Wibroterapia sprzyja szybkiej regeneracji organizmu po intensywnym wysiłku fizycznym – analiza biochemiczna

Wzmożony i długotrwały wysiłek fizyczny często wywołuje opóźnioną bolesność mięśni („zakwasy”). Powodowane jest to rozwojem procesów zapalnych w odpowiedzi na mechaniczne uszkodzenia mięśni szkieletowych. Spada wówczas efektywność pracy mięśni, może też dochodzić do zmniejszania ich masy i siły. Naukowcy z krakowskiej Akademii Wychowania Fizycznego, analizując stężenia wybranych wskaźników biochemicznych na grupie 20 młodych mężczyzn, wykazali, że zastosowanie w trakcie 60 min odpoczynku po długotrwałym (120 min) i intensywnym wysiłku fizycznym wibracji o charakterze oscylacyjno-cykloidalnym sprzyja szybszej i efektywniejszej regeneracji organizmu niż odpoczynek bez wibracji.

W obecnej literaturze naukowej wzrasta zainteresowanie biologicznymi technikami regeneracyjnymi umożliwiającymi prowadzenie jak najefektywniejszego profesjonalnego treningu wysiłkowego. Opisuje się stosowanie krioterapii i masaży oraz ostatnio również obiecujące efekty wibroterapii. Brakuje jednak doniesień o wpływie wibracji o dobrze zdefiniowanych parametrach na biochemiczne wskaźniki uszkodzenia mięśni, dlatego zbadano wpływ jednogodzinnych zabiegów z użyciem Rehabilitującego Aparatu Masującego (RAM) Vitberg⁺, generującego wibracje oscylacyjno-cykloidalne o ustalonych parametrach, na poziom wybranych wskaźników biochemicznych przed, w trakcie lub po treningu.

• Wibracje pozwalały szybciej obniżać, świadczące o zmęczeniu, podwyższone stężenie obecnego we krwi mleczanu. Po 15, 30 lub 60 min trwania powysiłkowego odpoczynku na wibrujących modułach stężenia mleczanu były niższe o ok., odpowiednio, 15, 13 lub 18% względem grupy kontrolnej bez wibracji (placebo).
• 1 lub 24 h po treningu, w grupie poddawanej w fazie powysiłkowego odpoczynku wibracjom, stężenia interleukiny 6 lub mioglobiny (świadczące, gdy podwyższone, o, odpowiednio, toczącym się procesie zapalnym lub uszkodzeniu mięśni) były o ok. 23-31% mniejsze względem grupy kontrolnej (placebo).

Opracowano na podstawie:

Badana populacja

Badania obejmowały 20 mężczyzn (22 ± 2,5 lat) prezentujących zbliżoną aktywność fizyczną oraz zbliżone parametry anatomiczne i fizjologiczne, jak wzrost (179 ± 1,0 cm), masę ciała (74,3 ± 1,7 kg), zawartość tkanki tłuszczowej (10,8 ± 0,6%) i pułap tlenowy/ wydolność tlenową (VO₂ max = 52,6 ± 8,0 ml*kg^-1*min^-1). Uczestnicy badania byli proszeni o zachowanie w jego trakcie odpowiednich zwyczajów żywieniowych oraz poziomu aktywności fizycznej.

Procedura badania

Eksperyment składał się z 2 faz. W fazie wstępnej analizowano m.in. podstawowe parametry fizjologiczne oraz budowy i składu ciała. W fazie zasadniczej badano wpływ wibromasażu kończyn dolnych na restytucję po intensywnym treningu na rowerze stacjonarnym (patrz niżej). Mężczyzn losowo przydzielano do 2 dziesięcioosobowych grup: A oraz B. W pierwszej części fazy zasadniczej, w czasie powysiłkowego odpoczynku, grupie A podawano wibracje (stosowano odpowiednie moduły dostarczające wibracji oscylacyjno-cykloidalnych – patrz niżej), natomiast grupa B służyła jako kontrolna (mężczyźni odpoczywali na modułach placebo, bez wibracji – patrz niżej). Po 2 tygodniach protokoły dla poszczególnych grup zamieniano, tzn. grupa A otrzymywała placebo, wibracjom zaś poddawano grupę B.

Trening wysiłkowy przebiegał na rowerze stacjonarnym (cykloergometr ER 800D – 72475 BIT2, ERG, Jaeger, Niemcy). Wszyscy mężczyźni wykonywali ćwiczenia przez 120 minut z określoną intensywnością: VO₂ max = 50%, tempo = 90 RPM, stosując co 30 min maksymalne przyspieszenia trwające 30 s. Zaraz po wysiłku uczestnicy badania suszyli ciała, brali 4-min prysznic (woda o temp. 21 ± 2,0 °C), mierzono masę ich ciała, po czym poddawani byli 60-min sesji wibromasażu lub wibracjom pozorowanym – placebo. Przed treningiem, tuż po, jak również 1 h i 24 h po treningu pobierano krew z żyły łokciowej (15 ml) do oznaczeń biochemicznych. Badano m.in. hemoglobinę metodą Drabkina i hematokryt metodą mikrohematokrytową. Analizowano zmiany stężeń mioglobiny (Mb), interleukiny 6 (IL-6) i metaloproteinazy macierzy zewnątrzkomórkowej 2 (MMP-2), stosując test immunoenzymatyczny ELISA. Oznaczano także stężenie mleczanu we krwi pobieranej z małżowiny usznej przed, tuż po oraz 15, 30 i 60 min po treningu. Stosowano w tym celu Mini-photometer plus DR Lange, typ LP-20, Dr. Lange (Niemcy).

