ВЛИЯНИЕ СОЧЕТАННЫХ МЕТОДОВ ФИЗИЧЕСКОЙ СТИМУЛЯЦИИ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СПОРТСМЕНОВ Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

1

Известия ТулГУ. Физическая культура. Спорт. 2021. Вып. 5

[Bulletin of TulSU. Physical culture. Sport. 2021. Issue 5]

УДК 796.8 10.24412/2305-8404-2021-5-124-133

ВЛИЯНИЕ СОЧЕТАННЫХ МЕТОДОВ ФИЗИЧЕСКОЙ

СТИМУЛЯЦИИ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ

СПОРТСМЕНОВ

А.А. Михеев, Н.А. Михеев, Д.В. Примак

Выявлено, что вибрационная тренировка в сочетании с общей магнитотера-

пией вызвала снижение влияния вазомоторного подкоркового центра на сосудистый

тонус борцов-спортсменов. После серий вибротренинга отмечено повышение актив-

ности центральных механизмов управления, достоверное снижение активности сим-

патического отдела и напряжения регуляторных механизмов.

Ключевые слова: борцы, функциональное состояние, вибрационная трени-

ровка, вариабельность сердечного ритма, сочетанные воздействия.

INFLUENCE OF COMBINED METHODS Михеев Александр Анатольевич, д-р пед.

OF PHYSICAL STIMULATION ON THE наук, д-р биол. наук, проф., a_mixeev@mail.ru, Респуб-

FUNCTIONAL STATE OF ATHLETES лика Беларусь, Минск, Белорусский государственный

университет физической культуры,

Mikheev A.A., doctor of pedagogical sci- Михеев Никита Александрович, канд. пед.

ences, doctor of biological sciences, professor, наук, преподаватель, citzen@mail.ru, Республика Бела-

a_mixeev@mail.ru, Republic of Belarus, русь, Минск, Академия МВД Республики Беларусь,

Minsk, Belarusian State University of Physi- Примак Денис Владимирович, аспирант,

cal Culture, lagpri@mail.ru, Республика Беларусь, Минск, Белорусский

Mikheev N.A., candidate of pedagogical sci- государственный университет физической культуры

ences, teacher, citzen@mail.ru, Republic of

Belarus, Minsk, Academy of the Ministry of

Internal Affairs of the Republic of Belarus, Известно, что одним из эффек-

Prymack D.V., postgraduate student, lagpri@ тивных методов тренировки нервно-мы-

mail.ru, Republic of Belarus, Minsk, Bela-

rusian State University of Physical Culture шечного аппарата человека является ме-

тод стимуляции биологической активно-

It was revealed that vibration training in сти (СБА), основанный на применении

combination with general magnetotherapy

caused a decrease in the effect of the дозированных по частоте, амплитуде и

vasomotor subcortical center on the vascular продолжительности вибрационных уп-

tone of wrestlers-athletes. After a series of

vibration training, an increase in the activity ражнений [8, 9, 13–15]. Еще одним физи-

of the central control mechanisms, a ческим методом воздействия на организм

significant decrease in the activity of the (на клеточном уровне) является общая

sympathetic division and the tension of

regulatory mechanisms were noted. магнитотерапия (ОМТ) [7], которая ши-

роко используется в качестве средства

Key words: wrestlers, functional state,

vibration training, heart rate variability, восстановления работоспособности бе-

combined effects. лорусских спортсменов в процессе тре-

нировочной деятельности, а также в реа-

билитационном периоде после перенесенных заболеваний или травм [5].

Исследования показали, что при сочетании СБА и ОМТ достигается значи-

тельный тренировочный результат у спортсменов, занимающихся син-

хронным плаванием [6].

