CC BY
12
1
Известия ТулГУ. Физическая культура. Спорт. 2021. Вып. 8
[Bulletin of TulSU. Physical culture. Sport. 2021. Issue 8]
УДК 796.8:796.011.1 DOI: 10.24412/2305-8404-2021-8-101-110
ВЗАИМОСВЯЗЬ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ
И ГОРМОНАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЯТИБОРЦЕВ
ПОД ВЛИЯНИЕМ ВИБРАЦИОННОЙ ТРЕНИРОВКИ
А.А. Михеев
Доказано в ходе эксперимента, что под воздействием метода стимуляции
биологической активности (вибрационной стимуляции) у спортсменов-пятиборцев
наблюдается положительная динамика гормональных и психофизиологических пока-
зателей. Предложена минимально достаточная и оптимальная доза общей вибраци-
онной нагрузки, вызывающая максимальные позитивные изменения гормонального
фона и психофизиологических показателей.
Ключевые слова: тренировочные занятия, гормональный фон, вибрационная
тренировка, психофизиологические показатели, современное пятиборье.
THE RELATIONSHIP Михеев Александр Анатольевич, д-р пед.
OF PSYCHOPHYSIOLOGICAL наук, д-р биол. наук, проф., a_mixeev@mail.ru, Респуб-
AND HORMONAL INDICATORS лика Беларусь, Минск, Белорусский государственный
OF PENTATHLETES UNDER университет физической культуры
THE INFLUENCE OF VIBRATION
TRAINING
В отечественной и зарубежной
Mikheev A.A., doctor of pedagogical sci- литературе представлены результаты
ences, doctor of biological sciences, professor, биохимических и гормональных иссле-
a_mixeev@mail.ru, Republic of Belarus,
Minsk, Belarusian State University of Physi- дований вибрационных упражнений [2, 3,
cal Culture 10], определено их влияние на систему
It was proved during the experiment that un- кровообращения [9, 11], выявлены пара-
der the influence of the method of stimulating метры тренировочной вибронагрузки,
biological activity (vibration stimulation), эффективной для развития физических
pentathletes athletes have a positive dynamics
of hormonal and psychophysiological indica- [5–8, 12] и психических [1, 4] качеств
tors. The minimum sufficient and optimal спортсменов. В процессе выполнения
dose of the total vibration load, which causes
the maximum positive changes in the hor- упражнений на фоне вибрации механиче-
monal background and psychophysiological ская работа мышц увеличивается на 50 %
parameters, has been proposed. по сравнению с обычной тренировкой, то
Key words: training sessions, hormonal back- есть потенцирование мышц вызывает
ground, vibration training, psychophysiologi- системные реакции организма, которые
cal indicators, modern pentathlon. становятся контролируемыми и прогно-
зируемыми. За два-три тренировочных микроцикла силовые способности
спортсменов, применяющих вибротренинг, улучшаются от 12 до 44 %, а
подвижность в плечевых суставах – от 14 до 28 %. Вибрационный тренинг
оказывает положительное влияние на уровень координационных способ-
ностей спортсменов: уменьшение амплитуды колебаний общего центра
масс, длины и площади статокинезиограммы в 8–10 раз превышают пока-
затели, зафиксированные после выполнения традиционной тренировки.
101
2
Спорт [Sport]
Вибрация является стимулятором потребления кислорода, которое на 25–
35 % выше значений, фиксируемых при выполнении традиционных
упражнений. Обменные процессы при вибрационной тренировке более
экономны: повышается эффективность функционирования фосфатного
звена энергопродукции, увеличиваются показатели физической работоспо-
собности на 16–20 %. Улучшаются кислородтранспортные и дыхательные
возможности крови: увеличивается содержание эритроцитов, гемоглобина
и средняя концентрация гемоглобина в эритроците, уменьшается средний
объем эритроцитов. Вибрационные и традиционные упражнения с одина-
ковыми параметрами нагрузки и отдыха вызывают разные реакции орга-
низма. Так, уровень молочной кислоты после традиционных нагрузок на
50 % превышает уровень молочной кислоты после вибрационной трени-
ровки. Очевидно, что это происходит за счет интенсификации доставки
кислорода к мышцам, что создает благоприятные условия для их функцио-
нирования. Мощное потенцирующее воздействие вибрации на нервно-
мышечный аппарат спортсменов подтверждается активностью фермента
креатинфосфокиназа, которая на 350–500 % выше, чем при выполнении
упражнений без применения вибрации.
