Спорт-вики — википедия научного бодибилдинга
NEWS:

Материал из SportWiki энциклопедия
Перейти к: навигация, поиск

Источник: «Теория спортивной тренировки».
Учеб. для ВУЗов. Авт.: проф. В.Б. Иссурин, 2016

Вибрационная тренировка[править]

Вибрация как периодические механические колебания, воздействующие на тело спортсмена, представляют особый интерес как с научной, так и с практической точки зрения. С одной стороны, вибрация как составляющая терапевтических и восстанавливающих процедур была известна ещё в древние времена в Греции и Риме (цит. по Snow, 1912); в XIX в. вибромассаж (ВМ) стал популярен среди неврологов (Granville, 1881). С другой стороны, вибрация используется в спортивной тренировке только в течение короткого периода времени (Назаров и др., 1984, 1987; Иссурин и др., 1988). Однако с тех пор было накоплено большое количество данных, и в результате была сформирована новая область прикладной спортивной науки и практики; эту область можно определить как «вибрационная тренировка» (ВТ). Таким образом, в настоящее время область применения вибрации в спорте охватывает две главные темы: вибрационный массаж и вибрационную тренировку. Последняя включает два самостоятельных раздела: 1) физические упражнения, при выполнении которых вибрация распространяется на несколько мышц - локальная вибрация (ЛВ) и 2) двигательные задачи (упражнения или статические положения), которые спортсмен выполняет или поддерживает в условиях вибрации всего тела (ВВТ). Действительно, спортивная индустрия производит различные вибрационные устройства, привлекающие профессиональный интерес потенциальных пользователей. С этих позиций становится важным проанализировать, обобщить и обсудить наиболее актуальные аспекты применения вибрации в современном спорте.

Тренировка методами локальной и общей вибрации[править]

Феноменология механической вибрации мышц включает в себя их способность развивать индуцированные вибрацией непроизвольные мышечные сокращения. Результаты более ранних исследований показывают, что вибрация может вызвать сокращение мышц, не способных реагировать на электрическое воздействие (Snow, 1912). Такой стимулирующий эффект был первоначально отнесён к возможному «повышению активности нервных клеток или той их зоны, к которой он применяется» (Brown, 1914). Позже это явление индуцированных вибрацией непроизвольных мышечных сокращений было тщательно изучено и названо тоническим вибрационным рефлексом (TBP: Eklund и Hagbarth, 1966). Предпринимались разнообразные попытки использовать ТВР как составляющую некоторых физиотерапевтических техник для облегчения сокращения парестезированных или поврежденных мышц (Bishop, 1974: Matyas et al., 1986).

Физиотерапевтический и клинический подход предполагают применение вибрационного воздействия точно на адресную мышцу или сухожилие. Конечно, такая сложная процедура стимулирования не была возможна в спортивной практике. Альтернативный подход, который стал применяться в спорте, был реализован после разработки портативных вибрационных платформ, в которых волна вибрации распространялась от дистальных к проксимальным соединениям через сокращённые или растянутые мышцы (Назаров и др., 1984, 1987). Эти оригинальные устройства и оборудование позволяли осуществлять статическое растяжение и/или сокращение мышцы посредством локально передаваемой наложенной вибрации. Такое техническое решение было доработано для использования при выполнении различных динамических упражнений с полным диапазоном движения; оригинальный ЛВ-модуль был разработан для передачи механических колебаний на конечность спортсмена с помощью кабеля, подключённого к определённому вибратору (наконечнику): ручке, ремню или мягкой манжете (Issurin et al., 1988, 1990.). Оба рассмотренных метода использовались для тренировки гибкости и силы. Частота колебаний при выполнении этих упражнений строго определялась особенностями распространения волн вибрации; в клинической практике обычно использовалось высокочастотное воздействие в диапазоне 50-300 Гц с (Matthews, 1966; Bishop, 1974). Однако высокочастотная вибрация поглощается мягкими тканями тела, тогда как низкочастотная составляющая (4-70 Гц) распространяется через сокращённые или растянутые мышцы (Pyykko et al., 1976).

Следующим этапом в развитии ВТ была разработка упражнений с использованием вибрации всего тела (Mester et al., 1997, 1999; Bosko et al, 1998, 1999). Нет сомнения, что это нововведение частично основывалось на проведённых ранее исследованиях эффекта локальной вибрации, хотя негативное воздействие вибрации всего тела также было хорошо известно и широко обсуждалось (Pyykko, 1986; Wilkstrom et al., 1994). В любом случае, как локальная вибрация, так и BBT-упражнения заслуживают серьёзного рассмотрения с точки зрения острых и кумулятивных эффектов, производимых ими на двигательные и физиологические характеристики организма спортсмена.

Технологические подходы и приборы для вибрационной тренировки[править]

Как уже говорилось, вибрационная тренировка имеет относительно короткую историю. Её предвестники использовались в лабораторных условиях, где вибрация применялась непосредственно к мышце (Eklund и Hagbarth, 1966; Bishop, 1974). Первоначально брались упражнения с локальной наложенной вибрацией, передаваемой соответствующим конечностям тела от механических устройств (Назаров и др., 1984,1987; Иссурин и др., 1988). Таким образом, имеющиеся технологические подходы предполагают использование тренажёрных устройств для локальной вибрации и тренировочных аппаратов для вибрации всего тела. Рассмотрим оба упомянутых варианта.

Аппаратура для тренировки методами локальной вибрации (ЛВ)[править]

Рис. 1. Примеры упражнений с наложенной локальной вибрацией; верхний рисунок - тяга сидя на скамейке; нижний рисунок - растяжка мышц ног (Issurin et al., 1994)

Новаторские исследования Назарова с соавторами были выполнены с использованием вибрирующих колец (Назаров и Жилинский, 1984) или портативных вибрирующих платформ (Назаров и Спивак, 1987). В исследованиях Иссурина с соавторами (1988, 1994, 1998) была использована оригинальная механическая модель для передачи вибрации через блочное устройство, с которым можно было выполнять упражнения для развития силы и/или для растяжки (Рис. 1 а, б).

Рис. 2. Примеры упражнений с использованием локальной вибрации посредством портативных вибрирующих платформ (Михеев, 2007)

Следует отметить, что портативные вибрирующие платформы были успешно применены в тренировочном процессе как высококвалифицированных спортсменов, так и любителей, позволяя использовать различные варианты локальной стимуляции тренируемых мышц (Михеев, 2007). Преимущества портативных вибрирующих платформ связаны с вариативностью их использования в разнообразных упражнениях, которые могут выполняться с помощью этих сравнительно простых и недорогих устройств (Рис. 2).

Аппаратура, создающая вибрацию всего тела (ВВТ)[править]

Дальнейшее развитие вибрационной тренировки связано с появлением вибрирующих платформ, позволяющих выполнять упражнения с вибрацией всего тела (ВВТ). Возможно, первые попытки использования таких платформ были выполнены в Германии для моделирования механических колебаний, типичных для движений горнолыжника (Mester et al, 1997). Эти исследователи пришли к выводу, что такие упражнения оказывали заметное воздействие на опорно-двигательный аппарат, гормональный фон и метаболизм спортсмена. Они предположили (и это затем было поддержано результатами других исследований), что такие упражнения могут быть эффективно внедрены в фитнес-программы широких слоёв населения, занимающегося оздоровительными программами. С тех пор научный интерес к этой проблеме был в значительной степени усилен коммерческими проектами, и появилась серия публикаций, освещающая эффекты такого подхода к тренировочному процессу (Bosko et al., 1998-2001) и популяризирующая соответствующее оборудование. Как только различные вибропластины стали доступны на коммерческом рынке, вибрационная тренировка стала всё более и более популярной и широко обсуждается.

Как было упомянуто, первоначально вибрационные тренажёры применялись в подготовке спортсменов высокой квалификации. Тем не менее полученные результаты внушали большой оптимизм в плане расширения целевой аудитории для новых подходов к тренировке. Таким образом, большое количество любителей и энтузиастов фитнеса познакомились с вибрационной тренировкой. Первые вибрационные тренажёры производили вертикальное смещение платформы, при этом механический сигнал передавался от дистальных точек приложения вибрации на таз и верхнюю часть тела. Конечно, субъективные реакции на новые инновационные технологии были разнообразными. Как правило, относительно молодые участники программы позитивно реагировали на вибрационное воздействие, в то время как более старшие иногда ощущали определённый дискомфорт. Тем не менее результаты исследований и расширяющийся опыт их применения высветил весьма перспективную функцию вибрационной тренировки. Здесь следует отметить, что упражнения с вибрацией всего тела имеют один потенциально негативный фактор, связанный с неприятными ощущениями, когда вибрация достигает области головы. Когда тренируемый находится в положении стоя, вибрационные платформы сначала передают воздействие на нижнюю часть тела, затем вибрационные волны распространяются по всему телу и затухают на пути к голове. Однако часть вибрационных волн всё же достигает головы, и эти ощущения могут быть неприятны для некоторых людей, особенно для тех, кто старше 55-60 лет. С этой точки зрения усовершенствованные технологии, которые предусматривают замену вертикальной вибрации на колебательные движения платформы, должны вызывать особый интерес и заслуживают более подробного рассмотрения.

Рис. 3. Схематическое представление ВВТ-устройства с вертикальным смещением подножной платформы (слева) и платформы, совершающей колебательные движения (справа)

В отличие от вибрационных устройств с вертикальным смещением платформы устройства колебательной вибрации обеспечивают боковые возвратно-поступательные смещения к левой и правой сторонам платформы. Такая модификация механической конструкции имеет ряд преимуществ, одно из которых - демпфирование вибрационного сигнала на его пути к голове, что имеет первостепенное значение для пожилых людей. Есть по крайней мере две причины такого положительного эффекта, а именно:

  • волны колебательной вибрации эффективно затухают в области живота; соответственно, их меньшая часть достигает головы;
  • колебательная (качельная) вибрация вызывает значительно меньшее смещение центра тяжести тела по сравнению с действием тренажёра, производящего вертикальные колебания, при которых центр тяжести перемещается по продольной оси (Рис. 3 а, б).

Ещё одна характеристика колебательных вибрационных машин связана с попеременной схемой включения мышц. Платформа вертикальной вибрации активирует мышцы обеих сторон тела одновременно; соответственно, продольная вибрация уменьшает величину суставных щелей, образующих любой сустав, сжимая мыщелки навстречу друг другу, как при приземлении на две ноги. Такое увеличение гравитационной силы может успешно использоваться в тренировке прыгунов, тяжелоатлетов или волейболистов, так как они могут быть подвержены воздействию внешней нагрузки, значительно превышающей уровень их обычных усилий. Однако для спортсменов, специализирующихся в видах на выносливость, эстетических и дисциплинах, требующих высокой координации, колебательная (качельная) вибрация является более естественной и привычной. Такой режим вибрации вызывает строго чередующуюся активацию мышц - аналогичную типичной при передвижениях человека: ходьбе, беге, катании на коньках, плавании вольным стилем и на спине. Важно отметить, что уровень силы, приложенной к кости при колебательном вибрационном воздействии, значительно превышает повседневные нагрузки, которые обеспечивает ходьба, бег трусцой и бег, но он не настолько высок, как при использовании вибрационной машины с вертикальным смещением.

Стоит уделить особое внимание вопросу сохранения баланса тела и регулировки позы. И вертикальные, и колебательные вибрационные машины вызывают возбуждение мышц тела синхронно с частотой вибрации. Однако при колебательном вибрационном воздействии основные мышцы активируются в соответствии с чередующейся по сторонам колебательных движений последовательностью, что подобно естественному нервно-мышечному рисунку, который обеспечивает привычный баланс нашего организма. Можно предположить, что люди с временными или хроническими проблемами в поддержании баланса тела могут значительнее улучшить своё состояние, используя индуцированные вибрацией мышечные сокращения, которые соответствуют естественной нервно-мышечной структуре их физической активности.