124

2

Спорт [Sport]

В последнее время в физиотерапии часто используют методы, кото-

рые называют «сочетанными», когда несколько физических факторов по-

даются на определенный участок тела в виде одной процедуры, то есть

действуют одновременно [4]. В различных областях науки – токсикологии,

медицине, экологии имеются собственные определения понятий «сочетан-

ный», «комплексный», «комбинированный» [10–12]. Для того чтобы тер-

минологически верно сформулировать характер тренировочных воздейст-

вий, которые включают последовательное (в рамках одного тренировоч-

ного занятия) применение СБА и ОМТ, обобщили имеющиеся данные и

предложили систему понятий, адекватную спортивной деятельности

(рис. 1).

Сочетанные

воздействия

Периодичность воздействий

физическими факторами различной природы:

механическими, электрическими, магнитными и т. д.

Одновременные Последовательные

По одному каналу Физиологический По различным каналам

спектр воздействий

Комбинированные Комплексные

Рис. 1. Схема сочетанных (комбинированных и комплексных)

воздействий физическими факторами в спортивной

деятельности

Стимулирующие воздействия различной природы, которые приме-

няются в тренировке спортсменов, характеризуются как сочетанные. Они

могут применяться одновременно или поочередно (с некоторым переры-

вом). Если действие физических факторов происходит по одному каналу,

например, через механорецепторы (при вибростимуляции и электростиму-

ляции), то такие воздействия называются комбинированными. Если дейст-

вие таких факторов происходит по разным каналам, например, как при

вибрационной и световой стимуляции, то такие воздействия называются

комплексными.

125

3

Известия ТулГУ. Физическая культура. Спорт. 2021. Вып. 5

[Bulletin of TulSU. Physical culture. Sport. 2021. Issue 5]

При сочетанной физиотерапии, как правило, возникает один из эф-

фектов:

– суммация (аддитивное действие);

– синергизм или потенцированное действие, когда один фактор

усиливает действие другого, то есть действие больше, чем суммация;

– антагонизм – один фактор ослабляет действие другого;

– независимое действие – комбинированный эффект тот же, что при

изолированном действии каждого фактора.

Одним из показателей комплексного воздействия дозированной

вибрационной тренировки в сочетании с общей магнитотерапией является

динамика вариабельности сердечного ритма (ВСР) у спортсменов [2, 3].

ВСР позволяет получить информацию о напряженности механизмов регу-

ляции, наличии процесса переадаптации, требующей изменения трениро-

вочных нагрузок.

Цель исследования – оценка реакций организма спортсменов на

комплексное действие СБА и ОМТ по показателям вариабельности сер-

дечного ритма.

Методы и материалы исследования. В исследовании приняли уча-

стие 12 борцов мужского пола массовых разрядов. Среднегрупповые

характеристики испытуемых были следующие: возраст – 22,3±0,3 года,

масса тела – 68,5±5,2 кг, длина тела – 174,9±3,1 см, масса мышечной ткани

– 39,5±1,5 %, масса жировой ткани – 17,2±1,0 %, стаж занятий спортом –

6,0±1,5 лет.

Испытуемым была предложена экспериментальная программа сти-

муляции, которая состояла из шести сеансов комплексного воздействия

СБА и ОМТ (по три сеанса на каждой неделе). Каждый сеанс состоял из

двух частей. Сначала испытуемые выполняли 8 подходов вибрационного

упражнения в повторном режиме: сгибания–разгибания рук в упоре сидя

сзади и приседаний с опорой на вибротренажеры в темпе 1 цикл/с (по

20 циклов движений). Интервалы отдыха между подходами составляли 3–5

мин. Средняя продолжительность каждого сеанса СБА составляла 320 с.

Вибромиостимуляция осуществлялась с использованием вибрационных

платформ, работающих с частотой 30 Гц и амплитудой 4 мм.

После сессии СБА через 10–15 мин проводились процедуры ОМТ

продолжительностью 20 мин с применением аппарата «УниСПОК» (Рес-

публика Беларусь). Пространственная организация магнитного поля (МП)

реализовалась с помощью индуктора ИАМВ5 «Мат», изготовленного в

виде матраса с определенным расположением индукторов, создающих

пространственно неоднородное МП. Индукция МП на поверхности индук-

тора составляла 3,1±0,5 мТл. После каждой стимуляционной серии испы-

туемым предоставлялся один день отдыха, а после третьей стимуляции –

два дня.

