Bulletin of Rehabilitation MedicineBulletin of Rehabilitation MedicineВестник восстановительной медицины2078-19622713-2625National Medical Research Center for Rehabilitation and Balneology70517910.38025/2078-1962-2026-25-3-67-76ArticlesСтатьиResearch ArticlePsychophysiological patterns of adaptation to VR stress: a quasi-experimental study with typological analysisПсихофизиологические паттерны адаптации к VR-нагрузке: квазиэкспериментальное исследование с типологическим анализомhttps://orcid.org/0000-0001-6574-1609GolikovaAnna N.ГоликоваАнна Николаевна
Russian Federation

D.Sc. (Biol.), Professor, Chief Scientific, Head of the Department of Orthopedics, Biomechanics, Kinesitherapy and Manual Therapy

доктор биологических наук, профессор, главный научный сотрудник, заведующий отделом ортопедии, биомеханики, кинезиотерапии и мануальной терапии

golikovaan@nmicrk.ruTimashkovaVarvara V.ТимашковаВарвара Валерьевна
Russian Federation

Master's Student, Institute of Natural Sciences and Sports Technologies

магистрант, Институт естествознания и спортивных технологий

golikovaan@nmicrk.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1886-124XMarchenkovaLarisa A.МарченковаЛариса Александровна
Russian Federation

D.Sc. (Med.), Associate Professor, Head of the Office of Scientific Research, Chief Researcher, Unit of Somatic Rehabilitation, Reproductive Health and Active Longevity, Professor at the Department of Restorative Medicine, Physical Therapy and Medical Rehabilitation

доктор медицинских наук, доцент, руководитель научно-исследовательского управления, главный научный сотрудник, отдел соматической реабилитации, репродуктивного здоровья и активного долголетия, профессор кафедры восстановительной медицины, физической терапии и медицинской реабилитации

golikovaan@nmicrk.ruNational Medical Research Center for Rehabilitation and BalneologyНациональный медицинский исследовательский центр реабилитации и курортологии Минздрава РоссииMoscow City UniversityМосковский городской педагогический университет2306202625367763003202625052026Copyright ©; 2026, Golikova A.N., Timashkova V.V., Marchenkova L.A.Copyright ©; 2026, Голикова А.Н., Тимашкова В.В., Марченкова Л.А.2026Golikova A.N., Timashkova V.V., Marchenkova L.A.Голикова А.Н., Тимашкова В.В., Марченкова Л.А.https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0https://journals.eco-vector.com/2078-1962/article/view/705179

INTRODUCTION. The rapid digitalization of society and the widespread adoption of virtual reality (VR) technologies are opening new prospects for rehabilitation. Despite the proven potential of immersive environments, their practical application is hindered by a lack of research into individual physiological responses to physical exertion under conditions of artificial sensory stimulation.

AIM. To identify the features of physical load tolerance in an immersive environment depending on the type of higher nervous activity (HNA) and the type of autonomic regulation of heart rate.

MATERIALS AND METHODS. 10 practically healthy volunteers participated in the study. Between October and December 2024, sessions using an experimental methodology involving VR headsets were conducted twice a week for 45 minutes each at the Institute of Natural Sciences and Sports Technologies of Moscow City University. The intensity of the exercise was progressively increased every two weeks by making the game scenario more complicated. Before and after the intervention, the functional state was measured: assessment of the mobility and strength of neural processes and analysis of autonomic heart rate regulation. Statistical data processing was performed using the Wilcoxon-W-test.

RESULTS. It was found that regular VR sessions significantly improve simple visual-motor reaction times (decreases in average reaction time and standard deviation, p < 0.05), while simultaneously increasing the stress index (SI by 154 %, p < 0.05), the proportion of VLF and LF waves, and a decrease in parasympathetic activity (HF by 24.7 %, p < 0.05).

DISCUSSION. Analysis of individual-typological features revealed the multidirectional nature of adaptive responses. In individuals with an inert type of HNA and a sympathetic (central) type of autonomic regulation, an improvement in accuracy (a 22.5 % reduction in errors) and normalization of the stress index (a 26 % reduction) were observed. In individuals with a mobile type of HNA, against a background of high learning ability (error reduction by 37.5 %), a critical increase in the stress index (by 549 %) and an increase in delayed reactions were recorded, indicating psycho-emotional overstrain and sensory conflict.

CONCLUSION. VR technologies have varying effects on participants. Immersive environments are most effective for individuals with an inert type of higher nervous activity and a central type of regulation. For individuals with a mobile type of higher nervous activity, programs must be strictly tailored to prevent stress reactions and overexertion. A personalized approach, based on preliminary diagnosis of typological characteristics, is a key prerequisite for the successful implementation of VR in medical rehabilitation practice.

ВВЕДЕНИЕ. Стремительная цифровизация общества и широкое внедрение технологий виртуальной реальности (VR) открывают новые перспективы для реабилитации. Несмотря на доказанный потенциал иммерсивных сред, их практическое применение сдерживается недостаточной изученностью индивидуально-типологических реакций организма на физическую нагрузку в условиях искусственной сенсорной стимуляции.

