Высокотехнологичное оборудование и технологии для спортивной и восстановительной медицины, медицинской реабилитации и фитнеса.

Исследования взаимосвязей между динамикой гематологических показателей и дозой вибрационной нагрузки в тренировочном микроцикле спортсменов высокого класса

А.А. Михеев, д-р пед. наук, доцент

Н.Е. Вороницкий

Известно, что дозированный вибротренинг по методу стимуляции биологической активности (СБА), выполняемый на протяжении нескольких дней вызывает системные реакции организма, приводящие к быстрому улучшению физических качеств (1,2). В ходе ранее проведенных исследований было обнаружено, что в серии, состоящей из 8 стимуляционных тренировок с ежедневно возрастающей вибронагрузкой  на первом этапе (1-4 занятия) происходит увеличение показателей красной крови: гемоглобина, эритроцитов, среднего содержания гемоглобина в эритроците, средней концентрации гемоглобина в эритроците. На втором этапе тренировочной серии (5-6 занятия) эти показатели, напротив, имели тенденцию к снижению. На наш взгляд схема исследования не позволяла выявить фактор, приводящий к возрастающе-убывающей динамике показателей красной крови, но гипотетически таким фактором могла быть доза вибрации (суммарное время экспозиции в каждом занятии). Однако существовала вероятность того, что подобная динамика могла явиться следствием кумулятивного (накопленного) эффекта от большого количества стимуляционных занятий. В нашем исследовании мы предприняли попытку подтвердить либо опровергнуть тезис о том, что снижение изучаемых показателей красной крови во второй половине серии смежных тренировочных занятий связано с возросшим объемом вибрационной нагрузки. Для решения этого вопроса было решено изучить ответные реакции организма на применение вибровоздействий большого объема (длительной экспозиции) в серии, состоящей из 4 тренировок. Цель исследования состояла в том, что мы попытались определить главный фактор изменений, происходящих  в организме под воздействием дозированных вибрационных упражнений:

  • количество занятий дозированного вибротренинга (ДВТ) безотносительно к дозе вибронагрузки;
  • доза вибрационной нагрузки, выраженная в суммарном времени, либо в суммарном количестве движений и определяемая как время экспозиции.

Методы.

Исследование проводилось с использованием гематологического анализатора SYSMEX KX-21 (SYSMEX, Япония). Для исследования использовалась капиллярная кровь. Забор крови осуществлялся из мякоти пальца до и после проведения стимуляционных занятий. В крови спортсменов до и после процедуры СБА определялись гемоглобин (Hb), гематокрит (Ht), количество эритроцитов (RBC), средний объем эритроцитов (МCV), среднее содержание гемоглобина в эритроците (МСН), средняя концентрация гемоглобина в эритроците (МСНС).

Для моделирования вибрационной нагрузки использовались вибрационные упражнения по методу стимуляции биологической активности (СБА) с применением биомеханического стимулятора  «Гризли» с подъемником. Этот метод характеризуется тем, что психофизиологические эффекты достигаются за счет выполнения упражнений в динамическом режиме с одновременным воздействием на нервно мышечный аппарат вибрацией, генерируемой с частотой 28-30Гц при амплитуде 4 мм и ускорении 0,6 g (3).

Организация исследований.

Средний возраст испытуемых составил 13,9±0,18 лет, средний рост 162±2,4 см, средний вес – 52±1,8 кг, средний стаж занятий спортом 4,25±0,5 лет. Испытуемые (n = 10)  выполняли серию упражнений с применением дозированной вибрации (ДВТ). На первом этапе исследований тренировочный протокол заключался в том, что спортсмены на протяжении двух недельных микроциклов выполняли тренировочную программу, состоящую из 8 стимуляционных занятий, по 4 занятия в каждом из микроциклов с поэтапным увеличением дозы вибронагрузки от занятия к занятию (табл. 1). Серия начиналась с упражнения из одного подхода, при установке работать наступления утомления и ежедневном увеличении дозы воздействия на один подход. Упражнение состояло из двух частей: начиналось с выполнения сгибаний – разгибаний рук в упоре сидя сзади с опорой на вибротренажеры и далее, после наступления утомления следовало продолжение – приседания на вибрационных аппаратах. Испытуемые прекращали выполнение упражнения, ориентируясь на собственное субъективное чувство наступления утомления. Упражнение предписывалось выполнять в темпе 1 цикл движения за 1 сек. Последняя тренировка, соответственно, состояла из 8 подходов. Интервалы отдыха оставляли 3-5 мин.

Таблица 1.Тренировочный протокол № 1, 
серия из 8 смежных занятий с возрастающей нагрузкой, комбинированное упражнение, 
интервал отдыха между подходами 3-5 мин
 

№ трен-ки

Количество подходов в тренировке

Среднее время виброупражнения, сек.

Среднее количество циклов движений в виброупр.

Среднее время традиционного
упражнения, сек.