126

4

Спорт [Sport]

Было выполнено три блока обследований. В первом обследовании

до начала тренировок было зафиксировано исходное функциональное

состояние испытуемых. Второе тестирование было проведено после

третьей тренировки, а заключительное – через два дня после завершения

программы стимуляций.

Для оценки ВСР производилась регистрация последовательного

ряда кардиоинтервалов при помощи метода вариационной пульсометрии с

использованием 12-канального электрокардиографа «Полиспектр» (Рос-

сия). Измерялась длительность R-R-интервалов, представленных в виде

тахограммы (ритмограммы), гистограммы и количественных показателей.

Основные количественные показатели при данном методе обработки сер-

дечного ритма следующие: Мо – мода распределения (мс), АМо – ампли-

туда моды распределения (%), dX – вариационный размах (мс), ИН – ин-

декс напряжения (усл. ед.).

Исследования ВСР проводят на основе холтеровского мониторинга,

при котором последовательность синусовых сокращений трансформиру-

ется в ряд мощности колебаний R-R-интервалов в диапазонах частот: HF –

высокие (0,15–0,40 Гц – отражает вагусную, парасимпатическую, эффе-

рентную активность), LF – низкие (0,04–0,15 Гц – характеризует актив-

ность симпатической нервной системы), VLF – очень низкие (0,003–

0,04 Гц – характеризует активность нейрогуморальных систем). На основе

этих показателей определялся тип регуляции. Активность вазомоторного

подкоркового центра выражается через относительное значение низкочас-

тотной компоненты LF (в %). Активность симпатического сердечно-сосу-

дистого подкоркового нервного центра характеризуется относительной

амплитудой очень низкочастотной компонентой спектра VLF. Вазомотор-

ный центр осуществляет специфическую функцию управления сосудистым

тонусом на основе афферентной импульсации (информации с периферии),

вышележащих уровней управления и обеспечивает регуляцию артериаль-

ного давления, минутного объема и сосудистого сопротивления через сим-

патические и парасимпатические волокна. Симпатический сердечно-сосу-

дистый центр обеспечивает экономичность и эффективность расходования

функциональных резервов организма.

Результаты исследования и их обсуждение. Полученные в резуль-

тате исследования данные представлены на рис. 2–5.

Анализ вариабельности сердечного ритма в динамике позволил

получить объективную информацию о состоянии различных звеньев веге-

тативной регуляции и направленность изменений в ответ на вибрационную

тренировку в сочетании с ОМТ и реакцию ВСР на велоэргометрическую

нагрузку. В исходном состоянии у спортсменов наблюдался нормо-вагото-

нический тип регуляции сердечного ритма (рис. 2).

127

5

Известия ТулГУ. Физическая культура. Спорт. 2021. Вып. 5

[Bulletin of TulSU. Physical culture. Sport. 2021. Issue 5]

500

400

300

200

100

0

1-е обсл. 2-е обсл. 3-е обсл.

покой после ВЭН

Рис. 2. Динамика вариационного размаха в исходном состоянии

(1-е обсл.), после трех (2-е обсл.) и шести серий СБА в сочетании

с ОМТ (3-е обсл.), зарегистрированных в покое и после

велоэргометрической нагрузки (ВЭН), мс

Как следует из рис. 3 и 4, у испытуемых была выявлена нормальная

активность вазомоторного подкоркового (LF) и симпатического подкорко-

вого центров (VLF), что свидетельствовало об оптимальном функциональ-

ном состоянии спортсменов. После велоэргометрической нагрузки было

отмечено преобладание симпатических влияний, свидетельствующих о

напряжении резервных возможностей организма. Отмечено, что досто-

верно снизилось влияние парасимпатического отдела вегетативной нерв-

ной системы. Достоверное уменьшение Мо и увеличение АМо указывает

на наличие адекватной реакции центральных механизмов в ответ на вело-

эргометрическую нагрузку. Выявлена нормальная активность сосудистого

подкоркового центра и умеренное усиление активности симпатического

подкоркового центра.

