全身振動訓練在運動康復中的研究現狀①

劉文

(蘇州大學體育學院 江蘇蘇州 215021)

全身振動訓練在運動康復中的研究現狀①

劉文

(蘇州大學體育學院 江蘇蘇州 215021)

全身振動訓練是通過控制機械振動的頻率與幅度來刺激神經肌肉反射,而且重復性的給以骨骼應力刺激,可以達到抗阻的效果,從而改善機體的神經-肌肉-骨骼系統,是一種新興的、系統的訓練方法,近年來在運動康復領域中越來越受到大眾的關注。該文通過對全身振動訓練的概述,在運動康復中的應用與研究,作用機制,安全性,這四個部分進行綜述研究,為以后全身振動訓練方面的研究提供參考。

全身振動訓練 運動康復 研究現狀 綜述

全身振動訓練是一種新興的運動康復治療的訓練方法,其具有非藥性和無創性的特點。國外有關其研究已較為全面,但國內引進較晚還處于起步階段,該文參考了國內外一些有關全身振動訓練方面的研究,對其在運動康復中的研究現狀進行綜述。

1 全身振動訓練的概述

全身振動(Whole-Body Vibration Training,WBVT)訓練是通過一種專門振動臺來產生振動并控制機械振動的頻率與幅度來刺激神經肌肉反射,進而提高主動肌的激活程度而達到神經-肌肉系統興奮性提高的訓練效果,并且重復性的給予骨骼應力刺激,達到抗阻的效果,使肌肉的最大力量、爆發力和協調性、柔韌性等得到良好的發展[1]。

近年來,由于全身振動訓練對機體的神經-肌肉-骨骼系統的改善作用,社會上也逐漸的將它引入了運動員的日常訓練和大眾的運動康復訓練中。

2 全身振動訓練在運動康復中的應用與研究

2.1 全身振動訓練對神經、肌肉、骨骼的作用

全身振動訓練是一種快速的,幾乎全身各個部位的感受器都可以接收到有效刺激的一種訓練方法,感受器在接收到刺激后再將刺激傳給神經系統,由神經系統對機體的肌肉和骨骼進行控制和影響。Torvinen等通過隨機選擇了21個男性和38個女性受試者,對他們進行每次4 min,每周3～5次,共4周的全身振動訓練,結果表明:受試者提高了縱跳功率,差異顯著。Bosco等在研究過程中發現,全身振動訓練能夠有效地改善神經肌肉系統的做功效率,提高身體機能。

2.2 全身振動訓練對慢性疾病的改善作用

2.2.1 全身振動訓練對骨質疏松癥的影響

質疏松癥是以骨量減少、骨組織顯微結構退化 (松質骨骨小梁變細、斷裂、數量減少、皮質骨多孔、變薄 )為特征 ,以致骨的脆性增高及骨折危險性增加的一種全身骨病。近年來有很多學者的研究顯示,振動訓練可以有效的治療骨質的丟失,預防和治療骨質疏松癥。Gianna等招募了24名大學生志愿者(男性7人,女性17人)將他們隨即分為兩組:全身振動訓練組和對照組,全身振動訓練組進行振幅為16～25 Hz,每次20～30 min,每周3次共12周的全身抗阻振動訓練,結果顯示:全身振動訓練組脊柱側棘骨密度增加了2.7%,側面骨密度增加1.0%,且效果顯著。但也有些學者在自己的研究中卻沒有得到相似的結論,Saila等隨機招募了56名志愿者(男性21人,女性35人,年齡19～38歲),并將他們隨即的分為振動訓練組和對照組,進行為期8個月的干預實驗,結果顯示:全身振動訓練組的受試者只提高了他們的縱跳成績,且差異顯著,但并沒有提高他們的骨密度。因此,全身振動訓練對治療骨質疏松癥的作用效果還需要進一步的去研究。

2.2.2 全身振動訓練對糖尿病的影響

糖尿病已經成為繼腫瘤、心血管病變之后第三大嚴重威脅人類健康的慢性疾病。有研究顯示全身振動訓練對糖尿病也有一定的治療作用,王成績等通過對40名2型糖尿病患者進行實驗(每周3次,共12周)得出結論:全身振動訓練可能是2型糖尿病患者控制血糖有效和費時少的方法。

2.2.3 全身振動訓練對心血管疾病的影響

心血管疾病是一種致死率很高的疾病,尤其在老年人群中發病率十分的高,因此如何有效預防心血管疾病的發生,是一項很重要的課題。而有研究表明,全身振動訓練是一種治療和預防心血管疾病很好的補充療法。Lai等通過對38名中老年受試者進行3個月的干預實驗,結果顯示:兩組受試者之間的血壓,心率等指標沒有明顯的變化,但雙邊的動脈流動速度這項數據,全身振動訓練組分別減少了:0.65 m/s(P=0.014);0.63 m/s(P=0.041),差異顯著,所以得出結論:全身振動訓練可以被視為治療和預防中老年人動脈硬化的補充療法[2]。

