Эффект виброперкуссионного воздействия на показатели мышечной выносливости у студентов-спортсменов

A.A. Shishkin, ,

V.S. Dronova, ,

D.A. Ratnikov, ,

N.A. DeminB, ,

Введение. С начала XXI века проблемы, связанные с мышечным восстановлением как среди спортсменов, так и любителей активного образа жизни, до сих пор остаются предметом научных изысканий [5. 19]. Дискутируя на эту тему. Е.М. Enoka и соавт. (2008) заключили, 'что интенсивная физическая нагрузка приводит к мышечному утомлению, в результате которого существенно ухудшается функциональная мышечная активность. При этом предельные по уровню физические нагрузки провоцируют чувство утомления с первых секунд активной работы [7]. В связи с этим специфика спортивной дисциплины и продолжительность тренировки напрямую коррелируют с уровнем функциональных изменений в организме спортсмена - С.А. Williams и соавт. (2019) [24]. Мышечное утомление связано не только с характеристикой физической нагрузки. но и с размерами и типом мышечных групп, участвующих в выполнении конкретной работы, сократительной способностью и индивидуальным обменом веществ [11]. A. Lino-Samaniego и соавт. (2022) указывают на возможные различия во время изометрического и ауксотонического сокращения мышц. В условиях ауксотонического мышечного сокращения происходит адекватное кровообращение мышечной ткани, что обеспечивает включенные в активную работу мышцы кислородом и энергетическими субстратами, способствуя удалению из них продуктов обмена [2. 4]. Иная ситуация возникает во время изометрических упражнений, которые приводят к повышению уровня кровеносного давления в сосудистом русле и сокращают временной период до момента утомления. Эти факторы обеспе-чивают снижение работоспособности и индивидуальной эффективности спортсмена [16].

Таким образом, за последние несколько лет научное медицинское сообщество активно изучает механизмы и способы мышечного восстановления и увеличения работоспособности спортсменов [1. 4, 12]. В связи с этим данное исследование направлено на изучение внброперкуссионного воздействия как потенциального метода восстановления параметров выносливости во время краткосрочной нагрузки среди спортсменов студентов.

Цель исследования - в рамках пилотного клинического исследования оценить возможности использования виброперкуссион-ного воздействия в качестве метода мышечного восстановления при краткосрочной физической нагрузке.

Материалы и методы. Данное пилотное клиническое исследование выполнено на базе кафедры реабилитации, спортивной медицины и физической культуры и научно-исследовательской лаборатории «Новейшие технологии оздоровительной двигательной активности» Института профилактической медицины имени З.П. Соловьева (НИЛ «НТОДА» НИМ им. З.П. Соловьева) ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России. Дизайн клинического исследования был спланирован в соответствии с международным протоколом для пилотных клинических исследований CONSORT 2010. L. Thabane и соавт. (2016) [20]. В исследовании приняли участие 40 (100 %) студентов 2-6-го курсов лечебного факультета ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.П. Пирогова Минздрава России, имеющих спортивный разряд по хоккею. Критериями исключения из иссле-дования было наличие травм нижних конечностей в течение года, любой тип нервно-мышечных расстройств, наличие острого или обострения хронического заболевания на любом из этапов исследования, а также наличие неудовлетворительного результата анкетирования с помощью опросника физиологической готовности к физической нагрузке (Physical Activity Readiness Questionnaire - PAR-Q) [23]. Участники исследования заполняли форму добровольного информированного согласия и были проинформированы об основных этапах исследования, за исключением данных о конечной цели и гипотезах. Распределение участников на группы проводили с помощью фиксированной рандомизации посредством компьютерного рандомайзера. для ослепления рабочей группы исследователей был приглашен сторонний наблюдатель. В результате участники были распределены на экспериментальную группу - 20 (50.0 %) участников, которые получали виброперкуссионньш массаж (ВПМ) в качестве метода восстановления в ответ на физическую нагрузку, и сравни тельную группу - 20 (50.0 %) участников, которые перенесли пассивное восстановление после предложенной нагрузки.