Wykorzystanie wibroterapii w badaniu

Wibracje podawano w pozycji półleżącej z użyciem RAM Vitberg⁺ (Polska). Stosowano moduł Bazowy + moduł Kolana. Bodźcem terapeutycznym były wibracje oscylacyjno-cykloidalne rozprowadzane w 3 kierunkach, których parametry zmieniały się w ustalonych zakresach: 0,1-0,5 mm (amplituda), 20-52 Hz (częstotliwość) i 6,9-13,5 m/s² (przyspieszenie). Pojedyncza sesja wibromasażu trwała 60-min, a wibracje były na krótko pauzowane przy różnych wartościach amplitudy, częstotliwości i przyspieszenia.

Stosowanie placebo polegało na traktowaniu mężczyzn w taki sam sposób jak w grupie badanej z jedną różnicą – nie podawano im wibracji. Stosowano specjalnie zaprojektowane moduły Placebo (Vitberg), nieróżniące się pod względem kształtu, ogólnego wyglądu i wyposażenia od RAM Vitberg⁺. Ponadto, choć moduły Placebo nie generowały wibracji, produkowały również te same sygnały dźwiękowe co RAM Vitberg⁺, również podlegające zmianom natężenia oraz pauzowane w różnych fazach procedury placebo.

Wyniki

Wyniki przedstawiano jako średnią arytmetyczną ± odchylenie standardowe. Za poziom istotności statystycznej przyjmowano p < 0,05.

Mleczan

Stężenie mleczanu [mmol/l] w krwi mężczyzn poddawanych w czasie powysiłkowego odpoczynku wibracjom lub placebo nie różniło się istotnie tuż po treningu (1,99 ± 0,39 vs 2,17 ± 0,57, odpowiednio, p = 0,26). Natomiast 15, 30 lub 60 min później – znacznie szybciej spadało w grupie poddawanej wibracjom w stosunku do placebo (1,72 ± 0,38 vs 2,03 ± 0.59, p = 0,049; 1,41 ± 0,24 vs 1,62 ± 0,25, p = 0,02; 1,36 ± 0,17 vs 1,65 ± 0,42, p = 0,02; odpowiednio).

IL-6, Mb, MMP-2

Stężenia IL-6 [pg/ml], Mb [ng/ml] oraz MMP-2 [ng/ml] w krwi mężczyzn poddawanych w czasie powysiłkowego odpoczynku wibracjom nie różniły się istotnie przed oraz tuż po treningu względem placebo, natomiast były znacznie mniejsze (IL-6, MMP-2) lub większe (Mb) 1 h po treningu (10,44 ± 3,02 vs 13,96 ± 4,11; 6,92 ± 3,48 vs 8,95 ± 5,49; 34,07 ± 28,25 vs 31,38 ± 25,86; odpowiednio) lub 24 h po treningu (7,48 ± 3,08 vs 10,35 ± 2,51; 6,17 ± 4,40 vs 8,99 ± 3,95; 16,41 ± 7,25 vs 13,95 ± 5,67; odpowiednio) w grupie poddanej wibracjom względem placebo (p < 0,05).

Podsumowanie analizy dynamiki zmian badanych wskaźników biochemicznych

Efektywność wibromasażu (stosowanego w czasie odpoczynku następującego zaraz po treningu) w przyspieszaniu regeneracji organizmu szacowano na podstawie analizy dynamiki zmian stężeń badanych wskaźników biochemicznych. Ostatecznie wyniki wskazywały na szybszą regenerację organizmu mężczyzn poddanych wibracjom w porównaniu z grupą placebo.

Komentarz

W prezentowanych badaniach wykazano, że pojedynczy długotrwały wysiłek fizyczny powoduje znaczące zaburzenia homeostazy organizmu, które są nadal obecne nawet 24 h po jego zakończeniu. Stosowanie podczas powysiłkowego odpoczynku wibracji oscylacyjno-cykloidalnych o określonych parametrach przyspiesza regenerację organizmu. Świadczyło o tym obniżanie we krwi stężenia mleczanu, IL-6 oraz Mb, których podwyższone stężenia wiążą się, odpowiednio, z: poczuciem zmęczenia, rozwojem procesów zapalnych lub uszkodzeniem mięśni szkieletowych. Zwiększanie natomiast przez stosowaną wibroterapię stężenia MMP-2 względem placebo może wpływać na efektywniejszą przebudowę macierzy zewnątrzkomórkowej – może stymulować angiogenezę, a poprawiając ukrwienie/ odżywienie sąsiadujących tkanek, także regenerację organizmu.

Więcej w: