В научных исследованиях последних лет показан ряд положительных эффектов влияния вибрации для всего тела при использовании вибрационных платформ. Была показана высокая эффективность применения тех или иных типов и характера вибрационных воздействий при ряде заболеваний, а также для профилактики остеопороза и некоторых возрастных деградационных изменений [2, 4, 9, 16]. Еще ранее вибрация была успешно применена для целей сохранения и повышения физической подготовленности космонавтов и спортсменов [1, 6, 8, 13 и др.]. В течение последнего десятилетия применение вибрационных воздействий трансформировалось от воздействий локального характера до вибрации для всего тела. В последние годы наблюдается значительное увеличение использования вибрационных воздействий для всего тела оздоровительной направленности при физической тренировке людей различных возрастных групп для коррекции физического состояния [2, 4, 9, 15 и др.]. Проведен ряд фундаментальных исследований такого рода "биомеханической стимуляции" организма человека и физиологических механизмов вибрационных воздействий различной частоты, амплитуды и длительности [1, 2, 6, 8, 15]. В процессе таких исследований изучались эффекты различного типа вибраций - вертикального, качелеобразного ("наклонная" вибрация), а также стохастического характера [7, 9, 11, 16]. В настоящее время технологии применения вибрационных воздействий для всего тела интенсивно разрабатывается.

В связи с этим, целью исследований было определение изменений устойчивости равновесия тела, точности воспроизведения силы большими группами мышц и воспроизведения пространства во вращении, а также гибкости в тазобедренных суставах под влиянием восьминедельной программы физических упражнений в сочетании с качелеобразными вибрационными воздействиями ("наклонная вибрация") для всего тела молодых женщин.

Методы и организация исследований. В исследованиях принимало участие 40 молодых женщин 20-25 лет, которые до этого не принимали участие в организованных формах физической активности. Все они были ознакомлены с содержанием исследовательских процедур, выразили согласие участвовать в данной программе, и не имели противопоказаний по состоянию здоровья и другим факторам. Характеристика основных антропометрических показателей обследованных женщин представлена в таблице 1.

Таблица 1

Размеры и компоненты массы тела перед началом физической тренировки с вибрационной стимуляцией всего тела молодых женщин. Средняя (SD).

Достоверных различий между контрольной и экспериментальной группами не наблюдалось ни по одному из приведенных антропометрических показателей.

Использовалась вибрационная платформа для всего тела. LADIES-№1 PRO. Одно "medial-distal" полное колебание составляло 0....12 мм при программируемой частоте от 6....20 гц. При этом имеет место "биомеханическая стимуляция" [3, 6, 7, 16]. Этот вид тренировки стимулирует "рефлекс растяжения-напряжения" мышц. При выбранном содержании упражнений они выполнялись со смещениями центра масс тела. При этом стимулировались мышцы ног и туловища и, особенно, мышцы спины. Примеры простейших такого типа упражнений представлены на рисунке 1.

Длительность каждого занятия (40-50 мин), как и содержание упражнений, было одинаковым в обеих группах. Занятия проводились одним и тем же специально подготовленным инструктором в обеих группах. Общая длительность вибрационной нагрузки в процессе одного занятия составляла 8-12 мин.

На период исследований женщины не принимали участия в регулярной физической тренировке. Их повседневная двигательная активность определялась стандартными обучающими программами, которые на период исследований не содержали физических нагрузок. Обследуемые женщины были разделены "слепым" методом на две группы. Одна из групп выполняла программу занятий с использованием работающей вибрационной платформы (экспериментальная группа), а другая (контрольная группа) выполняла те же упражнения с использованием не работающей вибрационной платформы. Одновременно использовалось 10 вибрационных платформ.

Использовались содержание и режим выполнения упражнений, ориентированных на повышение двигательных возможностей и улучшение общего физического состояния женщин. В процессе занятий выполнялись физические упражнения разностороннего характера: для повышения силы ног и рук, гибкости и общей двигательной координации. Программа занятий включала 24 занятия за 8 недель (то есть, три раза в неделю) и основывалась на базовых принципах построения такого типа оздоровительной тренировки [3,13]. Запланированную программу тренировки в экспериментальной группе с начала до конца выполнили все 20 женщин. В контрольной группе указанная программа тренировки и измерений полностью была выполнена 18 женщинами. При измерении на постурографической платформе анализировались данные 14 и 15 женщин экспериментальной и контрольной групп, соответственно.

По комплексу показателей перед началом экспериментальной программы, через четыре и восемь недель ее выполнения проводились следующие измерения в стандартных условиях: 1. Активной и пассивной гибкости в тазобедренных суставах (для левой и правой ноги) (антропометр); 2. Устойчивости равновесия тела по трем тестам, именно, поддержание равновесия тела, стоя на одной ноге с закрытыми глазами; два теста на постурографической платформе - после оборотов вокруг оси тела, а также по устойчивости равновесия стоя с закрытыми глазами (Posturograph platform PL); 3. Точности воспроизведения 50% от максимальной силы (средняя из пяти проб) при работе изокинетического характера большими группами мышц (Dyno 2); 4. Точности воспроизведения пространства во вращении - заданного угла вращения вокруг оси тела (360⁰) в прыжке при оборотах вокруг оси тела в левую и правую стороны.

