振動訓練法應用的研究進展

石燕

摘 要：本文以文獻資料法為主，通過對振動訓練法的概念、分類以及在國內外的起源和發展等方面進行了一系列的闡述，并對振動訓練法在康復治療領域和體育訓練領域中的應用以及作用效果分別進行歸納，總結出目前振動訓練法應用的一些積極作用和不足之處，為教練員、科研工作者和健身愛好者在應用振動訓練法方面提供了理論依據和研究方向。

關鍵詞：振動訓練 研究進展 綜述

中圖分類號：G808.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2813（2018）04（a）-0035-02

1 振動訓練的發展

振動訓練是通過把地面上振動臺的振動刺激傳遞到目標肌群上，提高目標肌群的激活程度并增加肌纖維高閾值運動單位的活性，引起運動單位發生高頻放電，達到神經-肌肉系統興奮性提高的訓練。根據實施振動訓練的方法不同，振動訓練可以分為直接刺激法和間接刺激法，直接刺激法是手持振動器或將振動器直接放置于目標肌腹或肌腱上，然后將振動器固定，如市場上一些消除疲勞的振動產品就是應用此原理；而間接刺激法顧名思義是振動器與目標肌群不直接接觸，而是把振動器放置于目標肌群的遠端，振動訓練器發出的振動刺激通過身體其他部位傳遞到目標肌群，如現代的各種振動訓練器便是應用此原理。

最初的振動訓練法是被應用于康復訓練上的，如Magharth與Eklund便使用這種振動器來刺激癱瘓患者的肌肉活動。而振動訓練法應用于體育訓練當中，是在1987年由俄羅斯的體操教練員Nasarov與科學家Spivak提出的，他們首次將振動式的刺激和阻力訓練結合應用到體操運動員，結果發現振動訓練可以明顯增加肌力和伸展性。而我國運動生物力學專家是在1998年提出用振動訓練進行力量練習。近年來，全身振動訓練法作為一種新興的訓練方法，得到了廣泛的應用，相對于其他方式訓練方法，全身振動訓練具有簡單、無創、加載時間短、見效快、頻率振幅等控制參數易調節等優點。

2 振動訓練的生理學機制

振動刺激作為一種附加的外界刺激，可以改變肌梭傳入神經纖維末梢的興奮性，從而使肌肉運動單位的募集發生改變。若在肌肉主動收縮的前提下，附加的振動刺激可以動員更多甚至全部運動單位參與運動，使I和II型肌纖維同時被激活，最終表現為肌肉力量的增大。在特定的負荷作用下，首先被募集的是小的運動單位，而最大的運動單位在最后被募集。在負載振動刺激條件下，肌肉運動單位募集的方式將發生改變，但并不是募集順序發生改變。隨著振動刺激頻率的增強，神經沖動的頻率和強度隨之增強，由于受到前庭機械感受器等綜合因素的影響，參與活動的運動單位幾乎同時被募集，從而提高了II型纖維的訓練效果，導致快肌纖維的百分比提高，肌肉的爆發力增加。

3 振動訓練法的應用

3.1 振動訓練法在康復治療中的應用

目前振動訓練法在康復治療領域的應用主要是針對一些慢性疾病的康復訓練，骨質疏松是一種好發于中老年人身上的疾病，患這種疾病的人群極易引發骨折，除了藥物治療外，體育鍛煉是最好的防治方法。在1998年Flieger報道了一定振動形式的機械刺激可以有效地防治手術后骨鹽的丟失，進而可以更為有效預地預防老年性的骨質疏松癥；Lai等人通過6個月的實驗研究表明每周3次、每次5min的高頻（30Hz）高強度（3.2g）全身振動訓練能夠增加絕經后婦女的骨密度，因而全身振動訓練是非藥物治療骨質疏松癥的可行方式；Verschueren等發現絕經后婦女在進行振動訓練后髖關節骨密度增加了約0.93%。膝關節炎是一種常見的疾病，不僅許多中老年人甚至一些年輕人也受此疾病的困擾，Larissa等人通過對3組不同等級膝關節炎的日本老年女性進行為期8周，每周3次的全身振動治療，發現所有組別的起走時間和坐后恢復站立的時間均高于實驗前，因此認為全身振動治療對改善老年人膝關節功能有著積極的促進作用。

近年來，隨著人民生活水平的不斷提高，生活方式的不斷改變，患有心腦血管疾病的人群越來越廣泛，除了各種藥物治療和干預外，各種運動鍛煉方式也成為了治療此類病癥的重要干預手段。Lai等人對在自然站立狀態下的中老年受試者進行以為期3個月頻率為30Hz強度為3.2g的全身振動干預，發現被測試的中老年人雙側臂踝脈膊波傳導速度顯著下降，因而認為全身振動訓練可以改善中老年人的動脈硬度；Figueroa等人對處在高血壓前期或已經患有高血壓的絕經后女性施以為期12周的全身的振動訓練發現，全身振動訓練可以降低受試人群的血壓，并且可以改善其腿部肌肉力量；李沐陽對腦卒中偏癱患者的上肢進行訓練，發現對早期的腦卒中患者進行振動訓練，可以有效地提高急性腦卒中偏癱患者的上肢肌力，并可以改善其肢體的運動能力。