Еще одна особенность колебательных вибромашин связана с качельной конструкцией платформы. Эта конструкция предполагает минимальное смещение в центральной части платформы и максимальную амплитуду вибрации на внешних краях. Как известно, интенсивность вибрационного сигнала зависит как от частоты, так и от амплитуды смещений. Как правило, интенсивность вибрации и соответствующий уровень нагрузки регулируются частотой. Колебательный тренажёр требует дополнительной регулировки, зависящей от положения ног на вибрирующей платформе. Амплитуду колебаний можно легко отрегулировать путём перемещения ног ближе к центру или дальше друг от друга. Более того, такую регулировку можно выполнять мгновенно, прямо во время выполнения физических упражнений. Например, растяжка одной ноги может начаться с умеренного уровня вибрации, когда эта нога находится недалеко от центра платформы, и закончиться более сильной вибрацией, когда нога двигается к краю платформы. Такое постепенное увеличение вибрационного воздействия позволяет разнообразить и усилить эффект физических упражнений. Точно так же выполнение приседаний, прыжков и любые другие упражнения могут быть модифицированы и рационализированы.

Рис. 4. Примеры упражнений с применением ВВТ-платформ (с благодарностью к VibraTech Inc.)

Заключая рассмотрение оборудования, доступного для вибрационной тренировки, можно предположить, что применение любого устройства для ЛВ может разнообразить программы подготовки в различных видах спорта, позволяя выполнять специфические по виду спорта упражнения с наложенным вибрационным воздействием. Аналогичные упражнения могут выполняться с использованием ВВТ-платформ, которые, как правило, больше подходят для упражнений общего воздействия. Выбор между вертикальным перемещением подножной платформы и колебательным вибрационным воздействием зависит от специфических требований целевой группы спортсменов. Можно предположить, что вибрационные устройства с вертикальными перемещениями больше подходят для высококвалифицированных спортсменов в видах спорта, требующих проявления взрывной силы, боевых и командных видах, в то время как колебательные вибрационные устройства больше соответствуют потребностям занимающихся фитнесом и, в частности, более возрастным пользователям вибрационной тренировки.

Вибрационная тренировка гибкости[править]

Возможности повышения уровня развития гибкости спортсмена были показаны как в краткосрочных, так и лонгитудинальных исследованиях. Первое из них, посвящённое оценке влияния вибрационной тренировки на гибкость, было проведено Назаровым и Жилинским (1984). Они обнаружили значительный эффект растяжки мышц плеча с использованием вибрирующих гимнастических колец (4 дня по 4 мин «чистого» времени в тренировке - табл. 1). С тех пор для изучения острых и кумулятивных эффектов вибрационной тренировки был проведён ряд хорошо организованных исследований.

Таблица 1. Влияние вибрационной тренировки (ВТ) на гибкость

Источник

Эффект

Испытуемые

Программа ВТ и параметры вибрации

Nazarov,

Zhilinski,

1984

Значительное увеличение диапазона активных и пассивных движений в плечевых суставах -на 6,3-23% (Р<0,05)

39 мужчин-гимнастов в возрасте 9-18 лет

Повторная растяжка мышц плеча (12x20 с с наложением ЛВ1 25 Гц, амплитуда колебаний 1 мм; 4 дня)

Issurin et al., 1994

Значительное превосходство группы ЛВ. Прирост результата в наклоне вперёд из положения сидя - 4,8%; в шпагате - 8,7%

30 студентов

мужского

пола,

3 группы

Повторная растяжка мышц ног:

1)    с ЛВ;

2)    без вибрации («чистое» время воздействия - 5 мин);

3)    контрольная группа активно тренирующихся спортсменов;

3 недели, 3 дня в неделю

Bosco et al., 2001

Значительное увеличение диапазона движений в наклоне вперёд из положения сидя

17 тренированных футболистов

ВВТ в положении приседа, 5 дней в неделю, 5 мин; один месяц

Van den Tillaar, 2006

Рост диапазона движений ноги - 30% против14% в ВВТ и контрольной группах соответственно; Превосходство группы ВВТ, Р>0,001

19 студентов и студенток, 2 группы

Повторные АПРМ2 упражнения для ног 6x35 с:

1)    в сочетании с ВВТ (28 Гц,

10 мм) в положении приседа,

2)    без вибрации (4 мин «чистого» времени); 4 недели, 3 дня

в неделю

Sands et al., 2006

Значительный острый эффект ЛВ для обеих ног; значительный кумулятивный эффект ЛВ для стоящей сзади ноги (Р>0,05)

10 высококвалифицированных гимнастов, 2 группы

Повторная растяжка в продольном шпагате:

1)    с ЛВ (30 Гц, 4 мм),

2)    без вибрации (4 мин «чистого» времени); 4 недели, 5 дней

в неделю

Gerodimus et al., 2010

Значительный прирост в наклоне вперёд из положения сидя сразу и через 15 мин после воздействия; Р>0,001

25 нетренированных женщин

Стоя на платформе (6 мин) с использованием вибрации частотой 15, 20 и 30 Гц; амплитудой 4, 6, 8 мм по сравнению с контрольной группой активно тренирующихся спортсменов

Feland et al., 2010

Значительное превосходство группы ВВТ после окончания программы (Р>0,001) и через 3 недели после её окончания (Р>0,05)

34 студента колледжа,

3 группы

Повторная растяжка мышц ног:

1)    с ВВТ (26 Гц, 4 мм),

2)    без вибрации (2,5 мин «чистого» времени);

3)    контрольная группа активно тренирующихся спортсменов;

3 недели, 3 дня в неделю

Dallas et at, 2012

Значительное эффект вибрации на результат выполнения «мостика» через 1, 30 и 60 мин после его прекращения (Р>0,001)

12 элитных гимнастов; 12 студентов мужского пола

Вибрация при растяжке плечевых суставов (4x10 с, 5 с отдыха;

2 подхода; 30 Гц, 2 мм, 2,56 д) по сравнению с аналогичной тренировкой без вибрации

Dallas и Kirialanis, 2012

Значительный прирост в наклоне вперёд из положения сидя (Р=0,002). Использование растяжки увеличивает эффект применения ВВТ

12 тренированных мужчин-гимнастов

Выполнение пяти ВВТ-упражнений (5x15 с, 15 с отдыха; 30 Гц, 2 мм, 2,56 д). 1-й день - программа ВВТ; 2-й день - ВВТ в сочетании с растяжкой

Marshall и Wyon, 2012

Значительное увеличение диапазона активных движений в поясничном отделе в группе ВВТ (Р>0,05)

17 тренированных танцовщиц

Повторная нагрузка пх30-40 с:

1)    с ВВТ (35-40 Гц, 8 мм),

2)    контрольная группа активно тренирующихся спортсменов;

4 недели, 3 дня в неделю

1 ЛВ - локальная вибрация.
2 АПРМ - активная помощь в растяжке и расслаблении мышц.

Следует отметить, что существуют три основные варианта применения вибрации, направленной на повышение гибкости:

  1. наиболее часто используемый подход предполагает выполнение упражнений на растяжку с наложенной вибрацией (Назаров, Жилинский, 1984; Issurin et al., 1994; Sands et al.,2006; Feland et al, 2010; Dallas et al., 2012);
  2. другой вариант использует BBT-платформу, при этом спортсмен находится в положении приседа (Di Giminiani et al, 2010; Gerodimus et al., 2010; Marshall и Wyon, 2012);
  3. в третьем варианте спортсмен должен использовать BBT-платформу в сочетании с последующими упражнениями на растяжку (Van den Tillaar, 2006; Dastmenash et al., 2010).

Пример. В нашем исследовании (Issurin et al., 1994) оценивался эффект ЛВ-нагрузки при развитии гибкости тазобедренных суставов и поясничного отдела. Гибкость тренировали две группы студентов факультета физического воспитания в течение трёх недель с тремя тренировками в неделю; третья группа «плацебо» занималась обычной подготовкой. Программа двух групп, развивавших гибкость, была идентична и включала повторные упражнения на растяжку, общее время выполнения которых в каждой тренировке равнялось 7 мин; упражнения одной группы сопровождались наложением ЛВ (44 Гц с ускорением 22 м/с2). Применение ЛВ в среднем улучшило результат в поперечном шпагате на 8,7% по сравнению с 2,4% у обычной группы и 1,2% у «плацебо» спортсменов. Эффект такой программы оценивался на 0,1%-м уровне статистической значимости (Р<0,001). Аналогичные результаты были получены в наклоне вперёд из положения сидя.

В исследованиях, проведённых на нетренированных взрослых, было показано существенное влияние вибрационного воздействия. Di Giminiani с соавторами (2010) выявили наличие острого и кумулятивного эффекта после 8 недель ВВТ. Испытуемые, физически активные студенты, подвергались воздействию 10 серий по 1 мин повторных ВВТ упражнений: они стояли на платформе, вибрировавшей с частотой от 20 до 55 Гц, амплитудой 2 мм и ускорением от 1,1 до 53,6 м/с2. Эти студенты из группы вибрации всего тела показали значительное повышение гибкости в наклоне вперёд из положения стоя сразу после и через 2, 4, 6 и 8 мин после вибрационного воздействия. Однако заключительные испытания не выявили каких-либо существенных кумулятивных эффектов при развитии уровня гибкости. Здесь стоит отметить, что тренировочная программа группы ВВТ не включала обычные упражнения на растяжку, выполняемые без вибрации. По-видимому, ВВТ оказывает быстрое влияние на уровень развития гибкости, но оно должно быть поддержано выполнением соответствующих упражнений. Это предположение полностью соответствует результатам другого исследования, выполненного на большой группе студентов-мужчин, которые тренировались девять недель в соответствии с одним из трёх протоколов: ВВТ (на платформе в положения приседа, 6 повторений по 30 с с 30-секундным отдыхом; вибрация частотой 28 Гц с амплитудой 10 мм); ВВТ в сочетании с АПРМ и АПРМ для подколенного сухожилия (Dastmenash et al, 2010). Такая программа привела к значительному превосходству группы, совмещавшей ВВТ и НПВ. Две другие группы продемонстрировали значительно меньшие изменения результатов в тестах на гибкость.

Объяснение влияния ВТ на гибкость включает нервно-мышечные, сердечно-сосудистые факторы и факторы терморегуляции организма. Хорошо известно, что естественным барьером при выполнении упражнений на растяжку является болевой порог (Alter, 1998). ЛВ производит выраженный обезболивающий эффект во время и после воздействия вибрации на мышцы (Lundeberg et al., 1984). Самоотчеты спортсменов представляют доказательства того, что болевые ощущения снижаются через 10-15 с после начала Л В при растяжке, что подтверждает актуальность этого аргумента (Issurin et al., 1994). Нервно-мышечное влияние касается возбуждения сухожильных органов Гольджи (СОГ); в отличие от мышечных веретён активация СОГ приводит к торможению сокращения, а затем расслаблению мышц (Fox и Matthews, 1981). Более того, вибрационная волна, распространяясь от дистального места генерирования к проксимально расположенным тканям, активизирует большую долю СОГ, чем только при растяжке; следовательно, общее ингибирующее воздействие должно быть значительно выше, чем при обычной тренировке на гибкость.

Уже было отмечено, что вибрационное воздействие на мышцы значительно улучшает кровообращение (Russell, 1960; Wakim, 1985). Увеличенный кровоток вызывает тепловой эффект, который может быть дополнен генерированием тепла за счёт вызванного вибрационным воздействием трения мышечных волокон и вазодилатацией подкожных и более глубоких кровеносных сосудов (Oliveri et al., 1989). В то же время тепловой эффект, облегчающий проявление гибкости, является хорошо известным и широко используемым фактом (Alter, 1998).

Силовые упражнения локальной вибрации: острый эффект[править]

Острый эффект ЛВ изучался в отношении его влияния на уровень развития силы или мощности, а также различных физиологических и биомеханических показателей (табл. 2).

