振动训练对力量、柔韧及平衡能力的影响

许鑫华,沈艳梅

(浙江体育科学研究所，浙江 杭州 310004)



振动训练对力量、柔韧及平衡能力的影响

许鑫华,沈艳梅

(浙江体育科学研究所，浙江 杭州 310004)

摘要：目的：探讨振动训练刺激对40~59周岁人群力量、柔韧、平衡的影响和变化情况；方法：通过频率35Hz，振幅2mm，每次7min，每周3次，连续8周的振动训练，对比训练前后受试者心率和血压、力量、柔韧和平衡能力的变化；结果：8周的振动训练后受试者的握力、左腿最大力、右腿最大力、下肢最大合力、坐位体前屈、闭眼单脚站立、平衡稳定系数都得到显著提高，且有非常显著性差异。

关键词：振动训练；力量；柔韧；平衡

全身振动训练法作为一种新兴的肌肉力量训练方法，在国内外众多领域得到广泛开展。它区别于其他力量训练方法的最大特点是能够以相对较小的附加负荷有效地提高肌肉的最大力量、快速力量及力量耐力，而且还会对人体的平衡能力、骨骼密度、柔韧能力及血液的激素水平等产生正面影响[1]。虽然全身振动训练在国内外众多领域得到了广泛开展，但在我国研究主要集中在竞技体育、康复治疗等方面，在群众体育领域的研究较少。因此，本研究探讨全身振动训练对普通人群身体素质(力量、柔韧和平衡能力)的影响，探寻提高普通人群身体素质的适宜训练方式。

1研究对象与方法

1.1研究对象

选取杭州市区志愿者共29人，其中男子12人，女子17人。年龄范围是40到59周岁，选取该年龄段受试者是因为在国民体质测试标准中40到59周岁被定义为乙组(甲组20~39周岁)，很多研究及五年一次的国民体质测试已证明乙组在力量、柔韧和平衡能力等方面比甲组差，所以本研究以乙组为研究对象更有研究意义。受试者均为普通体育爱好者、无专业受训经验、无振动训练经验、无重大疾病身体健康者。

表1　受试者情况一览表

1.2研究方法

本研究中所用仪器包括：国民体质测试仪GMCS-Ⅲ型中的握力、坐位体前屈仪器，欧姆龙7051血压计、Bismarck SuperBalance平衡训练测试仪，肌肉功能分析仪MESV2.0，美国POWER PLATE振动训练仪。

本研究中振动训练方案为：受试者站在振动训练仪上，两脚分开与肩同宽，膝关节角度为110~120°，脚跟抬起，振动频率35Hz，振幅2mm，每振动完1min为1组，组间间歇30s，5组/次，每次耗时7min,3次/周。每周一、三、五进行测试，这样保证每周进行3次振动且每次振动间隔24h以上，连续振动8周。

在振动训练前，使用上述仪器对19名受试者的心率和血压、力量、柔韧和平衡能力进行测试，在8周振动训练结束后再对受试者上述指标进行测试(心率和血压在每次振动训练前后都进行测试)，使用spss15.0对振动训练前后两次数据进行分析与比较。

2研究结果

2.1力量

如图1,2所示，两个月的振动训练后，受试者的

握力、左腿最大力、右腿最大力和下肢最大合力都有明显增加，且训练前后数据具有非常显著性差异，说明振动训练显著提高了受试者的力量素质。其中男子下肢最大合力指标增长幅度最大为13.7%，其余指标增长幅度为握力11.4%、左腿最大力12.5%，右腿最大力12.8%；女子左腿最大力指标的增长幅度最大为24.9%，其余指标增长幅度为握力12.6%、右腿最大力24.6%、下肢最大合力23.7%，由以上数据可知，两个月振动训练对女子力量增长效果较男子更明显。

图1　男受试者振动训练前后力量对比

图2　女受试者振动训练前后力量对比

男训练前训练后女训练前训练后握力44.6±6.5749.7±6.24★★29.2±7.0832.9±6.72★★左腿最大力77.2±16.4086.9±11.92★★52.1±10.5965.1±24.72★★右腿最大力84.2±22.2595.0±16.91★★51.9±11.4264.7±20.13★★下肢最大合力159.8±37.47181.7±28.05★★103.8±19.16128.5±39.45★★