В качестве метода физической нагрузки использовали упражнение «подъем на носок на 1 ноге», в котором задействованы мышцы голени. Регламент выполнения упражнения «подъем на носок» проводили в количестве 4 подходов с частотой 60 повторений в минуту до физиологического мышечного отказа. По-знция тела в исходном положении во время упражнения «подъем на носках», стоя лицом к стене, с пальцевым упором, участник стабилизируется в положении, при котором опорная нога выпрямлена в коленном суставе (180°) и полной стопой стоит на полу, другую ногу участник приводит к стене таким образом, чтобы угол сгибания в коленном суставе составил 90°. при этом носок стопы касался стены. непосредственный подъем на носок производили в вертикальном положении тела.

Постнагрузочное воздействие в экспериментальной группе проводили с помощью ВПМ аппарата HyperVolt (Hyperice. California, USA), используя плоскую насадку. Частота ВПМ составила 40.0 Гц или 2400 ударов в минуту. Воздействие осуществляли после каждого подхода в течение 30 секунд в нейтральном и 30 секунд в растянутом состоянии мышц го-лени. Нога, на которую осуществляется воздействие. установлена на твёрдую поверхность так. чтобы ось бедра располагалась параллельно оси туловища, согнутой под углом 90°). При этом аппаратную ВПМ осуществляли в продольном направлении мышечных волокон, начиная от медиальной к латеральной области по ходу мышц голени. Пассивное постнагрузочное восстановление проводили после завер-шения подхода, в течение 1 минуты, после чего участник приступал к следующему подходу.

Оценку мышечной выносливости проводили с помощью определения уровня мак-симального произвольного сокращения (Maximum Voluntary Contraction - MVC) при первом (до начала постнагрузочного воздействия) и при заключительном подходе в уп-ражненш! «подъем на носок» [1]. Оценка темпа в упражнении осуществлялась с помощью метронома, который определял количество ударов за 1 минуту. Для оценки параметра диапазона движения (Range of motion - ROM) тыльного сгибания стопы использовали тест «дотягивание колена до стены» - (Dorsiflexion Lunge Test - DFT). Метод основывается на измерении расстояния от носка стопы до стены до начала и после завершения физического воздействия. В качестве дополнительной оценки болевого синдрома через 2 суток после завершения процедуры мышечного восстановления в ответ на краткосрочную физическую нагрузку использовали 10-балльную шкалу отсроченной мышечной боли (Delayed onset muscle soreness - DOMS) [6].

Статистический анализ полученных данных в ходе данного пилотного исследования проводили с помощью программного обеспечения JamoviDesktop v.2.3 на базе операционной системы Windows 11* [22].

Результаты. По результатам проведенного пилотного клинического исследования удалось установить, что средний возраст участников исследования составил 21 ± 2 года.

в интерквартильном диапазоне (IQR) от 21 до 22 лет. Средние значения параметров роста и веса спортсменов составили 177,5 см (171.8-182.2 см) и 68.0 кг (66.0-72.0 кг) соответственно. Значения ИМТ составило 23.1 ± 1.0 кг/м2 (22.8-23.4 кг/м2). Статистически значимых различий в морфометрических параметрах в зависимости от группы физического воздействия до начала исследования выявить не удалось (табл. 1).

Средние значения количества повторов во время упражнения «подъем на носок» среди участников исследования в зависимости от методики мышечного восстановления не име-ли статистически значимых различий между группами участников как для 1-го. так и для 2-го подхода (р = 0.550 и р = 0.480 соответственно) (табл. 2).