Таблица 2. Краткое представление острых эффектов наложения ЛВ при развитии силы и мощности

Источник

Эффект

Испытуемые

Упражнения и параметры ЛВ*

Armstrong et al., 1987

Вибрация вызывает увеличение результата в кистевой динамометрии на 55%

14 здоровых мужчин

Удержание вибрирующего цилиндра в течение 60 с (частота 0, 40 и 160 Гц; 49 м/с2)

Иссурин и др., 1988

Максимальная изометрическая сила увеличилась на 5,8%; изометрическая выносливость на 5,9-17,8%; изотоническая сила на 26-41%

6 тренированных байдарочников и 8 байдарочников высокого класса (в прошлом)

Имитация гребка в гребле на байдарке: максимальное изометрическое усилие, длительное изометрическое усилие, максимальное изотоническое усилие; Л В 17-38 Гц; 12-41 м/с2

Samuelson et al., 1989

Вибрация уменьшает время удержания максимального усилия на 29,8%

8 здоровых 20-летних мужчин

Изометрическое разгибание голени до начала снижения усилия (15-23 с); 20 Гц,

20 м/с2

Samuelson et al., 1989

Вибрация уменьшает время выполнения упражнения на 21,7%; нет разницы в ЧСС или величине давления крови

8 здоровых 20-летних мужчин

Длительное педалирование на велоэргометре с и без вибрации, приложенной к педали;

20 Гц, 20 м/с2

Bongiovanni и Hagbarth, 1990

ЛВ повышает силу сокращения при умеренных усилиях в утомлённых мышцах

5 здоровых испытуемых в возрасте 33-63 лет

Сгибание стопы в серии коротких сокращений с и без ЛВ, приложенной к сухожилиям мышц;

150 Гц

Bongiovanni et al., 1990

Длительная ЛВ уменьшила силу сокращения на 8% при повторных усилиях и на 25% при удержании усилия

25 здоровых испытуемых в возрасте 9-70 лет (средний возраст 40 лет)

Максимальное изометрическое сгибание стопы:

1)    повторные короткие сокращения;

2)    удержание усилия в течение 1 мин; наложение ЛВ частотой 150 Гц на сухожилия мышц

Liebermann и Issurin, 1997

Максимальная изотоническая сила увеличилась на 4,9-8,3% в зависимости от уровня спортивной квалификации

41 тренированный

спортсмен

(мужчины)

Тяга максимального веса на блочном аппарате в положении сидя на скамейке; 44 Гц;

30 м/с2

Issurin и Tenen-baum,1999

Максимальная мощность увеличилась на 10,4% в элитной и на 7,9% в любительской группе

14 спортсменов-любителей и 14 элитных спортсменов

Динамические двусторонние сгибания предплечий с максимальной скоростью; вибрация частотой 44 Гц;

30 м/с2

Griffin et al., 2001

Время удержания не отличалось при выполнении задания с и без ЛВ (5,4 против 5,2 мин)

3 женщины и 4 мужчин в возрасте 24-45 лет

Изометрическое разгибание предплечья, поддерживаемое на уровне 20% от максимального; ЛВ применялась в течение 2 с каждые 10 с; 110 Гц, 3 мм

Warman et al., 2002

Увеличение вращающего момента силы на 14,7+2,9%

28 спортсменов, занимающихся по оздровительным программам

Изотоническое разгибание голени от 90° до 180°; вибрация частотой 50 Гц; 13,24 м/с2

Humphries et al., 2003

Нет разницы в величине пиковой изометрической силы и скорости нарастания усилия

17 мужчин в возрасте 22+4 года

Изометрическое разгибание голени; вибрация частотой 50 Гц; 13,24 м/с2

Mishi и Cardi-nale, 2009

Значительное увеличение ЭМГ активности на 26,1-18,2% соответственно; одновременная активация антагонистов

17 мужчин в возрасте 22,7+ 2,6 года

5 изометрических сгибаний и 5 изометрических разгибаний предплечья с и без вибрации; 28 Гц

Fowler et al., 2010

Значительное увеличение кортикоспинальной возбудимости, измеренной с помощью ТМС**

22 спортсмена в возрасте 21 ±2 года

Сгибание/разгибание руки -15 повторений с гантелей; вибрация частотой 27 Гц,

2 мм по сравнению с величиной контрольных усилий

* Представленные данные: частота, амплитуда и ускорение вибрации передаются на мышцы. ** ТМС — транскраниальная магнитная стимуляция.

Стимулирующее действие краткой вибрации на уровень проявления силы впервые было зарегистрировано при умеренных мышечных усилиях (Armstrong et al., 1987; Bongiovanni и Hagbarth, 1990). Однако вибрация, наложенная на мышцы во время выполнения более длительных упражнений, не дала никакого эффекта на результат при педалировании или при поддержании изометрического сокращения (Samuelson et al, 1989 а, б). Дальнейшие исследования, связанные со спортивной деятельностью, выявили разнообразные эффекты, вызванные вибрацией, в основном в отношении проявления максимальной силы и мощности (Иссурин и др., 1988; Issurin, Tenenbaum, 1999; Warman et al., 2002). Несмотря на разнообразие исследовательских подходов, сравнение полученных результатов позволяет выявить определённые тенденции (Рис. 5):

  1. положительные эффекты были достигнуты при выполнении кратких, но не продолжительных усилий;
  2. относительно более значительный эффект был достигнут после применения ЛВ при динамических сокращениях мышц (в отличие от изометрических);
  3. максимальные эффекты были получены при движениях с высокой скоростью (Issurin и Tenenbaum, 1999; Warman et al., 2002).
  4. применение ЛВ во время длительной мышечной активности, как правило, вызывало подавляющий эффект (Samuelson et al., 1989 a, b; Bongiovanni et al., 1990).
Рис. 5. Краткое представление результатов исследований острых эргогенных эффектов после выполнения упражнений с локальным вибрационным воздействием, направленных на проявление различных силовых способностей (по Issurin, 2005)

Краткий анализ острых эффектов вибрационного воздействия (табл. 3) показывает, что длительная вибрация (6-30 мин), как правило, сопровождается значительным снижением уровня проявления максимальной силы (Kouzaki et al., 2000: Jackson и Turner, 2003) или мощности отталкивания (Kunnenmeyer и Schmidtbleicher, 1997). Через 5 мин после высокочастотной ЛВ длительностью 60 с не отмечено никакого влияния на максимальный вращающий момент силы (Griffin et al., 2001). Это значительно отличается от результатов исследования Bosco с соавторами (1999), в котором ЛВ длилась в общем 10 мин и привела к значительному увеличению силы сгибателей предплечья. Краткосрочная ЛВ (около 6-7 с) в сочетании с упражнениями на взрывную силу вызвала стимулирующий эффект, хоть и незначительный, на результат при выполнении последующих усилий (Issurin и Tenenbaum, 1999). Таблица 3. Краткий анализ острых эффектов применения вибрационного воздействия

Источник

Эффект

Испытуемые

Параметры ЛВ и тестовые испытания

Kunnenmeyer,

Schmidtbleicher,

1997

ЛВ вызвала уменьшение высоты прыжка на 7,3 см

12 студентов, имеющих прыжковую подготовку

ЛВ мышц ног при растяжке,

3x2 мин; спрыгивание на тензометрическую платформу; 23 Гц

Bosko et al., 1999

Значимое увеличение средней мощности сгибания предплечья (на 4,8%)

14 боксеров международного уровня

Изометрические сокращение мышц руки с/без ЛВ;

5x2 мин, нагрузка - 5% массы тела; 30 Гц, 34 м/с2

Issurin

и Tenenbaum, 1999

Незначительное увеличение мощности (на 2,4% - 5,2%) после серии с ЛВ

14 любителей и 14 элитных спортсменов

Три серии упражнений с напряжением бицепса;

2-я - с ЛВ, 1-я и 3-я - без ЛВ; 44 Гц; 30 м/с2

Kouzaki et al., 2000

Максимальная сила значительно снизилась после длительного вибрационного воздействия

8 нетренированных испытуемых возрасте 25,5 лет

Максимальное изометрическое разгибание голени; вибрация накладывалась на прямую мышцу бедра; 30 мин; 30 Гц;

3 мм

Griffin et al., 2001

Уровень проявления максимальной силы снизился схожим образом после выполнения упражнений с и без ЛВ

3 женщины и 4 мужчины в возрасте 24-45 лет

Изометрические разгибание предплечья на уровне 20% от максимума в течение 5 мин; ЛВ включалась на 2 с каждые 10 с; 110 Гц, 3 мм

Jackson и Turner, 2003

Значительное снижение максимальной силы и скорости нарастания усилия после ЛВ правой и левой ноги

10 здоровых мужчин в возрасте 26±2 года

Максимальное изометрическое разгибание голеней обеих ног; ЛВ накладывалась на прямую мышцу бедра правой ноги в течение 30 мин; 30 и 120 Гц

Таким образом, обычно возникают два противоположных острых эффекта применения ЛВ:

  1. краткосрочная ЛВ стимулирует и облегчает проявления силы и мощности (Назаров и Спивак, 1987; Иссурин и др., 1988; Warman et al, 2002);
  2. более продолжительное вибрационное воздействие подавляет способность к поддержанию мышечных усилий (Samuelson et al, 1989 a, b; Bongiovanni et al, 1990; Jackson и Turner, 2003).

Означенные эффекты могут быть рассмотрены с учётом следующих обстоятельств и аргументов.

Хорошо известно, что первичные афферентные окончания двигательных веретён особенно чувствительны к вибрации (Brown et al., 1967; Burke et al, 1976). Можно предположить, что вибрация вызывает их возбуждение и вовлекает новые рецепторы, которые, в свою очередь, активируют большую часть альфа-мотонейронов (Bishop, 1974). В отличие от вибрации, локально наложенной на сухожилие или мышцу, вибрационная волна, распространяющаяся от механического источника (ручки, ремня и др.) к дистальным звеньям через проксимально расположенные мышечные группы, активизирует огромное количество чувствительных к вибрации мышечных рецепторов. В результате в двигательную реакцию вовлекается большое количество дополнительных двигательных единиц.

Другое объяснение относится к индуцированному вибрационным воздействием увеличению притока возбуждения мышечных веретён. Было отмечено, что вибрационные стимулы превышают Iа афферентный приток, который производит возбуждающий эффект на альфа-мотонейроны (Brown et al., 1967; Burke et al., 1976). Дополненный таким образом приток возбуждения способствует максимальному произвольному сокращению мышц; такой вызванный вибрацией моторный ответ был действительно выявлен при наложении краткосрочной ЛВ (Bongiovanni и Hagbarth, 1990).

Ещё один фактор касается частоты вибрации. Установлено, что напряжение мышц линейно растёт с увеличением частоты вибрации (Matthews, 1966; Bishop, 1974). Было высказано предположение о том, что вибрационное воздействие избирательно возбуждает первичные окончания мышечных веретён, заставляя их включаться один раз в каждом цикле вибрации (Bishop, 1974). Недавнее исследование подтвердило, что первичные афференты мышечных веретён получают стимулирующий сигнал по схеме один к одному при частоте вибрации до 100 Гц (Martin и Park, 1997). Предполагалось, что оптимальная частота может привести к росту синхронизации включения первичных афферентных мышечных веретён Jackson и Turner, 2003), в то время как высокочастотная вибрация, как правило, снижает уровень синхронизации мышечных единиц (Ross et al., 2001). Кроме того, скорость включения отдельных двигательных единиц во время максимального усилия достигает 30-50 импульсов в секунду (Roll et al., 1989; Ross et al., 2001). Таким образом, частота колебаний 30-50 Гц, вызывавшая заметный стимулирующий эффект, может генерировать включение мышечных веретён, точно соответствующее темпу нервной импульсации максимально сокращённых мышц (Issurin и Tenenbaum, 1999; Warman et al., 2002). Кроме того, уже было отмечено, что вибрация частотой около 20-50 Гц распространяется через растянутые или сжатые мышцы, в то время как высокочастотная составляющая поглощается мягкими тканями (Pyykko et al., 1976).

Другой фактор, который вносит свой вклад в эффект ЛВ, относится к исходной длине мышцы. Известно, что предварительно растянутые мышцы более чувствительны к ЛВ и сокращаются более сильно (Bishop, 1974). Действительно, при выполнении двигательных задач, когда мышцы начинали движение из растянутого положения, ЛВ-эффект был значительнее (Liebermann и Issurin, 1997; Issurin и Tenenbaum, 1999). Кроме того, начальная фаза динамического упражнения представляет особую трудность в плане достижении полной мышечной активации, когда речь идёт о больших мышечных группах (Rohmert et al., 1989). Предположительно, предварительно растянутые мышцы, подвергающиеся воздействию ЛВ, частично активируются до начала движения, и их мобилизация в начале усилия происходит намного быстрее. Это объясняет, почему максимальный стимулирующий эффект был получен при выполнении высокоскоростных упражнений.