Тренировка с использованием вибрационных упражнений приводит
к положительным изменениям гуморального и клеточного звеньев имму-
нитета, позитивной динамике гормонов (тестостерона, кортизола, тирок-
сина, трийодтиронина и пролактина). Вибрация является фактором, увели-
чивающим частотные характеристики электромиограммы (максимальной
амплитуды, средней амплитуды, средней частоты) на 50–200 %.
Систематическое выполнение вибрационных упражнений приводит
к улучшению периферического и мозгового кровообращения. При этом
недостаточно изучено влияние некоторых гормонов, так называемых внут-
ренних опиатов, являющихся регуляторами психофизиологических про-
цессов, происходящих в организме, и оказывающих непосредственное
влияние на соревновательный результат.
В связи с этим целью исследования было изучение взаимосвязи
между динамикой внутренних опиатов и психофизиологических показате-
лей спортсменов при вибрационных и традиционных тренировках.
Гипотетически для коррекции психофизиологических показателей
могут применяться физические методы воздействия, интенсивно изме-
няющие гормональный фон организма, усиливающие молекулярные про-
цессы синаптической передачи посредством нейромедиаторов (ней-
ротрансмиттеров, нейропередатчиков). Были выявлены группы ней-
ротрансмиттеров, влияющие на некоторые переживания и регулирующие
поведенческие реакции человека. Особое место среди них занимают эндо-
генные опиаты, отвечающие за контроль физической и эмоциональной
боли. Эндогенные, то есть внутренние опиаты, вырабатываются самим
организмом в ответ на определенные внешние стимулы и не приносят ему
102
3
Известия ТулГУ. Физическая культура. Спорт. 2021. Вып. 8
[Bulletin of TulSU. Physical culture. Sport. 2021. Issue 8]
вреда, в отличие от экзогенных (внешних), таких как амфетамин, метамфе-
тамин, меткатинон.
Дофамин (или допамин) – это гормон, вырабатываемый мозговым
веществом надпочечников и почками. Дофамин иногда называют «гормо-
ном счастья», так как он участвует в работе центральной нервной системы.
Нарушение выработки дофамина приводит к возникновению депрессив-
ных состояний и нарушению двигательной активности. Метанефрин явля-
ется субстратом метилирования адреналина.
Метод и материалы исследования.
На подготовительном этапе годичного тренировочного макроцикла
был проведен педагогический эксперимент, в котором приняли участие
45 спортсменов-мужчин массовых разрядов, представителей современного
пятиборья. Все испытуемые были разделены на две равноценные (по воз-
расту и спортивному стажу) группы. В экспериментальную группу (ЭГ)
вошли 22 спортсмена, в контрольную (КГ) – 23 спортсмена. В течение
недельных микроциклов испытуемые КГ тренировались в соответствии с
планом подготовки, а испытуемые ЭГ – с применением вибрационных
упражнений статического и динамического характера. Всего в обеих груп-
пах было проведено по 9 занятий, по 3 занятия в каждом из недельных
микроциклов. Продолжительность вибрационной нагрузки в каждом экс-
периментальном занятии не превышала 20 мин.
Метод стимуляции биологической активности (вибростимуляции)
использовался для создания нагрузки на нервно-мышечный аппарат испы-
туемых с применением стационарного вибрационного тренировочного
устройства. Суть метода вибростимуляции заключалась в том, что испы-
туемые при выполнении упражнений опирались конечностями на вибри-
рующие платформы электромеханических устройств, работающих с часто-
той 28 Гц при амплитуде вертикального смещения 4 мм. Вибрационная
нагрузка создавалась посредством выполнения физических упражнений в
динамическом режиме с применением метода повторных усилий. Вибра-
ционная нагрузка для улучшения гибкости, подвижности в суставах созда-
валась в процессе выполнения статических упражнений «на растягивание».
Упражнения динамического характера представляли собой приседания,
стоя на виброплатформах (30 циклов приседаний, в темпе 1 приседание за
1 с). На каждом занятии данное упражнение выполнялось в четырех под-
ходах с интервалами отдыха между подходами, равными 3 мин.
Биохимические исследования проводились с использованием
иммуноферментного метода. Определялся уровень катехоламинов – дофа-
мина и метанефрина в сыворотке крови испытуемых на плашечном фото-
метре «Sunrise» (Австрия).
