王興澤

贛南師范學(xué)院體育學(xué)院（江西 贛州 341000）

振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練方法，也稱振動(dòng)力量訓(xùn)練法、振動(dòng)訓(xùn)練法或交變負(fù)荷力量訓(xùn)練法等，是一種利用機(jī)械振動(dòng)附加外在抗阻負(fù)荷刺激機(jī)體以引起肌肉振蕩及中樞神經(jīng)系統(tǒng)適應(yīng)而提高競(jìng)技能力的訓(xùn)練方法。目前，振動(dòng)訓(xùn)練主要有三種方式，即以中間軸為轉(zhuǎn)軸上下擺動(dòng)式振動(dòng)、平面上下垂直振動(dòng)以及X、Y、Z軸方向上組合多維振動(dòng)，如圖1所示。振動(dòng)訓(xùn)練設(shè)備主要有 Bosco system （意大利）、Power-Plate （美國(guó)）、Galileo（德國(guó)）、SRT（德國(guó)）、JET VIBE（韓國(guó)）、交變負(fù)荷訓(xùn)練系統(tǒng)（中國(guó)上海體育學(xué)院）。第一種方式以增加本體感應(yīng)的平衡能力為主，第二種方式主要促進(jìn)本體感應(yīng)下的力量發(fā)展，第三種方式以提高人體對(duì)刺激反應(yīng)的神經(jīng)控制能力為主。也有人將振動(dòng)訓(xùn)練方式分為局部振動(dòng)和全身振動(dòng)，本文主要涉及全身振動(dòng)的相關(guān)研究。

圖1 不同振動(dòng)類型簡(jiǎn)圖

一般認(rèn)為，負(fù)荷由負(fù)荷量和負(fù)荷強(qiáng)度構(gòu)成，量是負(fù)荷對(duì)機(jī)體刺激的數(shù)量，強(qiáng)度是對(duì)機(jī)體刺激的深度，負(fù)荷的量和強(qiáng)度通過(guò)不同的側(cè)面表現(xiàn)出來(lái)［1］。振動(dòng)負(fù)荷是指機(jī)體在承受振動(dòng)刺激過(guò)程中疊加在身體上的量和強(qiáng)度的總和，亦指生物有機(jī)體承受一定范圍內(nèi)的負(fù)荷刺激，即在對(duì)抗固定質(zhì)量杠鈴負(fù)荷的前提下，機(jī)體被迫承受足底振動(dòng)刺激傳遞而適應(yīng)限定負(fù)荷范圍的變化刺激。振幅、頻率和抗負(fù)荷強(qiáng)度共同決定了振動(dòng)負(fù)荷對(duì)機(jī)體神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的負(fù)荷強(qiáng)度，振動(dòng)負(fù)荷強(qiáng)度和訓(xùn)練負(fù)荷量影響著振動(dòng)負(fù)荷對(duì)機(jī)體的刺激量。通過(guò)振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練，可在正常訓(xùn)練的心理狀態(tài)下沖擊個(gè)人極限強(qiáng)度，達(dá)到提高最大力量、力量耐力的目的［2-4］。

通過(guò)CNKI（1979～2010）、 萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù) （1998～2010）、Pubmed （1956～2010）、Spring（1955～2010）等中外數(shù)據(jù)庫(kù)，以關(guān)鍵詞“振動(dòng)負(fù)荷”、“振動(dòng)刺激”、“振動(dòng)力量訓(xùn)練”、“振動(dòng)訓(xùn)練”、“vibration stimulation”，“whole body vibration training”， “vibration strength training”檢索，得出振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練相關(guān)中文文獻(xiàn)41篇和英文期刊論文及圖書(shū)章節(jié)128篇。本文從訓(xùn)練效果、訓(xùn)練操作模式、作用機(jī)制等方面加以總結(jié)。