С целью анализа изменений анализируемых показателей была проведена статистическая обработка данных (Statistica 99). Вычислялись среднее арифметическое, стандартное отклонение, максимальные и минимальные величины. Достоверность различий (при p<0,05) оценивалась тестом t-Studenta.

Результаты исследований.

Результаты измерений анализируемых показателей пассивной и активной гибкости в тазобедренных суставах под влиянием вибрационной тренировки для всего тела в экспериментальной и контрольной группах представлены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2

Как видно из таблиц, под влиянием физической тренировки гибкость увеличилась в обеих группах. Вместе с тем, в группе вибрационной тренировки такое увеличение наблюдалось по большему числу показателей - по 5 из 6. Это имело место для изменений как пассивной, так и активной гибкости. В то же время в контрольной группе достоверно увеличивались только 2 показателя пассивной и один показатель активной гибкости. Кроме того, наблюдалось ускорение подобных положительных изменений под влиянием вибрации для всего тела. Так, в группе вибрационной тренировки основные изменения по большинству показателей происходили уже через 4 недели тренировки, тогда как в контрольной группе - только через 8 недель.

Анализ результатов экспериментальной тренировки показал определенные отличия выраженности эффектов вибрации для повышения некоторых сторон координационных возможностей. Это наблюдалось как по показателям простой, так и сложной координации. В частности, такой показатель простой координации, как способность воспроизведения заданной силы больших групп мышц (выпрямители двух ног), изменялся в экспериментальной группе быстрее, чем в контрольной. Это же относилось к такому показателю сложной координации, как воспроизведение заданного угла вращения вокруг оси тела в прыжке. Наблюдалось также изменение способности поддержания равновесия (баланса) при стоянии на одной ноге с закрытыми глазами и в некоторых тестах на постурографической платформе. Эти данные представлены в таблице 4 и 5.

Как видно из таблицы, показатели координационных возможностей в группе вибрационной тренировки увеличивались быстрее, чем в контрольной группе. Их выраженность была большей по величине отдельных показателей (воспроизведение 50% максимальной силы выпрямителей ног в изокинетическом режиме и оборота вокруг оси тела в прыжке 360*).То есть, такое увеличение в группе вибрационной тренировки наступало быстрее. В контрольной группе достоверное увеличение имело место только через 2 месяца тренировки.

Данные исследования способности поддержания баланса тела в усложненных условиях (при которых были отмечены достоверные различия эффектов вибрационной тренировки) представлены в таблице 5.

Из таблицы видно, что способность поддержания равновесия тела, стоя на одной ноге с закрытыми глазами равномерно увеличивалась в течение 2 месяцев тренировки. Имел место достоверный прирост времени равновесия через 1 и через 2месяца вибрационной тренировки. Вместе с тем, такое увеличение в группе вибрационной тренировки наступало быстрее.

Эффекты тренировки по показателям на постурографической платформе при стоянии с открытыми глазами не обнаруживались. Однако, они имели место при тестировании устойчивости равновесия после оборотов вокруг оси тела, а также по устойчивости равновесия стоя с закрытыми глазами. Достоверный прирост такой способности отмечался только в экспериментальной группе через 8 недельной вибрационной тренировки. Так, снижались показатели "площади поверхности" после оборотов вокруг оси тела. По устойчивости равновесия, стоя с закрытыми глазами, такие отличия имели место по показателю "длины линии" уже через 4 недели вибрационной тренировки.

Полученные данные свидетельствуют о том, что вибрационные воздействия для всего тела (с использованием вибрационной платформы) вместе со специальной программой упражнений комплексного типа оказывали влияние на основные показатели координационных возможностей молодых женщин экспериментальной группы. Это относится к различной степени выраженности влияния такого комплекса воздействий на активную и пассивную гибкость, устойчивость равновесия тела, а также на точность воспроизведения силы при работе в изокинетическом режиме большими группами мышц и на точность воспроизведения пространства во вращении в прыжке.

Тренировка женщин контрольной группы, содержание которой повторяло содержание экспериментальной группы (за исключением того, что при выполнении упражнений вибрационная платформа не была включена), также оказывала эффекты такой же направленности, хотя и не по всем показателям. Различия заключались в большей выраженности таких эффектов при использовании вибрации для всего тела и в большей скорости наступления подобных положительных эффектов тренировки.

Таким образом, полученные данные указывают на дополнительные возможности совершенствования координационных возможностей в процессе оздоровительной тренировки посредством дополнения программ физических упражнений вибрационными воздействиями.