Подавляющий эффект наложения длительной вибрации заслуживает особого внимания. Было выявлено, что короткие периоды колебаний (10-20 с) вызывали повышение ЭМГ активности, скорости включения двигательных единиц и максимальной силы утомлённых мышц (Ross et al., 2001). Однако длительные периоды вибрационного воздействия (1-2 мин) снижали скорость включения двигательных единиц и силу МПМС (Bongiovanni et al., 1990). Аналогичным образом, Griffin с соавторами (2001) показали увеличение темпа включения двигательных единиц и силы изометрически утомлённых мышц при наложении краткосрочной вибрации (2 с). Длительное вибрационное воздействие (30 мин)

вызывало значительное снижение мышечной силы и интегрированной ЭМГ (Kouzaki et al., 2000). Объяснение этого вызванного вибрацией подавления касается различных нервных механизмов. Было показано, что длительная вибрация вызывает ослабление полисинаптических Iа путей возбуждения (Kossev et al., 1999). Bongiovanni с соавторами (1999) предположили, что длительная вибрация снижала активность альфа-мотонейронов, из-за подавления Iа афферентов. Таким образом, механизм тонизирующей возбуждающей стимуляции альфа-мотонейронов оказывает содействие двигательным проявлениям при кратких усилиях и подавляет его при длительных.

Силовые упражнения с наложением ЛВ: кумулятивный эффект[править]

В отличие от исследований острых эффектов ЛВ, все лонгитудинальные исследования ЛВ-воздействия показали явное и значительное улучшение соответствующих показателей подготовленности (табл. 4).

Таблица 4. Краткое изложение кумулятивных эффектов силовой тренировки с наложением ЛВ

Источник

Эффект

Испытуемые

Программа тренировки и параметры вибрации

Назаров и Спивак, 1987

Средний прирост изометрической силы был равен 49-79% в экспериментальной группе по сравнению с 19-25% в контрольных группах (Р<0,05)

40 тренированных спортсменов в возрасте 18-22 лет;

4 группы

Повторное ЛВ-воздействие:

4 изометрических упражнения для рук по 30 с; 3 раза в неделю в течение 4 недель; 20-25 Гц, 4 мм

Кукса,

1990

Значительное преимущество группы ЛВ в пиковой мощности и поддержании усилий в течение 1 мин по сравнению с контрольной группой (Р<0,05)

12 тренированных байдарочников в возрасте 14-15 лет,

2 группы

Динамическое моделирование гребли на байдарке с ЛВ, 3 дня в неделю,

10-12 мин «чистого» времени ЛВ; 3 недели; 40 Гц, 8-12 мм

Issurin et al., 1994

Средний прирост в 1ПМ в ЛВ, контрольной и плацебо группах был 49%, 16% и -0.6% соответственно (Р<0,001)

28 спортсменов-мужчин в возрасте 19-25 лет,

3 группы

Горизонтальная тяга двумя руками в положении сидя,

6 подходов с нагрузкой около 1ПМ, «чистое» время ЛВ около 2 мин, 3 дня в неделю,

3 недели; 44 Гц, 3 мм,

22 м/с2 по сравнению с контрольной и плацебо группами

Issurin,

1996

Значительный прирост силы и мощности гребка руками и ногами. Улучшение результатов в плавании на 50-200 м брассом

Женщина -выдающийся пловец, идивидуальный эксперимент

Моделирование гребка руками/ногами, серия длилась 20-60 с, нагрузка 50-100% от 1ПМ, 3 раза в неделю, 3 недели; 44 Гц, 3 мм, 22 м/с2

Weber,

1996

Увеличение максимальной динамической силы (1ПМ) на 34%; подвижность плечевых суставов не снизилась

Спортсмен-

любитель,

идивидуальный

эксперимент

Имитация тяги весла при 80% 1ПМ; 6 серий до отказа, 3 раза в неделю в течение 3 недель; 25 Гц, 3 мм

Becerra

Motta,

Becker,

2000

ЛВ-программа пхЗО с дала лучший результат по сравнению с пx2 мин и контрольной группой (Р<0,05)

23 тренированных пловца 17-21 года;

4 группы

Моделирование гребка руками в двух режимах:

1)    пх2 мин;

2)    пхЗО с, 3 раза в неделю, 2 недели; 20-24 Гц, 4 мм, 30-39 м/с2

Ciekurs,

Krauksts,

2012

Значительное превосходство группы ЛВ в максимальном тесте на гребном тренажере Концепт-2 (Р>0,05)

27 тренированных академистов 18-24 лет;

2 группы

ЛВ накладывалась на мышцы 10-40 мин в неделю в сочетании с академической греблей; 100 Гц, 2-4 мм, 12 недель

Условия тренировки и характеристики вибрационного воздействия в различных исследованиях были весьма схожи, а именно:

  • продолжительность тренировочного периода варьировала от 2 до 4 недель;
  • частота тренировок с вибрационным воздействием - 3 раза в неделю;
  • частота ЛВ обычно колебалась от 20 до 45 Гц;
  • время вибрационного воздействия, как правило, не превышало 30 с; величина нагрузки или уровень мощности были близки к максимальным;
  • испытуемыми обычно были хорошо подготовленные квалифицированные спортсмены.

Даже на первый взгляд видно, что ЛВ тренировочные режимы, которые не давали значительных положительных острых эффектов (например, низкочастотная вибрация, длительные усилия и низкая внешняя нагрузка), не были использованы в программах подготовки в указанных исследованиях. Ученые в основном применяли кратковременные усилия и нагрузки высокой интенсивности.

Так же, как кумулятивный тренировочный эффект является результатом наложения острых эффектов нескольких тренировок, обоснование ЛВ-воздействия связано с многолетней подготовкой. Таким образом, главным определяющим фактором улучшения уровня двигательной подготовленности становится нервно-мышечная регуляция произвольного мышечного сокращения и нервно-мышечной адаптации. А именно: обучающий двигательный эффект, который частично основан на потенцировании положительных откликов от альфа-афферентов, кажется наиболее очевидным фактором, объясняющим указанные преимущества ЛВ-воздействия. Известно, что обучающий двигательный эффект является доминирующим фактором, ответственным за увеличение уровня силовых способностей на начальных этапах долгосрочного тренировочного процесса (Klausen, 1990). Однако такие компоненты как активация двигательного пула, увеличение скорости включения двигательных нейронов, синхронизация активации двигательных единиц и улучшение координации агонистов/антагонистов содержат огромные резервы, которые могут быть использованы при подготовке тренированных и даже высококвалифицированных спортсменов (Zatsiorsky, 1995).

Метаболические факторы также могут быть частично связаны с кумулятивным тренировочным эффектом. Hoffmann с соавторами (1999) изучали энергетический метаболизм мышц во время изометрического сокращения и обнаружили, что наложение вибрации вызывает значительно более быстрое снижение креатинфосфата, чем это происходит без вибрации. Можно предположить, что повторные ЛВ-тренировки могут привести к более выраженной метаболической реакции и, следовательно, к увеличению алактатных и гли-колитических способностей. Кроме того, есть основания полагать, что механическая вибрация, наложенная на мышцу, напрямую влияет на сократительные белки и синтез белка (Honda et al., 1994). Более того, было обнаружено, что механическая вибрация эффективно стимулирует образование костной ткани и даже влияет на регуляцию транскрипции генов, вовлеченных в этот процесс (Tanaka et al, 2003). Таким образом, положительный сдвиг в мышечном метаболизме и вызванные вибрацией глубокие структурные изменения в опорно-двигательном аппарате можно считать основными факторами, влияющими на кумулятивный эффект вибрационной тренировки.

Упражнения с использованием ВВТ: острый эффект[править]

Исследования ВВТ затронули соответствующие показатели подготовленности; нервно-мышечные, метаболические и гормональные реакции (табл. 5). Как видно из таблицы 17.5, результаты некоторых исследований показали значительное острое снижение показателей двигательной подготовленности, таких как результаты в прыжке вверх, жиме ногами и разгибании голени; в то же время другие исследователи не выявили изменений или обнаружили значительное улучшение результата в тестах для мышц поясничного отдела как результат применения ВВТ.

Таблица 5. Острые эффекты тренировки с ВВТ (краткое изложение)

Источник

Эффект

Испытуемые

Условия выполнения упражнений и параметры вибрации

Mester et al., 1999

Распространение колебаний постепенно уменьшается до 24 Гц; в то же время ЭМГ-активность возрастает с увеличением частоты ВВТ

Неизвестны

Стоя на платформе с задачей погасить вибрацию; шесть подходов по 30 с; вибрация в диапазоне 5-24 Гц, амплитуда 5 мм

Bosco et al., 2000

Значительное увеличение результата в жиме ногами, в прыжке (Р<0,003), в уровне тестостерона и гормона роста (Р<0,026)

14 мужчин в возрасте 25,1+4,4 года

ВВТ, стоя на платформе (колени согнуты под углом 100°); 10x1 мин, 60 с отдых; 26 Гц, 4 мм

Rittweger et al., 2000

Максимальная сила мышц поясничного отдела и высота прыжка снизились на 9%; ЧСС и лактат крови увеличились до 128 уд./мин и 3,5 мМоль соответственно

37 молодых

здоровых

мужчин

Приседания с дополнительной нагрузкой (40% массы тела) на платформе до отказа;

26 Гц

Rittweger et al., 2001

Значительное увеличение потребления кислорода в условиях вибрации - до 41%; оценка восприятия интенсивности нагрузки достигла 17,1 пункта (очень тяжело)

12 женщин и мужчин в возрасте 25 лет

Стоя (1), приседая (2), приседая с нагрузкой (3); каждый тест - 3 мин; 30 Гц, 5 мм по сравнению с отсутствием вибрации

Torvinen et al, 2002

Сила мышц поясничного отдела, высота прыжка вверх, способность сохранять баланс тела, кистевая динамометрия, и результат в челночном беге изменились аналогичным образом после выполнения заданий с и без ВВТ

16 женщин и мужчин в возрасте 18-35 лет

4 мин ВВТ по сравнению с имитацией воздействия: приседания и прыжки; ступенчатое увеличение частоты от 25 до 40 Гц, 2 мм

Cardinale,

2002

Значительное уменьшение результата в прыжке вверх, а также уровня тестостерона и кортизола

14 тренированных гандболистов

Продолжительные упражнения для мышц ног на платформе (7 мин); 26-30 Гц, 4-6 мм

Rittweger et al., 2003

Сокращение времени до наступления отказа (Р<0,01); увеличение частоты ЭМГ (Р<0,01); без изменений в высоте прыжка или величине изометрической силы

19 молодых женщин и мужчин

Приседания до отказа на платформе с и без вибрации;

26 Гц, 12 мм

De Ruiter et al., 2003

Через 90 с после воздействия сила разгибателей голени снизилась до 93% (Р>0,05) и восстановилась в течение 3 часов

12 молодых студентов мужского пола

Стоя на платформе 5x2 мин с 2 мин отдыха; угол сгибания колена 110°; 30 Гц, 8 мм

Bullock et al., 2008

Контрольные тренировки привели к снижению результата во 2-й серии; ВВТ вызвала эргогенный эффект во 2-й серии

7 элитных

скелетони-

стов

22-28 лет

ВВТ стоя 3x1 мин, 30 Гц, 4 мм применялась между двумя сериями прыжков и 30-метровым спринтом

Melnik et al., 2008

Значительное увеличение механически вызванного рефлекса растяжения после ВВТ

23 молодых взрослых,

2 группы

Стоя на платформе 2x1 мин; 30 Гц, 4 мм

Cheng et al., 2010

BBT-упражнение с частотой 36 Гц имеет потенциал для усиления восстановления обмена веществ после эргометрической нагрузки до отказа

20 студентов колледжа мужского пола

10 мин ВВТ стоя после эргометрического теста до отказа с использованием вибрации 20 Гц, 36 Гц и без вибрации

Краткий анализ результатов различных публикаций позволяет проанализировать соотношение дозы-эффекта, который выявляет условия, при которых были зарегистрированы крайне положительные или отрицательные изменения. Позитивные изменения были получены в исследованиях на подготовленных спортсменах с использованием повторных нагрузок длительностью 10 мин «чистого» времени и интервалами примерно в 1 мин (Bosco et al., 2000; Cardinale, 2002). Воздействие вибрации средней продолжительности не вызывало какого-либо эффекта (Torvinen et al., 2002). Непрерывные длительные упражнения приводили к значительному снижению показателей подготовленности (Rittwe-ger et al., 2002; De Ruiter et al., 2003). Все приведённые выше исследования показывают, что хорошо подготовленные спортсмены, как правило, реагируют на В ВТ более эффективно (1), а длительные непрерывные упражнения вызывают значительное снижение соответствующих показателей подготовленности (2). Это последнее заключение подтверждается обширными данными, полученными в результате исследований влияния длительных упражнений с ЛВ (см. Рис. 4).