Психофизиологические методики с применением аппаратно-про-
граммного комплекса «НС-Психотест» использовались для тестирования
103
4
Спорт [Sport]
простой зрительно-моторной реакция (ПЗМР), сложной зрительно-мотор-
ной реакции (СЗМР) и реакции на движущийся объект (РДО).
Было проведено четыре обследования: первое – до начала экспери-
мента, второе – после третьей тренировки, третье – после шестой трени-
ровки, четвертое – после девятой тренировки.
Результаты исследования и их обсуждение.
На рис. 1 представлена динамика содержания дофамина в плазме
крови спортсменов экспериментальной и контрольной групп в процессе
проведения педагогического эксперимента.
Рис. 1. Содержание дофамина в плазме крови спортсменов
экспериментальной и контрольной групп в процессе проведения
педагогического эксперимента (X ±σ)
Содержание дофамина у испытуемых ЭГ после третьей стимуляции
(второе обследование) в среднем по группе достоверно (Р<0,05) увеличи-
лось на 190,8 % по сравнению с исходным показателем, после шестой сти-
муляции (третье обследование) – на 428,6 % (Р<0,05), после девятой сти-
муляции (четвертое обследование) уровень гормона был недостоверно
выше исходного значения на 30 %.
При сравнении между группами оказалось, что содержание дофа-
мина в плазме крови спортсменов ЭГ после третьей стимуляции было дос-
товерно (Р<0,05) выше на 50,9 % показателей спортсменов КГ, после шес-
той стимуляции достоверно (Р<0,05) выше на 455,6 %. После девятой сти-
муляции также было зафиксировано превышение на 11,5 %, не достигшее,
однако, уровня статистической значимости. У испытуемых контрольной
группы достоверных изменений содержания дофамина под воздействием
метода стимуляции биологической активности выявлено не было.
104
5
Известия ТулГУ. Физическая культура. Спорт. 2021. Вып. 8
[Bulletin of TulSU. Physical culture. Sport. 2021. Issue 8]
На рис. 2 представлена динамика метанефрина в плазме крови
спортсменов экспериментальной и контрольной групп в процессе проведе-
ния педагогического эксперимента.
Рис. 2. Содержание метанефрина в плазме крови спортсменов
экспериментальной и контрольной групп в процессе проведения
педагогического эксперимента (X ±σ)
Содержание метанефрина в плазме крови испытуемых ЭГ после
третьего занятия достоверно (Р<0,05) превысило исходные показатели на
51,4 %, после шестого – на 42,6 % (Р<0,05). После девятого занятия уро-
вень метанефрина был достоверно (Р<0,05) выше исходного значения на
25,6 %.
При сравнении между группами оказалось, что содержание мета-
нефрина в плазме крови спортсменов ЭГ после третьей стимуляции было
достоверно (Р<0,05) выше на 62,9 % показателей спортсменов КГ, после
шестой стимуляции достоверно (Р<0,05) выше на 64,5 %. После девятой
стимуляции также было зафиксировано достоверное (Р<0,05) превышение
на 62,2 %. У испытуемых контрольной группы достоверных изменений
содержания метанефрина под воздействием метода стимуляции биологи-
ческой активности выявлено не было.
Динамика психофизиологических показателей испытуемых ЭГ и КГ
представлены на рис. 3–5.
На рис. 3 представлена динамика скорости ПЗМР в процессе прове-
дения педагогического эксперимента. После третьей тренировки скорость
простой зрительно-моторной реакции у испытуемых ЭГ достоверно
(Р<0,05) увеличились на 3,6 % с, после шестой тренировки – на 6,8 %
(Р<0,05). После девятой тренировки показатели ПЗМР были достоверно
(Р<0,05) выше исходных на 5,1 %.
105
6
Спорт [Sport]
Рис. 3. Динамика среднегрупповых показателей простой
зрительно-моторной реакции у спортсменов экспериментальной
и контрольной групп в процессе проведения педагогического
эксперимента ( X ±σ)
При сравнении между группами оказалось, что ПЗМР испытуемых
ЭГ после тренировочной серии была достоверно (Р<0,05) выше на 11,8 %
показателей испытуемых КГ, в которой достоверных изменений изучае-
мого показателя зафиксировано не было.
На рис. 4 представлена динамика скорости СЗМР в процессе прове-
дения педагогического эксперимента.