1 振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練的效果

振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練輔助傳統(tǒng)競(jìng)技訓(xùn)練取得實(shí)質(zhì)性效果的應(yīng)用實(shí)例主要有危小焰、胡賢豪、王興澤、吳瑛等采用振動(dòng)（交變）負(fù)荷訓(xùn)練輔助女子舉重訓(xùn)練，其主要結(jié)論為：振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練在輔助中等、優(yōu)秀、頂尖國(guó)家隊(duì)女子舉重運(yùn)動(dòng)員提高機(jī)體競(jìng)技能力穩(wěn)定發(fā)揮方面具有積極效果，以振動(dòng)負(fù)荷作為“調(diào)節(jié)劑”輔助傳統(tǒng)競(jìng)技舉重訓(xùn)練過(guò)程的訓(xùn)練效果比單純的傳統(tǒng)舉重訓(xùn)練效果好，且訓(xùn)練效果的保持性較好。有關(guān)振動(dòng)頻率的相關(guān)結(jié)論：中、低層次的運(yùn)動(dòng)員對(duì)同樣振幅下的振動(dòng)頻率耐受能力較高，而優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員對(duì)同樣振幅下的振動(dòng)頻率耐受能力相對(duì)較低；不同層次的運(yùn)動(dòng)員中，中、低體重水平的運(yùn)動(dòng)員對(duì)振動(dòng)頻率的耐受能力較高，大體重運(yùn)動(dòng)員對(duì)同樣振幅下的振動(dòng)頻率耐受能力較低［2，3，5-8］。

振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)研究大多數(shù)顯示出正面效果。Issurin等采取附加振動(dòng)刺激進(jìn)行肱二頭肌牽拉屈曲練習(xí)，提高了肱二頭肌爆發(fā)力［9］。Christophe設(shè)計(jì)了安慰組（振動(dòng)非常微弱，0.4 g）來(lái)排除心理對(duì)力量訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，結(jié)果表明，安慰組與普通對(duì)照組肌力無(wú)顯著性差異，但振動(dòng)訓(xùn)練組與普通對(duì)照組有顯著性差異，表明振動(dòng)力量訓(xùn)練確實(shí)有效［10］。Fernandez等、Armstrong等、McBride等、Wyon 等、Lamont等、Colson等針對(duì)籃球運(yùn)動(dòng)員、普通健康人群、舞蹈運(yùn)動(dòng)員等進(jìn)行振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練，結(jié)果顯示深蹲能力、垂直縱跳能力均顯著提高［11-16］。彭春政、許以誠(chéng)、任滿迎等以田徑、壘球、跳水、游泳等普通運(yùn)動(dòng)員為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，結(jié)果顯示振動(dòng)訓(xùn)練比傳統(tǒng)訓(xùn)練效果更好［2，17-19］。 李玉章采用德國(guó)產(chǎn)SRT多維組合振動(dòng)訓(xùn)練平臺(tái)，針對(duì)田徑二級(jí)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行組合振動(dòng)訓(xùn)練，結(jié)果顯示組合振動(dòng)訓(xùn)練促進(jìn)了參與工作肌群的協(xié)調(diào)用力能力［20］。鄧京捷等采用德國(guó)產(chǎn)Galileo900振動(dòng)訓(xùn)練臺(tái)針對(duì)小輪車運(yùn)動(dòng)員實(shí)施振動(dòng)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示運(yùn)動(dòng)員屈、伸肌峰值力矩顯著提高，但振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)耐力產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)［21］。樊家軍、尹軍、余章彪等采用韓國(guó)產(chǎn)JET VIBE（EST-900N模式）振動(dòng)力量訓(xùn)練平臺(tái)針對(duì)田徑運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行振動(dòng)訓(xùn)練，結(jié)果顯示振動(dòng)訓(xùn)練促進(jìn)了肌力矩、爆發(fā)力、峰值速度等訓(xùn)練效果［22-25］。 Van 等、Roelants等針對(duì)體育專業(yè)研究生、健康人群進(jìn)行振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練，結(jié)果顯示振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練能夠提高肌肉柔韌性以及肌肉彈性，提高腿部深蹲、半蹲等能力［26，27］。 Annino 等、Savelberg等、Lamont等針對(duì)優(yōu)秀舞蹈運(yùn)動(dòng)員、健康人群進(jìn)行振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練，結(jié)果顯示振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練可以提高彈跳力和肌肉伸展功能，提高速度力量［28-30］。Furness等、Lamont等、Rhea等針對(duì)大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員、健康人群、社區(qū)老年人等進(jìn)行振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練，結(jié)果顯示振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練可以提高大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員的輸出功率、健康人群的縱跳能力、老年人的神經(jīng)支配能力［31-33］。 但Cochrane等、Bullock等、Luo等、Jason等的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示，振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練雖然可以提高肌肉力量和爆發(fā)力水平，但與常規(guī)訓(xùn)練手段相比，振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練對(duì)力量的增長(zhǎng)作用并沒(méi)有明顯的優(yōu)越性［34-38］。

