全身振動(dòng)訓(xùn)練的功能與應(yīng)用現(xiàn)狀

呂曉梅，王海英

（河北體育學(xué)院 運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)系，河北 石家莊 050041）

全身振動(dòng)訓(xùn)練的功能與應(yīng)用現(xiàn)狀

呂曉梅，王海英

（河北體育學(xué)院 運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)系，河北 石家莊 050041）

全身振動(dòng)訓(xùn)練不僅能夠作為競技運(yùn)動(dòng)員的一種新型的訓(xùn)練手段，而且對普通大眾也有良好的強(qiáng)身健體作用，運(yùn)動(dòng)員可以通過系統(tǒng)的全身振動(dòng)訓(xùn)練提高專項(xiàng)力量或薄弱部位力量，達(dá)到肌肉力量的均衡發(fā)展；普通大眾可以通過全身振動(dòng)訓(xùn)練預(yù)防某些疾病的發(fā)生，提高身體機(jī)能.

振動(dòng)訓(xùn)練；肌肉力量；鍛煉效果

1 全身振動(dòng)訓(xùn)練的作用效果

1.1 科學(xué)的振動(dòng)訓(xùn)練提高肌肉的力量

全身振動(dòng)訓(xùn)練能夠刺激神經(jīng)肌肉的興奮性，當(dāng)身體中本體感受器受到刺激,肌纖維內(nèi)的肌梭會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的興奮訊號,通過Ia感覺神經(jīng)纖維迅速傳入脊髓的α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,再傳至骨骼肌纖維,激活潛在的運(yùn)動(dòng)單位，募集更多運(yùn)動(dòng)單位參與肌肉收縮，提高肌肉間協(xié)調(diào)能力，增強(qiáng)屈肌力量的同時(shí)，使伸肌力量得到很大的發(fā)展，達(dá)到提高肌肉力量的目的.

1.2 全身振動(dòng)訓(xùn)練延緩疲勞產(chǎn)生

振動(dòng)刺激訓(xùn)練時(shí),由于肌肉本體感受器始終保持一定的興奮,神經(jīng)調(diào)節(jié)功能引起肌肉輕微的、持續(xù)的交替收縮,細(xì)胞膜對有害物質(zhì)的通透性增強(qiáng).振動(dòng)刺激過后即刻至6min內(nèi),皮膚的血流量一直處于持續(xù)增加狀態(tài),皮膚血流加速,有利于氧的運(yùn)輸,加快物質(zhì)能量代謝,肌肉抗疲勞能力得到增強(qiáng).另一方面肌肉疲勞收縮期間振動(dòng)可能成為高閾值運(yùn)動(dòng)單位的補(bǔ)充，這表示在抗阻訓(xùn)練中施加振動(dòng)訓(xùn)練能更有效、快速消除機(jī)體疲勞，有利于運(yùn)動(dòng)性或病理性肌肉力量的恢復(fù)和提高.

1.3 全身振動(dòng)訓(xùn)練改善血液循環(huán)

全身血流外周阻力在振動(dòng)期間被提高.流體動(dòng)力學(xué)顯示外周阻力的提高途徑由于血管的變形，作為補(bǔ)償反應(yīng)，為保持身體必須的心排血量水平，更多毛細(xì)血管可能被開放，結(jié)果導(dǎo)致在血液和肌纖維之間更多有效的氣體和物質(zhì)代謝進(jìn)行.并表明振動(dòng)訓(xùn)練作為生物活性刺激方法重新安排外周循環(huán)，因而產(chǎn)生的特殊血管反應(yīng)被描述為微循環(huán)的提高.外周循環(huán)的適應(yīng)性改變依賴于它的適宜分布方式.局部血流量的提高對急性或慢性骨骼肌損傷引起的疼痛或其它癥狀的緩解是有益的.

1.4 全身振動(dòng)訓(xùn)練改善控制能力，提高平衡

全身振動(dòng)訓(xùn)練借助振動(dòng)板進(jìn)行，在振動(dòng)期間，肌肉必須對身體平衡和動(dòng)作穩(wěn)定性進(jìn)行控制，這由人體運(yùn)動(dòng)器官中的本體感受器參與，骨骼肌、肌腱和韌帶由于振動(dòng)刺激而造成壓力、張力變化，并將這些變化的刺激轉(zhuǎn)換為神經(jīng)沖動(dòng)，傳入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，使人體感受到在空間的位置、姿勢、運(yùn)動(dòng)的變化，形成神經(jīng)對肌肉的準(zhǔn)確支配能力，在不斷重復(fù)的對肌肉緊張度的控制以及對多塊肌肉不同緊張度的調(diào)節(jié)中達(dá)到身體整體的平衡狀態(tài).

