许华文 扆铮 汪煜雄 王成斌
摘 要:目的与方法:振动训练是一种新兴的训练手段,目前振动训练对力量、爆发力、姿势控制、平衡、骨密度等方面的影响都得到了很大的关注与研究,但是关于振动训练作为准备活动和再生恢复手段时对机体产生的影响以及振动训练与传统拉伸的比较,并没有得到应有的关注与研究。本文通过文献资料法,研究振动训练作为准备活动和再生恢复手段产生的影响,以及振动训练与传统拉伸的比较进行研究与分析,为振动训练的发展与应用提供文献参考。结果:1) 以振动训练作为准备活动手段时,能够即时增加机体柔韧性、提高机体爆发力和缓解延迟性肌肉酸痛。2) 振动训练能够缓解运动性疲劳,促进机体恢复。3) 在振动训练、静态拉伸和振动训练结合静态拉伸的比较中,振动训练结合静态拉伸对柔韧性和爆发力的提高、延迟性肌肉酸痛和运动性疲劳的缓解效果更好。4) 目前在振动训练结合拉伸训练中,主要以静态拉伸为主,缺乏动态拉伸与振动训练结合的研究。结论:振动训练除了在力量、爆发力、姿势控制、平衡和骨密度上有积极的作用外,其作为准备活动和再生恢复手段也有着明显的积极效果,其中振动训练结合静态拉伸时对机体影响效果更加明显。
关键词:振动训练;再生恢复;拉伸;准备活动
中图分类号:G808 文献标识码:A 文章编号:1009-9840(2021)04-0051-05
Research progress on the role of vibration training in warm-up activities and regeneration
XU Huawen1,YI Zheng2, WANG Yuxiong1, WANG Chengbin1
(1.Graduate Dept., Capital Institute of Physical Education, Beijing 100191; 2. Physical Education and Research Section, Capital Institute of Physical Education, Beijing 100191)
Abstract:The influence of vibration training as a means of preparation and regeneration was studied through the method of literature, and the comparison between vibration training and traditional stretching was studied and analyzed, so as to provide reference for the development and application of vibration training. Results: 1) When vibration training was used as a means of preparation, it could increase the flexibility of the body, improve the explosive force of the body and relieve delayed muscle soreness. 2) Vibration training can relieve exercise fatigue and promote body recovery. 3) In the comparison of vibration training, static stretching and vibration training combined with static stretching, vibration training combined with static stretching can improve flexibility and explosive force, and relieve delayed muscle soreness and exercise fatigue better. 