本人認(rèn)為振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練的效果主要涉及適宜振動(dòng)與機(jī)體抗負(fù)荷的疊加適應(yīng)，即機(jī)體承受振動(dòng)與外在負(fù)荷的雙重刺激，至于頻率的大小，只要人體能夠適應(yīng)，越小越好?？v觀國(guó)內(nèi)外振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練實(shí)踐，為了提高力量訓(xùn)練效果，振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練的應(yīng)用沒(méi)有統(tǒng)一的模式，在進(jìn)行振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)意識(shí)到生命的多樣性和復(fù)雜性。人體各個(gè)系統(tǒng)時(shí)時(shí)刻刻都在適應(yīng)外在刺激，而振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練效果是受外界環(huán)境及自身體內(nèi)綜合調(diào)節(jié)影響的。因此，頻率不是最重要的，關(guān)鍵是對(duì)適宜振動(dòng)、外加負(fù)荷、本體感應(yīng)和心理負(fù)荷等多重刺激的適應(yīng)。振動(dòng)對(duì)機(jī)體具有積極促進(jìn)作用，效果是否明顯，調(diào)控者的訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)十分重要。

2 振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練模式和方法

2.1 振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練操作模式研究

振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練操作模式方面的研究主要涉及振動(dòng)操作模式和動(dòng)作練習(xí)模式兩個(gè)方面。振動(dòng)操作模式方面，Cardinalem等研究了兩種頻率（20 Hz和40 Hz）振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)縱跳能力的影響，結(jié)果顯示低頻比高頻效果好［39］。Brady等針對(duì)健康大學(xué)生進(jìn)行振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練，結(jié)果顯示低頻振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練可以提高關(guān)節(jié)方位感以及關(guān)節(jié)定位能力［40］。Bedient等認(rèn)為達(dá)到最佳訓(xùn)練效果的振幅為2～5 mm，頻率30 Hz較為常用［41］。Adams等認(rèn)為振幅為2～6 mm區(qū)間低頻 （30 Hz）振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練效果一般，高頻 （50 Hz）效果更佳［42］。Mileva等認(rèn)為低頻（f=5Hz）振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練對(duì)增強(qiáng)肘關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)功能有更好的訓(xùn)練效果［43］。Marin等認(rèn)為垂直振動(dòng)提高肌肉力量的效果比以中間軸上下擺動(dòng)式振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練更快［44］。動(dòng)作練習(xí)模式方面，Torvinen研究認(rèn)為振動(dòng)訓(xùn)練應(yīng)在抗阻力量訓(xùn)練的基礎(chǔ)上進(jìn)行，否則效果不佳，同時(shí)訓(xùn)練效果還與振動(dòng)模態(tài)和強(qiáng)度相關(guān)［45，46］。Hazell等也認(rèn)為在振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練過(guò)程中振動(dòng)刺激加上外在抗負(fù)荷訓(xùn)練效果更佳［47］。Marin等認(rèn)為振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練過(guò)程中穿鞋且振幅為4 mm時(shí)比不穿鞋的振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練效果更好［48］?？梢?jiàn)，振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練在低頻抗負(fù)荷下進(jìn)行效果相對(duì)較好。