1.5 全身振動(dòng)訓(xùn)練增強(qiáng)柔韌性

振動(dòng)訓(xùn)練可以作為訓(xùn)練前的熱身活動(dòng)，能引起交感神經(jīng)興奮性提高,振動(dòng)刺激即刻皮膚的血流加速,血流量增加,肌肉溫度升高，降低身體粘滯性，提高其伸展性；降低關(guān)節(jié)周圍脂肪含量，增強(qiáng)神經(jīng)系統(tǒng)對骨骼肌的調(diào)節(jié)能力，尤其是主動(dòng)肌和對抗肌之間協(xié)調(diào)關(guān)系的改善，以及肌肉收縮力和舒張協(xié)調(diào)能力的提高，減少由于對抗肌緊張而產(chǎn)生的阻力，增大關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)幅度，提高肌肉彈性.

2 全身振動(dòng)訓(xùn)練的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 肌肉力量

在運(yùn)動(dòng)技術(shù)保持相對穩(wěn)定的情況下,肌肉力量的增長成為提高體能類競賽項(xiàng)目成績的主要因素.因此,在傳統(tǒng)的抗阻訓(xùn)練基礎(chǔ)上，全身振動(dòng)訓(xùn)練豐富了力量訓(xùn)練方法和手段,不斷提高了專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力.劉振宇等[2]以山東體育學(xué)院古典式摔跤隊(duì)20名隊(duì)員為研究對象,通過8周力量訓(xùn)練實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)振動(dòng)刺激訓(xùn)練對提高肌肉力量具有顯著的效果，表現(xiàn)為蹬伸最大力量較實(shí)驗(yàn)前具有顯著性變化,快速力量也得到了顯著性提高,主動(dòng)肌、協(xié)同肌及對抗肌力量得到了一定程度的提高,肌肉間協(xié)調(diào)用力能力增強(qiáng).Annino等[3]對22名年輕的芭蕾舞運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行8周的振動(dòng)訓(xùn)練，結(jié)果表明振動(dòng)訓(xùn)練能夠有效提高膝關(guān)節(jié)伸肌的爆發(fā)力.王興澤等[4]采用自制振動(dòng)臺對6名國家隊(duì)優(yōu)秀女子舉重運(yùn)動(dòng)員實(shí)施振動(dòng)負(fù)荷輔助訓(xùn)練,通過6周振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練可在原來基礎(chǔ)上提高局部力量的訓(xùn)練效果10%～16%左右,整體力量的訓(xùn)練效果8%左右,身體形態(tài)趨于穩(wěn)定.

2.2 特殊人群平衡能力

平衡能力是人體的一項(xiàng)重要生理機(jī)能，反映了身體的肌肉力量及其協(xié)調(diào)能力、中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，對特殊人群有重要意義，特別是老年人動(dòng)作遲緩、不靈活，平衡能力下降，嚴(yán)重會(huì)引起摔倒，誘發(fā)其他疾病；帕金森病人手腳或身體的其他部位震顫，身體失去柔軟性，變得僵硬，很難維持身體的平衡，通過全身振動(dòng)訓(xùn)練可以提高這類特殊人群的平衡能力.Kawanabe[5]對平均年齡為72歲的老年人進(jìn)行2個(gè)月鍛煉后，全身振動(dòng)加常規(guī)訓(xùn)練組單腿站立最長時(shí)間有重要提高，單腿姿勢穩(wěn)定性的提高很大程度上被基礎(chǔ)值影響，振動(dòng)鍛煉能提高健康老年人靜力性單腿站立的平衡.Wrisley[6]等研究老年人摔倒的兩個(gè)危險(xiǎn)指標(biāo)的改善，即身體傾斜的振動(dòng)反饋提高人體從中間到周邊搖擺的控制能力以及步態(tài)的動(dòng)力指標(biāo).Bautmans對11個(gè)帕金森病人施加振動(dòng)訓(xùn)練，Tinetti平衡天平數(shù)值從9.3提高到12.8，動(dòng)態(tài)姿勢描記術(shù)也有所提高（1937-1467mm）. Bautmans[7]對24個(gè)功能活動(dòng)受限的被護(hù)理人調(diào)查發(fā)現(xiàn)進(jìn)行為期6周的全身振動(dòng)訓(xùn)練有益于平衡能力和移動(dòng)能力發(fā)展.