Таблица 1

Table 1

Характеристика участников исследования в зависимости от группы физического воздействия Characteristics of study participants by groups

Показатель / Parameter		Тип физического восстановления / Type of recovery		P
		Пассивное Passive recovery	Виброперкуссия Percussion therapy
Возраст (лет). М (SD) / Age (years). М (SD)		21(2)	22 (2)	0.198
Рост (см). М (SD) / Body length (cm). М (SD)		175,2 (7,1)	178,3 (5,5)	0.139
Вес (кг). М (SD) / Body weight (kg). М (SD)		67.2 (4,2)	69,5 (3,7)	0.068
ПМТ (кг/м2), М (SD) / BMI (kg/m2). М (SD)		23,0(1,0)	23,1 (1,0)	0.749
Спортивный разряд, абс. (%) Sports rank, abs. (%)	KMC / CMS	1 (5.0 %)	1 (5.0 %)	0.949
	1-й взрослый разряд First-class	9 (45.0 %)	10 (50.0 %)
	2-й взрослый разряд Second-class	10 (50.0 %)	9 (45.0 %)
Ведущая нога. абс. (%) Dominant leg. abs. (%)	Правая / Right	6 (30.0 %)	7 (35.0 %)	1.000
	Левая / Left	14 (70.0 %)	13 (65.0 %)

Таблица 2

Table 2

Анализ динамики числа повторений во время физической нагрузки в зависимости от методики мышечного восстановления

Comparative analysis of exercise repetition statistics depending on the type of recovery

Тип физического восстановления Type of recovery	Этап наблюдения / Stage of observation								P
	1-й подход 1st set		2-й подход 2nd set		3-й подход 3rd set		4-й подход 4th set
	Me	Q1-Q3	Me	Q1-Q3	Me	Q1-Q3	Me	Q1-Q3
Пассивное восстановление Passive recoveiy	38	35-40	26	23-28	20	18-22	16	14-17	<0.001*
Виброперкуссия Percussion therapy	38	35-40	26	24-30	23	22-25	20	18-21	<0.001*
P	0.550		0.480		0.001*		<0,001*		—

Примечание: * - различия показателей статистически значимы (р < 0.05), используемый метод: U-критерий Манна - Уитни, критерий Фридмана.

Note: * - level of significance at p < 0.05, Maim - Whitney U test. Friedman test.

Таблица 3

Table 3

Анализ динамики параметра MVC в зависимости от методики мышечного восстановления Impact of muscle recovery techniques on the dynamics of MVC

Тип физического восстановления Type of recovery7	Этап наблюдения / Stage of observation				P
	MVC до/pre-recovery (%)		MVC после/post-recovery (%)
	M±SD	95 % ДИ/С1	M ± SD	95 % ДИ/С1
Пассивное Passive recovery	100.0 ±0.0	100.0-100,0	33.9 ±4,7	31,8-36.1	<0.001*
Виброперкуссия Percussion therapy	100.0 ±0,0	100,0-100,0	48,7 ± 4,4	46.6-50.7	<0.001*
P	-		<0.001*		-

Примечание: * - различия показателей статистически значимы (р < 0,05), используемый метод: t - критерий Стьюдента.

Note: * - level of significance at p < 0.05. Student’s t-test.

Таблица 4

Table 4

Анализ параметров отсроченной боли в зависимости от методики мышечного восстановления Impact of muscle recovery techniques on delayed onset muscle soreness

Тип физического восстановления Type of recovery	Синдром отсроченной мышечной боли (балл) Delayed onset muscle soreness (score)			P
	Me	Q1-Q3	n
Пассивное Passive recovery	6.50	6.00-7.00	20	<0.001*
Виброперкуссия Percussion therapy	8.00	7.00-8.25	20

Примечание: * - различия показателей статистически значимы (р < 0,05), используемый метод: U - критерий Манна - Уитни.

Note: * - level of significance at p < 0.05. Mann - Wliitney U test.

При анализе полученных значений о количестве повторений до момента мышечного отказа 3-го и 4-го подхода в упражнении «подъем на носок» удалось установить статистически значимые различия между участниками исследования в зависимости от методики мышечного восстановления (р < 0.001). Так. среди участников экспериментальной группы, которая получала ВПМ. количество повторений в 3-м подходе составило 23. что на 13.0 % больше по сравнению с группой сравнения - 20 по-вторений (р < 0.001). В 4-м подходе разница между показателя повторений составила 20.0 %, в пользу экспериментальной группы (р < 0.001).

Сравнительный анализ MVC перед началом мышечного восстановления в ответ на краткосрочную физическую нагрузку и после его завершения продемонстрировал существенные различия между группами в ответ на исследуемое воздействие (р < 0.001) (табл. 3).

