振動訓練對肌肉力量和爆發力短期效應的研究

張衛紅

(廣東省 黃村體育訓練基地，廣東 廣州 510663)

振動訓練對肌肉力量和爆發力短期效應的研究

張衛紅

(廣東省 黃村體育訓練基地，廣東 廣州 510663)

振動力量訓練是一種新興的力量訓練方法，結合傳統阻力訓練的振動可根據專項動作的要求有效地增加目標肌肉力量、爆發力，因而受到越來越多的國內外專家關注。總結已有文獻中振動訓練對力量和爆發力的短期效應并分析了產生這種效應的原因。

振動訓練；肌肉力量；爆發力；神經肌肉

神經肌肉功能由肌肉力量和爆發力值決定，對于運動員取勝、改善技術都是非常重要的。阻力訓練是當今作為提高肌肉力量和爆發力的最為常用的方法[1]。在尋找提高阻力訓練效果的技術方面，俄羅斯科學家將振動刺激和阻力訓練結合到一起，稱為振動訓練[2]。

1 振動訓練方法

振動訓練方法包括振動特性和訓練方法。振動特性包括振動應用的方法，頻率和振幅。頻率和振幅決定神經肌肉系統的振動負荷強度。訓練方法包括訓練類型、訓練強度、訓練量、休息時間、次數和訓練周期。

1.1振動訓練的分類

訓練時有兩種施加振動的方法。第一種，振動直接作用于肌腹或肌腱[3]，到達目標肌肉或肌腱的振幅、頻率值與振動源的初始值沒有明顯差異。第二種，振動間接地作用到目標肌肉，例如對四頭肌進行振動訓練時，受試者站在沿垂直方向振動的臺面，同時接受其它阻力訓練(如負重屈蹲)。振動刺激從臺面通過下肢傳輸到四頭肌，這種方法曾被稱為“全身振動訓練”。

1.2振動訓練的時長

振動時長也是明確振動訓練效應需考慮的一個因素。其效果應結合改善神經肌肉功能的時間點來分析。如果振動刺激短，則引起無疲勞狀態下神經肌肉功能的增強。后面文章中也將討論振動對神經肌肉功能的促進效應。若增加振動時長，疲勞就會比較明顯。因此，振動結束后，無疲勞狀態下神經肌肉功能提高則證明是振動刺激的促進效應。

1.3振動時附加的訓練手段

文獻中對振動訓練的研究表明，結合傳統阻力訓練的振動可以更有效地增長受試者的最大力量和爆發力。振動訓練時一般采用附加等長訓練[4]和動力性訓練[5]，訓練強度是從次最大收縮到最大收縮。

2 振動對力量、爆發力、神經肌肉功能的短期效應

2.1等長訓練時振動對力量、神經肌肉功能的短期效應

Curry和Clelland[6]的研究說明當神經肌肉系統疲勞時，振動對最大力量有顯著性促進效應。該作者發現振動使腕關節伸肌最大等長收縮力量有3.7%的顯著性增長(P<0.05)，而對照組腕關節伸肌收縮力量相對初始水平有3.9%的顯著性下降(P<0.05)。這樣算來，凈增長就達到7.6%。Bongiovanni et al.[7]的研究也發現振動使踝關節屈肌最大力量有顯著性增加(5%，P<0.05)。

Samuelson et al.實驗中受試者做最大膝伸展訓練至疲勞。與對照組相比，振動條件下由開始到疲勞的時間呈現顯著性下降 (30%，P<0.05)。Bongiovanni et al.的實驗中規定受試者保持1min的最大收縮，測量該時刻結束時的最大收縮力量，與開始時刻相比有顯著性下降(13%,P<0.05)。這表明隨振動的持續進行，振動對最大主動收縮的運動輸出的抑制作用會逐漸增大。說明長時間的振動會限制募集更多的運動單元而不是使這些運動單元疲勞，因而降低最大主動收縮的神經肌肉功能。

2.2動力性訓練時振動對力量和爆發力的短暫效應

有三篇文獻研究無疲勞狀態時，附加動力性訓練的振動刺激對爆發力的短暫效應(其中一篇也研究振動對肌肉力量的影響)，這些文獻中只有一篇證實振動的促進作用。Torvinen et al.[8]發現：與對照組相比，4min的振動訓練可以顯著性增加反向跳的高度(2% VS 0%,P<0.05)。另兩篇沒有發現動力性訓練時振動對肌肉功能的顯著效果，第一篇Sievanen et al.[9]的研究與Torvinen et al.的研究相似,只是振幅不同(1mm VS 4mm),發現振動訓練使受試者垂直跳高度有短暫性提高：振動后2min時反向跳的高度出現顯著性增加，但是在60min后卻沒有這種效果；第二篇Kihlberg S et al.[10]研究中無顯著性效果，實驗中施加在肌肉上的振幅很小(<0.3-0.4mm)，且振動時長也相對較短(6-7s)。說明小振幅和短時長不能夠產生顯著性的振動效果。