2.2 振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練方法

當(dāng)前多數(shù)研究選用持續(xù)性或間歇性振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練模式。持續(xù)性振動(dòng)負(fù)荷練習(xí)模式：4組8～12次的振動(dòng)負(fù)荷量，負(fù)荷強(qiáng)度為50%、60%、70%、80%；或4組40～80秒的振動(dòng)負(fù)荷量，負(fù)荷強(qiáng)度為50%、60%、70%、80%。間歇性振動(dòng)負(fù)荷練習(xí)模式：12組3～4次的振動(dòng)負(fù)荷量，負(fù)荷強(qiáng)度為50%（2組）、60%（1組）、70%（1 組）、80%（1 組）、90%（1 組）、95%（1 組）、100%（1組）、90%（2組）、80%（2組）。 從機(jī)體適應(yīng)以上兩種振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練量模式練習(xí)的效果來(lái)看，間歇性振動(dòng)負(fù)荷練習(xí)模式相對(duì)較好。間歇性振動(dòng)負(fù)荷練習(xí)模式為首選振動(dòng)負(fù)荷練習(xí)模式，隨機(jī)能的提高再逐漸過(guò)渡到間歇與持續(xù)訓(xùn)練相互交叉階段，之后再過(guò)渡到按訓(xùn)練所需選擇訓(xùn)練方法。

2.3 振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練量特征

機(jī)械振動(dòng)刺激是指機(jī)體承受的機(jī)械振動(dòng)刺激，加速度為 2 g（g=9.8 m/s2），振幅為 2～8 mm，頻率為10～30 Hz，機(jī)體承受振動(dòng)量的顯著特征是振動(dòng)刺激在機(jī)體傳遞的遞減性，即機(jī)械波在人體的傳遞呈遞減性［49］。振動(dòng)負(fù)荷的決定因素主要為機(jī)械波的強(qiáng)弱（振動(dòng)量）、機(jī)體吸收振動(dòng)的差異、個(gè)體的心理適應(yīng)控制度等。在一個(gè)單周期的振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練過(guò)程中，振動(dòng)負(fù)荷量的實(shí)施是逐漸遞增的。以8周的振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練為例，第1周振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練量占整個(gè)訓(xùn)練量的10～15%，第 2周占 20～30%，第 3周占 30%，第 4、5周占40%，第6、7、8周占45～50%。在整個(gè)振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練過(guò)程中，振動(dòng)負(fù)荷刺激的訓(xùn)練量不得超過(guò)總訓(xùn)練量的一半。振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練是在傳統(tǒng)對(duì)抗訓(xùn)練基礎(chǔ)上額外附加振動(dòng)刺激，人體的功能在這種綜合刺激下強(qiáng)化適應(yīng)。加速度和頻率也是隨訓(xùn)練刺激適應(yīng)而逐漸遞增。

2.4 振動(dòng)負(fù)荷周期訓(xùn)練模式研究

當(dāng)前關(guān)于振動(dòng)負(fù)荷的選用即選用量大小分為單周期和多周期振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練，單周期是指在訓(xùn)練過(guò)程中選擇振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練來(lái)輔助傳統(tǒng)訓(xùn)練過(guò)程，且有時(shí)間段、具體階段劃分和任務(wù)要求；多周期是單周期的簡(jiǎn)單累積。