Нервно-мышечные аспекты вибрации тела спортсменов были впервые изучены по реакции опоры в горнолыжном спорте (Babiel et al., 1997). Исследователи были особенно сосредоточены на том, каким образом спортсмен успешно снижает уровень вибрации, распространяющейся от нижних конечностей к верхней части тела и голове. Позже Mes-ter с соавторами (1999) обнаружили, что активное демпфирование и желательное снижение уровня вибрации при её распространении может быть достигнуто с помощью соответствующей активности мышц, которая значительно повышается с увеличением частоты колебаний. Анализ ЭЭГ, зарегистрированных в предыдущем исследовании, выявил активацию области моторной коры, которая отвечает за интеграцию афферентного импульса из сенсорных зон (Mester, 1997). Это согласуется с результатами исследования Wakeling с соавторами (2002), в котором были зарегистрированы всплески мышечной активности до начала BBT-воздействия; такая мышечная преактивация была квалифицирована как опережающая реакция, которая может возникать на корковом и подкорковом уровнях.

Изучение поверхностной ЭМГ при непрерывном выполнении BBT-упражнения показало существенное уменьшение частоты, указывающее на мышечное утомление (Torvinen et al., 2002). Однако другие исследователи отмечали незначительное увеличение частоты ЭМГ после BBT-упражнения до отказа, которая была заметно выше, чем частота ЭМГ во время и после выполнения приседаний до отказа (Rittweger et al., 2003). Авторы объясняют это явление включением преимущественно крупных двигательных единиц. Эти исследователи также обнаружили снижение амплитуды рефлекторного растяжения после вибрационного воздействия и значительное снижение этой амплитуды после приседаний. Этот факт считался результатом индуцированного вибрацией повышения центральной моторной возбудимости. Следовательно, несмотря на некоторые свидетельства снижения общей активности ЭМГ (Bosco et al., 2000; Torvinen et al., 2002; Rittweger et al, 2003) во время BBT-тренировки, можно предположить, что оптимальное дозирование и содержание таких упражнений могут повысить нервно-мышечную возбудимость спортсменов.

Метаболические реакции изучались в ряде исследований. BBT-упражнения оценивали с помощью 18-уровневой шкалы Борга как очень тяжёлые после значительного увеличения потребления кислорода, достигавшего 48,8% V02max на велоэргометре (Rittweger et al., 2000). Такая нагрузка привела к накоплению лактата в крови до 3,5 мМоль, что, конечно, не может считаться существенным. Видимо, высокая оценка восприятия интенсивности нагрузки в этом исследовании была связана не с метаболическими, а с нервно-мышечными реакциями. Тем не менее воздействие вибрации значительно увеличивает расход энергии при выполнении приседаний (на 41%), а также при приседаниях с дополнительной нагрузкой (на 16,7%) по сравнению с тем же без вибрации. Было установлено, что изменения частоты и амплитуды вибрации, а также дополнительная нагрузка существенно влияют на метаболическую стоимость тренировки (Rittweger et al., 2001). Дополнительная нагрузка, равная 0,4 мышечной массы тела и помещённая на плечи спортсменов, увеличивает потребление кислорода примерно на 10% и 23% при частоте вибрации 18 Гц и 34 Гц соответственно. Без сомнения, ВВТ в сочетании с различными двигательными задачами вызывает заметное увеличение расхода энергии, что в большей степени является результатом индуцированной вибрационным воздействием совместной активации антагонистов и повышения мышечной активности, необходимой для демпфирования вибрационных волн в мягких тканей (Mester et al., 1999; Wakeling et al., 2002).

Результаты исследования. Bosco с соавторами (2000) и Cardinale (2002) исследовали гормональные изменения после повторных BBT-упражнений. Они обнаружили значительное увеличение концентрации тестостерона и уровня гормона роста, в то время как уровень кортизола уменьшился. Такой гормональный эффект может быть связан с выраженной активацией гипофизарно-надпочечниковой и симпато-адреналовой систем. Ещё одно исследование было направлено на выявление гормональной реакции хорошо подготовленных спортсменов на непрерывное 7-минутное BBT-воздействие. Уровень и тестостерона, и кортизола в сыворотке крови значительно снизился, что было расценено как возникновение нарушений в работе гипофизарно-надпочечниковой и гипофизарно-гонадной систем. Таким образом, ВВТ вызывает выраженные и даже, вероятно, гиперболизированные гормональные реакции, которые зависят от схемы тренировки.

Упражнения с использованием ВВТ: кумулятивный эффект[править]

Ряд исследований был посвящён оценке кумулятивного эффекта ВВТ-тренировки (табл. 6).

Таблица 6. Кумулятивный эффект BBT-воздействия (краткое изложение)

Источник

Эффект

Испытуемые

Программа тренировки и параметры вибрации

Bosco et al., 1998

Значительное превосходство группы ВВТ в прыжках (Р<0,01); без эффекта в контрольной группе

2 группы - 14 физически активных мужчин в возрасте 20,4+1,1 года

Повторная ВВТ-тренировка (стоя и приседая); 5x90 с, 40 с отдых; 10 дней; 26 Гц, 10 мм, 54 м/с2

Mester et al., 1999

Увеличение изометрической силы в жиме ногами на 43%; прирост высоты прыжка из положения приседа на 22,9%

Один хорошо

тренированный

горнолыжник

ВВТ-тренировка (приседания, прыжки) в сочетании с традиционной подготовкой в течение 21 дня;

24 Гц; 2,5 мм

Torvinen et al, 2002

Значительное преимущество группы ВВТ в прыжках в высоту (Р<0,001); без эффекта в силе ног, челночном беге и т.д.

2 группы - 56 нетренированных мужчин и женщин в возрасте 19-38 лет

ВВТ-тренировка 4 мин в день (приседая, стоя, прыгая) 3-5 раз в неделю; 4 месяца; 25-40 Гц, 2 мм, 25-40 м/с2

De Ruiter et al., 2003

Без влияния на максимальную изометрическую силу при разгибании голени и электрически индуцированную скорость развития усилия

10 молодых студентов мужского пола

Стоя на платформе 5x1 мин, 2 мин отдыха;

3 раза в неделю; 2 недели; 30 Гц, 8 мм

Delecluse et al., 2003

Значительное превосходство группы ВВТ в прыжках (7,6%; Р<0,001), без прироста в других группах; без BBT-эффекта на уровень развития силы

67 женщин в возрасте 21,4±1,8 года; 4 группы: ВВТ, с сопротивлением, плацебо, без подготовки

Повторная ВВТ-тренировка (приседания), от 3 до 20 мин за занятие, 3 раза в неделю,

12 недель; 35-40 Гц;

2,5-5 мм; 22-50 м/с2

Berschin et at, 2003

Преимущество программы BBT в прыжке (Р<0,01), челночном беге и 30-метровом спринте (Р<0,05); без различий в максимальной силе ног

2 группы - 24 хорошо подготовленных регбиста

Повторная ВВТ-трени-ровка: приседания и прыжки с весом 25-70% от 1МП, 5 серий по 3 мин, 3 раза в неделю; 12 недель; 20 Гц

Roelants et.al., 2004

Значительный прирост в изометрической силе мышц поясничного отдела в ВВТ и фитнес группах (24,4% и 16,5%). Без изменений в массе тела и жира

48 студенток в возрасте 21,3 года, 3 группы: ВВТ, фитнеса и контрольная

BBT-тренировка (упражнения для ног и рук без нагрузки); от 3 до 20 мин за занятие; 3 раза в неделю;

24 недели; 35-40 Гц;

2,5-5 мм; 22-50 м/с2

Di Gimminiani et al., 2010

Значительное преимущество BBT-группы в выпрыгивании вверх после спрыги-вания с высоты (на 16% - Р =0,019); без различий в гибкости поясничного отдела спины и подколенного сухожилия

34 мужчины и женщины в возрасте 19-22 лет; группа с вибрацией и контрольная

ВВТ-тренировка - стоя без нагрузки 10 серий по 1 мин; 1 мин отдыха;

3 раза в неделю; 8 недель; индивидуальная частота в пределах 20-55 Гц, 2 мм, 1-53,6 м/с2

Длительность вибрационного воздействия колебалась от 4 до 20 мин, обычно 3 раза в неделю, а тренировочная программа - от 10 дней до 24 недель. Набор упражнений ограничивался различными вариантами стояния, приседания и прыжков. Частота вибрации не слишком варьировала (от 25 до 40 Гц), в то время как интенсивность была достаточно высокой и достигала 40-50 и даже 54 м/с2. Исследование De Ruiter с соавторами (2003) не выявило никакого влияния ВВТ; возможно, предложенные тренировочные упражнения (в положении полуприседа) не обеспечивали достаточное воздействие для роста уровня подготовленности. Результаты других исследовательских проектов продемонстрировали значительные изменения в величине одного или нескольких показателей подготовленности. Результат в прыжке улучшился в большинстве исследований (Bosco et al., 1998; Torvinen et al., 2002; Berschin et al., 2003). Этот тест кажется наиболее чувствительным к BBT-воздействию в отличие от изометрической или динамической силы ног, которая не показала прирост после применения программы ВВТ (по сравнению с тренировочной программой с отягощениями) - Delecluse et al., 2003; Berschin et al., 2003; Roelants et al., 2004.

Эффекты тренировочных программ, использующих ВВТ, могут быть связаны с нервной адаптацией и возможными изменениями гормонального и биохимического статуса. Так как циклические тесты, основанные на растяжении-укорочении (серии прыжков в высоту, прыжки с предварительным полуприседанием и т.д.), были наиболее чувствительны к ВВТ, нервные факторы адаптации к тренировочным нагрузкам представляют особый интерес. Все модификации BBT-упражнений вызывают возбуждение первичных окончаний двигательных веретён. Проприоцептивная обратная связь формирует стимулирующий эффект за счёт роста активации альфа-мотонейронов и сухожильных органов Гольджи (СОГ), которые чувствительны к развитию усилия и вызывают торможение мышечного действия. Можно предположить, что кумулятивный эффект регулярных систематических тренировок выливается в усиление потока возбуждения от мышечных веретён в двигательный пул, а также в угнетение тормозящего влияния СОГ в связи с их аккомодацией к индуцированному вибрацией возбуждению. Аналогичный механизм нервной адаптации был предложен Zatsiorsky (1995) в отношении циклических упражнений по типу растяжение-укорочение. Такое сходство биологических механизмов вибротренировок и взрывных упражнений (прыжков и подскоков) также отметил Bosco с соавторами (1998). Таким образом, вполне вероятно, что адаптация, вызванная ВВТ, приводит к нейронному потенцированию, которое производит специфической эффект на мышечное сокращение в цикле растяжения-укорочения.

Еще одним примечательным элементом является тот факт, что наложенная вибрация активизирует, в частности, высокопороговые двигательные единицы (Bongiovanni и Hagbarth, 1990). Соответственно, ВВТ-упражнения оказывают преимущественное тренировочное влияние на быстро сокращающиеся волокна, которые отвечают за результат при выполнении упражнений в режиме сокращения-растяжения (Rittweger et al., 2000). Принимая это во внимание, BBT-тренировка должна привести к росту результата в скоростных видах. Действительно, такое улучшение было получено в 30-метровом спринте и челночном беге у хорошо подготовленных спортсменов, когда вибрационное воздействие сочеталось с общеподготовительной тренировочной программой (Berschin et al., 2003). В отличие от этого, ВВТ студентов, не занимающихся спортом, не повлияла на их результат в челночном беге, возможно, из-за недостаточности 4-минутного воздействия, проводившегося три раза в неделю (Torvinen et al., 2002).