從上面的討論中得知：附加等長訓練或動力性訓練方法的振動實驗可能會對神經肌肉功能產生短暫性的促進效應，這種效應可以在無疲勞狀態下肌肉力量和爆發力中測出，原因可能是肌肉在等長和動力性收縮時，振動刺激提高中樞神經興奮沖動而募集到更多的運動單元[11]。表明振幅和振動時長應達到一定的強度，另外，長時間的振動也可導致肌肉疲勞，降低神經肌肉功能。

3 振動訓練的總結和展望

近年來，結合阻力訓練的振動刺激(或振動訓練)越來越多的應用到競技體育訓練當中。當今的研究發現振動訓練對神經肌肉功能、肌肉力量和爆發力有著積極的促進作用。這種促進作用由訓練中的振動方法所決定，包括振動特性(應用方法，頻率和振幅)和訓練方案(訓練類型，訓練量和強度)。此外，有關振動刺激對肌肉力量、爆發力和神經功能效應的研究還不是很多，以后的研究不僅要考慮到振動刺激的短期效應，更多的是要關注振動刺激的長期效應，為科學的體育訓練提供更好的指導。

鑒于當今有關振動訓練的研究，特提出以下幾點建議，希望有助于以后振動訓練的研究。

1)確定使振動訓練(直接或間接振動)效果達到最優化的振動頻率、振幅、訓練量和時長。

2)現有的文獻表明動力性訓練對神經肌肉功能的改善要比等長訓練的效果好，以后的研究應多側重于對振動中附加動力性訓練的研究。

3)研究表明振動訓練對優秀運動員的短期效應比普通運動員好。那么振動訓練的長期效果會不會也是這樣呢？如果這樣，會不會對我們訓練運動員的方法上有所啟示？

本綜述的文獻均來自Medline，CENTRAL和 Sports Discus數據庫。關鍵詞為：“振動”(包括“肌肉振動”、“腱振動”或“振動訓練”)。本文以肌肉力量和爆發力為重點，仔細研究了振動訓練作用神經肌肉行為的效果，并且研究振動特性對這種效果的影響。旨在為體育科研人員實行振動訓練實驗提供足夠多的資料和對振動訓練有更深刻的理解。

[1] Fleck SJ,Kraemer WJ.Designing resistance training programmers[M].2nd ed.Champaign(IL) ：Human Kinetics,1997.

[2] Delecluse C,Roelants M,Verschueren S.Strength Increase after whole body vibration compared with resistance training[J].Med Sci Sports Exerc，2003 Jun，35(6):1033-41.

[3] Rittweger C,Mutschelknauss M,Felsenberg D.Acute changes in neuromuscular excitability after exhaustive whole body vibration exercise as compared to exhaustion by squatting exercise[J].Clin Physiol Funct Imaging，2003 Mar，(23):81-86.

[4] Humphries B,Warman G,Puton J,et al.The influence of vibration on muscle activation and rate of force development during maximal isometric contraction[J].Sports Sci Med，2004(3):16-22.

[5] Issurin VB,Tenenbaum G.Acute and residual effect of vibratory stimulation on explosive strength in elite and amateur athletes[J].Sports Sci，1999 Mar，(17):177-182.

[6] Curry El,Clelland JA.Effect of asymmetric tonic neck reflex and high-frequency muscle vibration on isometric wrist extension strength in normal adults[J].Phys Ther，1991 Apr，61(4):487-495.

[7] Bongiovanni LG,Hagbarth KE,Stjernberg L.Prolonged muscle vibration reducing motor output in maximal voluntary contractions in man[J].Physiol，1990 Apr，(423):15-26.

[8] Torvinen S,Kannu P,Sievanen H,et al.Effect of a vibration exposure on musclar performance and body balance:randomized cross-over study[J].Clin Physiol Funct Imaging，2002 Mar，(22):145-152.

[9] Sievanen TA,et al.Effect of 4-min vertical whole body vibration on muscle performance and body balance[J].Int J Sports Med，2002 Jul，(8)274-279.

[10] Kihlberg S,Attebrant M,Gemne G,et al.Acute effects of vibration from a chipping hammer and a grinder on the handarm system[J].Occup Environ Med，1995 Nov，52(11):731-737.

[11] Liebermann DG,Issurin VB.Effect perception during isotonic muscle contractions with superimposed mechanical vibration stimulation[J].Human Movement Studies，1997(32):171-186.

TheResearchonInfluencesofVibrationTrainingonShort-TermEffectofMuscleStrengthandPower

Zhang Weihong

(Huangcun Sport Training Base of Guangdong,Guangzhou,510663，Guangdong,China)

The vibration strength training is a new type of strength raining.Based on the requisition of special performance,the vibration that combined with conventional resistance training can increase targeted muscle strength and power effectively.Therefore,all over the world,experts pay more and more attention on the vibration strength training.The author has summarized the published papers,and attempt to research on influences of vibration training on short-term effect of muscle strength and power,as well as its reasons.

vibration training;muscle strength;power;neuromuscular

2010-01-20；

2010-03-05

張衛紅(1970-)，女，甘肅蘭州人，廣東省壘球隊主教練，高級教練員，研究方向：壘球教學與訓練。

G804.49

A

1672-1365(2010)04-0065-02