При условии долевого расчета MVC средние значения данного показателя в заключительном подходе среди участников экспери ментальной группы были выше на 14.8 % и составили 48.7 ± 4.4 %, по сравнению с группой сравнения - 33.9 ± 4.7 % (р < 0.001).

Анализ явлений отсроченного болевого синдрома в ответ на физическую нагрузку продемонстрировал явления выраженного болевого синдрома среди участников экспери-ментальной группы, которые получали локальный ВПМ мышц голени в ответ на краткосрочную нагрузку (р < 0.001) (табл. 4).

Таким образом, участники, перенесшие в качестве метода мышечного восстановления ВПМ через 2 суток после физической нагрузки. имели на 18.7 % более выраженные субъективные ощущения болевого синдрома по сравнению с сравнительной группой, участники которой получали пассивное восстановление в ответ на физическую нагрузку.

В свою очередь сравнительный анализ параметров ROM не выявил статистически значимых различий между участниками исследования в зависимости от метода мышечного восстановления (табл. 5).

Таблица 5

Table 5

Анализ динамики показателя ROM в зависимости от методики мышечного восстановления Impact of muscle recovery techniques on the dynamics of ROM

Тип физического восстановления Type of recovery	Этапы наблюдения / Stages of observation				P
	ROM до/pre-recovery (°)		ROM после/post-recovery (°)
	Me	Q1-Q3	Me	Q1-Q3
Пассивное Passive recovery	15,5	14.0-16.0	15,5	14,0-16.0	0.317
Виброперкуссия Percussion therapy	15.5	15.0-16.0	15.0	15.0-16.0	0.317
P	0.614		0.695		—

Примечание: * - различия показателей считали статистически значимы при р < 0.05, используемый метод: U-критерий Манна - Уитни, критерий Уилкоксона.

Note: * - level of significance at p < 0.05. Mann - Whitney U test. Wilcoxon test.

Обсуждение полученных данных. Исследование рассматривало влияние ВПМ на восстановление мышц голени после физической нагрузки по сравнению с пассивным отдыхом. Анализ показал, что участники с ВПМ показали лучшие результаты MVC. однако предыдущие исследования (A. Konrad и R.P. Kujala) не выявили статистически значи-мых различий в аналогичных условиях [13, 14]. В то же время М. Garcia-Sillero указал, что локальный ВПМ увеличивает количество повторов при нагрузке. D. Germann предположил. что ВПМ улучшает выносливость, воздействуя на разные виды мышечных волокон [9. 10].

Касательно отсроченного болевого синдрома (DOMS) результаты показали, что ВПМ не снижает его выраженность, подтверждая данные М. Rao. Участники с пассивным восстановлением испытывали меньшую боль. В исследовании Т.Н. Trainer наблюдали, что ВПМ положительно влияет на амплитуду движения. В нашем исследовании изменения в ROM не были зафиксированы, что может быть связано с режимом ВПМ. в отличие от других работ, где изменения были значительными [17, 23].

Анализ полученных данных не установил каких-либо изменений по итогам сравнения значений амплитуды движений ROM. Однако данное явление с высокой вероятностью связано с выбором режима и дозы ВПМ. поскольку тождественно рассматриваемые параметры ROM в исследованиях М. Lakhwani и соавт. (2021). RM. Ferreira и соавт. (2023). L. Sams и соавт. (2023) имеют тенденцию к зна-чимому изменению в ответ на ВПМ [8. 15. 18].

Заключение. Результаты исследования имеют как корреляцию с ранее опубликованными научными работами, так и значительные противоречия. Это подтверждает новизну ВПМ в качестве инструмента мышечного восстановления в ответ на физическую нагрузку среди спортсменов и демонстрирует спорный эффект, который напрямую связан с отсутствием специальных протоколов и рекомендаций по применению ВПМ.

Полученные противоречия в ходе обсуждения результатов данного исследования говорят о малоизученности ВПМ в качестве потенциально эффективного механизма мышечного восстановления и способа повышения работоспособности спортсменов во время тренировочного процесса и соревнований.