振动训练法应用的研究进展

2018-05-14 17:20石燕
当代体育科技 2018年10期
关键词:研究进展综述

石燕

摘 要:本文以文献资料法为主,通过对振动训练法的概念、分类以及在国内外的起源和发展等方面进行了一系列的阐述,并对振动训练法在康复治疗领域和体育训练领域中的应用以及作用效果分别进行归纳,总结出目前振动训练法应用的一些积极作用和不足之处,为教练员、科研工作者和健身爱好者在应用振动训练法方面提供了理论依据和研究方向。

关键词:振动训练 研究进展 综述

中图分类号:G808.1 文献标识码:A 文章编号:2095-2813(2018)04(a)-0035-02

1 振动训练的发展

振动训练是通过把地面上振动台的振动刺激传递到目标肌群上,提高目标肌群的激活程度并增加肌纤维高阈值运动单位的活性,引起运动单位发生高频放电,达到神经-肌肉系统兴奋性提高的训练。根据实施振动训练的方法不同,振动训练可以分为直接刺激法和间接刺激法,直接刺激法是手持振动器或将振动器直接放置于目标肌腹或肌腱上,然后将振动器固定,如市场上一些消除疲劳的振动产品就是应用此原理;而间接刺激法顾名思义是振动器与目标肌群不直接接触,而是把振动器放置于目标肌群的远端,振动训练器发出的振动刺激通过身体其他部位传递到目标肌群,如现代的各种振动训练器便是应用此原理。

最初的振动训练法是被应用于康复训练上的,如Magharth与Eklund便使用这种振动器来刺激瘫痪患者的肌肉活动。而振动训练法应用于体育训练当中,是在1987年由俄罗斯的体操教练员Nasarov与科学家Spivak提出的,他们首次将振动式的刺激和阻力训练结合应用到体操运动员,结果发现振动训练可以明显增加肌力和伸展性。而我国运动生物力学专家是在1998年提出用振动训练进行力量练习。近年来,全身振动训练法作为一种新兴的训练方法,得到了广泛的应用,相对于其他方式训练方法,全身振动训练具有简单、无创、加载时间短、见效快、频率振幅等控制参数易调节等优点。

2 振动训练的生理学机制

振动刺激作为一种附加的外界刺激,可以改变肌梭传入神经纤维末梢的兴奋性,从而使肌肉运动单位的募集发生改变。若在肌肉主动收缩的前提下,附加的振动刺激可以动员更多甚至全部运动单位参与运动,使I和II型肌纤维同时被激活,最终表现为肌肉力量的增大。在特定的负荷作用下,首先被募集的是小的运动单位,而最大的运动单位在最后被募集。在负载振动刺激条件下,肌肉运动单位募集的方式将发生改变,但并不是募集顺序发生改变。随着振动刺激频率的增强,神经冲动的频率和强度随之增强,由于受到前庭机械感受器等综合因素的影响,参与活动的运动单位几乎同时被募集,从而提高了II型纤维的訓练效果,导致快肌纤维的百分比提高,肌肉的爆发力增加。

3 振动训练法的应用

3.1 振动训练法在康复治疗中的应用

目前振动训练法在康复治疗领域的应用主要是针对一些慢性疾病的康复训练,骨质疏松是一种好发于中老年人身上的疾病,患这种疾病的人群极易引发骨折,除了药物治疗外,体育锻炼是最好的防治方法。在1998年Flieger报道了一定振动形式的机械刺激可以有效地防治手术后骨盐的丢失,进而可以更为有效预地预防老年性的骨质疏松症;Lai等人通过6个月的实验研究表明每周3次、每次5min的高频(30Hz)高强度(3.2g)全身振动训练能够增加绝经后妇女的骨密度,因而全身振动训练是非药物治疗骨质疏松症的可行方式;Verschueren等发现绝经后妇女在进行振动训练后髋关节骨密度增加了约0.93%。膝关节炎是一种常见的疾病,不仅许多中老年人甚至一些年轻人也受此疾病的困扰,Larissa等人通过对3组不同等级膝关节炎的日本老年女性进行为期8周,每周3次的全身振动治疗,发现所有组别的起走时间和坐后恢复站立的时间均高于实验前,因此认为全身振动治疗对改善老年人膝关节功能有着积极的促进作用。

