בערוץ
 
 
 
 
 
 
 
דברים שיורמים יודעים 
עד כמה מהר יותר, גבוה יותר, חזק יותר? 
 
 תור הזהב היה כשאוכלוסיות חדשות נחשפו לספורט תחרותי וגדל המאגר ממנו ניתן לברור אתלטים מצטיינים    צילום: ‎(אימג`בנק/GettyImages‎)    
דברים שיורמים יודעים |
 
יורם שורק

אליפות העולם האחרונה באתלטיקה ושיאי העולם החדשים של אוסיין בולט העלו שוב את השאלה הנצחית: האם יש גבול ליכולת הפיזית של גוף האדם? יורמים מביא השבוע סדרת ממצאים מרתקים באמצעותם מנסים חוקרים לענות על השאלה. על סמך ניתוח התפתחות שיאי העבר והמחקר הגנטי המתפתח ננסה לחזות אם ילדינו יחזו בטילים אנושיים או יקנאו בנו על שחזינו באגדות

 
 
 
 
 
 
 
 
 
שיא העולם החדש של אוסיין בולט בריצת 100 מטרים מעורר עניין בשאלתו של ל' בפורום שלנו: "מדוע בכל אולימפיאדה או אליפות עולם נשברים כל הזמן שיאים?"

הברון פייר דה קוברטן שחידש את המשחקים האולימפיים בעידן המודרני הגה גם את הסיסמה המלווה אותם: Citius, Altius, Fortius (מהר יותר, גבוה יותר, חזק יותר). ואכן, מהי אולימפיאדה או אליפות עולם בלי הקריאה הדרמטית "וזהו שיא עולמי חדש!" בסיומו של מקצה גמר? אבל ככל שמשתפרים השיאים קשה שלא לתהות מתי יגיע האדם לקצה יכולתו. אילו שיאי ריצה יאלצו את הוועד האולימפי לוותר על המילה הראשונה במוטו שלו?
 

תחזית: אין קצה לגבול היכולת האנושית

אוסיין בולט. עד כמה קשה יהיה מעכשיו לשבור את השיאים שקבע?
 אוסיין בולט. עד כמה קשה יהיה מעכשיו לשבור את השיאים שקבע? 
 צילום: ‎(אימג`בנק/GettyImages‎) 
 
יש מי שחושב שמלאי השיאים החדשים בלתי מוגבל. בשנת 2004 פרסם הביולוג אנדרו טטם (Andrew J. Tatem) מאמר מדהים בפשטותו - עמוד אחד ובמרכזו גרף ובו שני קווים ישרים. הנקודות מייצגות את התוצאה הטובה ביותר במירוץ הגמר בריצת 100 מטרים מאולימפיאדת פאריס ב- 1900 בה זכה פרנק ג'רוויס מארה"ב בזהב בתוצאה של 11 שניות בדיוק (שיפור של שנייה שלמה לעומת האולימפיאדה הראשונה ב- 1896) ועד לאולימפיאדת אתונה 2004. אם נאמין לטטם, השיפור בתוצאות קבוע (לינארי) בזמן וקצב השיפור מהיר יותר אצל הנשים. כיוון שכך, ניתן להאריך את הקווים ולצפות את העתיד. לפמיניסטיות כדאי לחכות לאולימפיאדת 2156 אז צפוי השיא הנשי, 8.079 שניות, להשיג סוף סוף את השיא הגברי שעל פי התחזית בגרף צפוי להיות 8.098 שניות. הקווים ששרטט טטם ב- 2004 חזו בדיוק סביר את הישגי אולימפיאדת בייג'ינג ארבע שנים אחר כך ומפתה להאמין כי צאצאינו יזכו לראות תחרויות איכותיות בהרבה מאיתנו.
 