После трех серий сочетанных воздействий СБА и ОМТ выявили

увеличение парасимпатической активности при нормальной активности

вазомоторного подкоркового и симпатического центров. Достоверных раз-

личий по показателям ВСР как в исходном состоянии, так и после трех

серий сочетанных воздействий СБА и ОМТ выявлено не было.

Анализ данных третьего исследования после велоэргометрической

нагрузки свидетельствует о достоверно повышенной активности симпати-

ческого отдела, выразившейся в увеличении энерго-метаболического

уровня вегетативной регуляции. При этом умеренно уменьшилась актив-

ность вазомоторного центра и увеличилась активность центрального кон-

тура регуляции (LF/НF).

128

6

Спорт [Sport]

100

80

60

40

20

0

1-е обсл. 2-е обсл. 3-е обсл.

покой после ВЭН

Рис. 3. Динамика активности симпатического подкоркового

центра (VLF) в исходном состоянии, после трех и шести серий СБА

в сочетании с ОМТ, зарегистрированных в покое и после

велоэргометрической нагрузки (ВЭН), %

40

35

30

25

20

15

10

5

0

1-е обсл. 2-е обсл. 3-е обсл.

покой после ВЭН

Рис. 4. Динамика активности вазомоторного подкоркового

центра (LF) в исходном состоянии, после трех и шести серий СБА

в сочетании с ОМТ, зарегистрированных в покое и после

велоэргометрической нагрузки (ВЭН), %

129

7

Известия ТулГУ. Физическая культура. Спорт. 2021. Вып. 5

[Bulletin of TulSU. Physical culture. Sport. 2021. Issue 5]

Как следует из представленных данных, после шести серий вибра-

ционной тренировки в покое отмечалась ваготония, то есть преобладание

вагусных влияний, однако в целом состояние вегетативной регуляции сер-

дечного ритма достоверно не изменилось.

Анализ результатов третьего исследования после шести серий виб-

ротренинга показал, что после велоэргометрической нагрузки усилилось

влияние симпатической вегетативной системы, соответственно уменьши-

лось влияние парасимпатической системы (HF, pNN50), достоверно изме-

нилась мощность спектра сердечного ритма в области низкочастотных ко-

лебаний (VLF), характеризующих энерго-метаболические и кортикальные

влияния.

Достоверное увеличение мощности спектра в области очень низко-

частотных колебаний свидетельствовало об усилении энерго-метаболиче-

ских и кортикальных влияний после трех серий комплексного действия

СБА и ОМТ. Повысилась активность центральных механизмов управле-

ния. После шести серий вибрационной тренировки отмечалось снижение

активности симпатического отдела (АМо). Снизилось напряжение регуля-

торных механизмов (рис. 5). Следует отметить достоверное снижение сим-

патических влияний после шести серий вибротренинга по сравнению с

исходными данными.

1200

1000

800

600

400

200

0

1-е обсл. 2-е обсл. 3-е обсл.

покой после ВЭН

Рис. 5. Динамика индекса напряжения (ИН) в исходном

состоянии, после трех и шести серий СБА в сочетании

с ОМТ, зарегистрированных в покое и после велоэргометрической

нагрузки (ВЭН), усл. ед.

Выводы.

Данные трех обследований, проведенных в покое, свидетельствуют

о тенденции к усилению парасимпатического тонуса после шести серий

вибротренинга. Можно предположить, что уменьшение индекса напряже-

130

8

Спорт [Sport]

ния миокарда как интегрального показателя деятельности сердечно-сосу-

дистой системы связано с реакцией на комплексное действие СБА и ОМТ.

В трех обследованиях не было выявлено изменений мощности спектра

сердечного ритма в области высоко-, низко- и очень низкочастотных коле-

баний в покое.

Велоэргометрическая нагрузка после комплексного действия СБА и

ОМТ вызвала снижение влияния вазомоторного подкоркового центра на

сосудистый тонус.

