振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)肌肉力量和爆發(fā)力短期效應(yīng)的研究

張衛(wèi)紅

(廣東省 黃村體育訓(xùn)練基地，廣東 廣州 510663)

振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)肌肉力量和爆發(fā)力短期效應(yīng)的研究

張衛(wèi)紅

(廣東省 黃村體育訓(xùn)練基地，廣東 廣州 510663)

振動(dòng)力量訓(xùn)練是一種新興的力量訓(xùn)練方法，結(jié)合傳統(tǒng)阻力訓(xùn)練的振動(dòng)可根據(jù)專(zhuān)項(xiàng)動(dòng)作的要求有效地增加目標(biāo)肌肉力量、爆發(fā)力，因而受到越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家關(guān)注?？偨Y(jié)已有文獻(xiàn)中振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)力量和爆發(fā)力的短期效應(yīng)并分析了產(chǎn)生這種效應(yīng)的原因。

振動(dòng)訓(xùn)練；肌肉力量；爆發(fā)力；神經(jīng)肌肉

神經(jīng)肌肉功能由肌肉力量和爆發(fā)力值決定，對(duì)于運(yùn)動(dòng)員取勝、改善技術(shù)都是非常重要的。阻力訓(xùn)練是當(dāng)今作為提高肌肉力量和爆發(fā)力的最為常用的方法[1]。在尋找提高阻力訓(xùn)練效果的技術(shù)方面，俄羅斯科學(xué)家將振動(dòng)刺激和阻力訓(xùn)練結(jié)合到一起，稱(chēng)為振動(dòng)訓(xùn)練[2]。

1 振動(dòng)訓(xùn)練方法

振動(dòng)訓(xùn)練方法包括振動(dòng)特性和訓(xùn)練方法。振動(dòng)特性包括振動(dòng)應(yīng)用的方法，頻率和振幅。頻率和振幅決定神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的振動(dòng)負(fù)荷強(qiáng)度。訓(xùn)練方法包括訓(xùn)練類(lèi)型、訓(xùn)練強(qiáng)度、訓(xùn)練量、休息時(shí)間、次數(shù)和訓(xùn)練周期。

1.1振動(dòng)訓(xùn)練的分類(lèi)

訓(xùn)練時(shí)有兩種施加振動(dòng)的方法。第一種，振動(dòng)直接作用于肌腹或肌腱[3]，到達(dá)目標(biāo)肌肉或肌腱的振幅、頻率值與振動(dòng)源的初始值沒(méi)有明顯差異。第二種，振動(dòng)間接地作用到目標(biāo)肌肉，例如對(duì)四頭肌進(jìn)行振動(dòng)訓(xùn)練時(shí)，受試者站在沿垂直方向振動(dòng)的臺(tái)面，同時(shí)接受其它阻力訓(xùn)練(如負(fù)重屈蹲)。振動(dòng)刺激從臺(tái)面通過(guò)下肢傳輸?shù)剿念^肌，這種方法曾被稱(chēng)為“全身振動(dòng)訓(xùn)練”。

1.2振動(dòng)訓(xùn)練的時(shí)長(zhǎng)

振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)也是明確振動(dòng)訓(xùn)練效應(yīng)需考慮的一個(gè)因素。其效果應(yīng)結(jié)合改善神經(jīng)肌肉功能的時(shí)間點(diǎn)來(lái)分析。如果振動(dòng)刺激短，則引起無(wú)疲勞狀態(tài)下神經(jīng)肌肉功能的增強(qiáng)。后面文章中也將討論振動(dòng)對(duì)神經(jīng)肌肉功能的促進(jìn)效應(yīng)。若增加振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)，疲勞就會(huì)比較明顯。因此，振動(dòng)結(jié)束后，無(wú)疲勞狀態(tài)下神經(jīng)肌肉功能提高則證明是振動(dòng)刺激的促進(jìn)效應(yīng)。

1.3振動(dòng)時(shí)附加的訓(xùn)練手段

文獻(xiàn)中對(duì)振動(dòng)訓(xùn)練的研究表明，結(jié)合傳統(tǒng)阻力訓(xùn)練的振動(dòng)可以更有效地增長(zhǎng)受試者的最大力量和爆發(fā)力。振動(dòng)訓(xùn)練時(shí)一般采用附加等長(zhǎng)訓(xùn)練[4]和動(dòng)力性訓(xùn)練[5]，訓(xùn)練強(qiáng)度是從次最大收縮到最大收縮。

2 振動(dòng)對(duì)力量、爆發(fā)力、神經(jīng)肌肉功能的短期效應(yīng)

2.1等長(zhǎng)訓(xùn)練時(shí)振動(dòng)對(duì)力量、神經(jīng)肌肉功能的短期效應(yīng)