單周期振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練過(guò)程包括適應(yīng)階段、累積階段、提高以及保持階段，時(shí)間約2～4個(gè)月。振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練適應(yīng)階段運(yùn)動(dòng)員一般會(huì)出現(xiàn)完全適應(yīng)、基本適應(yīng)、不適應(yīng)三種現(xiàn)象。完全適應(yīng)是指教練員、運(yùn)動(dòng)員對(duì)振動(dòng)訓(xùn)練感興趣，克服了心理上的恐懼感，反映在訓(xùn)練行為上能夠更好地控制自身平衡及對(duì)振動(dòng)在機(jī)體中遞減性傳遞過(guò)程的神經(jīng)自組織適應(yīng)?；具m應(yīng)主要是指教練員、運(yùn)動(dòng)員對(duì)新方法報(bào)有試探性心理，沒(méi)有以完全十足的信心投入振動(dòng)訓(xùn)練，一般經(jīng)過(guò)2～3周（2～3次/周）會(huì)基本適應(yīng)，然后進(jìn)入第二階段訓(xùn)練。不適應(yīng)現(xiàn)象是指某些運(yùn)動(dòng)員由于常年訓(xùn)練身體局部已經(jīng)產(chǎn)生了傷痛，不愿意繼續(xù)訓(xùn)練下去，不能適應(yīng)這種訓(xùn)練方法。對(duì)于這些運(yùn)動(dòng)員，通過(guò)第一階段振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練后就要停下來(lái)，不再進(jìn)入第二階段振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練。振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練累積階段顯示出穩(wěn)步累積協(xié)同肌群現(xiàn)象和同時(shí)增加主動(dòng)、協(xié)同肌群現(xiàn)象。穩(wěn)步累積協(xié)同肌群現(xiàn)象是指運(yùn)動(dòng)員在常規(guī)執(zhí)行訓(xùn)練計(jì)劃的過(guò)程中（主動(dòng)肌群練得較多），加強(qiáng)小肌群力量練習(xí)，比如下肢訓(xùn)練中除股四頭肌群之外發(fā)展縫匠肌功能，同時(shí)增加主動(dòng)、協(xié)同肌群現(xiàn)象是指增加主動(dòng)肌群力量訓(xùn)練模式，此模式在常規(guī)訓(xùn)練過(guò)程中把后深蹲的內(nèi)容完全省掉，由振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練替代，在進(jìn)行主動(dòng)肌群功能強(qiáng)化時(shí)，協(xié)同肌群也得到相應(yīng)的發(fā)展。提高保持階段主要是在前兩階段基礎(chǔ)上進(jìn)行專項(xiàng)耐力、有效組數(shù)（70～80%強(qiáng)度）的累積，多數(shù)運(yùn)動(dòng)員能夠在有效強(qiáng)度、組數(shù)下完成訓(xùn)練任務(wù)，發(fā)展主動(dòng)肌群和協(xié)同肌群力量水平。

多周期振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練是指2個(gè)或2個(gè)以上的單周期振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練過(guò)程的組合。多周期振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練的安排應(yīng)處理好負(fù)荷量、強(qiáng)度的關(guān)系，把握好頻率節(jié)奏，防止其對(duì)機(jī)體各系統(tǒng)的負(fù)面影響。

3 振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練機(jī)制研究

3.1 振動(dòng)負(fù)荷強(qiáng)化肌纖維募集能力，加強(qiáng)神經(jīng)遞質(zhì)分泌、營(yíng)養(yǎng)肌肉

振動(dòng)負(fù)荷對(duì)機(jī)體影響的主要機(jī)制是改善神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)能。神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)力量提高的調(diào)節(jié)，主要體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)單位的募集、沖動(dòng)頻率、神經(jīng)協(xié)調(diào)、抑制的減小和反射的調(diào)節(jié)［50］。最大力量的增強(qiáng)一方面取決于肌肉橫斷面的增加，另一方面可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)募集能力的改善。振動(dòng)刺激在人體的遞減性傳遞活化了更多的運(yùn)動(dòng)單位參與運(yùn)動(dòng)，使其達(dá)到最佳的運(yùn)動(dòng)效果，即誘發(fā)低閾值的肌纖維參加收縮，補(bǔ)充高閾值肌纖維收縮后的疲勞，使肌腹盡力參與同步收縮，使得肌腱進(jìn)一步完善收縮功能［51，52］。Bosco 等以及許以誠(chéng)通過(guò)肌電圖說(shuō)明了在振動(dòng)刺激傳遞狀態(tài)下肌纖維的收縮情況［53，18］。 Hiroyuki等認(rèn)為振動(dòng)刺激在激活大量初級(jí)肌梭Ⅰα傳出纖維提高其活性的同時(shí)也激活腱器，增強(qiáng)腱器的活性，從而增強(qiáng)對(duì)抗肌的活性［54］。機(jī)體在承受抗阻負(fù)荷狀態(tài)下的訓(xùn)練效果更好，Johnston等和Priscilla等研究發(fā)現(xiàn)振動(dòng)訓(xùn)練中機(jī)體在承受主動(dòng)抗阻杠鈴負(fù)荷與機(jī)械振動(dòng)刺激雙重刺激比單純承受振動(dòng)刺激更能引起中樞神經(jīng)功能增強(qiáng)，導(dǎo)致更多的肌纖維參與運(yùn)動(dòng)［55，56］。