ЦЕЛЬ. Выявление особенностей переносимости физической нагрузки в иммерсивной среде в зависимости от типа высшей нервной деятельности (ВНД) и типа вегетативной регуляции сердечного ритма.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. В исследовании приняло участие 10 практически здоровых добровольцев. С октября по декабрь 2024 г. на базе Института естествознания и спортивных технологий Московского городского педагогического университета проводились занятия по экспериментальной методике с использованием VR-очков 2 раза в неделю по 45 минут. Интенсивность нагрузки прогрессивно увеличивалась каждые две недели за счет усложнения игрового сценария. До вмешательства и после него проводилась диагностика функционального состояния: оценка подвижности и силы нервных процессов и анализ вегетативной регуляции сердечного ритма. Статистическая обработка данных выполнена с использованием W-критерия Вилкоксона.

РЕЗУЛЬТАТЫ. Выявлено, что регулярные VR-занятия достоверно улучшают показатели простой зрительно-моторной реакции (снижение среднего времени реакции и стандартного квадратичного отклонения, p < 0,05) при одновременном росте стресс-индекса (SI) на 154 % (p < 0,05), доли VLF- и LF-волн и снижении активности парасимпатического отдела (HF) на 24,7 % (p < 0,05).

ОБСУЖДЕНИЕ. Анализ индивидуально-типологических особенностей показал разнонаправленность адаптационных реакций. У лиц с инертным типом ВНД и симпатическим (центральным) типом вегетативной регуляции наблюдались улучшение точности (снижение ошибок на 22,5 %) и нормализация стресс-индекса (снижение на 26 %). У лиц с подвижным типом ВНД на фоне высокой обучаемости (снижение ошибок на 37,5 %) зафиксированы критический рост стресс-индекса (на 549 %) и увеличение запаздывающих реакций, что свидетельствует о психоэмоциональном перенапряжении и сенсорном конфликте.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. VR-технологии оказывают дифференцированное воздействие на занимающихся. Наиболее эффективно применение иммерсивных сред для лиц с инертным типом ВНД и центральным типом регуляции. Для лиц с подвижным типом ВНД необходима строгая индивидуализация программ с целью предотвращения стресс-реакций и переутомления. Персонализированный подход, основанный на предварительной диагностике типологических особенностей, является ключевым условием для успешного внедрения VR в практику медицинской реабилитации.

