Главная > Терапия BEMER > Статья «Влияние крайне слабого импульсного электромагнитного поля»

Влияние крайне слабого импульсного электромагнитного поля, типичного для BEMER3000, на показатели субъективно воспринимаемого напряжения при вентиляторном пороге

K. Spodaryk и W.A. Kafka

Академия физического воспитания, Краков, Польша
Исследовательский центр Emphyspace, Коттгайзеринг, Германия

Целью данной работы было исследование показателей субъективно воспринимаемого напряжения (RPE) — общего, ноги и грудной клетки — при вентиляторном пороге Thvent и при максимальном потреблении кислорода (VO2max) после воздействия в течение одного месяца крайне слабого импульсного электромагнитного поля, типичного для аппарата BEMER3000 (магнитная индукция 35 мкТл) у 14 мужчин-добровольцев (средний возраст 21,4 года). Контрольная группа (получавшая фиктивную стимуляцию) состояла из 14 добровольцев, подобранных по возрасту. Thvent и VO2max измеряли в ходе испытания со ступенчатой нагрузкой на велоэргометре. Общий RPE и RPE ноги и грудной клетки определяли в течение последних 15 секунд на каждой стадии упражнения с использованием шкалы Борга 6–20. Результаты, полученные в данном исследовании, показывают, что испытуемые, подвергавшиеся воздействию крайне слабого импульсного магнитного поля, типичного для аппарата BEMER3000, оценивали интенсивность, соответствующую Thvent, как требующую меньшего общего напряжения и меньшего напряжения ног и грудной клетки, чем испытуемые, не получавшие воздействия и совершавшие упражнения с той же интенсивностью.

Введение

Оценка во время нагрузочной пробы широко распространена и является важным средством для оценки субъективно воспринимаемого испытуемым уровня напряжения в клинических и неклинических условиях. В качестве подходящих параметров для количественной оценки интенсивности физической нагрузки были предложены различные физиологические параметры, такие как частота сердечных сокращения, потребление кислорода, содержание лактата в крови и вентиляторный порог. В профилактических или реабилитационных физкультурных программах интенсивность нагрузки чаще всего определяли и контролировали с использованием таких параметров, как частота сердечных сокращений и/или показатели субъективно воспринимаемого напряжения. Наиболее часто используемой для измерения субъективно воспринимаемого напряжения шкалой является 15-балльная шкала оценки субъективно воспринимаемого напряжения (RPE) Борга (Borg, 1971). Ekblom и Goldbarg () предположили, что RPE основана на местных (периферических) и центральных (респираторно-метаболических) перцептивных сигналах. Hill et al. (1987) показали, что на RPE при вентиляторном пороге не влияет тренировка, хотя после тренировки вентиляторный порог наблюдался при более высокой выходной мощности и был связан с более высокими абсолютными и относительными метаболическими и кардиореспираторными запросами. Согласно Надлежащей Клинической Практике, данное исследование было сфокусировано на определении ряда характеристических факторов, таких как: 1) оценка общего субъективно воспринимаемого напряжения, 2) оценка субъективно воспринимаемого напряжения ноги и 3) оценка субъективно воспринимаемого напряжения грудной клетки, при вентиляторном пороге (Thvent) и при максимальном потреблении кислорода (VO2max) в условиях стимуляции точно определенным низкоэнергетическим крайне низкочастотным широкополосным электромагнитным полем.