神經(jīng)纖維對(duì)其所支配的組織、器官具有兩方面的作用，即神經(jīng)功能性作用和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)性作用［57］。機(jī)體承受振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練導(dǎo)致肌纖維募集增多，增強(qiáng)神經(jīng)遞質(zhì)分泌，從而營(yíng)養(yǎng)肌肉。

3.2 振動(dòng)負(fù)荷促進(jìn)新陳代謝，延緩肌肉疲勞，加速骨適應(yīng)性重建，以及釋放生長(zhǎng)因子

陳瑋婷等采用近似熵法對(duì)肌肉收縮過(guò)程中振動(dòng)與非振動(dòng)的疲勞程度進(jìn)行研究，振動(dòng)組比控制組疲勞程度低［58］。機(jī)體在承受振動(dòng)負(fù)荷過(guò)程中，內(nèi)臟也存在不同的響應(yīng)，如腹腔內(nèi)臟的質(zhì)量明顯大于胸腔內(nèi)臟質(zhì)量，而且腹腔內(nèi)臟的運(yùn)動(dòng)對(duì)全身的動(dòng)力學(xué)影響更大。因此，振動(dòng)負(fù)荷刺激促進(jìn)機(jī)體新陳代謝水平提高，延緩肌肉疲勞過(guò)程。

Kenwright等研究證明，振動(dòng)應(yīng)力可以促進(jìn)骨折愈合，加速骨適應(yīng)性重建［59］。振動(dòng)提供的彈性形變可以直接活化血液，按摩肌肉與骨端，微動(dòng)關(guān)節(jié)，減少關(guān)節(jié)內(nèi)外粘連，加速骨的適應(yīng)性重建。振動(dòng)應(yīng)力能夠促使骨痂的成熟與改建，應(yīng)力使骨膜細(xì)胞產(chǎn)生跨膜電位，細(xì)胞分壓加速，數(shù)量加大，結(jié)構(gòu)特征發(fā)生改變。同時(shí)，應(yīng)力使羥磷灰石結(jié)晶的溶解度發(fā)生改變，骨細(xì)胞間隙鈣離子濃度增加，骨材料特征發(fā)生改變［60-62］。機(jī)體承受振動(dòng)負(fù)荷過(guò)程中，由于“超重”和“失重”現(xiàn)象而產(chǎn)生骨在低應(yīng)變下的高適應(yīng)現(xiàn)象。