Среднее количество циклов движений в традиционном
упражнении

1

1

172 ±12

169±10

190±14

185±16

2

2

335±17

295±15

368±22

350±28

3

3

457±21

368±19

506±12

486±16

4

4

579±28

409±29

589±34

570±29

5

5

685±26

490±25

701±24

675±19

6

6

822±31

561±30

828±31

801±27

7

7

908±32

642±33

924±29

898±30

8

8

908±30

698±31

936±41

912±36

На втором этапе тренировочный протокол заключался в том, что спортсмены в течение четырех занятий выполняли серию упражнений с поэтапным увеличением дозы вибронагрузки. Серия начиналась с упражнения из пяти подходов, при установке работать до утомления и ежедневном увеличении дозы воздействия на один подход. Данная серия полностью повторяет тренировочный протокол состоявший из 8 ДВТ, начиная с пятого занятия. Тренировочный протокол приведен в табл. 2.

В ходе исследования сравнивались гематологические показатели (по их по динамике и по абсолютным величинам)  в четырехразовой тренировочной серии с соответствующими показателями тренировочной серии, состоящей  из 8 ДВТ (дозированных вибрационных тренировок).

Таблица 2. Тренировочный протокол № 2, 
серия смежных занятий с возрастающей вибронагрузкой, 
комбинированное упражнение, интервал отдыха между подходами 3-5 мин.
 

№ тренировки

Количество подходов в тренировке

Среднее время вибронагрузки, сек

Среднее количество
циклов движений

1

5

710±29

460±24

2

6

818±24

570±33

3

7

926±18

638±28

4

8

898±32

640±24

Результаты и обсуждение.

Полученные данные приведены в табл. 3 и табл. 4. Результаты сравнения динамики гематологических параметров  в восьмиразовой и четырехразовой сериях ДВТ представлены на рис.2.

Таблица 3. Среднегрупповые показатели гематологических параметров в восьмиразовой серии ДВТ (n = 10)

Показатели

Количество серий ДВТ

1

ср± Sx)

2

ср± Sx)

3

ср± Sx)

4

ср± Sx)

5

ср± Sx)

6

ср± Sx)

7

ср± Sx)

8

ср± Sx)

WBC

5,90±0,4

5,9±0,3

7,6±0,5*

5,1±0,5

5,1±0,4

6,0±0,9

5,7±0,9

6,6±0,6*

RBC

5,07±0,04

5,1±0,1

5,2±0,1

5,2±0,1

5,2±0,1

5,0±0,1

5,2±0,1

5,0±0,1

HgB

14,4±0,1

14,4±0,3

15,3±0,4*

15,0±0,4

15,1±0,3*

14,3±0,3

14,5±0,4

14,3±0,2

HCT

43,6±0,3

43,6±0,8

44,0±0,8

44,3±0,6

44,3±0,7

43,5±0,6

44,6±0,8

42,4±0,4

MCV

86,0±0,8

86,0±0,8

85,0±0,8

85,6±0,8

85,6±0,9

86,2±0,9

86,5±0,9

85,4±0,9

MCH

28,4±0,3

28,4±0,6

29,4±0,6

29,1±0,5

29,1±0,2*

28,4±0,5

28,2±0,4

28,8±0,1

MCHC

33,1±0,3

33,1±0,8

34,6±0,4

34,0±0,7

34,0±0,5

33,0±0,2

32,6±0,3

33,7±0,4

Примечания: достоверные отличия между исходными показателями и показателями постстимуляционных проб: *P<0,05;

Таблица 4. Среднегрупповые показатели гематологических параметров в четырехразовой серии ДВТ (n=10)

Показатели

№ тренировочного занятия (ДВТ)

1 (Хср± Sx)

2(Хср± Sx)

3(Хср± Sx)

4(Хср± Sx)

WBC

6,1±0,3

5,1±0,4*

7,8±0,7*

7,7±0,5*

RBC

5,42±0,06

5,13±0,07*

5,03±0,10*

4,93±0,16*

HgB

16,7±0,6

15,9±0,3*

15,6±0,8*

16,0±0,5*

HCT

41,8±0,3

40,2±0,5*

39,3±0,9*

39,7±0,4

MCV

77,1±7,1

78,4±8,7

78,1±8,8

80,5±7,0*

MCH

29,1±0,3

28,4±0,5*

28,2±0,4*

28,8±0,6*

MCHC

34,0±0,5

33,0±0,4*

32,6±0,5*

33,7±0,3*

Примечания: достоверные отличия между исходными показателями и показателями постстимуляционных проб: *P<0,05;

Как следует из представленных данных, как в четырехразовой, так и в восьмиразовой сериях ДВТ (начиная с 5-ти подходов в упражнении, что соответствует объему вибронагрузки 11 мин.) отмечается отрицательная динамика основных параметров кислородтранспортной и дыхательной функций крови − гемоглобина и эритроцитов. Снижение уровня гемоглобина в восьмиразовой серии ДВТ составляет 5,2% (с 15,1±0,3 г/дл до 14,3±0,2 г/дл), а четырехразовой серии 4,2% — с 16,7±0,2 г/дл до 16,0±0,5 г/дл (Р<0,05). При этом в четырехразовой серии абсолютные значения всех показателей достоверно выше (Р<0,05) аналогичных показателей в восьмиразовой серии. То есть, несмотря на отрицательную динамику, большие дозы вибровоздействий в целом вызывают большие позитивные изменения в крови спортсменов по показателю гемоглобина