Материалы и методы

В исследование было включено 28 здоровых некурящих добровольцев мужского пола из числа студентов и персонала Университета (средний возраст 21,4 года). Их случайным образом вслепую разделили на 2 группы по 10 испытуемых в каждой: S-T (контроль в виде испытуемых, получавших фиктивную процедуру без стимуляции электромагнитным полем) и Е35 (испытуемые, подвергавшиеся воздействию электромагнитного поля с магнитной индукцией, равной 35 мкТл). Все студенты были подвергнуты скринингу для выявления наличия травм или болей, диабета, астмы или гематологических заболеваний, занятий тяжелой атлетикой, приема наркотиков и участия в сходных экспериментах в течение предыдущего года. Всех испытуемых попросили не заниматься тяжелыми физическими упражнения и воздержаться от диет или других ограничений в течение периода испытания, составлявшего 30 дней. Для электромагнитной стимуляции испытуемые (S-T группа — при выключенной аппаратуре) один раз в день (в 17 часов) в течение 12 минут лежали на спине на матрацах (80 х 170 см) с шестью встроенными плоскими аппликаторными катушками, расположенными на одинаковом расстоянии друг от друга. В зависимости от интенсивности точно определенных импульсных постоянных токов с частотой 30 Гц — каждый импульс характеризовался широкополосной зависимостью от времени y(x) по формуле y = k(x)×xa×esin(x^b)/c+d (типичный стимулирующий сигнал BEMER®), эти катушки обеспечивали среднюю плотность потока электромагнитного поля, равную 35 мкТл, для группы Е35. Оценки субъективно воспринимаемого напряжения — общего, ноги и грудной клетки — определяли во время стандартной нагрузочной пробы на велоэргометре в течение последних 15 секунд каждого уровня нагрузки по шкале Борга с оценками от 6 до 20 баллов, причем оценку выставлял сам испытуемый в зависимости от индивидуального и относительного уровня напряжения при Thvent и VO2max. График исследования состоял из 4 этапов: предварительное исследование, первая нагрузочная проба и ее оценка, многократная элек тромагнитная стимуляция в течение 30 дней и вторая нагрузочная проба и ее оценка. Потребление кислорода (VO2) и частоту сердечных сокращений определяли постоянно, а общую RPE, RPE ноги и RPE грудной клетки определяли в конце каждой стадии цикла нагрузочной пробы. Протокол ступенчатой нагрузочной пробы начинался с 60 Вт в течение 2 мин, после чего нагрузка повышалась со скоростью 20 Вт.мин-1 до достижения максимального напряжения у добровольца. Испытуемых инструктировали сохранять частоту вращения педалей в диапазоне между 60 и 70 об/мин. Общую RPE, RPE ноги и RPE грудной клетки определяли в течение последних 15 секунд каждой стадии нагрузочной пробы, помещая шкалу Борга в пределах досягаемости для испытуемого и предлагая испытуемому указать число, соответствующее его напряжению. Thvent определяли по графикам зависимости вентиляторных эквивалентов для кислорода (VE/VO2) и углекислого газа (VE/VO2) от времени (в минутах), и его определяли как точку, когда (VE/VO2) начинал возрастать без соответствующего изменения (VE/VO2). Все графики Thvent анализировал один и тот же исследователь, который был хорошо знаком с определением этого параметра. Был определен VO2, соответствовавший Thvent, так что Thvent можно было выразить в процентах от VO2max. Общую RPE, RPE ноги и RPE грудной клетки, полученные на стадии нагрузочной пробы, соответствовавшей Thvent, использовали в качестве RPE при Thvent. Однофакторный дисперсионный анализ ANOVA был использован для анализа внутригрупповых различий общей RPE, RPE ноги и RPE грудной клетки при Thvent и VO2max. Апостериорный тест Тьюки использовали, если результаты ANOVA были достоверными. Корреляции моментов произведений Пирсона определяли для оценки взаимосвязи между общей RPE, RPE ноги и RPE грудной клетки при Thvent внутри каждой группы.

Результаты и обсуждение

Кардиореспираторные реакции при Thvent представлены в Таблице 1. Достоверных различий кадиореспираторных параметров между исследованными группами не было. Если Thvent был выражен в процентах от VO2max, то явных групповых различий не было (данные не приведены). Изменения RPE при максимальной нагрузке представлены в Таблице 2. Значения общей RPE, RPE ноги и RPE грудной клетки при максимальной нагрузке в группе Е35 были равны 18,5 (1,2), 18,7 (1,6) и 18,1 (1,0), тогда как в группе S-T эти значения были равны 18,6 (1,2), 18,4 (1,2) и 18,6 (1,6). При этом уровне нагрузки достоверных различий между группами не было для любых значений RPE. Когда для анализа различий между значениями общей RPE, RPE ноги и RPE грудной клетки в пределах одной группы был применен однофакторный анализ ANOVA, не было обнаружено достоверных различий.

