劉文

(蘇州大學(xué)體育學(xué)院 江蘇蘇州 215021)

全身振動(dòng)訓(xùn)練在運(yùn)動(dòng)康復(fù)中的研究現(xiàn)狀①

劉文

(蘇州大學(xué)體育學(xué)院 江蘇蘇州 215021)

全身振動(dòng)訓(xùn)練是通過控制機(jī)械振動(dòng)的頻率與幅度來刺激神經(jīng)肌肉反射,而且重復(fù)性的給以骨骼應(yīng)力刺激,可以達(dá)到抗阻的效果,從而改善機(jī)體的神經(jīng)-肌肉-骨骼系統(tǒng),是一種新興的、系統(tǒng)的訓(xùn)練方法,近年來在運(yùn)動(dòng)康復(fù)領(lǐng)域中越來越受到大眾的關(guān)注。該文通過對(duì)全身振動(dòng)訓(xùn)練的概述,在運(yùn)動(dòng)康復(fù)中的應(yīng)用與研究,作用機(jī)制,安全性,這四個(gè)部分進(jìn)行綜述研究,為以后全身振動(dòng)訓(xùn)練方面的研究提供參考。

全身振動(dòng)訓(xùn)練 運(yùn)動(dòng)康復(fù) 研究現(xiàn)狀 綜述

全身振動(dòng)訓(xùn)練是一種新興的運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療的訓(xùn)練方法,其具有非藥性和無創(chuàng)性的特點(diǎn)。國(guó)外有關(guān)其研究已較為全面,但國(guó)內(nèi)引進(jìn)較晚還處于起步階段,該文參考了國(guó)內(nèi)外一些有關(guān)全身振動(dòng)訓(xùn)練方面的研究,對(duì)其在運(yùn)動(dòng)康復(fù)中的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。

1 全身振動(dòng)訓(xùn)練的概述

全身振動(dòng)(Whole-Body Vibration Training,WBVT)訓(xùn)練是通過一種專門振動(dòng)臺(tái)來產(chǎn)生振動(dòng)并控制機(jī)械振動(dòng)的頻率與幅度來刺激神經(jīng)肌肉反射,進(jìn)而提高主動(dòng)肌的激活程度而達(dá)到神經(jīng)-肌肉系統(tǒng)興奮性提高的訓(xùn)練效果,并且重復(fù)性的給予骨骼應(yīng)力刺激,達(dá)到抗阻的效果,使肌肉的最大力量、爆發(fā)力和協(xié)調(diào)性、柔韌性等得到良好的發(fā)展[1]。

近年來,由于全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)機(jī)體的神經(jīng)-肌肉-骨骼系統(tǒng)的改善作用,社會(huì)上也逐漸的將它引入了運(yùn)動(dòng)員的日常訓(xùn)練和大眾的運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練中。

2 全身振動(dòng)訓(xùn)練在運(yùn)動(dòng)康復(fù)中的應(yīng)用與研究

2.1 全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)神經(jīng)、肌肉、骨骼的作用

全身振動(dòng)訓(xùn)練是一種快速的,幾乎全身各個(gè)部位的感受器都可以接收到有效刺激的一種訓(xùn)練方法,感受器在接收到刺激后再將刺激傳給神經(jīng)系統(tǒng),由神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)機(jī)體的肌肉和骨骼進(jìn)行控制和影響。Torvinen等通過隨機(jī)選擇了21個(gè)男性和38個(gè)女性受試者,對(duì)他們進(jìn)行每次4 min,每周3～5次,共4周的全身振動(dòng)訓(xùn)練,結(jié)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(fā)現(xiàn),全身振動(dòng)訓(xùn)練能夠有效地改善神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的做功效率,提高身體機(jī)能。