virtual realityautonomic regulation typeshigher nervous activityimmersive environmentpsychophysiological adaptationphysical еxerciseвиртуальная реальностьтип вегетативной регуляциивысшая нервная деятельностьиммерсивная средапсихофизиологическая адаптацияфизическая нагрузкаЧернов И.В. Цифровизация как тенденция развития современного общества: специфика научного дискурса. Гуманитарий Юга России. 2021; 10(1): 121–132. https://doi.org/10.18522/2227-8656.2021.1.11 [Chernov I.V. Digitalization as a Trend in the Development of Modern Society: The Specificity of Scientific Discourse. Humanities of the South of Russia. 2021; 10(1): 121–132. https://doi.org/10.18522/2227-8656.2021.1.11 (In Russ.).]Тимашкова В.В., Копалкина М.А., Налобина А.Н. Перспективы применения VR-технологий на физкультурно-оздоровительных занятиях у студентов третьей группы здоровья. Спорт, человек, здоровье: материалы XII Международного научного конгресса, посвященного 300-летнему юбилею Санкт-Петербургского государственного университета. Санкт-Петербург. 16–18 апреля 2025 г. Санкт-Петербургский государственный университет. 2025; 453–454. [Timashkova V.V., Kopalkina M.A., Nalobina A.N. Prospects for the Use of VR Technologies in Physical Education and Health Classes for Students in the Third Health Group. Sport, Human, and Health: Proceedings of the XII International Scientific Congress Dedicated to the 300th Anniversary of St. Petersburg State University, St. Petersburg, April 16–18, 2025. St. Petersburg State University. 2025; 453–454 (In Russ.).]Сененко А.Ш., Савченко Е.Д. Динамика распределения взрослого населения Российской Федерации по группам здоровья за период 2013–2021 гг. Социальные аспекты здоровья населения. 2022; 68(6): 6. https://doi.org/10.21045/2071-5021-2022-68-6-6 [Senenko A.Sh., Savchenko E.D. Dynamics of the Distribution of the Adult Population of the Russian Federation by Health Groups for the Period 2013–2021. Social Aspects of Public Health. 2022; 68(6): 6. https://doi.org/10.21045/2071-5021-2022-68-6-6 (In Russ.).]Налимова М.Н., Букина А.А., Дусаева А.С. Влияние малоподвижного образа жизни на здоровье студентов в современных реалиях. OlymPlus. Гуманитарная версия. 2025; 2(21): 109–113. [Nalimova M.N., Bukina A.A., Dusaeva A.S. The Impact of Sedentary Lifestyle on the Health of Students in Modern Realities. OlymPlus. Humanitarian Version. 2025; 2(21): 109–113 (In Russ.).]Куропатенко, Е.А. Агапова, Т.В. Сергеев и др. Недостаточная физическая активность: терминология и диагностика. Обзор. Вестник восстановительной медицины. 2025; 24(6): 70–81. https://doi.org/10.38025/2078-1962-2025-24-6-70-81 [Kuropatenko M.V., Agapova E.A., Sergeev T.V., et al. Insufficient Physical Activity: Terminology and Diagnostics. A Review. Bulletin of Rehabilitation Medicine. 2025; 24(6): 70–81. https://doi.org/10.38025/2078-1962-2025-24-6-70-81 (In Russ.).]Созонова А.Н.,Кланюк Т.С., Ластовляк В.А., Сыс Т.С. Влияние малоподвижного образа жизни на здоровье современной молодежи. Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. 2023; 10(224): 414–418. [Sozonova A.N., Klanyuk T.S., Lastovlyak V.A., Sys T.S. Impact of a sedient lifestyle on health of modern youth. Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta. 2023; 10(224): 414–418 (In Russ.).]Туровинина Е.Ф., Плотников Д.Н. Реабилитация пациентов с ишемическим инсультом с применением виртуальной реальности: проспективное рандомизированное исследование. Вестник восстановительной медицины. 2025; 24(4): 54–66. https://doi.org/10.38025/2078-1962-2025-24-4-54-66 [Turovinina E.F., Plotnikov D.N. Rehabilitation of Patients with Ischemic Stroke Using Virtual Reality: a Prospective Randomized Study. Bulletin of Rehabilitation Medicine. 2025; 24(4): 54–66. https://doi.org/10.38025/2078-1962-2025-24-4-54-66 (In Russ.).]Бобкова С.Н., Зверева М.В., Каченкова Е.С., Голикова А.Н. Проведение занятий по дисциплине «элективные дисциплины по физической культуре и спорту» со студентами специальной медицинской группы: методические рекомендации. Москва: Московский городской педагогический университет. 2025; 64 с. [Bobkova S.N., Zvereva M.V., Kachenkova E.S., Golikova A.N. Conducting classes in the discipline “Elective Disciplines in Physical Education and Sports” with students of a special medical group: methodological recommendations. Moscow: Moscow City Pedagogical University. 2025; 64 p. (In Russ.).]Кузюкова А.А., Левченко Н.А., Марченкова Л.А. Анализ результатов анкетного опроса врачей и клинических психологов по соматовегетативным симптомам стресса. Вестник восстановительной медицины. 2025; 24(3): 77–93. https://doi.org/10.38025/2078-1962-2025-24-3-77-93 [Kuzyukova A.A., Levchenko N.A., Marchenkova L.A. Analysis of the results of a questionnaire survey of doctors and clinical psychologists on somatovegetative symptoms of stress Bulletin of Rehabilitation Medicine. 2025; 24(3): 77–93. https://doi.org/10.38025/2078-1962-2025-24-3-77-93 (In Russ.).]Шлык Н.И. Нормативы вариационного размаха кардиоинтервалов в покое и ортостазе при разных типах регуляции у лыжников-гонщиков в тренировочном процессе. Теория и практика физической культуры. 2021; 12: 12–15. [Shlyk N.I. Normative values of the variation range of cardio intervals at rest and orthostasis in different types of regulation in cross-country skiers in the training process. Theory and Practice of Physical Culture. 2021; 12: 12–15 (In Russ.).]Alhammad S.A., Alhozaimi A.Y., Kateeb A.A., et al. Psychophysiological effects of traditional cycling, virtual reality-enhanced cycling, and passive virtual reality exposure in young adults: A controlled within-subject study. PLoS One. 2026; 21(3): e0343812. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0343812Demircioglu G., Ozkan S. Do Autonomic Nervous System and Perceived Exertion Responses Differ Between Walking and Virtual Reality-Engaged Walking? Nigerian Journal of Clinical Practice. 2025; 28(8): 969–977.Kiryu T., Iijima A, Bando T. Relationships between sensory stimuli and autonomic nervous regulation during real and virtual exercises. J Neuroeng Rehabil. 2007; 4: 38. https://doi.org/10.1186/1743-0003-4-38Кузнецов А.А. Петренко Т.С. Реабилитация когнитивных функций в виртуальной среде: систематический обзор. Уральский медицинский журнал. 2024; 23(6): 91–107. https://doi.org/10.52420/umj.23.6.91 [Kuznetsov A.A., Petrenko T.S. Rehabilitation of Cognitive Functions in a Virtual Environment: A Systematic Review. Ural Medical Journal. 2024; 23(6): 91–107. https://doi.org/10.52420/umj.23.6.91 (In Russ.).]