Вибрационная тренировка для укрепления костей[править]

Состояние костной ткани является одной из жизненно важных характеристик и имеет естественную тенденцию ухудшения при снижении физической нагрузки и уменьшении влияния механических раздражителей, передаваемых на кости, когда физическая активность падает. Снижение плотности и ухудшение состава костной ткани приводит к повышенной ломкости костей и риску переломов. В широчайшей зоне риска находятся пожилые люди, хотя более молодые (такие как космонавты и пациенты с неврологическими болезнями) также восприимчивы к проблемам костного метаболизма (Totosy де Zepetnek, 2009). Такое прогрессирующее снижение костной массы и плотности костной ткани приводит к остеопорозу, одному из самых серьёзных заболеваний, угрожающих человеческой популяции. Конечно, поиск эффективных контрмер для предотвращения потери костной массы является проблемой для экспертов в области здоровья и спорта. С этой точки зрения вибрационное воздействие может считаться реальным фактором укрепления костной ткани у представителей различных групп населения.

В последнее десятилетие вибротренировка привлекает много внимания в качестве фактора, противодействующего развитию остеопороза, который перспективен в профилактике потери костной массы и улучшении состояния костной ткани у больных людей. Исследования на животных показали обнадёживающие результаты после ВВТ-воздействия, т.е. анаболический эффект, выраженный в увеличении костной массы, жёсткости и плотности костной ткани (Rubin et al., 2001, 2006). Результаты дальнейших исследований на людях и распространение портативных платформ для ВВТ повлияли на растущую популярность вибротренировок среди различных групп населения, которым требуется выраженное механическое воздействие на скелет. Существуют два гипотетических механизма, лежащих в основе анаболического эффекта, получаемого костной тканью через вибрацию: 1) активация мышц, которые передают вибрацию на скелет; 2) проникновение вибрации (в основном высокочастотной с низкой амплитудой) в костные ткани, усиливающееся посредством периферического кровотока и обмена лимфы и активирующее костные клетки, которые служат механосенсорами (Slatkovska et al., 2010).

Как отмечалось ранее, три категории людей подвергаются повышенному риску, связанному с состоянием их костной системы: космонавты, молодые и взрослые лица с неврологическими заболеваниями и пожилые люди, особенно женщины в постменопаузе. Потеря костной ткани у космонавтов связана с пониженным уровнем гравитации окружающей среды, когда скелет не получает достаточную механическую нагрузку.

Результаты исследования. Совместный исследовательский проект американских и российских учёных имел целью обобщить результаты, полученные в ходе 12 космических полётов в период между 1990 и 1995 гг., продолжавшихся, как правило, 126-197 дней. Среди космонавтов были 17 мужчин и одна женщина (LeBlanc et al., 2000). Состояние костной ткани космонавтов оценивалось перед полётом и во время первой недели после посадки; минеральная плотность костей (МПК) измерялась в 7 точках. Во время полёта члены экипажа выполняли фитнес-программу, включавшую нагрузку на велоэргометре, беговой дорожке и упражнения с резиновым амортизатором. Космонавты тренировались дважды в день по 1-1,5 ч (в общей сложности 2-3 ч). Кроме того, в течение 10-30 мин они выполняли силовые упражнения с эспандерами для отдельных групп мышц. Несмотря на выполнение такой серьёзной фитнес-программы, результаты свидетельствуют о значительном снижении плотности костной ткани (на 0,34-1,56% в месяц, Р<0,01). Это означает, что реализация предложенных контрмер не смогла снизить потерю костной массы у космонавтов во время космических полетов.

Неудовлетворительные эффекты влияния обычных общеподготовительных программ подготовки побудили исследователей искать альтернативные средства; таким образом, вибрационное воздействие стало применяться в качестве контрмеры при потере костной массы у космонавтов. В космическом полёте было использовано оригинальное вибрационное устройство, похожее на платформу BBT (Goodship et al., 1999). Это портативное устройство производило кратковременную механическую вибрационную нагрузку на пяточную кость одной ноги, а другой ногой космонавты выполняли обычные упражнения. Через 5 месяцев космического полёта пяточная кость подвергавшейся вибрационному воздействию ноги сохранила свою МПК, в то время как в другой ноге она была снижена на 7%. По-видимому, применение вибротренировок может быть перспективным для предотвращения потери костной массы у космонавтов.

Влияние BBT-тренинга изучалось на группах детей и молодых взрослых, страдающих сниженной плотностью костной ткани (табл. 7). Его существенное влияние было установлено как в исследованиях на детях (Ward et al., 2004), так и на молодых взрослых (Gillanz et al., 2006). В обоих случаях применялись колебания высокой частоты и низкой амплитуды.

Пожилые люди находятся в самой большой группе риска касательно переломов костей; сильное влияние на потерю их костной ткани оказывают снижение физической активности и гормональные изменения у женщин (такие как снижение уровня эстрогенов). Таким образом, применение и оценка влияния ВВТ стали очень популярны и востребованы. Обзор некоторых исследований в рамках этой категории риска позволяет выделить ряд важных элементов (см. табл. 7):

Таблица 7. Влияние BBT на минеральную плотность костной ткани (МПК) целевых групп населения

Источник

Эффект

Испытуемые

ВТ программа и условия вибрации

Ward et al., 2004

Значительное увеличение МПК в группе ВВТ, тогда как в контрольной группе МПК снизилась

20 детей с церебральным параличом,

2 группы

Стоя на платформе:

1)    с ВВТ (90 Гц, 0,3 д),

2)    без вибрации (10 мин «чистой» работы); 6 месяцев, 5 дней в неделю

Rubin et al., 2004

Значительное преимущество группы ВВТ в МПК шейки бедренной кости и позвоночника по сравнению с контрольной группой (Р=0,09)

56 женщин в постменопаузе, 2 группы

Стоя на платформе:

1)    с ВВТ (30 Гц, 0,2 д);

2)    без вибрации; (2x10 мин); 12 месяцев, 6 дней в неделю

Verschueren et al., 2004

Значительное увеличение МПК бедра в группе ВВТ по сравнению с предварительным тестом и с двумя другими группами

70 женщин в возрасте 58-74 года, 3 группы

Статические/динамические упражнения на платформе:

1)    с ВВТ (35-40 Гц, 2,3-5 д),

2) тренировка с сопротивлением (30 мин «чистой» работы);

3)    контрольная группа;

6 месяцев, 3 дня в неделю

Gillanz et al., 2006

Значительное увеличение МПК в группе ВВТ по сравнению с предварительным тестом и контрольной группой

48 женщин (15-20 лет) с низкой МПК; 2 группы

Стоя на платформе:

1)    с ВВТ (30 Гц 0,3 д),

2)    без вибрации (10 мин «чистой» работы); 12 месяцев, 5 дней в неделю

Cusi et al., 2006

Значительное увеличение МПК в шейке бедренной кости в группе ВВТ по сравнению с группой, выполнявшей ходьбу

28 женщин в постменопаузе,

2 группы

1)    ВВТ стоя на платформе с согнутыми коленями (13 Гц, 3,3 д), 6x60 с;

2)    ходьба 55 мин; 8 месяцев, 3 дня в неделю

Ruan et al., 2008

Значительное увеличение МПК бедра и поясничной области в группе ВВТ (Р>0,05) по сравнению с контрольной

116 женщин в постменопаузе, 2 группы

1)    ВВТ стоя на платформе

(30 Гц, 15 мм), 10 мин «чистой» работы;

2)    контрольная группа;

6 месяцев, 5 дней в неделю

Bemben et al., 2010

Нет преимуществ в метаболизме костной ткани группы ВВТ, но есть положительное влияние на уровень развития силы по сравнению с группой, тренировавшейся с сопротивлением

55 женщин в постменопаузе, 3 группы

1)    Тренировка с сопротивлением;

2)    тренировка сопротивлением и ВВТ-упражнения (30-40 Гц, 2-2,8 д; 2x60 с);

3)    контрольная группа;

8 месяцев, 3 дня в неделю

Chung-Liang et al., 2013

Значительное увеличение МПК в поясничном отделе позвоночника в группе ВВТ (Р=0,018) по сравнению с контрольной

28 женщин в постменопаузе, 2 группы

1)    Стоя на платформе; 5 мин; 30 Гц, 3,2 д;

2)    контрольная группа активно тренирующихся спортсменов;

6 месяцев, 3 дня в неделю

В подавляющем большинстве доступных публикаций сообщалось о положительном влиянии ВВТ воздействия. Есть данные об увеличенной МПК дистальных конечностей, шейки бедренной кости и позвоночника. Тем не менее некоторые исследования не выявили значительное превосходство вибротренировки по сравнению с обычными режимами, такими как тренировка с сопротивлением или ходьба (Slatkowska et al., 2010). Такое расхождение может быть связано с выбором программы для контрольных групп (группа активно тренирующихся спортсменов, группа без подготовки, группа с имитацией воздействия и т.д.) и с различиями в программах ВВТ (стоя на платформе в вертикальном положении, в положении приседа, выполнение статических и динамических упражнений и т.д.). Однако даже критический обзор приведённых результатов позволяет заключить, что «ВВТ является новым перспективным методом» (Slatkowska et al, 2010).

Большинство исследователей выбирали частоту около 30-40 Гц, а ускорение вибрации варьировало между 2 и 5 g. Такое воздействие обеспечивает испытуемых сравнительно сильной механической стимуляцией, которая даёт достаточно высокое нейромышечное, метаболическое и гормональное воздействия. Однако положительный эффект ВВТ был достигнут при применении колебаний очень низкой амплитуды с ускорением примерно 0,2 g. Эффективность таких механических сигналов низкого уровня была показана Rubin с соавторами (2001, 2006) на животных и также подтверждена результатами исследований на группах детей и женщин в постменопаузе. Эти два подхода до сих пор являются предметами рассмотрения и обсуждения.

Как отмечалось ранее, повторное BBT-воздействие предпочтительнее по сравнению с непрерывной вибрацией. Действительно, большинство исследователей использовали повторные упражнения, но некоторые применяли непрерывные и получали при этом положительные результаты (Chung-Liang et al., 2013).

Общепринятый здравый практический опыт показывает, что лучшие результаты могут быть получены при комбинировании ВВТ с обычными схемами подготовки, такими как тренировка с сопротивлением, ходьба, аквааэробика и т.д. На самом деле, только лишь несколько проведённых исследований использовали такой творческий подход (Bemben et al., 2010). Очевидно, что такая комбинированная тренировка заслуживает дальнейшего рассмотрения.

Практические замечания по применению вибрационной тренировки[править]

Как уже неоднократно отмечалось, ВТ предоставляет множество возможностей для диверсификации программ подготовки и усиления тренировочных эффектов обычных упражнений. Даже короткие тренировки длительностью 3-5 мин «чистого» времени в день обеспечивают положительный тренировочный эффект. Вибрационные волны распространяются по всему телу и влияют на все биологические системы человеческого организма. В результате возникает выраженный многогранный тренировочный эффект. Следует отметить, что вибрация оказывает сильное влияние; поэтому следует подбирать только адекватные дозы нагрузки. Стоит повторить, что сама по себе ВТ включает в себя два режима:

  • упражнения с вибрацией всего тела (ВВТ), когда всё тело тренирующегося находится на платформе,
  • упражнения с локальной вибрацией (ЛВ), когда только часть тела подвергается влиянию вибрационных волн.

Набор упражнений, как правило, предоставляется выполняющим ВТ производителями вибрационных устройств и включает в себя как ВВТ, так и ЛВ-упражнения.

Как спортсменам высокой квалификации, так и любителям рекомендуется комбинировать упражнения с ВВТ и ЛВ. Оба этих режима могут быть использованы в подготовительном процессе и для восстановления. Представляемые здесь руководящие принципы обобщают ряд положений, касающихся выполнения любого ВТ-упражнения или ВТ-тренировки. Для регулирования тренировочного процесса с использованием ВТ и для того, чтобы сделать его эффективным, приятным и безопасным, предлагаются следующие рекомендации.