2.2 全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)慢性疾病的改善作用

2.2.1 全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)骨質(zhì)疏松癥的影響

質(zhì)疏松癥是以骨量減少、骨組織顯微結(jié)構(gòu)退化 (松質(zhì)骨骨小梁變細(xì)、斷裂、數(shù)量減少、皮質(zhì)骨多孔、變薄 )為特征 ,以致骨的脆性增高及骨折危險(xiǎn)性增加的一種全身骨病。近年來有很多學(xué)者的研究顯示,振動(dòng)訓(xùn)練可以有效的治療骨質(zhì)的丟失,預(yù)防和治療骨質(zhì)疏松癥。Gianna等招募了24名大學(xué)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(dòng)訓(xùn)練組和對(duì)照組,全身振動(dòng)訓(xùn)練組進(jìn)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(dòng)訓(xùn)練,結(jié)果顯示:全身振動(dòng)訓(xùn)練組脊柱側(cè)棘骨密度增加了2.7%,側(cè)面骨密度增加1.0%,且效果顯著。但也有些學(xué)者在自己的研究中卻沒有得到相似的結(jié)論,Saila等隨機(jī)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(dòng)訓(xùn)練組和對(duì)照組,進(jìn)行為期8個(gè)月的干預(yù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示:全身振動(dòng)訓(xùn)練組的受試者只提高了他們的縱跳成績(jī),且差異顯著,但并沒有提高他們的骨密度。因此,全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)治療骨質(zhì)疏松癥的作用效果還需要進(jìn)一步的去研究。

2.2.2 全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)糖尿病的影響

糖尿病已經(jīng)成為繼腫瘤、心血管病變之后第三大嚴(yán)重威脅人類健康的慢性疾病。有研究顯示全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)糖尿病也有一定的治療作用,王成績(jī)等通過對(duì)40名2型糖尿病患者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(每周3次,共12周)得出結(jié)論:全身振動(dòng)訓(xùn)練可能是2型糖尿病患者控制血糖有效和費(fèi)時(shí)少的方法。

2.2.3 全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)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(fā)病率十分的高,因此如何有效預(yù)防心血管疾病的發(fā)生,是一項(xiàng)很重要的課題。而有研究表明,全身振動(dòng)訓(xùn)練是一種治療和預(yù)防心血管疾病很好的補(bǔ)充療法。Lai等通過對(duì)38名中老年受試者進(jìn)行3個(gè)月的干預(yù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示:兩組受試者之間的血壓,心率等指標(biāo)沒有明顯的變化,但雙邊的動(dòng)脈流動(dòng)速度這項(xiàng)數(shù)據(jù),全身振動(dòng)訓(xùn)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(jié)論:全身振動(dòng)訓(xùn)練可以被視為治療和預(yù)防中老年人動(dòng)脈硬化的補(bǔ)充療法[2]。

2.3 全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)其他疾病的影響

有研究顯示,全身振動(dòng)訓(xùn)練可以提高患者的下肢肌力和平衡能力。張國(guó)興等通過對(duì)20名腦卒患者進(jìn)行干預(yù)治療,將他們分為對(duì)照組和全身振動(dòng)訓(xùn)練組,兩組均進(jìn)行一般的康復(fù)治療,得出結(jié)論:在常規(guī)康復(fù)治療基礎(chǔ)上輔助全身振動(dòng)訓(xùn)練,可顯著提高腦卒中患者神經(jīng)肌肉運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)能力,使其平衡和步行能力得到進(jìn)一步改善。Tankisheva等通過研究認(rèn)為,全身振動(dòng)訓(xùn)練是治療成人慢性中風(fēng),增強(qiáng)其下肢肌肉力量和姿勢(shì)控制的一種安全有效的途徑[3]。