Таблица 1. Кардиореспираторные реакции при вентиляторном пороге. Значения приведены как среднее (± стандартное отклонение). (VO2 — потребление кислорода, VO2max — максимальное VO2, R — отношение респираторного обмена, HR — частота сердечных сокращений, HRmax — максимальная HR).
Переменная величинаГруппа Е35Группа S-T
VO2 (л.мин-1)2,12 (0,18)2,24 (0,47)
VO2 (мл.кг-1.мин-1)30,4 (4,4)30,8 (5,9)
R62,4 (5,2)61,7 (5,3)
HR (сокращений.мин-1)146,9147,5 (11,2)
% от HRmax81,4 (3,9)79,9 (4,6)
Таблица 2. Оценки субъективно воспринимаемого напряжения (RPE) — общая, ноги и грудной клетки — у испытуемых, подвергавшихся воздействию электромагнитного поля и получавших имитацию процедуры, при максимальной нагрузке. Значения приведены как среднее (± стандартное отклонение), достоверных различий нет.
RPEГруппа Е35Группа S-T
Общая18,5 ± 1,218,6 ± 1,2
Нога18,7 ± 1,618,4 ± 1,2
Грудная клетка18,1 ± 1,018,6 ± 1,6
Таблица 3. Оценки субъективно воспринимаемого напряжения (RPE) — общая, ноги и грудной клетки — у испытуемых, подвергавшихся воздействию электромагнитного поля и получавших имитацию процедуры, при вентиляторном пороге. Значения приведены как среднее (± стандартное отклонение), *p<0,05 E35 против S-T.
RPEГруппа Е35Группа S-T
Общая12,3* ± 2,313,8 ± 2,6
Нога12,1* ± 2,514,7 ± 2,8
Грудная клетка10,4* ± 2,111,7 ± 2,0

Изменения RPE при Thvent показаны в Таблице 3. Изменения общей RPE, RPE ноги и грудной клетки при Thvent в группе Е35 составили 12,3 (2,3), 12,1 (2,5) и 10,4 (2,1), тогда как в S-T группе эти значения были равны 13,8 (2,6), 14,7 (2,8) и 11,7 (2,0), соответственно. Все значения RPE были меньше (Р < 0,05) у испытуемых, подвергавшихся действию электромагнитного поля, по сравнению с испытуемыми, получавшими фиктивную процедуру. Эти результаты показывают, что люди, подвергавшиеся в течение одного месяца воздействию магнитного поля, ощущают значительно более низкий уровень напряжения, когда они достигают вентиляторного порога во время физической нагрузки. Очень интересно, что в обеих группах сигналы, идущие от ног, доминировали в RPE-реакции, тогда как сигналы, идущие от грудной клетки, оказывали меньшее влияние.