2.3 全身振動訓練對其他疾病的影響

有研究顯示,全身振動訓練可以提高患者的下肢肌力和平衡能力。張國興等通過對20名腦卒患者進行干預治療,將他們分為對照組和全身振動訓練組,兩組均進行一般的康復治療,得出結論:在常規康復治療基礎上輔助全身振動訓練,可顯著提高腦卒中患者神經肌肉運動的表現能力,使其平衡和步行能力得到進一步改善。Tankisheva等通過研究認為,全身振動訓練是治療成人慢性中風,增強其下肢肌肉力量和姿勢控制的一種安全有效的途徑[3]。

圖1 全身振動訓練的作用過程機制

3 全身振動訓練可能的作用機制

全身振動訓練的作用機制方面國內外的研究并不多,較為著名的是蘇格蘭的Cardinale教授研究,他認為全身振動訓練,通過振動平臺產生速微小的牽張作用,這些振動作用于肌肉中的本體感受器肌梭,使得1型肌梭興奮性提高產生動作電位,這些動作電位通過突觸反射性的骨骼肌纖維的收縮,來緩解肌肉僵硬,并且在此過程中,振動產生的電刺激通過感覺神經元不斷傳入中樞神經系統,再由中樞神經系統不斷地對肌肉效應器進行控制,從而提高了中樞神經系統的控制能力,也相應地提高了機體的本體感覺。由于振動刺激不斷地促使神經發放沖動,在感受器,感覺神經元,運動神經元,效應器和中樞神經機制綜合因素的影響,在運動過程中可能首先活化高閾值的2型纖維,不斷地募集運動單位參與活動,改善了肌肉協調性,提高了對II型纖維的訓練效應,增加了肌肉的爆發力。重復性的縱向振動,也使得骨骼不斷受到縱向的壓力,從而促進機體骨質的增長(見圖1)。

4 安全性

全身振動訓練是通過振動平臺的振動對機體施加影響的,但振動平臺的振幅和頻率是可調節的,且不同的振動頻率對人體會產生不同的影響。國內外學者普遍研究認為1～20 Hz的振動頻率會引起視覺的模糊,8Hz會引起內臟和脊柱的共振,5 Hz會引起全身的共振。振動訓練采用水平或多維方向的振動波,以及振動頻率大于30 Hz時,可收到較好訓練效果。50 Hz 以上為高頻振動,振動頻率在60～90 Hz之間時,此時眼球會產生諧振的作用,人體往往會產生類似于“失調感”感受,因此,此區間的振動頻率也是不可取的。振動頻率超過90Hz時,人體就會產生如神經紊亂、內分泌失調等不適的危險癥狀。

綜上所述,筆者認為在全身振動訓練的過程中,最為安全有效的振動頻率區間應該選擇20～50 Hz之間。

5 結語

全身振動訓練作為一種有效的運動康復治療方式。它能夠有效的對抗骨質丟失,增強神經肌肉的活性,提高機體的肌力、本體感覺、平衡能力以及柔韌性等身體素質,并且對部分慢性疾病也有一定的治療作用,是一種非藥的,無創傷性的輔助康復治療方法。但國內引入全身振動訓練較晚,訓練的經驗以及治療方案還不夠全面,尤其在全身振動訓練的作用機制,以及安全性方面的研究還不夠,未來希望廣大的科學工作者能夠進一步進行研究和探討,形成一套科學完備有效的全身振動訓練體系。

[1]Lubomira S, Alibhai S M H, Joseph B, et al.Effect of 12 months of whole-body vibration therapy on bone density and structure in postmenopausal women: a randomized trial[J].Annals of Internal Medicine,2011,155 (10).

[2]Lai C L, Chen H Y, Tseng S Y.Effect of whole-body vibration for 3 months on arterial stiffness in the middleaged and elderly[J].Clinical Interventions in Aging,2014, 9(1):821-827.

[3]Ekaterina T, An B, Steven B, et al.Effects of Intensive Whole-Body Vibration Training on Muscle Strength and Balance in Adults With Chronic Stroke: A Randomized Controlled Pilot Study[J].Archives of Physical Medicine&Rehabilitation,2014,95(3):439-446.

R87

A

2095-2813(2017)04(c)-0008-02

10.16655/j.cnki.2095-2813.2017.12.008

劉文(1992—),男,漢,江蘇淮安人,碩士在讀,研究方向:運動損傷與防護。