Список литературы

1. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании раз-

личных электрокардиографических систем / Р.М. Баевский [и др.] // Вест-

ник аритмологии. 2001. № 24. С. 65–86.

2. Баевский Р.М. Вариабельность сердечного ритма в космической

медицине // Ритм сердца и тип вегетативной регуляции в оценке уровня

здоровья населения и функциональной подготовленности спортсменов:

материалы VI Всерос. симпозиума. Ижевск: Издат. дом «Удмуртский уни-

верситет», 2016. С. 15–19.

3. Баевский Р.М. Прогнозирование состояний в норме и патологии.

М.: Медицина, 1989. 265 с.

4. Боголюбов В.М., Васильева М.Ф., Воробьев М.Г. Техника и ме-

тодики физиотерапевтических процедур. М.: Губернская медицина, 2001.

402 c.

5. Влияние общей магнитотерапии на вегетативный статус и физи-

ческую работоспособность спортсменов циклических видов спорта /

Д.К. Зубовский [и др.] // Медицинский журнал. 2006. № 4. С. 55–56.

6. Волчкова О.А. Биологическое обоснование комбинированного

воздействия вибромиостимуляции и общей магнитотерапии для улучше-

ния функционального состояния и работоспособности спортсменов: дис. ...

канд. биол. наук. М., 2010. 152 с.

7. Магнитотерапия: теоретические основы и практическое приме-

нение / В.С. Улащик [и др.]. Минск: Беларуская навука, 2015. 379 с.

8. Михеев А.А. Теория и методика вибрационной тренировки в

спорте. Биологическое и педагогическое обоснование дозированного виб-

ротренинга: 2-е изд., доп., и перераб. Минск: Изд-во БГУФК, 2015. 540 с.

9. Михеев Н.А. Теоретико-методические аспекты применения ме-

тода вибрационной тренировки в процессе подготовки сотрудников орга-

нов внутренних дел: автореф. дис. ... канд. пед. наук. Минск, 2017. 26 с.

10. Основы токсикологии: краткий текст лекций: учеб. пособие для

студ. спец. 320700. Иваново, 1999. 105 с.

11. Улащик В.С. Сочетанная физиотерапия: общие сведения, взаи-

модействие физических факторов // Вопросы курортологии, физиотерапии

и лечебной физической культуры. 2016. № 93 (6). С. 4–11.

131

9

Известия ТулГУ. Физическая культура. Спорт. 2021. Вып. 5

[Bulletin of TulSU. Physical culture. Sport. 2021. Issue 5]

12. Химическая безопасность и мониторинг живых систем на прин-

ципах биомиметики: учеб. пособие / Г.К. Будников [и др.]. М.: ИНФРА-М,

2013. 320 с.

13. Cardinale V., Bosco C. The use of vibration as an exercise interven-

tion // Exercise and sport sciences reviews. 2003. V. 31. № 1. Р. 3–7.

14. Determining the optimal whole-body vibration dose-response rela-

tionships for muscle performance / E. Marso [et al.] // Journal of strength and

conditioning research. 2011. V. 25. № 12. P. 3326–3333.

15. Moran K., McNamara B., Luo J. Effect of vibration training in

maximal effort (70 % 1RM) dynamic bicep curls // Medicine & Science in

sports & Exercise. 2007. № 39. P. 526–533.

References

1. Analiz variabel'nosti serdechnogo ritma pri ispol'zovanii razlichnyh elektro-

kardiograficheskih sistem [Analysis of heart rate variability when using various elec-

trocardiographic systems] / R.M. Baevskij [et al.] // Vestnik aritmologii [Bulletin of arrhyth-

mology]. 2001. No. 24. P. 65–86.

2. Baevskij R.M. Variabel'nost' serdechnogo ritma v kosmicheskoj medicine [Heart

rate variability in space medicine] // Heart rhythm and type of vegetative regulation in as-

sessing the level of health of the population and functional fitness of athletes: materials of the

VI All-Russian. symposium. Izhevsk: Publisher. house "Udmurt University", 2016. P. 15–19.