近年来,随着人民生活水平的不断提高,生活方式的不断改变,患有心脑血管疾病的人群越来越广泛,除了各种药物治疗和干预外,各种运动锻炼方式也成为了治疗此类病症的重要干预手段。Lai等人对在自然站立状态下的中老年受试者进行以为期3个月频率为30Hz强度为3.2g的全身振动干预,发现被测试的中老年人双侧臂踝脉膊波传导速度显著下降,因而认为全身振动训练可以改善中老年人的动脉硬度;Figueroa等人对处在高血压前期或已经患有高血压的绝经后女性施以为期12周的全身的振动训练发现,全身振动训练可以降低受试人群的血压,并且可以改善其腿部肌肉力量;李沐阳对脑卒中偏瘫患者的上肢进行训练,发现对早期的脑卒中患者进行振动训练,可以有效地提高急性脑卒中偏瘫患者的上肢肌力,并可以改善其肢体的运动能力。

3.2 振动训练法在体育运动中的应用

振动训练法除了在康复训练中应用较广泛外,在体育训练中也有一定的应用。

3.2.1 振动训练对肌力的影响

力量素质作为影响运动成绩提高的主要因素,其训练方法一直被各教练员和科研人员所重视,振动训练法作为传统训练方法的辅助,在运动员的肌肉训练中正日益流行。研究表明,全身的振动训练对肌肉的力量有一定的影响。 IssurinVB对28名男性受试进行为期3周不同目标肌群的针对性振动训练,振动频率为44Hz,振幅为3mm,每周3次,结果显示接受振动训练刺激的肌群等张最大力量增加49.8%;Torvinen发现受试者在接受频率为20~30Hz,振幅为10mm的4min持续全身振动训练后,下肢等长伸展力量增加;Verschueren对受试者施以为期6个月,频率为35~40 Hz、振幅为1.7~2.5mm的全身振动训练,结果发现接受训练后受试者的膝关节伸肌力量显著增加;危小焰等对上海体育学院田径专业大学生进行为期8周的振动训练,发现受试者在较小的负荷下能更有效地提高下肢肌的最大力量和爆发力。

3.2.2 振动训练对心血管系统方面的影响

振动训练不仅对肌肉的力量有一定的影响,而且对心血管系统有一定的影响。Zachary等人通过研究发现,全身振动训练与抗阻训练同时使用对改善运动后低血压的效果比单纯地使用抗组训练的效果更号;欧阳秀雄等对受试者施以频率为30Hz和50Hz的全身振动训练,发现受试者皮肤的血流量在5min内均有显著增加,但50Hz组增加幅度更为明显,并在训练结束后皮肤血流量加速现象保持更加持久,因此认为全身振动训练法对增加皮肤血流量有一定影响;K.Kerschan-Schind对20名健康受试者实施时长为9min,频率为26Hz,振幅为3mm的振动刺激后,测定受试者股四头肌和腓肠肌的血流速度,发现受试者在经过振动训练后股四头肌和腓肠肌的血流速度呈显著性增加(平均血流速度从6.5cm/s增加到13.0cm/s)。

3.2.3 振动训练对神经肌肉活性的影响

振动训练法对神经肌肉活性影响的研究,主要通过测试表面肌电来完成。Rittweger J通过对19名正常人实施在半蹲练习中的振动试验,然后测试其30s最大连续跳过程中的肌电图和腱反射,发现振动试验组达到力竭所用的时间要更短,腱反射振幅增加更明显,因此认为26Hz振动刺激可以引起神经肌肉募集模式的改变,明显提高神经肌肉的兴奋性;Roelants M通过分析受试者下肢在振动训练中无负重情况下不同关节角度肌肉等长收缩时肌肉的活性,认为振动训练组下肢的EMGrms显著高于控制训练组。

3.2.4 振动训练对其他方面的影响

振动训练对摄氧量也有一定的影响,Rittweger J等发现当单次振动运动的振幅固定时,振动频率越高每分摄氧量越高,当频率固定时振幅越大,每分摄氧量越高,因此其认为单次振动训练中,随着振动频率和振幅的增加,每分钟摄氧量水平也会相应地上升;振动训练对体成分方面也有一定的影响,M.Roelants随机对16名未经训练的女性实施频率为35~40Hz,振幅为2.5~5.0mm,为期24周的振动训练,结果显示经过振动训练的女性其体内脂肪释放量明显增加(+2.2%);有的研究指出振动训练对人体的激素也有一定程度的影响,Loreto等对10健康男性给予频率为30Hz的振动刺激,结果表明:振动刺激(30Hz)减少了血浆葡萄糖水平,增加了血浆去甲肾上腺素浓度,但没有改变其他激素浓度。

4 结语

近年来,振动刺激对于一些慢性疾病的治疗具有一定的促进作用,除此之外振动训练法作为一种新颖的训练方法,在传统训练方法的基础上与之相结合已经被许多科研工作者和教练员所关注,并取得了一定的科研成果,但国内在这方面的研究还比较缺乏,如具体合适的振动刺激强度,合适的振动频率和振幅等,还需要广大学者进行进一步研究和探討。

参考文献

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