 יש סיבות מצויינות להניח שקצב השיפור חייב לקטון. המשך הקו הישר ללא גבול פירושו שמנצח ריצת 100 מטרים באולימפיאדת 2892 יגיע לקו הגמר 2 מאיות השניה לפני יריית הזינוק 
אבל, כצפוי, תחזיות פשטניות מעין אלו לא זוכות להסכמה בקהילה המדעית. אין שום סיבה להניח כי קיים קצב שיפור אחיד להשגי הספורטאים ולמעשה יש סיבות מצויינות להניח שקצב השיפור חייב לקטון. המשך הקו הישר ללא גבול פירושו שמנצח ריצת 100 מטרים באולימפיאדת 2892 יגיע לקו הגמר 2 מאיות השניה לפני יריית הזינוק. ואכן יש מי שמשרטט גרפים שמתקדמים לאסימפטוטה, כלומר ערך שיא שאותו לא ניתן לשבור עוד בשל מגבלותיו של גוף האדם. כאשר בודקים במגוון רחב של ענפי ספורט את התפתחות ההישגים לאורך השנים אכן ניתן לראות התמתנות בקצב השיפורים. עד שנות השישים הגרף המתאר את מספר שיאי העולם הנשברים בכל אליפות היה קו עולה המתרסק עם מלחמות העולם אך ממשיך להעפיל אחריהן. בשנות השבעים הקו מתייצב ומאמצע שנות השמונים נמצא במגמת ירידה ברורה.
 
 

תחזית: השיאים יפחתו. היכולת תתמצה

 
קצב השיפור בשיאים (בכמה אחוזים שיפרו שוברי השיאים את השיא שנשבר) יורד בהתמדה. שוברי השיאים משנות ה- 80 וה- 90 של המאה ה- 19 קיזזו בממוצע כמעט 3% בכל שבירת שיא ואילו שיאני ימינו משפרים כאחוז אחד מהתוצאה. מי שערך את הסטטיסטיקה חזה כי כבר בשנת 2027 יגיעו כמחצית מהשיאים ל- 99.95% מהערך הטוב ביותר האפשרי. פירוש הדבר שאנחנו הדור האחרון שזוכה לראות שבירת שיאי אתלטיקה.

אלאן נוויל (Alan M. Nevill) שבדק את התפתחות שיאי העולם בריצות הבינוניות והארוכות, מצא כי פרק הזמן שבין סוף שנות הארבעים לאמצע שנות השישים של המאה ה- 20 היה תור הזהב של הריצה בו השתפרו שיאי העולם במהירות. זו התקופה בה הפכה האתלטיקה מקצוענית והשתכללו שיטות האימון. באותן שנים נחשפו אוכלוסיות חדשות בעולם לספורט תחרותי וגדל המאגר האנושי ממנו ניתן לברור אתלטים מצטיינים. מאז שנות השבעים ירד קצב השיפור במקצועות הריצה למרחקים של 800 מטר ויותר. כך, למשל, שיא העולם לנשים בריצת 1500 מטר שנקבע ב- 1980 נשמר עד 1993, אז שופר בשתי שניות בלבד והוא מחזיק מעמד מאז כבר 16 שנים רצופות. על פי ניתוחיו של נוויל, השיא לגברים במקצוע זה רחוק רק 3 שניות מערכו הסופי ובריצת 10,000 מטרים ניתן לצפות לשיפור של 10 שניות בלבד.
 

אבל כשנדמה ששום שיא כבר לא יכול להישבר...

 לפמיניסטיות כדאי לחכות לאולימפיאדת 2156 אז צפוי השיא הנשי, 8.079 שניות, להשיג סוף סוף את השיא הגברי שעל פי תחזית אחד המחקרים צפוי להיות 8.098 שניות 
נוויל חוזה לנו שעמום אבל עיון בטבלאות ובגרפים של התפתחות שיאי עולם מעלה הפתעות מרתקות. שיאי העולם בכמה ענפים מתקדמים באופן שמאתגר לא רק מי שמנסה להבין את המנגנונים אלא גם את מי שרק מנסה לתאר את התהליך. שיא הנשים בשחייה ל- 400 מטרים חתירה למשל, השתפר במהירות משנות ה- 20 של המאה הקודמת והתייצב בתחילת שנות השבעים, ואז האסימפטוטה השלווה נשברת בפרץ שיאי עולם לאורך שנות השמונים כדי להגיע שוב ליציבות מוחלטת משנות ה- 90 ועד היום. מי שאסף וסידר את הנתונים נאלץ לתאר אותן בשתי משוואות מתמטיות שונות. התנהגות מוזרה כזו מופיעה בענפי אתלטיקה ושחייה נוספים ובהרמת משקולות מראה הגרף אפילו שלוש תקופות של עלייה מהירה לאחר שכבר התייצב שיא שנראה כ"גבול יכולת".
 