機(jī)體在承受機(jī)械振動(dòng)的過(guò)程中，骨、肌肉和血管等組織處于動(dòng)態(tài)的力學(xué)環(huán)境中，它們的細(xì)胞外基質(zhì)可視同各種生長(zhǎng)因子的儲(chǔ)存器，受到變化的力學(xué)刺激時(shí)將各種生長(zhǎng)因子釋放至周圍組織中的細(xì)胞周圍，調(diào)控體內(nèi)的生理過(guò)程，如釋放血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF），可特異性地促進(jìn)組織脈管形成［63］。 史仍飛等研究表明，中頻長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)訓(xùn)練有助于增強(qiáng)肌細(xì)胞機(jī)械增長(zhǎng)因子 MGF（mechanical growth factor）mRNA 表達(dá)［64，65］。 魏安奎等研究表明，振動(dòng)訓(xùn)練引起的肌肉力量增加與其肌纖維橫截面積增加和Ⅱa肌纖維百分比增加可能存在一定聯(lián)系［66］。振動(dòng)負(fù)荷對(duì)生物組織的影響可歸結(jié)為機(jī)體承受振動(dòng)刺激后可自行釋放一定比例的生長(zhǎng)因子以適應(yīng)振動(dòng)刺激而產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)力場(chǎng)效應(yīng)。因此，振動(dòng)負(fù)荷對(duì)生物組織循環(huán)代謝的影響表現(xiàn)為促進(jìn)新陳代謝、延緩肌肉疲勞、加速骨適應(yīng)性重建，以及釋放生長(zhǎng)因子。

3.3 振動(dòng)負(fù)荷對(duì)生物組織的生物力學(xué)影響表現(xiàn)為生物軟組織（肌肉）適應(yīng)共振以及機(jī)體組織對(duì)振動(dòng)負(fù)荷適應(yīng)的差異性導(dǎo)致訓(xùn)練過(guò)程中膝、踝關(guān)節(jié)疼痛現(xiàn)象

人體的軟組織結(jié)構(gòu)可以視為一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)［49］。對(duì)于一個(gè)簡(jiǎn)單的振動(dòng)系統(tǒng)而言，其相對(duì)運(yùn)動(dòng)的振幅是輸入信號(hào)的頻率和振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率共同作用的結(jié)果。Nigg等認(rèn)為，這是為了避免軟組織產(chǎn)生共振效應(yīng)，肌肉活化程度改變而造成的，即人體通過(guò)肌肉調(diào)諧來(lái)改變其振動(dòng)特性，從而避開(kāi)共振區(qū)域以減少損傷的可能［67］。振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練中，機(jī)體接受振動(dòng)刺激時(shí)，在主動(dòng)對(duì)抗定質(zhì)量杠鈴負(fù)荷過(guò)程中讓神經(jīng)系統(tǒng)支配下的軟組織適應(yīng)共振，同時(shí)強(qiáng)化其功能。

人體對(duì)負(fù)荷適應(yīng)最快的是肌肉，其次是心肺循環(huán)系統(tǒng)，最慢的是韌帶和骨骼［68］。關(guān)節(jié)以骨骼和韌帶、肌腱為主，所以需要長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練才能適應(yīng)負(fù)荷。在振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練中肌肉功能得到提高的同時(shí)，關(guān)節(jié)功能也會(huì)得到發(fā)展但速度不同步。振動(dòng)負(fù)荷練習(xí)迫使機(jī)體吸收振蕩，在振蕩吸收過(guò)程中關(guān)節(jié)內(nèi)部產(chǎn)生很多熱能，血液供應(yīng)較差的肌腱中部的溫度升高可超過(guò)5攝氏度［69］。這足以使膠原分子的三螺旋解聚而變性并干擾成纖維細(xì)胞的代謝［70］，進(jìn)而引起局部關(guān)節(jié)疼痛。多數(shù)振動(dòng)訓(xùn)練實(shí)施對(duì)象在4～6周常規(guī)振動(dòng)訓(xùn)練后會(huì)出現(xiàn)踝、膝關(guān)節(jié)疼痛感［3］。

近幾年振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練頗受關(guān)注，但需要研究的相關(guān)問(wèn)題還很多，例如：每種振動(dòng)類型在機(jī)體傳遞過(guò)程中特征即傳感系數(shù)如何界定、不同層次的訓(xùn)練對(duì)象如何選擇振動(dòng)模式、振動(dòng)周期的選擇如何與訓(xùn)練大周期的協(xié)調(diào)、不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目如何選擇振動(dòng)訓(xùn)練的方式、振動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練的禁忌癥等。

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