圖1 全身振動(dòng)訓(xùn)練的作用過程機(jī)制

3 全身振動(dòng)訓(xùn)練可能的作用機(jī)制

全身振動(dòng)訓(xùn)練的作用機(jī)制方面國(guó)內(nèi)外的研究并不多,較為著名的是蘇格蘭的Cardinale教授研究,他認(rèn)為全身振動(dòng)訓(xùn)練,通過振動(dòng)平臺(tái)產(chǎn)生速微小的牽張作用,這些振動(dòng)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(chǎn)生動(dòng)作電位,這些動(dòng)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(dòng)產(chǎn)生的電刺激通過感覺神經(jīng)元不斷傳入中樞神經(jīng)系統(tǒng),再由中樞神經(jīng)系統(tǒng)不斷地對(duì)肌肉效應(yīng)器進(jìn)行控制,從而提高了中樞神經(jīng)系統(tǒng)的控制能力,也相應(yīng)地提高了機(jī)體的本體感覺。由于振動(dòng)刺激不斷地促使神經(jīng)發(fā)放沖動(dòng),在感受器,感覺神經(jīng)元,運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,效應(yīng)器和中樞神經(jīng)機(jī)制綜合因素的影響,在運(yùn)動(dòng)過程中可能首先活化高閾值的2型纖維,不斷地募集運(yùn)動(dòng)單位參與活動(dòng),改善了肌肉協(xié)調(diào)性,提高了對(duì)II型纖維的訓(xùn)練效應(yīng),增加了肌肉的爆發(fā)力。重復(fù)性的縱向振動(dòng),也使得骨骼不斷受到縱向的壓力,從而促進(jìn)機(jī)體骨質(zhì)的增長(zhǎng)(見圖1)。

4 安全性

全身振動(dòng)訓(xùn)練是通過振動(dòng)平臺(tái)的振動(dòng)對(duì)機(jī)體施加影響的,但振動(dòng)平臺(tái)的振幅和頻率是可調(diào)節(jié)的,且不同的振動(dòng)頻率對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生不同的影響。國(guó)內(nèi)外學(xué)者普遍研究認(rèn)為1～20 Hz的振動(dòng)頻率會(huì)引起視覺的模糊,8Hz會(huì)引起內(nèi)臟和脊柱的共振,5 Hz會(huì)引起全身的共振。振動(dòng)訓(xùn)練采用水平或多維方向的振動(dòng)波,以及振動(dòng)頻率大于30 Hz時(shí),可收到較好訓(xùn)練效果。50 Hz 以上為高頻振動(dòng),振動(dòng)頻率在60～90 Hz之間時(shí),此時(shí)眼球會(huì)產(chǎn)生諧振的作用,人體往往會(huì)產(chǎn)生類似于“失調(diào)感”感受,因此,此區(qū)間的振動(dòng)頻率也是不可取的。振動(dòng)頻率超過90Hz時(shí),人體就會(huì)產(chǎn)生如神經(jīng)紊亂、內(nèi)分泌失調(diào)等不適的危險(xiǎn)癥狀。

綜上所述,筆者認(rèn)為在全身振動(dòng)訓(xùn)練的過程中,最為安全有效的振動(dòng)頻率區(qū)間應(yīng)該選擇20～50 Hz之間。

5 結(jié)語

全身振動(dòng)訓(xùn)練作為一種有效的運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療方式。它能夠有效的對(duì)抗骨質(zhì)丟失,增強(qiáng)神經(jīng)肌肉的活性,提高機(jī)體的肌力、本體感覺、平衡能力以及柔韌性等身體素質(zhì),并且對(duì)部分慢性疾病也有一定的治療作用,是一種非藥的,無創(chuàng)傷性的輔助康復(fù)治療方法。但國(guó)內(nèi)引入全身振動(dòng)訓(xùn)練較晚,訓(xùn)練的經(jīng)驗(yàn)以及治療方案還不夠全面,尤其在全身振動(dòng)訓(xùn)練的作用機(jī)制,以及安全性方面的研究還不夠,未來希望廣大的科學(xué)工作者能夠進(jìn)一步進(jìn)行研究和探討,形成一套科學(xué)完備有效的全身振動(dòng)訓(xùn)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.

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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(yùn)動(dòng)損傷與防護(hù)。