Curry和Clelland[6]的研究說(shuō)明當(dāng)神經(jīng)肌肉系統(tǒng)疲勞時(shí)，振動(dòng)對(duì)最大力量有顯著性促進(jìn)效應(yīng)。該作者發(fā)現(xiàn)振動(dòng)使腕關(guān)節(jié)伸肌最大等長(zhǎng)收縮力量有3.7%的顯著性增長(zhǎng)(P<0.05)，而對(duì)照組腕關(guān)節(jié)伸肌收縮力量相對(duì)初始水平有3.9%的顯著性下降(P<0.05)。這樣算來(lái)，凈增長(zhǎng)就達(dá)到7.6%。Bongiovanni et al.[7]的研究也發(fā)現(xiàn)振動(dòng)使踝關(guān)節(jié)屈肌最大力量有顯著性增加(5%，P<0.05)。

Samuelson et al.實(shí)驗(yàn)中受試者做最大膝伸展訓(xùn)練至疲勞。與對(duì)照組相比，振動(dòng)條件下由開(kāi)始到疲勞的時(shí)間呈現(xiàn)顯著性下降 (30%，P<0.05)。Bongiovanni et al.的實(shí)驗(yàn)中規(guī)定受試者保持1min的最大收縮，測(cè)量該時(shí)刻結(jié)束時(shí)的最大收縮力量，與開(kāi)始時(shí)刻相比有顯著性下降(13%,P<0.05)。這表明隨振動(dòng)的持續(xù)進(jìn)行，振動(dòng)對(duì)最大主動(dòng)收縮的運(yùn)動(dòng)輸出的抑制作用會(huì)逐漸增大。說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)會(huì)限制募集更多的運(yùn)動(dòng)單元而不是使這些運(yùn)動(dòng)單元疲勞，因而降低最大主動(dòng)收縮的神經(jīng)肌肉功能。

2.2動(dòng)力性訓(xùn)練時(shí)振動(dòng)對(duì)力量和爆發(fā)力的短暫效應(yīng)

有三篇文獻(xiàn)研究無(wú)疲勞狀態(tài)時(shí)，附加動(dòng)力性訓(xùn)練的振動(dòng)刺激對(duì)爆發(fā)力的短暫效應(yīng)(其中一篇也研究振動(dòng)對(duì)肌肉力量的影響)，這些文獻(xiàn)中只有一篇證實(shí)振動(dòng)的促進(jìn)作用。Torvinen et al.[8]發(fā)現(xiàn)：與對(duì)照組相比，4min的振動(dòng)訓(xùn)練可以顯著性增加反向跳的高度(2% VS 0%,P<0.05)。另兩篇沒(méi)有發(fā)現(xiàn)動(dòng)力性訓(xùn)練時(shí)振動(dòng)對(duì)肌肉功能的顯著效果，第一篇Sievanen et al.[9]的研究與Torvinen et al.的研究相似,只是振幅不同(1mm VS 4mm),發(fā)現(xiàn)振動(dòng)訓(xùn)練使受試者垂直跳高度有短暫性提高：振動(dòng)后2min時(shí)反向跳的高度出現(xiàn)顯著性增加，但是在60min后卻沒(méi)有這種效果；第二篇Kihlberg S et al.[10]研究中無(wú)顯著性效果，實(shí)驗(yàn)中施加在肌肉上的振幅很小(<0.3-0.4mm)，且振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)也相對(duì)較短(6-7s)。說(shuō)明小振幅和短時(shí)長(zhǎng)不能夠產(chǎn)生顯著性的振動(dòng)效果。

從上面的討論中得知：附加等長(zhǎng)訓(xùn)練或動(dòng)力性訓(xùn)練方法的振動(dòng)實(shí)驗(yàn)可能會(huì)對(duì)神經(jīng)肌肉功能產(chǎn)生短暫性的促進(jìn)效應(yīng)，這種效應(yīng)可以在無(wú)疲勞狀態(tài)下肌肉力量和爆發(fā)力中測(cè)出，原因可能是肌肉在等長(zhǎng)和動(dòng)力性收縮時(shí)，振動(dòng)刺激提高中樞神經(jīng)興奮沖動(dòng)而募集到更多的運(yùn)動(dòng)單元[11]。表明振幅和振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)應(yīng)達(dá)到一定的強(qiáng)度，另外，長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)也可導(dǎo)致肌肉疲勞，降低神經(jīng)肌肉功能。

3 振動(dòng)訓(xùn)練的總結(jié)和展望

近年來(lái)，結(jié)合阻力訓(xùn)練的振動(dòng)刺激(或振動(dòng)訓(xùn)練)越來(lái)越多的應(yīng)用到競(jìng)技體育訓(xùn)練當(dāng)中。當(dāng)今的研究發(fā)現(xiàn)振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)神經(jīng)肌肉功能、肌肉力量和爆發(fā)力有著積極的促進(jìn)作用。這種促進(jìn)作用由訓(xùn)練中的振動(dòng)方法所決定，包括振動(dòng)特性(應(yīng)用方法，頻率和振幅)和訓(xùn)練方案(訓(xùn)練類(lèi)型，訓(xùn)練量和強(qiáng)度)。此外，有關(guān)振動(dòng)刺激對(duì)肌肉力量、爆發(fā)力和神經(jīng)功能效應(yīng)的研究還不是很多，以后的研究不僅要考慮到振動(dòng)刺激的短期效應(yīng)，更多的是要關(guān)注振動(dòng)刺激的長(zhǎng)期效應(yīng)，為科學(xué)的體育訓(xùn)練提供更好的指導(dǎo)。

