全身振动训练在运动康复中的研究现状①

刘文

(苏州大学体育学院 江苏苏州 215021)

全身振动训练在运动康复中的研究现状①

刘文

(苏州大学体育学院 江苏苏州 215021)

全身振动训练是通过控制机械振动的频率与幅度来刺激神经肌肉反射,而且重复性的给以骨骼应力刺激,可以达到抗阻的效果,从而改善机体的神经-肌肉-骨骼系统,是一种新兴的、系统的训练方法,近年来在运动康复领域中越来越受到大众的关注。该文通过对全身振动训练的概述,在运动康复中的应用与研究,作用机制,安全性,这四个部分进行综述研究,为以后全身振动训练方面的研究提供参考。

全身振动训练 运动康复 研究现状 综述

全身振动训练是一种新兴的运动康复治疗的训练方法,其具有非药性和无创性的特点。国外有关其研究已较为全面,但国内引进较晚还处于起步阶段,该文参考了国内外一些有关全身振动训练方面的研究,对其在运动康复中的研究现状进行综述。

1 全身振动训练的概述

全身振动(Whole-Body Vibration Training,WBVT)训练是通过一种专门振动台来产生振动并控制机械振动的频率与幅度来刺激神经肌肉反射,进而提高主动肌的激活程度而达到神经-肌肉系统兴奋性提高的训练效果,并且重复性的给予骨骼应力刺激,达到抗阻的效果,使肌肉的最大力量、爆发力和协调性、柔韧性等得到良好的发展[1]。

近年来,由于全身振动训练对机体的神经-肌肉-骨骼系统的改善作用,社会上也逐渐的将它引入了运动员的日常训练和大众的运动康复训练中。

2 全身振动训练在运动康复中的应用与研究

2.1 全身振动训练对神经、肌肉、骨骼的作用

全身振动训练是一种快速的,几乎全身各个部位的感受器都可以接收到有效刺激的一种训练方法,感受器在接收到刺激后再将刺激传给神经系统,由神经系统对机体的肌肉和骨骼进行控制和影响。Torvinen等通过随机选择了21个男性和38个女性受试者,对他们进行每次4 min,每周3～5次,共4周的全身振动训练,结果表明:受试者提高了纵跳功率,差异显著。Bosco等在研究过程中发现,全身振动训练能够有效地改善神经肌肉系统的做功效率,提高身体机能。

2.2 全身振动训练对慢性疾病的改善作用

2.2.1 全身振动训练对骨质疏松症的影响

质疏松症是以骨量减少、骨组织显微结构退化 (松质骨骨小梁变细、断裂、数量减少、皮质骨多孔、变薄 )为特征 ,以致骨的脆性增高及骨折危险性增加的一种全身骨病。近年来有很多学者的研究显示,振动训练可以有效的治疗骨质的丢失,预防和治疗骨质疏松症。Gianna等招募了24名大学生志愿者(男性7人,女性17人)将他们随即分为两组:全身振动训练组和对照组,全身振动训练组进行振幅为16～25 Hz,每次20～30 min,每周3次共12周的全身抗阻振动训练,结果显示:全身振动训练组脊柱侧棘骨密度增加了2.7%,侧面骨密度增加1.0%,且效果显著。但也有些学者在自己的研究中却没有得到相似的结论,Saila等随机招募了56名志愿者(男性21人,女性35人,年龄19～38岁),并将他们随即的分为振动训练组和对照组,进行为期8个月的干预实验,结果显示:全身振动训练组的受试者只提高了他们的纵跳成绩,且差异显著,但并没有提高他们的骨密度。因此,全身振动训练对治疗骨质疏松症的作用效果还需要进一步的去研究。

2.2.2 全身振动训练对糖尿病的影响

糖尿病已经成为继肿瘤、心血管病变之后第三大严重威胁人类健康的慢性疾病。有研究显示全身振动训练对糖尿病也有一定的治疗作用,王成绩等通过对40名2型糖尿病患者进行实验(每周3次,共12周)得出结论:全身振动训练可能是2型糖尿病患者控制血糖有效和费时少的方法。