איזו גנטיקה צריך כדי להיות אתלט פנומן?

הסיכוי שימצא אתלט-על שלו ההרכב הגנטי הטוב ביותר הוא 0.0005%
 הסיכוי שימצא אתלט-על שלו ההרכב הגנטי הטוב ביותר הוא 0.0005% 
 צילום: ‎(אימג`בנק/GettyImages‎) 
 
צריך להיות תמים מאד כדי להאמין שלמדע הכימיה אין קשר להופעת גבולות חדשים ליכולת האנושית. אבל גם לאופטימים המאמינים שהעתיד צופן עוד שיאים מלהיבים שמקורם ביכולת אמיתית ולא בסטרואידים יש נימוקים מעניינים. בדיקת אופן התקדמות שיאי העולם עם השנים מעלה כי הסיכוי לשבירת שיא תלוי בעיקר בהופעתו של אתלט המצליח במשך שיא הקריירה שלו לשבור כמה פעמים את שיא העולם ולהביא אותו לתקופת יציבות חדשה. בריצת 10,000 מטרים למשל שופר שיא העולם 38 פעמים מאז החלו התחרויות ב- 1911 ובסך הכל קוצצו מאז 281 שניות. מתברר שרוב השיפור הזה הושג ברגלי ארבעה רצים מחוננים בלבד. פאבו נורמי המיתולוגי שקיצץ 53 שניות מהזמן בסדרת מירוצים בשנות ה- 20, אמיל זטופק "הקטר הצ'כי" שהעיר את המקצוע מתרדמתו בתחילת שנות ה- 50 וקיצר 40 שניות מהשיא, רון קלארק באמצע שנות השישים והיילה גבריסלאסי בשנות ה- 90 השלימו בשני פרצים של הצטיינות למעלה מ- 70% מהשיפור הכולל בענף. דפוס זה של התקדמות חוזר במקצועות רבים. שיא עולם ישבר כשיופיע מי שנתוניו הפיזיים, ובפרט יכולתו לקלוט חמצן ולנצל ביעילות את האנרגיה האצורה בשרירים עולה על כל קודמיו.
 
 היכולת להסיע חמצן אל השרירים ולייצר שם ביעילות אנרגיה קינטית לא תביא לשבירת שיאי עולם בלי חוסן נפשי הנדרש למשטר אימונים מפרך ואינטיליגנציה הנדרשת לחלוקה חכמה של הכח 
אלון וויליאמס (Alun Williams) טרח וספר לא פחות מ- 23 גנים ששינויים בהם משפיעים על היכולת הספורטיבית. הגנטיקאי I. Ahmetov מרחיב את הרשימה ללא פחות מ- 36 גנים ידועים. בחבורה הזו גנים הקשורים לקשירת חמצן, לבקרה על מחזור הדם, חילוף החומרים בתאי השריר, תפקוד המיטוכונדריה (אברון האנרגיה בתא), יעילות התנועה ועוד. כיוון ששכיחות של הווריאציות ה"טובות" של כל גן באוכלוסיה ידועה, ניתן לחשב את הסבירות שאדם בודד יקבל בקאזינו הגנטי את הסט המושלם של כל 23 הגנים הללו. כיוון ששכיחות חלק מהגנים המעולים נמוכה למדי הרי שהסיכוי שימצא אתלט-על שכזה בין 6 מיליארד תושבי כדור הארץ הוא 0.0005% (נדרשים 20,000 עולמות כשלנו כדי למצוא בהם אדם אחד כזה). הניתוח הסטטיסטי של וויליאמס מעלה כי בין בני אדם החיים איתנו ניתן לצפות, לכל היותר, לאדם שקיבל 17 גנים אופטימלים מה- 23. כל דור מערבב את הקלפים הגנטיים מחדש ויוצר לכן סיכוי למצוא בו כשרון חדש כך ש"שיא היכולת האנושית" עוד רחוק מאיתנו.
 

