Биологическое обоснование дозированной вибрационной тренировки спортсменов (стр. 2 )

По итогам работы установлено, что выраженный тренировочный эффект вибрационных упражнений при частоте 28–30 Гц, амплитуде – 4–5 мм и экспозиции – от 30 секунд до 11 минут обусловлен суммированием и взаимным потенцированием этих факторов. В частности показано, что применение вибрационных упражнений в течение трех стимуляционных занятий приводит к улучшению межмышечной координации, улучшению кислородтранспортной и дыхательной функций красной крови, усилению биоэлектрической активности мышц и интенсификации гормональной секреции. Установлено, что дозированная вибрация, направленная вдоль мышечных волокон, приводит к повышению работоспособности. Показано, что мишенью вибрации является нервно-мышечный аппарат, в связи с чем, все функциональные перестройки связаны с обеспечением деятельности мышц при выполнении вибрационного упражнения. Впервые определена минимально достаточная доза вибрационной нагрузки в отдельном упражнении (МДДВ) и оптимальная доза вибрационной нагрузки (ОДВ) в серии смежных тренировочных занятий. Научная новизна работы подтверждается авторским свидетельством на изобретение способа вибромиостимуляции.

Практическая значимость работы состоит в том, что результаты исследования внедрены в тренировочный процесс спортсменов национальных команд Республики Беларусь с целью интенсификации развития физических качеств. Также дозированная вибромиостимуляция применяется в комплексе реабилитационно-востановительных мероприятий спортсменов, что подтверждено 10 актами внедрения.

Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе Международного государственного экологического университета имени. А. Д. Сахарова (г. Минск, Республика Беларусь) на кафедре экологической медицины и радиобиологии по курсу «Нормальная и экологическая физиология», что подтверждено 1 актом внедрения.

Результаты исследования также могут быть использованы в преподавании медико-биологических дисциплин в других профильных высших учебных заведениях, на семинарах и курсах повышения квалификации тренеров, инструкторов ЛФК, врачей команд по видам спорта.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Систематизация и классификация механических вибраций позволяет оптимизировать процесс научного поиска и провести исследования по определению оптимальных и минимально достаточных доз вибровоздействий в виде вибрационных упражнений.

2. Дозированная по частотным, амплитудным и временным характеристикам механическая вибрация в процессе выполнения физических упражнений активизирует деятельность нервно-мышечного аппарата, благодаря возникновению в мышцах продольно направленных резонансных вибрационных волн. Это вызывает системную реакцию всего организма, приводит к прогнозируемым и управляемым изменениям функционального состояния и ускоренному развитию физических качеств спортсменов.

3. Непродолжительные малоинтенсивные вибрационные упражнения вызывают более значительные функциональные сдвиги, чем традиционные упражнения эквивалентной регламентации. Повышенный тренирующий эффект малых доз вибрационных упражнений зиждется на сочетанном действии двух факторов – вибрации определенной частоты и амплитуды и физическом упражнении определенного объема и интенсивности.

4. Адаптационные реакции организма при выполнении упражнений по методу стимуляции биологической активности имеют фазовый характер, что позволяет определить минимально достаточную дозу однократной вибрационной нагрузки и оптимальную дозу вибрационной нагрузки в серии смежных стимуляционных занятий.

Организация исследования. Исследование проводилось поэтапно в соответствии с поставленными задачами.

Первый этап был связан с анализом и обобщением литературных данных по проблеме воздействия вибраций различного происхождения на организм человека. С биологических позиций были рассмотрены негативные стороны вибрации. Проанализированы положительные свойства дозированной локальной вибрации и особенности ее применения в медицине. Выполнен анализ отечественных и зарубежных источников по проблеме использования вибрации с целью улучшения спортивного результата. Теоретические исследования позволили определить проблематику и направление предстоящей научной работы, выдвинуть гипотезу, осуществить постановку цели, определить задачи и выбрать методы исследования.

На втором этапе были проведены констатирующие исследования эффектов вибрационных упражнений на организменном уровне. Результаты экспериментов явились основанием для дальнейшего изучения биологических эффектов дозированной вибрации.

Третий этап был связан с выполнением биологических исследований реакций организма спортсменов на применение вибрационной и традиционной тренировки эквивалентной регламентации. Изучались срочные реакции организма на вибронагрузку в отдельных упражнениях и в сериях упражнений в рамках отдельных тренировочных занятий. Отдельно были рассмотрены кумулятивные эффекты дозированной вибрационной тренировки, состоящей из серии стимуляционных занятий.

На четвертом этапе были критически проанализированы полученные материалы и осуществлено внедрение результатов в практику.