  1. Используйте соответствующую одежду и обувь; снимите часы, ювелирные изделия и отложите сотовый телефон (это тривиально, но важно).
  2. Следите за вашими ощущениями; в норме ВТ вызывает приятные ощущения в мышцах и доставляет удовольствие.
  3. Избегайте распространения вибрационной волны на голову. Для этого мышцы шеи должны быть, как правило, расслаблены; голова должна быть немного наклонена вперёд.
  4. Будьте внимательны, находясь на вибрационной платформе; используйте поручни, чтобы сохранять положение тела.
  5. Как правило, и особенно в начальный период ВТ, выполняйте все движения на вибрационной платформе медленно и плавно.
  6. Уровень нагрузки не следует превышать; поначалу «чистое» время вибрационного воздействия не должно быть более 3 мин. Обычная нагрузка предусматривает 3 тренировки в неделю с ВВТ и несколько (1-3) дополнительных тренировок с Л В.
  7. Рекомендуемые интервалы отдыха между ВТ-подходами находятся в диапазоне от 2 до 3 мин. Это время необходимо для поддержания благоприятного состояния нервно-мышечной системы. Не сокращайте интервалы отдыха - это снижает эффективность ваших тренировок.
  8. Во время интервалов отдыха наиболее полезно глубоко спокойно дышать, расслаблять мышцы (встряхивая руки и/или ноги), медленно ходить и т.д.
  9. Во время выполнения упражнений в положении сидя на вибрационной платформе никогда нельзя держать спину прямой.
  10. Уровень нагрузки можно регулировать изменением частоты вибрации, продолжительности и количества подходов, а также выбором соответствующих упражнений.
  11. Распространение вибрационных волн происходит преимущественно через сокращённые и растянутые мышцы, в то время как расслабленные мышцы поглощают и ослабляют вибрацию. Будьте внимательны к ощущениям, вызываемым упражнениями с вибрацией.
  12. Необходимо уделить особое внимание ряду противопоказаний, которые должны быть рассмотрены врачом до начала ВТ. Это сердечно-сосудистые заболевания, головная боль, грыжа, сахарный диабет, дископатия, спондилит, эпилепсия, наличие имплантов или кардиостимуляторов, недавний воспалительный процесс, камни в жёлчном пузыре и почках, беременность, ревматический артрит, склонность к образованию тромбов, опухоли и любые последствия недавних операций.

Заключение[править]

Использование вибрации в спорте имеет длинную историю, в то время как её применение в тренировочном процессе было реализовано только в недавнем относительно коротком периоде времени, начиная с конца 1980-х годов. Вибрационная тренировка как современный подход к спортивной подготовке является передовой многоцелевой системой, которая имеет большой потенциал для повышения уровня различных двигательных способностей и укрепления здоровья. В ряде случаев, например при развитии силы, гибкости и укреплении костной ткани, её эффективность может быть выше, чем при выполнении традиционных упражнений. При этом хорошо известно, что продолжительное воздействие вибрации представляет определённый риск для здоровья (Kjellberg, 1990; Wilkstrom et al., 1994). Однако несмотря на значительную продолжительность некоторых экспериментов, упомянутых в этой статье, ни один из исследователей не сообщал о каких-либо неблагоприятных последствиях ВТ. Более того, по данным некоторых авторов, большинство субъектов воспринимает вибрационную нагрузку как приятную (Delecluse et al., 2002; Roelants et al, 2004). Всё же игнорировать даже гипотетическую опасность для здоровья, которую может вызвать чрезмерная вибрация, нельзя.

Стоит отметить, что идеологические предпосылки ЛВ-упражнений и ВВТ-тренировки очень разные. Первые используют высокоинтенсивные мышечные усилия с наложенной локальной вибрацией, которая стимулирует двигательные действия; вторые следуют противоположному подходу, при котором очень интенсивные и длительные вибрационные нагрузки применяются в сочетании с умеренными физическими усилиями или без них. Несомненно, дальнейшие исследования эффектов вибротренировок весьма желательны, и они должны быть сосредоточены на двух полярных группах населения:

  • высококвалифицированных спортсменах, которые находятся в поиске дополнительных тренировочных средств с целью их внедрения в программы своей подготовки, и
  • любителях и занимающихся оздоровительными программами, в том числе относительно возрастных, которые могут получить пользу для своего здоровья и добиться омолаживающих эффектов.

Читайте также[править]

Литература[править]