Рис. 4. Динамика среднегрупповых показателей сложной
зрительно-моторной реакции у спортсменов экспериментальной
и контрольной групп в процессе проведения педагогического
эксперимента ( X ±σ)
106
7
Известия ТулГУ. Физическая культура. Спорт. 2021. Вып. 8
[Bulletin of TulSU. Physical culture. Sport. 2021. Issue 8]
После третьей стимуляции скорость сложной зрительно-моторной
реакции у испытуемых экспериментальной группы достоверно (Р<0,05)
увеличились на 4,5 %, после шестой стимуляции достоверно (Р<0,05)
улучшились на 9,8 %. После девятой стимуляции показатели были
достоверно (Р<0,05) выше исходных на 9,5 %. У испытуемых КГ под воз-
действием метода стимуляции биологической активности достоверных
изменений зафиксировано не было.
При сравнении между группами оказалось, что СЗМР испытуемых
ЭГ после окончания тренировок была достоверно (Р<0,05) выше на 13,1 %
показателей испытуемых КГ.
На рис. 5 представлена динамика показателей РДО в процессе про-
ведения педагогического эксперимента.
Рис. 5. Динамика среднегрупповых показателей реакции
на движущийся объект у спортсменов экспериментальной
и контрольной групп в процессе проведения педагогического
эксперимента ( X ±σ)
Среднегрупповые показатели точных реакций в тесте РДО в ЭГ
после трех занятий достоверно (Р<0,05) увеличились на 34,2 %, после
шести занятий достоверно (Р<0,05) увеличились на 66,8 %, после девяти
занятий показатели были достоверно (Р<0,05) выше исходных на 63,9 %.
У испытуемых КГ достоверных изменений под воздействием метода сти-
муляции биологической активности зафиксировано не было.
При сравнении между группами оказалось, что показатели точных
реакций испытуемых ЭГ после девятой тренировки были достоверно выше
на 44,6 % показателей испытуемых КГ (Р<0,05).
107
8
Спорт [Sport]
Выводы.
1. Под воздействием метода стимуляции биологической активности
(вибрационной стимуляции) у спортсменов-пятиборцев наблюдалась
положительная динамика гормональных и психофизиологических показа-
телей.
2. Достоверное улучшение психофизиологических показателей
(ПЗМР, СЗМР, РДО) и увеличение содержания гормонов (дофамин, мета-
нефрин) в сыворотке крови испытуемых наблюдалось после трех стимуля-
ционных тренировок, а максимальные значения этих показателей были
зафиксированы после шести стимуляционных тренировок.
3. Минимально достаточная доза общей вибрационной нагрузки
составляет 60 мин в трех тренировочных занятиях, по 20 мин в каждом
занятии, а оптимальная доза, вызывающая максимальные позитивные
изменения гормонального фона и психофизиологических показателей
составляет 120 мин в 6 тренировочных занятиях, по 20 мин в каждом заня-
тии.
Список литературы
1. 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. 28 с.
2. Остапенко В.А., Михеев А.А., Ивко Н.А. Влияние вибрационных
упражнений на состояние лимфоидного звена иммунитета у спортсменов //
Эфферентная терапия. 2006. № 4. С. 8–12.
3. Остапенко В.А., Михеев А.А., Рыбина И.Л. Влияние вибротре-
нинга на состояние тромбоцитарного и лейкоцитарного звена системы
кроветворения у квалифицированных спортсменов // Эфферентная тера-
пия. 2007. № 2. С. 73–77.
4. Парамонова Н.А., Михеев А.А., Михеева О.А. Один из путей
формирования мотивации к занятиям физической культурой с помощью
метода СБА // Проблемы физической культуры населения, проживающих в
условиях неблагоприятных факторов окружающей среды: сб. науч. статей
IV Междунар. науч.-практ. конф. Гомель: Изд-во ГГУ им. Франциска Ско-
рины, 2001. С. 207–214.
5. Anaerobic power in road cyclists is improved after 10 weeks of
whole-body vibration training / T. Oosthuyse [et al.] // The Journal of Strength
and Conditioning Research. 2013. № 27 (2). P. 485–494.
6. Effect of a combination of whole body vibration exercise and squat
training on body balance, muscle power, and walking ability in the elderly /
T. Osugi [et al.] // Therapeutics and Clinical Risk Management. 2014. № 10.
P. 131–138.
108
9
Известия ТулГУ. Физическая культура. Спорт. 2021. Вып. 8
[Bulletin of TulSU. Physical culture. Sport. 2021. Issue 8]
7. Effect of wholebody vibration exercise on mobility, balance ability
and general health status in frail elderly patients: a pilot randomized controlled
trial / L. Zhang [et al.] // ClinRehabil. 2014. № 28 (1). P. 59–68.