2.3 大眾健身

先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和高度發(fā)達(dá)的生產(chǎn)力導(dǎo)致體力活動(dòng)不足，骨密度降低、肥胖現(xiàn)象出現(xiàn)，對人類健康造成威脅，而突然的劇烈運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)還會(huì)使肌肉產(chǎn)生延遲性酸痛，肌肉活動(dòng)能力降低.全身振動(dòng)訓(xùn)練可以提高骨鹽密度，降低延遲性酸痛，增加能量消耗,提高機(jī)體對能量的需求,維持機(jī)體能量代謝的負(fù)平衡狀態(tài),使體內(nèi)過剩的脂肪轉(zhuǎn)換為能量被利用.Fjeldstad[8]等對21個(gè)不愛活動(dòng)的絕經(jīng)婦女采用振動(dòng)結(jié)合抗阻訓(xùn)練，8個(gè)月后全身脂肪比例鍛煉后較鍛煉前降低，然而，沒有鍛煉的控制組全身脂肪有一個(gè)明顯的增加.振動(dòng)使全身包括手臂、軀干部位瘦組織增加，體脂百分比降低.另外DaSilva等證實(shí)振動(dòng)結(jié)合蹲舉的訓(xùn)練方式對能量的消耗高于單獨(dú)的蹲舉訓(xùn)練，這種訓(xùn)練方式對減少脂肪、提高肌肉比重最有效果.Liphardt[9]對頭低位6度臥床休息的健康年輕人固定臥床14天導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)軟骨密度降低和血清軟骨基質(zhì)蛋白聚集減少，振動(dòng)介入使骨密度增加21.9%，控制組導(dǎo)致在脛骨的承重區(qū)域平均軟骨密度損失8%.振動(dòng)提高骨鹽密度主要通過骨質(zhì)的儲存與再吸收實(shí)現(xiàn)，對老年人尤其是女性能夠通過此種方法提高骨質(zhì)，避免或延遲骨質(zhì)疏松癥的出現(xiàn).Bakhtiary[10]調(diào)查發(fā)現(xiàn)離心運(yùn)動(dòng)之前進(jìn)行振動(dòng)訓(xùn)練可以預(yù)防和控制肌肉的延遲性酸痛.

2.4 康復(fù)鍛煉

全身振動(dòng)訓(xùn)練在提高健康人身體素質(zhì)的同時(shí)，許多研究者將振動(dòng)訓(xùn)練有針對性施加到某些病人的康復(fù)訓(xùn)練中，不但能減輕病癥而且有利于提高運(yùn)動(dòng)能力.Ness[11]研究發(fā)現(xiàn)由于脊髓損傷導(dǎo)致的四頭肌痙攣的現(xiàn)象，通過全身振動(dòng)訓(xùn)練至少8天時(shí)間能夠使痙攣明顯縮小，而且定時(shí)的振動(dòng)較直接、立即振動(dòng)效果好，并認(rèn)為振動(dòng)可以作為痙攣的附屬訓(xùn)練.Rittweger[12]研究認(rèn)為振動(dòng)訓(xùn)練能夠緩解或降低慢性低腰痛和其它類型的疼痛，有利于帕金森疾病、多發(fā)性硬化和中風(fēng)病人的神經(jīng)和運(yùn)動(dòng)功能的康復(fù).Otsuki[13]引入代表動(dòng)脈硬化的指數(shù)-臂踝脈搏波傳播速度進(jìn)行研究，在振動(dòng)訓(xùn)練后20和40分鐘臂-踝脈搏波傳播速度降低，60分鐘后恢復(fù)到基礎(chǔ)水平，這些結(jié)果表明全身振動(dòng)明顯降低動(dòng)脈硬化.Baum[14]以40個(gè)不依賴于胰島素的糖尿病患者為研究對象，分成一般鍛煉組、無鍛煉組和振動(dòng)組，振動(dòng)組和一般鍛煉組進(jìn)行12周，每周3次的振動(dòng)訓(xùn)練，結(jié)果顯示振動(dòng)鍛煉組糖化血紅蛋白值降低在起始值之下，在一般鍛煉組、無鍛煉組反而增加.這些發(fā)現(xiàn)表明振動(dòng)訓(xùn)練對于2型糖尿病人控制血糖是一個(gè)有效又節(jié)省時(shí)間的方法.

