സ്പ്രിന്റർമാരുടെ പേശികളിൽ 75 ശതമാനത്തിലധികവും ഇത്തരത്തിലുള്ള ഫാസ്റ്റ്-ട്വിച്ച് ഫൈബറുകളാണെന്ന് പഠനങ്ങൾ വ്യക്തമാക്കുന്നു. ഓട്ടം ആരംഭിച്ച് സെക്കൻഡിന്റെ പത്തിലൊന്ന് സമയംകൊണ്ട്  പരമാവധി വേഗതകൈവരിക്കാനും അത് നിലനിർത്താനും ഇവരെ സഹായിക്കുന്നത് ഈ പ്രത്യേക ജനിതകപേശീഘടനയാണ്. ഒരാളുടെ ശരീരത്തിൽ ടൈപ്പ് I, ടൈപ്പ് II ഫൈബറുകൾ ഏതളവിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു എന്നത് 40% മുതൽ 50% വരെ ജനിതകമായി തീരുമാനിക്കപ്പെടുന്ന ഒന്നാണ്. അതുപോലെ, പേശികളുടെ നിർദ്ദിഷ്ടശേഷികളായ ഐസോമെട്രിക് സ്ട്രെങ്ത്, ഐസോകൈനറ്റിക് സ്ട്രെങ്ത്, എക്സ്‍പ്ലോസീവ് പവർ എന്നിവയിൽ 30% മുതൽ 60% വരെ ഉയർന്ന തോതിലുള്ള ഹെരിറ്റബിലിറ്റിയും കാണപ്പെടുന്നു.

മനുഷ്യന്റെ ശാരീരികക്ഷമതയും കായികശേഷിയും നിർണ്ണയിക്കുന്നതിൽ നിരവധി ജീനുകൾക്ക് സങ്കീർണ്ണമായ പങ്കുണ്ടെന്ന് ജനിതകശാസ്ത്രം വെളിപ്പെടുത്തുന്നു. മനുഷ്യജീനോമിലെ ആയിരക്കണക്കിന് ഘടകങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠനങ്ങൾ നടന്നിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, കായികരംഗത്തെ പ്രകടനങ്ങളുമായി ഏറ്റവും അടുത്തുനിൽക്കുന്നത് ‘ACTN3’ (ആൽഫാ-ആക്ടിനിൻ-3) എന്ന ജീനാണ്. ഒരു കായികതാരത്തിന്റെ എക്സ്‍പ്ലോസീവ് പവറും പെട്ടെന്നുള്ള വേഗതയും തീരുമാനിക്കുന്നതിൽ പ്രധാന പങ്കുവഹിക്കുന്നതിനാൽ കായികശാസ്ത്രലോകത്ത് ഏറ്റവുമധികം പഠനവിധേയമായ ജീനാണിത്. അസ്ഥിപേശികളിലെ ‘ഫാസ്റ്റ്-ട്വിച്ച്’ (Fast-twitch) പേശിതന്തുക്കളുടെ Z-ഡിസ്ക് ഭാഗത്ത് കാണപ്പെടുന്ന ‘alpha-actinin-3’ എന്ന സാർകോമെറിക് പ്രോട്ടീനാണ് ഈ ജീൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. പേശികൾക്ക് അതിവേഗത്തിൽ ചുരുങ്ങാനും ഉയർന്ന ശക്തിപ്രകടിപ്പിക്കാനും ശക്തമായ ആഘാതങ്ങളെ പ്രതിരോധിക്കാനും ശേഷിനൽകുന്നത് ഈ പ്രോട്ടീന്റെ സാന്നിധ്യമാണ്.

മനുഷ്യശരീരത്തിലെ അസ്ഥിപേശികളിൽ വേഗതയ്ക്കും കരുത്തിനും വഴിയൊരുക്കുന്ന alpha-actinin-3 എന്ന പ്രോട്ടീന്റെ ഉത്പാദനമനുസരിച്ച് പ്രധാനമായും രണ്ടുതരം ജീനോടൈപ്പുകൾ കണ്ടുവരുന്നു. ഇതിലെ ആദ്യവിഭാഗമായ RR ജീനോടൈപ്പിലുള്ള വ്യക്തികളിൽ ഈ പ്രോട്ടീൻ പൂർണ്ണതോതിൽ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നതിനാൽ, അവരുടെ പേശികൾക്ക് അതിവേഗത്തിൽ ചുരുങ്ങാനും എക്സ്‍പ്ലോസീവ് പവർ പ്രകടമാക്കാനുമുള്ള കഴിവുലഭിക്കുന്നു. ഒളിമ്പിക്‌സിലെ 100 മീറ്റർ, 200 മീറ്റർ സ്പ്രിന്റർമാരിലും വെയിറ്റ്‌ലിഫ്റ്റർമാരിലും സാധാരണയായി ഈ ജീനോടൈപ്പാണ് കണ്ടുവരുന്നത്. എന്നാൽ തികച്ചും ഇതിനുവിപരീതമായ XX ജീനോടൈപ്പിൽ പ്രോട്ടീന്റെ ഉത്പാദനം പൂർണ്ണമായി തടസ്സപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അത് പേശികൾക്ക് കൂടുതൽ ഊർജ്ജക്ഷമതനൽകുകയും തളർച്ചയില്ലാതെ ദീർഘനേരം പ്രവർത്തിക്കാൻ കായികതാരങ്ങളെ പ്രാപ്തമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രശസ്ത മാരത്തൺതാരം പോള റാഡ്‌ക്ലിഫിനെപ്പോലുള്ള ലോകോത്തര ദീർഘദൂര ഓട്ടക്കാരിൽ ഈ ജീനോടൈപ്പാണ് കാണപ്പെടുന്നത്. പെട്ടെന്നുള്ള ആഘാതങ്ങളെ ചെറുക്കുന്നതിൽ അല്പം പിന്നിലാണെങ്കിലും, ദീർഘദൂര ഓട്ടത്തിനാവശ്യമായ മികച്ച പേശിശേഷിയും സ്ഥിരതയും ഉറപ്പാക്കാൻ ഇതിന് സാധിക്കുന്നു.