8 Effects of whole-body vibration on muscle architecture, muscle
strength and balance in stroke patients: a randomized controlled trial / P.J. Marin
[et al.] // American Journal of physical medicine & Rehabilitation. 2013. № 92
(10). P.881–888.
9. Mikheev A., Ivanova N., Tsekhmistro L. Influences of dozed vibration
load by the method of biological activity stimulation on changes of regional
blood circularity // Scientific management of high performance athletes’ trai-
ninng: materials of 9th International sports science conference. Vilnius, 2006. P.
53–54.
10. The acute effects of different whole body vibration amplitudes on the
endocrine system of young healthy men: a preliminary study / M. Cardinale [et
al.] // Clinical physiology and functional imaging. 2006. № 26 (6). Р. 380–384.
11. Vastus lateralis oxygenation and blood volume measured by near-
infrared spectroscopy during whole body vibrаtion/ E. Yamada [et al.] // Clinical
physiology and functional imaging. 2005. № 25. Р. 203–208.
12. Whole body vibration and dynamic restraint / J.T. Hopkins [et al.] //
International Journal of sports medicine. 2008. № 29. P 424–428.
References
1. 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.
28 p.
2. Ostapenko V.A., Miheev A.A., Ivko N.A. Vliyanie vibracionnyh uprazhnenij na
sostoyanie limfoidnogo zvena immuniteta u sportsmenov [The influence of vibration exer-
cises on the state of the lymphoid link of immunity in athletes] // Efferentnaya terapiya [Effe-
rent therapy]. 2006. No. 4. P. 8–12.
3. Ostapenko V.A., Miheev A.A., Rybina I.L. Vliyanie vibrotreninga na sostoyanie
trombocitarnogo i lejkocitarnogo zvena sistemy krovetvoreniya u kvalificirovannyh
sportsmenov [The influence of vibration training on the state of the platelet and leukocyte link
of the hematopoietic system in qualified athletes] // Efferentnaya terapiya [Efferent therapy].
2007. No. 2. P. 73–77.
4. Paramonova N.A., Miheev A.A., Miheeva O.A. Odin iz putej formirovaniya moti-
vacii k zanyatiyam fizicheskoj kul'turoj s pomoshch'yu metoda SBA [One of the ways to form
motivation for physical education using the SBA method] // Problems of physical culture of
the population living in conditions of unfavorable environmental factors: collection of ar-
ticles. scientific. Articles IV Int. scientific-practical conf. Gomel: Publishing house of GGU
im. Francysk Skaryna, 2001. P. 207–214.
5. Anaerobic power in road cyclists is improved after 10 weeks of whole-body vi-
bration training / T. Oosthuyse [et al.] // The Journal of Strength and Conditioning Research.
2013. № 27 (2). P. 485–494.
109
10
Спорт [Sport]
6. Effect of a combination of whole body vibration exercise and squat training on
body balance, muscle power, and walking ability in the elderly / T. Osugi [et al.] //
Therapeutics and Clinical Risk Management. 2014. № 10. P. 131–138.
7. Effect of wholebody vibration exercise on mobility, balance ability and general
health status in frail elderly patients: a pilot randomized controlled trial / L. Zhang [et al.] //
ClinRehabil. 2014. № 28 (1). P. 59–68.
8 Effects of whole-body vibration on muscle architecture, muscle strength and bal-
ance in stroke patients: a randomized controlled trial / P.J. Marin [et al.] // American Journal
of physical medicine & Rehabilitation. 2013. № 92 (10). P.881–888.
9. Mikheev A., Ivanova N., Tsekhmistro L. Influences of dozed vibration load by the
method of biological activity stimulation on changes of regional blood circularity // Scientific
management of high performance athletes’ traininng: materials of 9th International sports
science conference. Vilnius, 2006. P. 53–54.
10. The acute effects of different whole body vibration amplitudes on the endocrine
system of young healthy men: a preliminary study / M. Cardinale [et al.] // Clinical physiol-
ogy and functional imaging. 2006. № 26 (6). Р. 380–384.
11. Vastus lateralis oxygenation and blood volume measured by near-infrared spec-
troscopy during whole body vibrаtion/ E. Yamada [et al.] // Clinical physiology and func-
tional imaging. 2005. № 25. Р. 203–208.
12. Whole body vibration and dynamic restraint / J.T. Hopkins [et al.] // International
Journal of sports medicine. 2008. № 29. P 424–428.
110