  • Alter, M.J. (1998). Science of flexibility. Champaign, IL: Human Kinetics.
  • Armstrong, T„ Fine, L.G., Radwin, R.G. et al.(1987). Ergonomics and effect of vibration in hand intensive work. Scand J Work Envir Health; 13: 286-289.
  • Babiel, S., Hartmann, U., Spitzenpfeil, P. et al. (1997). Ground reaction forces in alpine skiing, crosscountry skiing and ski jumping. In: Muller, E. et al., editors. Science and Skiing. E & FN Spon Publisher; pp. 200-207.
  • Becerra Motta, H.A., Becker, R.R. (2001). Die Wirksamkeit der Biomechanischen Stimulation (BMS) in Verbindung mit traditionellen Methoden der Kraftausdauerentwicklung im Schwimmsport. Lestungsport; 2: 29-35.
  • Beck, M.F. (1999). Theory and practice of therapeutic massage. Milady Publishing.
  • Bemben, D., Palmer, I., Bemben, M. et al. (2010). Effects of combined whole-body vibration and resistance training on muscular strength and bone metabolism in postmenopausal women. Bone; 47(3): 650-56.
  • Berschin, G., Schmiedeberg, I., Sommer, H-M. (2003). ZurEinzatz von Vibrationskrafttraining als spe-zifisches Schnellkrafttrainingsmittel in Spoitschpielen. Lestungsport; 4: 11-13.
  • Bishop, B. (1974). Neurophysiology of motor responses evoked by vibratory stimulation. Phys Therapy; 54: 1273-1282.
  • Bongiovanni, L.G., Hagbarth, K.E. (1990). Tonic vibration reflexes elicited during fatigue from maximal voluntary contractions in man. J Physiol; 423: 1-14.
  • Bongiovanni, L.G., Hagbarth, K.E., Stjernberg, L. (1990). Prolonged muscle vibration reducing power output in maximal voluntary contractions in man. J Physiol; 423: 15-26.
  • Bosko, C., Cardinale, M., Colli, R. et al. (1998). The influence of whole body vibration on jumping ability. Biol Sport; 15: 157-164.
  • Bosko, C., Cardinale, M., Tsarpela, O. (1999). Influence of vibration on mechanical power and electromyogram activity in human, aim flexor muscles. Eur J Appl Physiol; 79: 306-311.
  • Bosco, С., Iacovelli, М., Tsarpela, О. et al. (2000). Hormonal responses to whole-body vibration in men. Eur J Appl Physiol; 81: 449-454.
  • Bosco, C., Dellisanti, F., Fucci, A. et al. (2001). The effect of whole body vibration on explosive power, speed endurance and extensibility of soccer players’ leg muscles. Medicina dello Sport; 54: 287-93.
  • Brown, B. (1914). Vibratory technique. Vibratory Publishing Company, Chicago.
  • Brown, M.C., Engberg, I., Matthews, P.B.C. (1967). The relative sensitivity to vibration of muscle receptors of the cat. J Physiol; 192: 773-800.
  • Bullok, N., Martin, D., Ross, A. et al. (2008). Acute effect of whole-body vibration on sprint and jumping performance in elite skeleton athletes. J Strength Cond Res; 22(4): 1371-1374.
  • Burke, D., Hagbarth, K.E., Lofstedt, L. et al. (1976). The response of human muscle spindle endings to vibration during isometric contraction. J Physiol; 261: 695-711.
  • Cafarelli, E„ Fayton-Wood, J. (1986). Effect of vibration on force sensation in fatigued muscle. Med Sci Sports Exerc; 18: 516-581.
  • Cardinale, M. (2002). The effect of vibration on human performance and hormonal profile. Abstract of the Ph.D. thesis. Semmelweiss University Doctoral School, Budapest.
  • Cardinale, M., Wakeling, T. (2005). Whole body vibration exercise: Are vibrations good for you? Br T Sports Med; 39(9): 585-89.
  • Cheng, C., Hsu, W., Lee, C. et al. (2010). Effects of the different frequencies of whole-body vibration during the recovery phase after exhaustive exercise.] Sports Med Phys Fitness; 50 (4): 407-15.
  • Chung-Liang, L., Shiuan-Yu. T., Tseng, Y. (2013). Effect of 6 months of whole body vibration on lumbar spine bone density in postmenopausal women: a randomized controlled trial. Clin Interv Ageing; 8: 1603-9.
  • Ciekurs, K., Krauksts, V. (2012). The effect of local vibration on anaerobic power of rowers. LASE T Sport Sci; 3 (1): 67-76.
  • Кукса C.B. (1990). Эффективность метода вибростимуляции в подготовке гребцов на байдарках и каноэ. Автореферат диссертации к.п.н. Киев: Государственный институт физической культуры.
  • Gusi, N., Raimundo, A., Leal, А. (2006). Low-frequency vibratory exercise reduces the risk of bone fracture more than walking: A randomized controlled trial. BMC Musculoskelet Disord; 7: 92.
  • Dallas, G., Kirialanis, P. (2012). The effect of two different conditions of whole-body vibration on flexibility and jumping performance on artistic gymnasts. Science Gymn J; 5 (2): 67-77.
  • Dallas, G., Kaimakamis, V., Vasilis, M. et al. (2012). Acute effect of whole-body vibration combined with stretching on bridge performance in artistic gymnasts. Biology of Exercises; 8 (2): 5-15.
  • Dastmenash, S., van den Tillaar, R., Jacobs, P. (2010). The Effect of whole body vibration, PNF training or a combination of both on hamstrings range of motion. World Appl Sci J; 11(6): 744-751.
  • Delecluse, C., Roelants, M., Verschueren, S. (2003). Strength increase after whole-body vibration compared with resistance training. Med Sci Sports Exerc; 35(6): 1033-41.
  • De Ruiter, C.J., van der Linden, R.M., van der Zijden, M.J. et al. (2003). Short-term effects of whole-body vibration on maximal voluntary isometric knee extensor force and rate of force rise. Eur J Appl Physiol; 88: 472-475.
  • Di Giminiani, R., Manno, R., Scrimaglio, R. et al. (2010). Effects of individualized whole-body vibration on muscle flexibility and mechanical power. J Sports Med Phys Fitness; 50(2): 139-51.
  • Eklund, G., Hagbarth, K.E. (1966). Normal variability of tonic vibration reflex. Exp Neurol; 16: 80-92.
  • Fagnani, F., Giombini, A, Di Cesare, A. et al.(2006). The Effects of a whole-body vibration program on muscle performance and flexibility in female athletes. Am J Phys Medicine Rehab; 85: 956-62.
  • Feland, J.B., Hawks, M., Hopkins, J.T. et al. (2010). Whole body vibration as an adjunct to static stretching. Int J Sports Med; 31: 584-9.
  • Фёдоров В.Л. (1971). Вибрационный массаж. Изд-во ФиС.
  • Фёдоров В.Л., Пугачёв И.В. (1964). Восстановительный вибрационный массаж в спорте. Теория и практика физической культуры (Москва); 11: 28-32.
  • Fox, E.L., Matthews, D.K. (1981). The physiological basis of physical education and athletics. PA: Saunders College Publishers, Philadelphia.
  • Fowler, D., Ток, М., Colacoglu, М. (2010). Exercise with vibration dumb-bell enhances neuromuscular excitability measured during TMS. J Sports Med Phys Fitness; 50(3): 336-42.
  • Goodship, A.E., Cunningham, J.L., Oganov, V. (1998). Bone loss during long term space flight is prevented by the application of a short term impulsive mechanical stimulus. Acta Astronaut; 43(3-6): 65-75.
  • Gerodimos, V., Zafeiridis, A., Karatrantou, K. (2010). The acute effects of different whole-body vibration amplitudes and frequencies on flexibility and vertical jumping performance. J Sci Med Sport; 13(4): 438-43.
  • Gilsanz, V., Wren, T.A., Sanchez, M. et al. (2006). Low-level, high-frequency mechanical signals enhance musculoskeletal development of young women with low BMD. J Bone Miner Res; 21(9): 1464-74.
  • Goats, J.C. (1994). Massage - the scientific basis of an ancient art: part 1. The techniques. Br J Sports Med; 28(3): 149-152.
  • Granville J.M. (1881). Treatment of pain by mechanical vibrations. Lancet; February, pp. 286-288.
  • Griffin, L., Garland, S.J., Ivanova, T. et al. (2001). Muscle vibration sustains motor unit firing rate during submaximal isometric fatigue in humans. J Physiol; 535 (3): 929-936.
  • Hoffmann, U., Leyk, D., Mester, J. et al. (1999). Effects of vibration on muscle energy turnover. Proceedings of the XVII Congress of the Int. Society of Biomechanics.
  • Honda, T., Koiwa, Y., Takishima, T. (1994). Mathematical-model of the effects of mechanical vibration on crossbridge kinetics in cardiac-muscle. Jap Circulat J (English Edition); 58: 416-425.
  • Hortob gyi, T., Rider, R., DeVita, P. (2014). Effects of real and sham whole-body mechanical vibration on spinal excitability at rest and during muscle contraction. Scand J Med Sci Sports; 24(6): 436-447.
  • Humphries, B., Warman, G., Purton, J. et al. (2004). The influence of vibration on muscle activation and rate of force development during maximal isometric contraction. J Sports Sci Med; 3(1): 16-22.
  • Issurin, V. (1996). Vibratory stimulation exercises: A new approach to strength training for perfonnance swimmers. In: Daniel, K., Hoffman, U.,Klauk, D., editors. Koelner Swimmsporttage, Symposiumsbericht. Sport Faneman Verlag, pp. 50-53.
  • Issurin, V.B. (2005). Vibration and their applications in sport. J Sports Med Phys Fitness; 45: 324-36.
  • Иссурин В.Б., Кукса C.B., Темнов П.Н. (1988). Влияние различных режимов вибрационного воздействия на развитие силы и силовой выносливости. В: Дольник Ю., Иссурин В., Моржевиков Н., под ред. Современное состояние подготовки спортсменов в гребле на байдарках и каноэ и в академической гребле. Ленинград: ЛНИИФК; с. 154-158.
  • Issurin, V., Temnov, Р. (1990). Biomechanische effecten van vibrostimulatie of de Kracht en de maximal Kracht en de Krachtinithonding. Werktest Algemene Clinic: Sportfysiologie-trainingslere, Gent University (special issue); pp. 1-8.
  • Issurin, V.B., Liebermann, D.G., Tenenbaum, G. (1994). Effect of vibratory stimulation training on maximal force and flexibility. J Sports Sci; 12: 561-66.
  • Issurin, V., Tenenbaum, G. (1999). Acute and residual effects of vibratory stimulation on explosive strength in elite and amateur athletes. J Sports Sci; 17: 177-182.
  • Jackson, S., Turner, D.L. (2003). Prolonged muscle vibration reduces maximal knee extension performance in both the ipsilateral and contralateral limb in man. Eur J Appl Physiol; 88: 380-386.
  • Kjellberg, A. (1990). Psychological aspects of occupational vibration. Scand J Work Environ Health; 16: 39-43.
  • Klausen, K. (1990). Strength and weight-training. In: Reilly, T., Secher, N., Snell. P., and Williams, C., editors. Physiology of Sports. E. and FN Spon, London; pp. 41-67.
  • Kossev, A., Siggelkow, S., Schubert, M. et al. (1999). Muscle vibration: different effects of transcranial magnetic and electric stimulation. Muscle Nerve; 22: 946-948.
  • Kouzaki, M., Shinohara, M., Fukunaga, T. (2000). Decrease in maximal voluntaiy contraction by tonic vibration applied to a single synergist muscle in humans. J Appl Physiol; 89: 1420-1424.
  • Kreimer, A.J. (1972). The low-frequency vibrations as a curative factor. Tomsk.
  • Kunnenmeyer, J., Schmidtbleicher, D. (1997). Die rhythmische neuromuskulare Stimulation (RNS). Lestungssport; 2: 39-42.
  • LeBlanc, A., Schneider, V., Shackelford, L. et al. (2000). Bone mineral and lean tissue loss after long duration space flight. J Musculoskelet Neuronal Interact; 1(2): 157-60.
  • Liebermann, D.G., Issurin, V.B. (1997). Effort perception during isotonic muscle contraction with superimposed mechanical vibratory stimulation. J Hum Mov Studies; 32: 171-186.
  • Oliveri, D.J., Lynn, K., Hong, C-Z. (1989). Increased skin temperature after vibratory stimulation. Am J Phys Med Rehab; 68: 81-85.
  • Osawa, Y., Oguma Y. (2013). Effects of vibration on flexibility: a meta-analysis. T Musculoskelet Neuronal Interact; 13(4): 442-453.
  • Lundeberg, T., Nordemar, R., Ottoson, D. (1984). Pain alleviation by vibratory stimulation. Pain; 20: 25-44.
  • Marshall, L.C., Wyon, M.A. (2012). The effect of whole-body vibration on jump height and active range of movement in female dancers. J Strength Cond Res; 26(3): 789-93.
  • Martin, B.J., Park, H-S. (1997). Analysis of tonic vibration reflex: influence of vibration variables on motor unit synchronization and fatigue. Eur J Physiol; 75: 504-511.
  • Matthews, P.B.C. (1966). The reflex excitation of the soleus muscle of the decelebrate cat caused by vibration applied to its tendon. J Physiol; 184: 450-472.
  • Matyas, T.A., Golea, M.P., Spicer, S.D. (1986). Facilitation of maximal voluntary contraction in hemiplegia by concomitant cutaneous stimulation. AmJ Phys Med; 65: 125-138.
  • Melnyk, M„ Roller, B., Faist, M. et al. (2008). Effect of a whole-body vibration session on knee stability. Int J Sports Med; 29(10): 839-44.
  • Mester, J. (1997). Movement regulation in alpine skiing. In: Mueller, E., Schwaeder, H., Kornexl, E., and Raschner, C., editors. Science and Skiing. E & FN Spon Publisher; pp. 333-347.
  • Mester, J., Spitzenfeil, P., Schwarzer. J. et al. (1999). Biological reaction to vibration implications in Sport.} Sci Med Sport; 2 (3): 211-226.
  • Михеев A.A. (2007). Теория вибрационной тренировки. Биологические основы дозированной вибрационной тренировки. НИИ физической культуры, Беларусь, Минск.
  • Mishi, М., Cardinale, М. (2009). The effects of а-28-Hz vibration on arm muscle activity during isometric exercises. Med Sci Sports Exerc; 41: 645-652.
  • Назаров B.T., Жилинский Л.В. (1984). Ускоренное развитие подвижности в плечевых суставах спортсменов. Теория и практика физической культуры (Москва); 10: 28-30.
  • Назаров В.Т., Спивак Г.А. (1987). Развитие силовых качеств спортсменов методом биомеханической стимуляции. Теория и практика физической культуры (Москва); 12: 37-39.
  • Никандров А.В., Копысов В.С. (1981). Вибрационный массаж в подготовке тяжелоатлетов. Москва; Изд-во ФиС.
  • Pyykko, I. (1986). Clinical aspects of hand-arm vibration syndrome. A review. Scand I Work Envir Health; 12: 439-447.
  • Pyykko, I., Farkkila, M., Toivanen, J. et al. (1976). Transmission of vibration in the hand-aim system with special reference to changes in compression force and acceleration. Scand J Work Envir Health; 2, 87-95.
  • Rohmert, W., Wos, H., Norlander, S. et al. (1989). Effect of vibration on aim and shoulders muscles in three body postures. Eur J Appl Phys; 59: 243-248.
  • Rittweger ,J., Beller, G., Felsenberg, D. (2000). Acute physiologicl effects of exhaustive whole-body vibration exercises in man. Clin Physiol; 20 (2): 134-142.
  • Rittweger, J., Schiessl, H., Felsenberg, D. (2001). Oxygen uptake during whole-body vibration exercise: comparison with squatting as a slow voluntary movement. Eur J App Physiol; 86: 169-173.
  • Rittweger, J., Mutschelknauss, M., Felsenberg, D. (2003). Acute changes in neuromuscular excitability after exhaustive whole-body vibration exercises as compared to exhaustion by squatting exercise. Clin Physiol Funct Imaging; 23 (2): 81-86.
  • Roelants, M., Delecluse, C., Coris, M. et al. (2004). Effect of 24 weeks of whole body vibration training on body composition and muscle strength in untrained females. Int J Sports Med; 25: 1-5.
  • Roll, J.P., Vedel, J.P., Ribot, E. (1989). Alteration of proprioceptive messages induced by tendon vibration in man: a microneurographic study. Exp Brain Res; 76: 213-222.
  • Ross, A., Leveritt, M., Riek, S. (2001). Neural influences on sprint running. Sports Med; 31: 409-25.
  • Ruan, X., Jin, F., Liu, Y. et al. (2008). Effects ofvibmtion therapy on bone mineral density in postmenopausal women with osteoporosis. Chin Med J (Engl); 21(13): 1155-8.
  • Rubin, C., Turner, A.S., Bain, S. et al. (2001). Anabolism. Low mechanical signals strengthen long bones. Nature; 412 (6847): 603-4.
  • Rubin, C., Recker, R., Cullen, D. et al. (2004). Prevention of postmenopausal bone loss by a low-magnitude, high-frequency mechanical stimuli: a clinical trial assessing compliance, efficacy, and safety. J Bone Miner Res; 19(3): 343-51.
  • Rubin, C., Judex, S., Qin, Y. et al. (2006). Low-level mechanical signals and their potential as non-pharmacological intervention for osteoporosis. Age Ageing; 35 (Suppl): 2: 32-36.
  • Russell, R.W. (1960). Percussive and vibratory massage. In: Licht E, editor. Massage, Manipulations and Traction. Elizabeth Licht Publisher; pp. 113-121.
  • Salvo, S. (1999). Massage therapy. Principles & Practice. W.B. Sounders Company.
  • Samuelson, B., Jorfeldt, L., Ahlborg, B. (1989). Influence of vibration on work performance during ergometer cycling. Ups J Med Sci; 94: 73-79.
  • Samuelson, B., Jorfeldt, L., Ahlborg, B. (1989). Influence of vibration on endurance of maximal isometric contraction. Clin Physiol; 9: 21-25.
  • Sands, W., McNeal, J., Stone, M. et al. (2008). Effect of Vibration on Forward Split Flexibility and Pain Perception in Young Male Gymnasts. Int J Sports Phys Performance; 3(4): 469-75.
  • Snow, A. (1912). Mechanical Viibration. Early American Manual Therapy, www.meridianinstitute.com
  • Slatkovska, L., Alibhai, S.M.H., Beyene, J. (2008). The efficacy of whole-body vibration in reducing bone loss in postmenopausal women: A meta-analysis. Proceedings of the ASBMR 30th Annual Meeting; Montreal, Canada.
  • Tanaka, S.M., Jiliang, L., Randall, L.D. et al.(2003). Effects of broad frequency vibration on cultured osteoblasts. J Biomech; 36: 73-80.
  • Torvinen, S., Slevanen, H, Jarvinen, T.A.H. et al. (2002). Effect of 4-min vertical whole-body vibration on muscle performance and body balance: a randomized cross-over study. Int J Sports Med; 23: 374-379.
  • Totosy de Zepetnek, J., Giangregorio, L., Craven, C. (2009). Whole-body vibration as potential intervention for people with low bone mineral density and osteoporosis: A review. J Rehab Res Dev; 46(4): 529-42.
  • Van den Tillaar, R. (2006). Will whole-body vibration training help increase the range of motion of the hamstrings? J Strength Cond Res; 20: 192-196.
  • Verschueren, S.M., Roelants, M., Delecluse, C. et al. (2004). Effect of 6-month whole body vibration training on hip density, muscle strength, and postural control in postmenopausal women: A randomized controlled pilot study. J Bone Miner Res; 19 (3): 352-59.
  • Wakim, K.G. (1985). Physiological effects of massage. In: Basmajian, J.V., editor. Manipulations, Traction and Massage. Baltimore: Williams and Wilkins; pp. 132-158.
  • Warman, G., Humphries, B., Purton, J. (2002). The effect of timing and application of vibration on muscular contractions. Aviat Space Envir Med; 73: 119-127.
  • Weber, R. (1997). Muskelstimulation durch Vibration. Lestungssport; 1: 53-56.
  • Wilkstrom, B., Kjellberg, A., Landstrom, U. (1994). Health effects of long-term occupational exposure to whole-body vibration: a review. Int J Ind Ergonomics; 14: 273-292.
  • Ward, K., Alsop, C., Caulton, J. (2004). Low magnitude mechanical loading is osteogenic in children with disabling conditions. J Bone Miner Res; 19(3): 360-69.
  • Zatsiorsky, V.M. (1995). Science and practice of strength training. Champaign, IL: Human Kinetics.