Снижение концентрации эритроцитов в четырехразовой серии, составляющее 9,0% — с 5,42±0,05×1012 до 4,93±0,16×1012 (Р<0,05), превышает аналогичную динамику в восьмиразовой серии — 3,8 % ( с 5,2±0,1×1012 до 5,0±0,1×1012). Возможно, данный факт обусловлен отсутствием первоначального запуска адаптационного механизма системы красной крови при выполнении предыдущих 4-х серий работы при выполнении восьмиразовой серии ДВТ. Влияние ДВТ на реологические свойства крови имеет одинаковую динамику: как в четырехразовой, так и в восьмиразовой сериях ДВТ происходит не имеющее достоверных различий снижение ее вязкости на 5,0 %. При этом в четырехразовой серии абсолютные значения всех показателей достоверно ниже (Р<0,05) аналогичных показателей в восьмиразовой серии.

Рис. 2. Сравнительная динамика показателей красной крови в восьмиразовой
и четырехразовой сериях ДВТ

Особенностью четырехразовой серии ДВТ является достоверное (Р<0,05) увеличение среднего объема эритроцита (MCV) с 77,1±7,1 фл до 80,5±7,0 фл. В восьмиразовой серии ДВТ этот показатель сохраняет значения, близкие к исходному на протяжении всего периода наблюдений.

Изменения показателей среднего содержания гемоглобина в эритроците (МСН) и средней концентрация гемоглобина в эритроците (МСНС) в изучаемых сериях не имеет достоверных различий ни по динамике, ни по абсолютным значениям.

Выводы.

1. Дозированные вибрационные упражнения с объемом 3-9 мин, объединенные в серию из 4-х смежных тренировочных занятий вызывают достоверные позитивные изменения кислородотранспортной и дыхательной функции крови, что может быть вызвано стимулирующим влиянием выполняемых нагрузок на процессы эритропоэза. Аналогичные по регламентации традиционные упражнения вероятно не являются стресс-фактором, распознаваемым организмом и не стимулируют изменений в изучаемой функции.

2. Степень изменения гематологических показателей зависит от суммарной дозы вибронагрузки.

3. Вибрационные регламентированные упражнения в динамическом режиме с суммарным временем нагрузки от 3 до 9 мин. за одно стимуляционное занятие выполняемые в зоне умеренной мощности, способствуют благоприятной динамике гематологических показателей.

4. Достоверные положительные сдвиги гематологических показателей наблюдаются при длительности динамических упражнений равной 3 мин. Это время может быть принято за минимально достаточную дозу (МДД) в комбинированном (с последовательным потенцированием мышщ конечностей) динамическом виброупражнении, выполняемом в умеренной зоне мощности.

5. В серии смежных занятий положительная динамика гематологических показателей наблюдается на первых 4-х тренировках с постепенно увеличивающимся объемом вибронагрузки от 3 до 9 мин. Увеличение количества стимуляционных тренировочных занятий свыше четырех при применении доз вибрации свыше 9 мин. приводит к отрицательной динамике в гематологических показателях. Таким образом 4 смежных стимуляционных занятия с увеличивающимся объемом вибронагрузки от 3 до 9 мин можно считать оптимально достаточной дозой (ОД) на уровне малых циклов тренировки

6. В серии смежных занятий при применении начальных доз вибрации на первых тренировках свыше 9 мин. может наблюдаться отрицательная динамика гематологических показателей, что является реакцией организма на чрезмерную нагрузку.

Практические рекомендации.

В тренировочном процессе можно рекомендовать следующий регламент дозированной вибрационной тренировки (ДВТ). Выполняются 4 тренировочных занятия (время вибровоздействий — от 1 мин до 15 мин в каждом занятии), затем следует недельный интервал отдыха, после чего выполняется вторая серия, состоящая из 4 занятий ДВТ.

Список использованных источников

1. Михеев А.А. Стимуляция Биологической Активности — эффективный метод управления развитием физических качеств спортсменов // На пути к Сиднею: Сб. научных трудов НИИ ФКиС РБ. — Мн., 2000. — Вып. 2. — С. 107-112.

2. Михеев А.А. Реабилитационные программы СБА — эффективное средство ускоренного восстановления спортсменов в посттравматический период // Научные труды НИИ ФКиС РБ: Сборник научных трудов. — Мн.:, 1999. — Вып. 1. — С. 74- 78.

3. А.с. 1551380 СССР, МКИ А 61 Н 23/00. Способ тренировки двигательной активности мышц / Михеев А.А., Нигреев В.С. (СССР). — № 4224026/28-14; Заявлено 09.03.87; Опубл. 23.03.90, Бюл. № 11 // Открытия. Изобретения. — 1990. — № 11. — С. 26.