2.2.3 全身振动训练对心血管疾病的影响

心血管疾病是一种致死率很高的疾病,尤其在老年人群中发病率十分的高,因此如何有效预防心血管疾病的发生,是一项很重要的课题。而有研究表明,全身振动训练是一种治疗和预防心血管疾病很好的补充疗法。Lai等通过对38名中老年受试者进行3个月的干预实验,结果显示:两组受试者之间的血压,心率等指标没有明显的变化,但双边的动脉流动速度这项数据,全身振动训练组分别减少了:0.65 m/s(P=0.014);0.63 m/s(P=0.041),差异显著,所以得出结论:全身振动训练可以被视为治疗和预防中老年人动脉硬化的补充疗法[2]。

2.3 全身振动训练对其他疾病的影响

有研究显示,全身振动训练可以提高患者的下肢肌力和平衡能力。张国兴等通过对20名脑卒患者进行干预治疗,将他们分为对照组和全身振动训练组,两组均进行一般的康复治疗,得出结论:在常规康复治疗基础上辅助全身振动训练,可显著提高脑卒中患者神经肌肉运动的表现能力,使其平衡和步行能力得到进一步改善。Tankisheva等通过研究认为,全身振动训练是治疗成人慢性中风,增强其下肢肌肉力量和姿势控制的一种安全有效的途径[3]。

图1 全身振动训练的作用过程机制

3 全身振动训练可能的作用机制

全身振动训练的作用机制方面国内外的研究并不多,较为著名的是苏格兰的Cardinale教授研究,他认为全身振动训练,通过振动平台产生速微小的牵张作用,这些振动作用于肌肉中的本体感受器肌梭,使得1型肌梭兴奋性提高产生动作电位,这些动作电位通过突触反射性的骨骼肌纤维的收缩,来缓解肌肉僵硬,并且在此过程中,振动产生的电刺激通过感觉神经元不断传入中枢神经系统,再由中枢神经系统不断地对肌肉效应器进行控制,从而提高了中枢神经系统的控制能力,也相应地提高了机体的本体感觉。由于振动刺激不断地促使神经发放冲动,在感受器,感觉神经元,运动神经元,效应器和中枢神经机制综合因素的影响,在运动过程中可能首先活化高阈值的2型纤维,不断地募集运动单位参与活动,改善了肌肉协调性,提高了对II型纤维的训练效应,增加了肌肉的爆发力。重复性的纵向振动,也使得骨骼不断受到纵向的压力,从而促进机体骨质的增长(见图1)。

4 安全性

全身振动训练是通过振动平台的振动对机体施加影响的,但振动平台的振幅和频率是可调节的,且不同的振动频率对人体会产生不同的影响。国内外学者普遍研究认为1～20 Hz的振动频率会引起视觉的模糊,8Hz会引起内脏和脊柱的共振,5 Hz会引起全身的共振。振动训练采用水平或多维方向的振动波,以及振动频率大于30 Hz时,可收到较好训练效果。50 Hz 以上为高频振动,振动频率在60～90 Hz之间时,此时眼球会产生谐振的作用,人体往往会产生类似于“失调感”感受,因此,此区间的振动频率也是不可取的。振动频率超过90Hz时,人体就会产生如神经紊乱、内分泌失调等不适的危险症状。

综上所述,笔者认为在全身振动训练的过程中,最为安全有效的振动频率区间应该选择20～50 Hz之间。

5 结语

全身振动训练作为一种有效的运动康复治疗方式。它能够有效的对抗骨质丢失,增强神经肌肉的活性,提高机体的肌力、本体感觉、平衡能力以及柔韧性等身体素质,并且对部分慢性疾病也有一定的治疗作用,是一种非药的,无创伤性的辅助康复治疗方法。但国内引入全身振动训练较晚,训练的经验以及治疗方案还不够全面,尤其在全身振动训练的作用机制,以及安全性方面的研究还不够,未来希望广大的科学工作者能够进一步进行研究和探讨,形成一套科学完备有效的全身振动训练体系。

[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

刘文(1992—),男,汉,江苏淮安人,硕士在读,研究方向:运动损伤与防护。