המרכיב החסר בנוסחה – רוח האדם

מהי אולימפיאדה או אליפות עולם בלי הקריאה הדרמטית "וזהו שיא עולמי חדש!" בסיומו של מקצה גמר?
 מהי אולימפיאדה או אליפות עולם בלי הקריאה הדרמטית "וזהו שיא עולמי חדש!" בסיומו של מקצה גמר? 
 צילום: (אימג`בנק/GettyImages‎) 
 
וויליאמס התמקד בענפים בהם נדרשת סיבולת וצריכה גבוהה של חמצן כדוגמת הריצות הארוכות. עבור ענפים אחרים נדרשת פיזיולוגיה שונה וסט גנים אחר לשבירת שיאים. בריצת 100 מטרים השריר מנצל את האנרגיה והחמצן שכבר מצויים בו מלפני הזינוק ומערכת הובלת החמצן חשובה פחות לעומת יכולת ההאצה המהירה, כלומר ההספק המירבי אותו מסוגל השריר להפיק (תוספת של 10% לכח הזה תביא, על פי החישובים, את שיא העולם ל- 9.3 שניות בערך). סדרת הגנים החשובים שונה אך הסיכויים לקבל אצן 100 מטר אופטימלי מבחינה גנטית אפסיים לא פחות.

גישתו של וויליאמס זכתה לביקורת משום שהיא מתעלמת מהיכולות הפסיכולוגיות הנדרשות מספורטאי על. היכולת להסיע חמצן אל השרירים ולייצר שם ביעילות אנרגיה קינטית לא תביא לשבירת שיאי עולם בלי חוסן נפשי הנדרש למשטר אימונים מפרך ואינטיליגנציה הנדרשת לחלוקה חכמה של הכח לאורך המירוץ. היכולת הפסיכולוגית הזו תלויה גם בגנטיקה ולא פחות מכך בסביבה אליה צומח הספורטאי ובטיב האימון שהוא מקבל. כל המשתנים הללו מבטיחים שגם באולימפיאדות הבאות ידהימו אתלטים את קהל בטטות הכורסא בשבירת "גבול היכולת האנושית".

תודה ל- Dr. Ildus I. Ahmetov, Dr. Alan Nevill על עזרתם.
תמונת השער: ‎(אימג`בנק/GettyImages‎)

» לכל מדורי "דברים שיורמים יודעים"
עורך: יובל בגנו

עלתה בדעתכם שאלה מעניינת, מסקרנת, מוזרה, הזויה או מצחיקה? פורום "לכל שאלה תשובה" מחכה לה. ניתן גם לשלוח אל תיבת הדוא"ל של יורם שורק ב- ysorek@gmail.com

לקבלת עדכונים ב- RSS על כל מדורי נענע אקטואליה, העתיקו את הלינק המצורף: http://rss.nana10.co.il/?s=126&Cat=10576

להסבר על RSS
 
 
 
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ ilan @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
 
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ ilan @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
 
 
תגובות
הוסף תגובה0 תגובות
הוספת תגובה
מאת
 
נושא
 
תוכן
 
 
 
 
תודה! תגובתך התקבלה.
התגובה תתפרסם בכפוף לתנאי האתר.
 
 
 
 
 

כל הזכויות שמורות 2011 © נענע 10 בע"מ
 
 
 
 
כל הזכויות שמורות © Nana10 בע"מ
Video powered by