3. Baevskij R.M. Prognozirovanie sostoyanij v norme i patologii [Prediction of con-

ditions in health and disease]. M.: Medicine, 1989. 265 p.

4. Bogolyubov V.M., Vasil'eva M.F., Vorob'ev M.G. Tekhnika i metodiki

fizioterapevticheskih procedur [Technique and methods of physiotherapy procedures]. M.:

Provincial medicine, 2001. 402 p.

5. Vliyanie obshchej magnitoterapii na vegetativnyj status i fizicheskuyu

rabotosposobnost' sportsmenov ciklicheskih vidov sporta [The influence of general magneto-

therapy on the vegetative status and physical working capacity of athletes in cyclic sports] /

D.K. Zubovskij [et al.] // Medicinskij zhurnal [Medical journal]. 2006. No. 4. P. 55–56.

6. Volchkova O.A. Biologicheskoe obosnovanie kombinirovannogo vozdejstviya

vibromiostimulyacii i obshchej magnitoterapii dlya uluchsheniya funkcional'nogo sostoyaniya

i rabotosposobnosti sportsmenov [Biological substantiation of the combined effects of vibro-

myostimulation and general magnetotherapy to improve the functional state and performance

of athletes]: dis. ... cand. biol. sciences. M., 2010. 152 p.

7. Magnitoterapiya: teoreticheskie osnovy i prakticheskoe primenenie [Magnetothe-

rapy: theoretical foundations and practical application] / V.S. Ulashchik [et al.]. Minsk: Bela-

ruskaya Navuka, 2015. 379 p.

8. Miheev A.A. Teoriya i metodika vibracionnoj trenirovki v sporte. Biologicheskoe

i pedagogicheskoe obosnovanie dozirovannogo vibrotreninga [Theory and methodology of

vibration training in sports. Biological and pedagogical substantiation of dosed vibration

training]: 2nd ed., add., and revised. Minsk: BSUFK Publishing House, 2015. 540 p.

9. Miheev N.A. Teoretiko-metodicheskie aspekty primeneniya metoda vibracionnoj

trenirovki v processe podgotovki sotrudnikov organov vnutrennih del [Theoretical and me-

thodological aspects of the application of the method of vibration training in the process of

training employees of internal affairs bodies]: author. dis. ... cand. ped. sciences. Minsk, 2017.

26 p.

132

10

Спорт [Sport]

10. Osnovy toksikologii: kratkij tekst lekcij [Fundamentals of toxicology: short text

of lectures]: textbook. manual for stud. specialist. 320700. Ivanovo, 1999. 105 p.

11. Ulashchik V.S. Sochetannaya fizioterapiya: obshchie svedeniya, vzaimodejstvie

fizicheskih faktorov [Combined physiotherapy: general information, interaction of physical

factors] // Voprosy kurortologii, fizioterapii i lechebnoj fizicheskoj kul'tury [Problems of

balneology, physiotherapy and therapeutic physical culture]. 2016. No. 93 (6). P. 4–11.

12. Himicheskaya bezopasnost' i monitoring zhivyh sistem na principah biomimetiki

[Chemical safety and monitoring of living systems on the principles of biomimetics]: text-

book. allowance / G.K. Budnikov [et al.]. M.: INFRA-M, 2013. 320 p.

13. Cardinale V., Bosco C. The use of vibration as an exercise intervention // Exer-

cise and sport sciences reviews. 2003. V. 31. № 1. Р. 3–7.

14. Determining the optimal whole-body vibration dose-response relationships for

muscle performance / E. Marso [et al.] // Journal of strength and conditioning research. 2011.

V. 25. № 12. P. 3326–3333.

15. Moran K., McNamara B., Luo J. Effect of vibration training in maximal effort

(70 % 1RM) dynamic bicep curls // Medicine & Science in sports & Exercise. 2007. № 39.

P. 526–533.

133