★表示振动训练前后对比有显著性差异，P<0.05,★★表示振动训练前后对比有非常显著性差异，P<0.01;下同

2.2柔韧性

如图3所以，不论男女，受试者柔韧性在振动训练后得到明显提高，且训练前后数据有非常显著性差异，男女增长幅度相同为34.2%。说明，两个月的振动训练作为一种训练方法能明显改善受试者的柔韧性，并且这种改善无性别差异。

图3　受试者振动训练前后柔韧性对比

男训练前训练后女训练前训练后坐位体前屈7.3±8.3412.1±7.69★★11.4±8.6815.3±7.13★★

2.3平衡能力

如图4所示，振动训练后男受试者闭眼单脚站立明显提高，平衡稳定系数也有提高，重心偏移幅度数值减小，说明男受试者平衡能力经过振动训练后得到改善；图5显示女受试者闭眼单脚站立和平衡稳定系数提高，而重心偏移幅度数值反增高说明该指标没有得到矫正且有小幅度降低。结合表4得出结论：不论男女，闭眼单脚站立指标得到显著提高且训练前后有非常显著性差异，增长幅度分别为204%、114%；平衡稳定系数也得到提高，其中男性振动训练前后有非常显著性差异，女性得到提高但没有统计学差异，增长幅度分别为10.3%、7.0%；男性重心偏移能力得到矫正，降低了7%幅度，女性重心偏移程度反而严重，反有12%幅度的提高，所以，振动训练可以明显提高男受试者的静态平衡能力；振动训练能提高女性受试者的闭眼单脚站立能力和平衡稳定性，但对女性重心偏移能力的矫正不起作用。

图4　男受试者振动训练前后平衡能力对比

图5　女受试者振动训练前后平衡能力对比

男训练前训练后女训练前训练后闭眼单脚站立31.3±30.1395.2±52.45★★43.0±35.5692.3±54.94★★平衡稳定性系数11.6±2.5712.8±2.24★★12.8±1.8513.7±1.79重心偏移幅度7.1±4.396.6±6.305.8±6.656.5±4.73

3分析与讨论

每次振动训练开始前和训练结束后对受试者的心率、血压进行测试，结果发现每次振动训练后受试者心率和血压都会有适度提高，可以认为振动训练有一定的运动量可考虑作为准备活动，但本研究中振动训练具体的运动量以及对受试者心肺功能提高机制仍需继续研究。本研究结果支持刘卉(2010)的研究[4]。

本研究中选取握力、左腿最大力、右腿最大力和下肢最大合力四项指标综合反应受试者力量素质。结果表明，两个月的振动训练能明显提高受试者的力量素质，且训练前后数据有非常显著性差异，其中女受试者力量提高更明显。振动训练提高肌肉力量的原因可能是由于振动训练增强机体血液循环，促进机体激素作用，从而使得肌肉体积增大，肌肉力量提高。振动刺激对力量训练的长时效应，国内外已有较多的相关研究。Issurin等[6]在研究中对普通男性进行了3周大负荷肘关节力量训练，其中振动组和对照组力量分别增加了49.8%和16.0%，振动组明显高于对照组。Delecluse等[7]研究中发现，12周的振动训练后，与采用无振动训练的对照组相比，振动组膝关节等张收缩力量和CMJ成绩明显提高(9.0%,P<0.05以及7.6%, P<0.05)。振动训练可以改变肌肉血液循环状态，欧阳秀雄等[8]对22名普通高校学生研究发现，振动频率30 Hz组与50 Hz组皮肤血流量在5 min内均有显著性升高，50 Hz组升高更加明显，并且在振动结束后恢复阶段血管收缩速度减慢，皮肤血流量加速现象保持持久。可见，振动训练可使肌肉毛细血管开放增多，加强局部的血液供给改善营养，引起血液和淋巴液流动的动力性变化，有利于肌细胞及时补充能量物质，排出代谢废物，改善内环境，有效降低疲劳。振动训练还可以促进机体激素分泌，Thue等[9]研究发现，与对照组相比，振动组在振动训练后血液中生长激素与睾酮明显升高，这一现象说明肌肉内部蛋白质合成可能增加，肌肉体积可能相应增大，肌肉力量可能进一步提高。

本研究中，两个月的振动训练显著提高了受试者的柔韧性，并且训练前后数据有非常显著性差异。理论上来说，低振动频率接近人体固有频率后会造成不适，过高的频率则会使神经肌肉接头疲劳，本研究中的35Hz使受试者柔韧性明显提高，男女受试者增幅相同。本研究结果支持Jacobs[10]的研究，Jacobs测量了男、女各10名受试者26 Hz的全身振动训练5 min前、后坐位体前屈成绩发现，受试者柔韧性显著提高。