2.5 柔韌鍛煉

傳統(tǒng)的柔韌性鍛煉主要依靠靜力性拉伸，如踢腿和劈叉等練習(xí)緩慢牽拉使有關(guān)部位肌肉、韌帶慢慢拉長至一定程度，不易引起組織損傷，并能有意識的放松對抗肌群，擴(kuò)大動(dòng)作幅度，提高柔韌性.隨著新興的訓(xùn)練方法—全身振動(dòng)訓(xùn)練的引入，在傳統(tǒng)訓(xùn)練基礎(chǔ)上提高柔韌性效果更好.vandenTillaar[15]將19個(gè)大學(xué)生分成兩組，每組都進(jìn)行靜力性拉伸練習(xí)，但其中一組在靜力性拉伸前進(jìn)行膝關(guān)節(jié)彎曲90度的半蹲振動(dòng)訓(xùn)練，每次振動(dòng)時(shí)間為30秒，頻率為28 H z，振幅為10 m m，每個(gè)鍛煉時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行6次振動(dòng)，結(jié)果表明兩組腿腱柔韌性都有很大提高，但靜力拉伸結(jié)合振動(dòng)組（30%）關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍比單獨(dú)的靜力拉伸組（14%）增大得多.K i n s e r[16]對女體操運(yùn)動(dòng)員的研究發(fā)現(xiàn)在振動(dòng)的同時(shí)施加拉伸也可以很大提高柔韌性；S a n d s[17]要求一組體操運(yùn)動(dòng)員在振動(dòng)臺上開機(jī)后劈叉，另一組在振動(dòng)臺上未開機(jī)劈叉，結(jié)果表明前者比后者增加劈叉的運(yùn)動(dòng)范圍.

3 全身振動(dòng)訓(xùn)練存在的問題與展望

3.1 全身振動(dòng)訓(xùn)練方法有待完善

全身振動(dòng)訓(xùn)練是在被動(dòng)狀態(tài)下，對肌肉進(jìn)行振動(dòng)刺激而誘發(fā)出神經(jīng)反射的結(jié)果.被動(dòng)狀態(tài)下發(fā)展的肌肉力量不利于在靈活多變的運(yùn)動(dòng)中得到發(fā)揮，不能反映專項(xiàng)特點(diǎn)，不能滿足專業(yè)項(xiàng)目的需求.振動(dòng)訓(xùn)練所產(chǎn)生的效應(yīng)存在著個(gè)體差異性的特點(diǎn),不同個(gè)體,不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員對同一振動(dòng)訓(xùn)練的反應(yīng)不盡相同,所以,振動(dòng)訓(xùn)練的計(jì)劃應(yīng)因人而異,因項(xiàng)目而異，要達(dá)到良好的效果,必須設(shè)計(jì)特定項(xiàng)目的振動(dòng)訓(xùn)練方案，例如動(dòng)力性和靜力性的振動(dòng)效果不同，另外，一定要控制好振動(dòng)持續(xù)的時(shí)間以及訓(xùn)練與間歇的關(guān)系,因此建立符合不同專項(xiàng)特點(diǎn)的全身振動(dòng)訓(xùn)練是一個(gè)亟待解決的問題.

3.2 全身振動(dòng)訓(xùn)練作用機(jī)理不明確

振動(dòng)刺激引起人體器官一系列的適應(yīng)性變化,增加人體力量，提高人體機(jī)能，達(dá)到了一定訓(xùn)練效果.但訓(xùn)練效果由于受振動(dòng)特性、頻率、振幅以及施用方法、訓(xùn)練方式、訓(xùn)練類型、訓(xùn)練強(qiáng)度、訓(xùn)練量、訓(xùn)練頻次、訓(xùn)練間歇時(shí)間等眾多因素的影響,其作用機(jī)理較為復(fù)雜.在大多數(shù)研究中采用隨意的振幅和頻率，具有摸索性，振動(dòng)施加方式等沒有具體、精確控制.

振動(dòng)對肌肉力量發(fā)展表現(xiàn)為對抗肌協(xié)調(diào)放松，主動(dòng)肌和對抗肌的同時(shí)發(fā)展，但對于在何種振動(dòng)刺激（包括振動(dòng)方式、振幅、頻率等）下，能有效地提高運(yùn)動(dòng)員的最大肌肉力量和肌肉爆發(fā)力，目前的研究尚不明確.對一些帕金森、多發(fā)硬化病和中風(fēng)病人的神經(jīng)和運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)的機(jī)理尚不清楚.

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G808.1

A

1673-260X（2012）05-0140-03

2010年河北省高等學(xué)校自然科學(xué)基金項(xiàng)目（Z2010280）