4) At present, in vibration training combined with stretching training, static stretching is the main method, and there is a lack of research on dynamic stretching combined with vibration training. Conclusion: Vibration training not only has positive effects on strength, explosive force, posture control, balance and bone density, but also has obvious positive effects as a means of preparation and regeneration. Vibration training combined with static stretching has more obvious effects on the body.
Key words:vibration training; restore; stretch; warm-up activities
收稿日期:2020-07-22
基金項目:北京市社会科学基金项目(17YTC032),北京市教育科学“十三五”规划青年专项课题(CCEA17140)。
作者简介:许华文(1996- ),男,硕士,研究方向体育教学。
振动训练一种是以振动作为刺激条件,刺激机体发生积极性反应的一种训练手段。振动训练可分为直接刺激和间接刺激。直接刺激就是将振动直接施加于目标区域,也称为局部振动。间接刺激是指振动通过传递的方式将振动传递到全身,又称之为全身振动训练[1]。振动训练从振动方向上可分为单维振动的垂直方向、左右方向与前后方向和多维振动。振动训练,主要受到振动频率、振动幅度、持续时间和动作姿势等因素的影响。
目前,已有大量的学者研究表明,通过振动训练可以有效促进机体肌力、爆发力、平衡能力、骨密度的发展。2010年,尹军[2]通过对14名二级运动員在振动中进行负重直膝快速提踵练习的研究后发现,振动训练能有效地发展最大力量和爆发力。2012年,黄鹏[3]通过对27名篮球运动员在振动中进行单腿下蹲的研究后发现,振动训练能有效提高本体感觉,提高篮球运动员的平衡能力。2018年,程林[4]通过对60名绝经期女性进行振动训练的研究后得出,长期进行振动训练能降低血压,增加骨密度。可见,通过振动训练,对着机体有着积极性的变化。
振动训练作为一种新兴的训练手段,通过这些年的发展与应用,已经取得了很大的进步,但是一直都是集中在肌力、爆发力、平衡能力、骨密度这几个方面上。目前,国内少有学者会以振动训练作为准备活动或再生恢复手段对训练或比赛产生的影响进行研究。也少有学者把振动训练与传统的拉伸对机体影响效果进行比较。因此,本文通过对国内外文献进行综述,对振动训练在以上方面的发展与应用进行研究与分析,为后续的研究提供帮助。
1 研究方法
在中国知网、首都体育学院图书馆数据库,以“振动训练”“全身振动训练”“准备活动”“拉伸”“振动训练与拉伸”“振动训练与恢复”“振动与准备活动”为关键词,以及通过在谷歌学术以“Vibration training”“Whole body vibration training”“warm-up”“stretch”“Vibration training and stretching”“Vibration training and recovery”和“Vibration and preparation”为关键词进行检索。将搜索的文献进行筛查与整理,然后进行整理研究。
2 研究结果与讨论
2.1 振动训练加入准备活动的作用
准备活动是指在正式比赛或训练之前所进行的有计划的、有目的的身体活动[5]。首先,有效的准备活动,是运动员在训练中更好地完成训练任务、提高竞技能力的基础。其次,有效的准备活动,是运动员在比赛中将自己已有运动能力尽可能地发挥出来的重要影响因素。最后,有效的准备活动,能缓解运动员在训练和比赛中产生的延迟性肌肉酸痛与降低运动员在运动中发生损伤概率。2010年,刘卉[6]在不同的频率振动训练对下肢爆发力和柔韧性即时性影响的研究中发现,通过5 min的振动训练能够提高男性的急性下肢爆发力,但是具有个体差异性。2016年,王超君[7]在振动训练对不同运动项目的爆发力的即时性效应研究后,建议将振动训练应用到准备活动中。