维持平衡是人体的一项重要能力，良好的平衡能力对于保证人体完成各种动作，以及站、立、行非常重要，随着肌肉力量和平衡能力的减弱会增加跌倒的机率。因此提高平衡能力，对于预防中老年人的跌倒、延缓衰老、提高中老年人的生活质量具有重要意义[11]。刘洋(2009)对21名绝经后妇女进行频率 30~45Hz、20min/次，3次/周，连续16周的振动，明显改善了平衡功能[12]。有研究显示，振动对神经肌肉和神经内分泌系统有影响，有利于改善老年人平衡控制[13,14]、提高慢性脑卒中患者姿势稳定性[15]、减少护理院老人跌倒危险和提高生存质量[16]。有关导致中老年人平衡能力下降的主导因素目前存在两种看法，一种是前庭器官功能下降，另一种是下肢肌肉力量减退[10]。膝关节和下肢肌力与人体直立的姿势稳定性有密切的关系，股四头肌肌力的下降可直接影响膝关节的稳定性，因此可以肯定中老年人的下肢肌力减退会影响其平衡功能。本研究中选取了闭眼单脚站立、平衡稳定系数和重心偏移幅度这三个指标来综合反应平衡能力，受试者在振动训练后平衡能力得到改善，可能是振动训练改善了前庭器官的稳定性，也有可能是振动训练后受试者下肢肌力增大所致，另不排除受试者对平衡测试仪测试方法熟悉的影响因素。其中男受试者在振动训练后重心偏移得到矫正，而女受试者在振动训练后重心偏移没有矫正反而较之前更严重，其中原因有待研究，所以对平衡能力提高机制仍需更细致的研究。

目前振动训练可选择的训练方案很多，其中振动训练的频率和振幅是最重要的，因为振幅和频率直接决定了训练中神经—肌肉系统所承受的负荷强度是否适宜。目前一般研究所采用的范围主要在2~4 mm之间，振动频率目前认为30~50 Hz是能够对肌肉产生最佳力量训练效果的频率范围[17,18]。从本研究结果来看，本研究中所采用的振动训练显著提高了受试者力量、柔韧和平衡能力，并且本实验数据显示8周振动训练对受试者髋关节骨密度也有提高，所以本研究中使用的振动训练方案适宜，能够满足受试者增强身体素质(力量、柔韧和平衡)的需要。

4结论

8周振动训练后，男女受试者的力量指标较训练前明显增加，且有非常显著性差异，其中男子下肢最大合力增长幅度最大为13.7%；女子左腿最大力增长幅度最大为24.9%。8周振动训练对女子力量增长效果更明显。

男女受试者柔韧性在8周振动训练后明显提高，并且有非常显著性差异，男女增长幅度相同为34.2%。说明，8周的振动训练能明显改善受试者的柔韧性，并且这种改善无性别差异。

8周振动训练后受试者平衡能力得到提高，其中男性受试者提高更明显。男受试者闭眼单脚站立、平衡稳定性、重心偏移都得到改善，且闭眼单脚站立和平衡稳定系数训练前后有非常显著性差异；女受试者闭眼单脚站立和平衡稳定性得到改善，而重心偏移没有得到矫正，女受试者闭眼单脚站立在振动训练前后有非常显著性差异。

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Vibration Training Effects on Strength, Flexibility and Balance

XU Xin-hua，SHEN Yan-mei

(Zhejiang Research Institute of Sports Science, Hangzhou 310004, China)

Abstract:Objective：The purpose of this study was to investigate the physical fitness changes about vibration training stimulus for 40-59 years old subjects. Methods：After vibration training of 35Hz, 2mm(7 mintues per time，3 times a week) for 8 weeks, compared the changes of heart rate，blood pressure, strength, flexibility and balance. Results: after 8 weeks, vibration training， the subjects' grip strength, right leg vigorously, left leg vigorously, lower limbs maximum force in succession, flexibility, balance, stability coefficient have been improved, with a very significant difference.

Key words:vibration training； strength； flexibility； balance

中图分类号:G804.49

文献标识码：A

文章编号：1004-3624(2015)02-0103-05

作者简介：许鑫华(1986-)，女,回族,安徽六安人,硕士,研究方向：群众体育.

收稿日期：2014-12-29