3.2 振動訓練法在體育運動中的應用

振動訓練法除了在康復訓練中應用較廣泛外，在體育訓練中也有一定的應用。

3.2.1 振動訓練對肌力的影響

力量素質作為影響運動成績提高的主要因素，其訓練方法一直被各教練員和科研人員所重視，振動訓練法作為傳統訓練方法的輔助，在運動員的肌肉訓練中正日益流行。研究表明，全身的振動訓練對肌肉的力量有一定的影響。 IssurinVB對28名男性受試進行為期3周不同目標肌群的針對性振動訓練，振動頻率為44Hz，振幅為3mm，每周3次，結果顯示接受振動訓練刺激的肌群等張最大力量增加49.8%；Torvinen發現受試者在接受頻率為20～30Hz，振幅為10mm的4min持續全身振動訓練后，下肢等長伸展力量增加；Verschueren對受試者施以為期6個月，頻率為35～40 Hz、振幅為1.7～2.5mm的全身振動訓練，結果發現接受訓練后受試者的膝關節伸肌力量顯著增加；危小焰等對上海體育學院田徑專業大學生進行為期8周的振動訓練，發現受試者在較小的負荷下能更有效地提高下肢肌的最大力量和爆發力。

3.2.2 振動訓練對心血管系統方面的影響

振動訓練不僅對肌肉的力量有一定的影響，而且對心血管系統有一定的影響。Zachary等人通過研究發現，全身振動訓練與抗阻訓練同時使用對改善運動后低血壓的效果比單純地使用抗組訓練的效果更號；歐陽秀雄等對受試者施以頻率為30Hz和50Hz的全身振動訓練，發現受試者皮膚的血流量在5min內均有顯著增加，但50Hz組增加幅度更為明顯，并在訓練結束后皮膚血流量加速現象保持更加持久，因此認為全身振動訓練法對增加皮膚血流量有一定影響；K.Kerschan-Schind對20名健康受試者實施時長為9min，頻率為26Hz，振幅為3mm的振動刺激后，測定受試者股四頭肌和腓腸肌的血流速度，發現受試者在經過振動訓練后股四頭肌和腓腸肌的血流速度呈顯著性增加（平均血流速度從6.5cm/s增加到13.0cm/s）。

3.2.3 振動訓練對神經肌肉活性的影響

振動訓練法對神經肌肉活性影響的研究，主要通過測試表面肌電來完成。Rittweger J通過對19名正常人實施在半蹲練習中的振動試驗，然后測試其30s最大連續跳過程中的肌電圖和腱反射，發現振動試驗組達到力竭所用的時間要更短，腱反射振幅增加更明顯，因此認為26Hz振動刺激可以引起神經肌肉募集模式的改變，明顯提高神經肌肉的興奮性；Roelants M通過分析受試者下肢在振動訓練中無負重情況下不同關節角度肌肉等長收縮時肌肉的活性，認為振動訓練組下肢的EMGrms顯著高于控制訓練組。

3.2.4 振動訓練對其他方面的影響

振動訓練對攝氧量也有一定的影響，Rittweger J等發現當單次振動運動的振幅固定時，振動頻率越高每分攝氧量越高，當頻率固定時振幅越大，每分攝氧量越高，因此其認為單次振動訓練中，隨著振動頻率和振幅的增加，每分鐘攝氧量水平也會相應地上升；振動訓練對體成分方面也有一定的影響，M.Roelants隨機對16名未經訓練的女性實施頻率為35～40Hz，振幅為2.5～5.0mm，為期24周的振動訓練，結果顯示經過振動訓練的女性其體內脂肪釋放量明顯增加（+2.2%）；有的研究指出振動訓練對人體的激素也有一定程度的影響，Loreto等對10健康男性給予頻率為30Hz的振動刺激，結果表明：振動刺激（30Hz）減少了血漿葡萄糖水平，增加了血漿去甲腎上腺素濃度，但沒有改變其他激素濃度。

4 結語

近年來，振動刺激對于一些慢性疾病的治療具有一定的促進作用，除此之外振動訓練法作為一種新穎的訓練方法，在傳統訓練方法的基礎上與之相結合已經被許多科研工作者和教練員所關注，并取得了一定的科研成果，但國內在這方面的研究還比較缺乏，如具體合適的振動刺激強度，合適的振動頻率和振幅等，還需要廣大學者進行進一步研究和探討。

參考文獻

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