鑒于當(dāng)今有關(guān)振動(dòng)訓(xùn)練的研究，特提出以下幾點(diǎn)建議，希望有助于以后振動(dòng)訓(xùn)練的研究。

1)確定使振動(dòng)訓(xùn)練(直接或間接振動(dòng))效果達(dá)到最優(yōu)化的振動(dòng)頻率、振幅、訓(xùn)練量和時(shí)長(zhǎng)。

2)現(xiàn)有的文獻(xiàn)表明動(dòng)力性訓(xùn)練對(duì)神經(jīng)肌肉功能的改善要比等長(zhǎng)訓(xùn)練的效果好，以后的研究應(yīng)多側(cè)重于對(duì)振動(dòng)中附加動(dòng)力性訓(xùn)練的研究。

3)研究表明振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的短期效應(yīng)比普通運(yùn)動(dòng)員好。那么振動(dòng)訓(xùn)練的長(zhǎng)期效果會(huì)不會(huì)也是這樣呢？如果這樣，會(huì)不會(huì)對(duì)我們訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員的方法上有所啟示？

本綜述的文獻(xiàn)均來(lái)自Medline，CENTRAL和 Sports Discus數(shù)據(jù)庫(kù)。關(guān)鍵詞為：“振動(dòng)”(包括“肌肉振動(dòng)”、“腱振動(dòng)”或“振動(dòng)訓(xùn)練”)。本文以肌肉力量和爆發(fā)力為重點(diǎn)，仔細(xì)研究了振動(dòng)訓(xùn)練作用神經(jīng)肌肉行為的效果，并且研究振動(dòng)特性對(duì)這種效果的影響。旨在為體育科研人員實(shí)行振動(dòng)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)提供足夠多的資料和對(duì)振動(dòng)訓(xùn)練有更深刻的理解。

[1] Fleck SJ,Kraemer WJ.Designing resistance training programmers[M].2nd ed.Champaign(IL) ：Human Kinetics,1997.

[2] Delecluse C,Roelants M,Verschueren S.Strength Increase after whole body vibration compared with resistance training[J].Med Sci Sports Exerc，2003 Jun，35(6):1033-41.

[3] Rittweger C,Mutschelknauss M,Felsenberg D.Acute changes in neuromuscular excitability after exhaustive whole body vibration exercise as compared to exhaustion by squatting exercise[J].Clin Physiol Funct Imaging，2003 Mar，(23):81-86.

[4] Humphries B,Warman G,Puton J,et al.The influence of vibration on muscle activation and rate of force development during maximal isometric contraction[J].Sports Sci Med，2004(3):16-22.

[5] Issurin VB,Tenenbaum G.Acute and residual effect of vibratory stimulation on explosive strength in elite and amateur athletes[J].Sports Sci，1999 Mar，(17):177-182.

[6] Curry El,Clelland JA.Effect of asymmetric tonic neck reflex and high-frequency muscle vibration on isometric wrist extension strength in normal adults[J].Phys Ther，1991 Apr，61(4):487-495.

[7] Bongiovanni LG,Hagbarth KE,Stjernberg L.Prolonged muscle vibration reducing motor output in maximal voluntary contractions in man[J].Physiol，1990 Apr，(423):15-26.

[8] Torvinen S,Kannu P,Sievanen H,et al.Effect of a vibration exposure on musclar performance and body balance:randomized cross-over study[J].Clin Physiol Funct Imaging，2002 Mar，(22):145-152.

[9] Sievanen TA,et al.Effect of 4-min vertical whole body vibration on muscle performance and body balance[J].Int J Sports Med，2002 Jul，(8)274-279.

[10] Kihlberg S,Attebrant M,Gemne G,et al.Acute effects of vibration from a chipping hammer and a grinder on the handarm system[J].Occup Environ Med，1995 Nov，52(11):731-737.

[11] Liebermann DG,Issurin VB.Effect perception during isotonic muscle contractions with superimposed mechanical vibration stimulation[J].Human Movement Studies，1997(32):171-186.

TheResearchonInfluencesofVibrationTrainingonShort-TermEffectofMuscleStrengthandPower

Zhang Weihong

(Huangcun Sport Training Base of Guangdong,Guangzhou,510663，Guangdong,China)

The vibration strength training is a new type of strength raining.Based on the requisition of special performance,the vibration that combined with conventional resistance training can increase targeted muscle strength and power effectively.Therefore,all over the world,experts pay more and more attention on the vibration strength training.The author has summarized the published papers,and attempt to research on influences of vibration training on short-term effect of muscle strength and power,as well as its reasons.

vibration training;muscle strength;power;neuromuscular

2010-01-20；

2010-03-05

張衛(wèi)紅(1970-)，女，甘肅蘭州人，廣東省壘球隊(duì)主教練，高級(jí)教練員，研究方向：壘球教學(xué)與訓(xùn)練。

G804.49

A

1672-1365(2010)04-0065-02