Необходимо отметить, что полученные данные относятся к влиянию комплексной программы физических упражнений. Можно предполагать, что включение в программу более широкого спектра упражнений на координацию могло бы еще более отчетливо показать эффекты вибрационной нагрузки для всего тела при выполнении физических упражнений.

Полученные в данном исследовании результаты указывают на то, что дополнительные воздействия вибрации для всего тела являются фактором усиления такого типа эффектов упражнений. Этот фактор выражается, прежде всего, в более быстром наступлении положительных эффектов тренировки. Это связано со значительно большей вовлеченностью "стретч-рефлеса" при вибрационных воздействиях на мышцы и активизацией проприорецепторов мышц и суставов [5, 10, 11]. При используемой в данном исследовании "наклонной вибрации" стимулирующие воздействия на механизм поддержания баланса тела имеют близкий к естественному, (как при ходьбе) характеру, усиленному вибрационными воздействиями. В данном исследовании это показано для женщин молодого возраста. Можно думать, что еще большее значение такие подходы могут иметь для женщин старшего возраста, для которых характерно возрастное снижение ряда сторон координационных возможностей [4, 9, 14]. Наиболее общим механизмом положительного действия вибрационных воздействий анализируемого типа вместе с физическими упражнениями определенного содержания является повышение энергетического статуса мышц и всего организма в целом [1, 3, 7, 12]. Дальнейшее специальное изучение степени влияния вибрационной тренировки для всего тела, ее усиленных вибрацией тонизирующих эффектов может позволить найти такие виды и режимы физических упражнений, которые будут иметь целевую направленность на повышение разных сторон координационных возможностей женщин различного возраста.

Литература:

1. Bosco C. Adaptive Responses of Human Skeletal Muscle to Vibration Exposure / Bosco C., Cardinale M., Colli R., Tihanyi J., S.P. von Duvillard, Viru A. // Clin Physiol (England). - Mar 1999. - 19(2). - Р.183-187.

2. Сardinale M. Whole body vibration exercise: are vibration good for you? / Сardinale M.,Wakeling J. // Br. J. Sports Med. -2005. -39. - Р. 585-589.

3. Eisenтan Р. Coaches guide to nutrition and weight control / Eisenтan Р. // Ниmа n Кinetics, 1990. -192 р.

4. Flieger J. Mechanical stimulation in the form of vibration prevents postmenopausal bone loss / Flieger J, Karachalios T, Khaldi L, Raptou P, Lyritis G. // Calcif Tissue Int. - 1998. - 63. - Р. 510-514.

5. Gollhofer A. Functional importance of proprioceptive activation on neuromuscular properties / Gollhofer A. // Proceedings of the 4th Annual Congress of the European College of Sport Science. Rome. - 1993. - Р. 231.

7. Kьnnemeyer J.Die rhythmische neuromuskulдre Stimulation RNS) / Kьnnemeyer J.; Schmidtbleicher D. //Leistungssport. - 1997. -2. - Р.12-18.

8. Mester J. Biological reaction to vibration--implications for sport / Mester J, Spitzenfeil P, Schwarzer J, Seifriz F. //J Sci Med Sport. -1999. -2. - Р. 211-226.

9. Mester J. Vibration training: benefits and risk. / Mester J., Kleinoder H.. Yue Z. // J. Biomech. - 2006. - 39. - Р. 1056-1065.

10. Rothmuller C. Effect of vibration on antagonist muscle co activation during progressive fatigue in humans / Rothmuller C, Cafarelli E. // J Physiol. - 1995. - 485: 857-64.

11. Rittweger J. Acute changes in neuromuscular excitability after exhaustive whole body vibration exercise as compared to exhaustion by squatting exercise / Rittweger J., Mutschelknauss M., Felsenberg D. // Clin Physiol & Func Im. - 2003. - 23. - Р. 81-86.

12. Schwartz R. Exercise and Energy expenditure in the treatment of obesity / Schwartz R. // Scientific Foundation of Sports medicine. - London. - 1988. - Р. 167-184.

13. Spitzenpfeil P. Vibrationsbelastung beim alpinen Skilauf Sportorthopдdie / Spitzenpfeil P., Mester J. // Sporttraumatologie. - 1997. - 13. Р. 4.

14. Schmidtbleicher D. Krafttraining unter Vibrationseinwirkung" / Schmidtbleicher, D., Schlumberger, A., Salin, D. // Sportverlag Sportschad. - 2001, -15. - 136 р.

15. Wameling P. Einfluss einer neuen Form des Krafttrainings auf kardiopulmonale und muskulдre FunktionsgrцЯen und sympathoadrenerge Reaktionen / Wameling P, Hartard M, Kleinmond C, Schiessl H, Jeschke D. // Deutsche Zeitschrift fьr Sportmedizin. - 2001. - 7/8. - Р. 84.

16. Weber R. Muskelstimmulation durch Vibration / Weber R. // Leistungssport. -1997. - 1. - 97 p.

Мищенко Виктор Сергеевич

Виноградов Валерий Евгеньевич

Кюн Татьяна

mavin139@hotmail.com