Участники экспериментов находились под постоянным медицинским контролем и каких-либо функциональных нарушений у них выявлено не было. Достоверность результатов базируется на лонгитудиальном характере исследований, корректной и обоснованной постановке задач, выборе объективных методов исследования при соблюдении требований надежности и воспроизводимости процедур, адекватной постановке экспериментов, в которых приняли участие 160 спортсменов, имеющих квалификационный уровень от I разряда до Заслуженных мастеров спорта, включая чемпионов и призеров Олимпийских игр, чемпионатов мира и Европы, из них 149 мужчин и 11 женщин, представляющих художественную гимнастику, спортивную гимнастику, биатлон, борьбу греко-римскую, восточные единоборства, хоккей с шайбой, спортивное плавание, гандбол.

Математико-статистическая обработка полученных данных производилась согласно общепринятым требованиям с помощью компьютерной программы Statistiсa, версия 6.0 для Windows.

Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты научных исследований отражены в 67 публикациях, в том числе в материалах 13 международных и республиканских конференций и конгрессов (Беларусь, 2005, 2006, 2007; 2008, Литва, 2006; Россия, 2005, 2006, 2007; Украина, 2005; США, 2005), статьях в зарубежных научно-теоретических журналах, брошюрах, монографиях в республиканских и международных изданиях общим объемом свыше 50 печатных листов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, списка литературы и 16 приложений. Текст работы изложен на 353 страницах, включает 75 рисунков и 48 таблиц. Список литературы содержит 608 источников, из них 159 на иностранных языках.

II. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Исследование реакций организма спортсменов

на воздействие механических вибраций,

направленных вдоль мышечных волокон

Теоретические исследования. Классификация вибрационных воздействий. В связи с тем, что современное человечество обитает в условиях созданной им самим окружающей среды, тема влияния вибрационных воздействий на организм имеет социальный смысл и рассматривается комплексно. С одной стороны, исследуются вредные последствия случайных вибраций и разрабатываются средства защиты от них. С другой стороны, полезные свойства дозированных вибраций используются в медицинских физиотерапевтических методиках. В последние десятилетия были предприняты попытки использования вибрации в спортивной практике. В результате возникло новое явление: специфические вибрационные возмущения, изменяющие функциональное состояние организма в соответствии с алгоритмом деятельности человека. Специфика этих вибраций состоит в том, что они концентрируются в определенных мышцах по всей их длине и сечению. Однако этот факт, кардинально влияющий на характер ответных реакций организма, не был отмечен исследователями. Анализ литературы свидетельствует о том, что вибрационные упражнения в спорте рассматривались и рассматриваются с тех же позиций, что и вибрации в промышленности и быту. Не учитывается, что при выполнении вибрационного упражнения на организм действуют два фактора: вибрация, имеющая собственные механические характеристики (частоту, амплитуду, ускорение) и физическое упражнение определенного объема и интенсивности. Сочетанное действие этих двух факторов является основой высокой эффективности вибрационных упражнений. Как известно, педагогическая эффективность в спорте подразумевает улучшение соревновательного результата. Последний в немалой степени зависит от развития физических качеств, показатели которых являются интегративным критерием физиологических процессов, происходящих в организме на всех уровнях – от клеточного до межсистемного. Соответственно, изучение эффектов вибрационных упражнений, как явления, должно выполняться на всех уровнях. Причем рассмотрению подлежат реакции организма на механические характеристики вибрации и на педагогические характеристики упражнения. При этом должны изучаться срочные эффекты отдельных вибрационных упражнений, а также кумулятивные эффекты серий занятий на уровне малых, средних и больших циклов спортивной подготовки. Однако системное изучение явления невозможно без его научной идентификации. В нашем исследовании впервые предпринята попытка систематизации и классификации механических вибраций с учетом феномена вибрационных упражнений, а также предложена система терминов и аббревиатур, решающих проблему идентификации понятий, используемых в этой области знаний. Всю совокупность механических вибрации мы подразделяем на случайные (деструктивные, разрушительные) и дозированные (креативные, созидательные). В свою очередь, дозированные вибрации делятся на трансверсальные, то есть поперечные (Т-вибрации или ДТВ) и лонгитудные, то есть продольные (L-вибрации или ДЛВ). Трансверсальные вибрационные удары направлены перпендикулярно к поверхности тела и подразделяются на локальные и генерализованные. Трансверсальные локальные вибрации характеризуются малой площадью контакта с источниками вибрации, а трансверсальные генерализованные вибрации, наоборот, действуют на все тело. В нашей работе исследовалась лонгитудная вибрация, которая может быть осуществлена только в том случае, когда преднамеренно создаются условия для ее возникновения. Преднамеренно создаваемые условия это не что иное, как дозирование, которое осуществляется, во-первых, по механическим характеристикам (частота и амплитуда), во-вторых, по педагогическим характеристикам упражнения. При выполнении вибрационных упражнений, базирующихся на принципах L-вибрации, происходят прогнозируемые, контролируемые и управляемые изменения в организме, позволяющие улучшить спортивный результат или состояние здоровья. Теоретические расчеты показали, что при равных условиях в единицу времени вибрация вынуждает мышцу совершать работу на 50 % превышающую работу, выполняемую мышцей в обычных условиях. На наш взгляд, это является основой стимулирующего эффекта лонгитудных вибрационных упражнений.