കായികരംഗത്തെ തിളക്കമാർന്ന വിജയമെന്നത്, ജന്മസിദ്ധമായ ജനിതകമികവിനോടൊപ്പംതന്നെ അവിചലിതമായ സമർപ്പണത്തോടെയുള്ള കഠിനപരിശീലനത്തിന്റെയും അപൂർവ്വസംയോജനമാണ്. ഒരു അത്‌ലറ്റിന് എത്തിച്ചേരാൻ കഴിയുന്ന പരമാവധി പ്രകടനക്ഷമതയുടെ ഒരു ‘ജൈവിക അതിർത്തി’ നിശ്ചയിക്കാൻ മാത്രമാണ് തനതായ ജനിതകഘടകങ്ങൾക്ക് സാധിക്കുന്നത്. ജീനുകളിൽ ഒളിഞ്ഞിരിക്കുന്ന കായികശേഷിയുടെ പരമാവധി പരിധി പുറത്തെടുക്കണമെങ്കിൽ;  ശാസ്ത്രീയമായ പരിശീലനം, കൃത്യമായ പോഷകാഹാരം, മാനസികദൃഢത, അനുകൂലമായ അന്തരീക്ഷം എന്നിവ ഒത്തുചേരേണ്ടതുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, മികച്ച സ്പ്രിന്റ് ശേഷി നൽകുന്ന ‘RR ജീനോടൈപ്പ്’ ജന്മനാ ലഭിച്ച ഒരു കുട്ടിക്കുപോലും വേണ്ടത്ര പരിശീലനവും ശരിയായ ഭക്ഷണക്രമവും ലഭ്യമായില്ലെങ്കിൽ ഒരു സാധാരണ കായികതാരമായി ഒതുങ്ങിപ്പോകാൻ സാധ്യതയേറെയാണ്. നേരെമറിച്ച്, ഒളിമ്പിക്‌സ് ചരിത്രത്തിലെ എക്കാലത്തെയും മികച്ച ദീർഘദൂര ഓട്ടക്കാരിലൊരാളായ സർ മോ ഫറയെപ്പോലുള്ളവർ തങ്ങൾക്ക് ലഭിച്ച മൗലികമായ ജനിതകഘടനയെ പതിറ്റാണ്ടുകൾ നീണ്ട ആസൂത്രിതശ്രമങ്ങളിലൂടെയും അശ്രാന്തപരിശ്രമത്തിലൂടെയുമാണ് ലോകോത്തരനിലവാരത്തിലേക്ക് ഉയർത്തിയത്. ചുരുക്കത്തിൽ, ജീനുകൾ വിജയത്തിലേക്കുള്ള വഴി കാണിച്ചുതരുമ്പോൾ, അതിലൂടെ സഞ്ചരിച്ച് ലക്ഷ്യസ്ഥാനത്തെത്താൻ നിരന്തരവും ശാസ്ത്രീയവുമായ പരിശ്രമം അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. ലോകംകണ്ട പ്രശസ്ത ഫുട്ബോൾതാരം ക്രിസ്റ്റ്യാനോ റൊണാൾഡോയെപ്പോലുള്ള മുൻനിര അത്‌ലറ്റുകൾ, തങ്ങൾക്കുലഭിച്ച ജനിതകസാധ്യതകളെ കഠിനമായ ഫിറ്റ്‌നസ് രീതികളിലൂടെയും കൃത്യമായ പരിശീലനത്തിലൂടെയും നിരന്തരം രാകിമിനുക്കുന്നതിലൂടെയാണ് കായികലോകത്തിന്റെ നെറുകയിൽ ഇന്നും നിലകൊള്ളുന്നത്.