对于一些没有经常运动的人群,突然进行大强度和大运动量的锻炼,或是经常运动的人群,在突然增加强度和运动量后,会在运动后会出现肌肉酸痛或是不适的情况,我们称之为延迟性肌肉疼痛[5]。延迟性肌肉酸痛一直是影响训练计划和运动员身体健康的重要因素。2013年,樊贤进[8]在全身振动训练对离心诱导的延迟性肌肉酸痛影响的实验研究中得出,在离心运动之前进行振动训练能够降低延迟性肌肉酸痛的作用。2018年,RYAN D[9]等人研究表明,振动训练可以作为力量训练前的快速热身模式,有助于减少运动的肌肉酸痛。
综述所述,振动训练是一种有效的准备活动手段。但是,目前关于将振动训练作为长期的准备活动手段,是否会影响机体的运动表现、神经系统和心理状态还无法得知。从目前的研究来看,振动训练作为准备活动手段,可有效提高机体的即时爆发力、柔韧性等运动素质,并且,振动训练更是有着省时、便捷等优点。因此,建议教练员在后续的训练或比赛中加入振动训练作为准备活动手段。也建议研究人员,后续可对振动训练作为准备活动对机体的长期影响展开研究。
2.2 振动训练作为恢复手段的作用
肌肉反复收缩或持续收缩所产生的运动性疲劳是运动训练常见的结果。1982年,在第5届国际运动生物化学会议上,将运动性疲劳定义为“机体生理过程不能持续其机能在一特定水平上和(或)不能维持预定的强度”[10]。没有疲劳的训练是无效的,而没有恢复的训练是危险的。有效的再生恢复在运动训练或比赛中具有非常重要的作用。首先,它可以缓解运动员在训练或比赛中产生的疲劳,防止过度训练,为运动训练计划的顺利进行提供十分重要的保障。其次,在比赛节奏不断加快的今天,运动员常常由于疲劳得不到有效的缓解,导致疲劳的积累,而疲劳的积累是运动员在训练或比赛中发生运动损伤的重要原因之一。因此,在运动训练或比赛后安排有效的再生恢复手段进行干预,能有效预防运动损伤,延长运动员的职业生涯。其三,科学有效的再生恢复是运动员持续提高竞技能力的基础,在运动员面对训练和比赛强度不断提高的现状中,通过有效的再生恢复,能为运动员在提高竞技能力的训练或比赛中提供保障。并且通过有效的再生恢复,能够更好地实现超量恢复,达到更好地提高运动员竞技能力的目的。
相关研究表明,通过振动训练,能够有效地缓解机体在运动中产生的运动性疲劳,促进机体积极恢复。2012年,朱文斐[11]用30 Hz,2 mm的振动进行3min的振动训练后发现,骨骼肌运动性疲劳得到有效缓解,骨骼肌力量得到快速恢复。2015年,谷茂恒[12]在振动训练缓解肌肉运动性疲劳的sEMG研究中发现,采用30 Hz振动频率,进行连续5 min的振动训练可以有效地消除肌肉疲劳,恢复肌肉力量,改善肌腱的弹性和硬度。2016年,Rafael[13]等人研究发现,振动训练能够缓解延迟性肌肉酸痛,但是对肌肉恢复的影响不大,这可能与他的振动频率为12 Hz有关。Bullock等人研究表明,由于精英运动员的训练水平高与神经适应能力强,较小的振动频率与振动幅度难于对他们产生积极的效果。2016年,Rodiel K B[14]等人研究发现,振动训练能够促进肌力、爆发力的恢复。
综上所述,在运动后进行振动训练可有效缓解骨骼肌疲劳,促进机体的恢复。但是关于振动训练中应用中存在矛盾,振动训练既可以作为一种训练手段,具有提高机体肌力、爆发力等功能,又可以作为再生恢复手段促进机体的恢复。因此,关于振动训练作为长期的再生恢复手段时,是否还能有效缓解机体疲劳,促进恢复,以及长期的振动训练对机体的心境状态产生怎样的影响,后续的研究,可以以此为方向,对振动训练作为再生恢复手段展开研究。
2.3 振动训练与拉伸的比较
振动训练虽然在准备活动和运动后再生恢复中,对提高机体柔韧性和爆发力、缓解延遲性肌肉酸痛和促进机体恢复等作用上有着积极性的效果,但是,目前国内比较常见的准备活动方式与运动后再生恢复手段分别是动态拉伸与静态拉伸。因此,对于振动训练与拉伸在准备活动与再生恢复作用效果比较的研究,有利于促进振动训练的应用与发展。但是,目前国内少有学者对振动训练与拉伸在功能上的比较展开研究,导致振动训练作为一种新兴的训练方法,一直得不到关注与重视。