Целью настоящего исследования был анализ оценок субъективно воспринимаемого напряжения (RPE) — общего, ноги и грудной клетки — при вентиляторном пороге (Thvent) и при максимальном потреблении кислорода (VO2max) после воздействия в течение месяца крайне слабого импульсного электромагнитного поля, излучаемого аппаратом BEMER3000 (магнитная индукция 35 мкТл). При Thvent RPE ноги и грудной клетки были выше в группе, получавшей фиктивную процедуру, что показывает, что ощущения, возникающие в этих областях, воспринимаются такими испытуемыми как более интенсивные; вероятнее всего, это обуславливает и различие в общей RPE. В обеих группах сигналы, возникающие в ногах, по-видимому, доминировали в RPE-реакции, тогда как сигналы, идущие от грудной клетки, оказывали малое влияние. В пределах каждой группы общая RPE и RPE ноги, полученные при Thvent, были выше, чем RPE грудной клетки. RPE ноги была ниже у людей, подвергавшихся воздействию крайне слабого импульсного электромагнитного поля от аппарата BEMER3000, и различие между исследованными группами может быть обусловлено факторами, не связанными с метаболическим ацидозом. Это указывает на то, что сенсорные механизмы, связанные с механическими аспектами активации мышц, несут основную ответственность за различия субъективно воспринимаемого напряжения, обнаруженные в данном исследовании. Хотя причину и эффект установить трудно, может быть интересно подумать о физиологических факторах, которые опосредуют восприятие напряжения у людей, подвергнутых действию электромагнитного поля. Различные метаболические (чувствительность к различным стимулам, таким как катехоламины, калий, парциальные давления кислорода и углекислого газа и рН) и механические (частота мышечных сокращений и развитие усилия) были предложены в качестве первичных детерминант RPE. Robertson (1982) в обзоре основных факторов, которые могут влиять на RPE, выдвинул теорию, согласно которой относительно большее значение имеют периферические факторы, а участие центральны х факторов (Thvent и относительное VO2) регулируется интенсивностью нагрузки. Он предложил три уровня интенсивности: I < 50%; II 50-70%; III > 70% от VO2max. Эти приращения совпадают с переходами от нагрузочного гиперпноэ к изокапническому буферированию и завершаются респираторной компенсацией метаболического ацидоза. Вентиляторная реакция на физическую нагрузку находится под несколькими уровнями контроля, включая центральные команды и периферическую обратную связь, возникающую от работающих мышц и артериальных хеморецепторов. Целый ряд факторов за пределами уровня легочной вентиляции, по-видимому, влияет на субъективное восприятие напряжения. Крайне слабое импульсное электромагнитное поле, излучаемое аппаратом BEMER, можно рассматривать в качестве вероятного медиатора оценки восприятия за счет его влияния на хеморефлекторную чувствительность.

Заключение

В целом, результаты данного исследования свидетельствуют о том, что люди, подвергавшиеся воздействию крайне слабого импульсного электромагнитного поля, излучаемого аппаратом BEMER, оценивают интенсивность физической нагрузки, соответствующую Thvent, как требующую меньшего общего напряжения, напряжения ног и грудной клетки, чем люди, не подвергавшиеся этой процедуре, выполняющие физические упражнения с той же интенсивностью.

Использованная литература

Borg G. (1971) The perception of physical performance (Субъективное восприятие физической нагрузки). In: Shephard R.J. (ed.). Frontiers of fitness. Thomas, Springfield, IL, PP. 280-294.

Ekblom B., Goldbarg A.N. (1971) The influence of physical training and other factors on the subjective rating of perceived exertion (Влияние физической подготовки и других факторов на субъективную оценку воспринимаемого напряжения). Acta Physiol Scand 83:399-406.

Hill D.W., Cureton K.J., Griham S.C., Collins M.A. (1987) Effects of training on the rating of perceived exertion at the ventilatory threshold (Эффекты тренировки на оценку воспринимаемого напряжения при вентиляторном пороге). Eur J Appl Physiol 56:206-211.

Mahon A.D., Gay J.A., Stolen K.Q. (1998). Differentiated ratings of perceived exertion at ventilatory threshold in children and adults (Дифференцированные оценки субъективно воспринимаемого напряжения при вентиляторном пороге у детей и взрослых). Eur J Appl Physiol 18:115-120.

Robertson (1982) Central signals of perceived exertion during dynamic exercise (Центральные сигналы о воспринимаемом напряжении во время динамической физической нагрузки). Med Sci Sports Exerc 14:390-396.

Отзывы о БЕМЕР3000

Начиная с Олимпийских Игр 2004 года в Афинах, у спортсменок и спортсменов Олимпийской сборной Швейцарии ежедневные процедуры на аппаратном комплексе BEMER3000 входят в программу подготовки к соревнованиям. Производители BEMER3000 гордятся своим вкладом в замечательные результаты Олимпийской сборной Швейцарии на 21-ой зимней Олимпиаде в Ванкувере в феврале 2010 года. подробнее »»

Эффект облучения

Недостаточная стандартизация плана исследования и анализа данных во многих работах, касающихся эффективности систем для электромагнитной терапии, опубликованных к настоящему времени, не позволяет дать определенные заключения об их эффективности.