拉伸是通过对肌肉等软组织的牵拉,使得机体柔韧性得到提高,以及促进机体血液流动,加快机体疲劳缓解和恢复。不管是在运动训练还是在生活中,拉伸都是一种常见的一种训练手段。拉伸有着非常多的功能,不但可以作为运动前的热身部分,也可以作为运动后的放松部分,在受伤后拉伸还可以促进恢复,在日常生活中多做拉伸还能放松身心。根据不同的形式,可以把拉伸分为静态拉伸、动态拉伸和PNF拉伸。目前,准备活动是以动态拉伸为主,因为大多数研究表明,静态拉伸后会消减机体的肌力和爆发力。而在运动之后是以静态拉伸为主,静态拉伸对肌肉疲劳的放松与恢复有着更好的效果。而PNF拉伸,更多的是应用到康复领域中,通过PNF拉伸能有效刺激机体的本体感觉,促进其恢复肌力。但是,由于PNF拉伸操作复杂,需要辅助,且对使用的人的要求高,PNF拉伸在日常的生活训练中比较少见。2006年,ROLAND[15]等人研究发现,振动训练结合静态拉伸对腘绳肌的柔韧性提高30%,比单纯的拉伸更有效。2013年,Steven L[16]等人通过对振动、拉伸和振动结合拉伸对男性肩部柔韧性影响的比较研究中发现,三种训练方法对柔韧性都有提高的作用,但是振动训练结合静态拉伸对柔韧性的提高更有效。2017年,翁凯利[17]在对振动训练与PNF拉伸对柔韧性影响效果比较中发现,振动训练比PNF拉伸对柔韧性的提高效果更加明显。2017年,沈业辉[18]通过对振动训练与静态拉伸对延迟性肌肉酸痛的比较中得出,两种手段对延迟性肌肉酸痛都有积极缓解效果,但是静态拉伸要比振动训练的效果更加有效。其次,当振动训练与静态拉伸结合时,比单一手段更有效。2011年,温泉[19]对不同的热身技术之间的比较研究中得出,动态拉伸要优于振动训练和振动训练结合动态拉伸,其中振动频率选择为30 Hz,但是,由于作者只用到30 Hz一种振动频率,对于次高频率并没有得到验证。在振动训练中,很多学者都有验证过45 Hz的振动频率对爆发力的影响效果是要好于30 Hz的。其次,在振动结合拉伸进行训练时,振动训练和动态拉伸是分开进行的,如先进行动态拉伸后再进行振动训练,而不是在振动平台上边振动训练边进行动态拉伸,所以,可能会导致结论跟以往结论出现不一致。2017年,Justin J[20]等人在振动训练结合静态拉伸与静态拉伸对恢复的影响比较研究中发现,振动训练结合静态拉伸对机体在运动后疲劳的缓解效果更好。
综上所述,在关于振动、拉伸和振动结合拉伸的比较中,单纯的振动训练在提高柔韧性效果上和促进机体恢复上比静态拉伸效果差,但是,比PNF拉伸效果好。其次,振动训练结合静态拉伸对柔韧性的提高比单纯的静态拉伸效果好。由于在振动平台上进行动态拉伸比较困难,所以,目前关于振动训练结合动态拉伸的研究比较少见。或者是通过把振动训练和动态拉伸分开进行,这样的研究结果可能受到影响。目前在功能性训练中,振动泡沫轴的出现,导致振动训练和拉伸的结合得到很大的应用与发展。但是,振动泡沫轴属于局部的振动,关于全身振动训练与拉伸的结合应用到运动训练中还是比较少见的。原因可能在于振动训练平台的昂贵以及振动训练目前仍然缺乏系统的理论支撑。
2.4 作用机制
关于振动训练在准备活动中的作用与作为再生恢复手段的作用机制主要以下几点。首先,通过振动训练能够有效提高肌肉血液的流动和身体温度,从而减少乳酸脱氢酶和血清肌酸激酶的释放,加快乳酸等导致机体疲劳的物质加速排出体外与营养物质的运输与应用,使得运动疲劳得到缓解。Bakhtiary[21]等人通过在离心运动前进行全身振动训练的研究发现,离心运动前进行振动训练,能够有效减少肌肉酸痛与降低血清肌酸激酶水平。2012年,Marin[22]研究发现,通过振动训练,能够减轻青少年足球运动员的肌肉酸痛,使其纵跳能力恢复更快。2007年,Lohman[23]研究发现,在振动训练后,外周血循环、肌肉和皮肤血流量增加。其次,在神经肌肉方面,振动训练能激活中枢神经系统,提高神经肌肉的协调性、同步性和酸痛阈值。2011年,Aminian[24]研究发现,在离心运动后进行35 Hz的振动训练,能降低血清肌酸激酶水平和压痛阈。最后,通过振动训练,能够激活拉长-缩短周期系统、募集更多的运动单位参与运动和减少在运动中能量的耗损。
2.5 振动训练的安全性
研究发现,当振动频率为1~20 Hz时,可引起视觉模糊。18 Hz引起头的共振,8 Hz引起内脏、脊柱共振,7~15 Hz引起肌肉共振,全身共振频率在5 Hz[25-26]。20 Hz引起眼球共振,视觉感知在20~25 Hz受到干扰,60 Hz肌肉力量开始衰减。在100~120 Hz时,能引起“下颚-头盖骨”的振动。过度的头部共振可能会引起视网膜脱落、视觉障碍、认知障碍[26]。长期接触无规律的振动与肌肉骨骼病变有着非常高的线性关系[27-28]。长期在振动刺激下除了会对神经肌肉骨骼产生消极影响外,也会使激素对身体产生损害。现在常用参数的立姿振动具有使男青年运动员血管活性物质向引起血管损伤的趋势变化[29]。但是由于我们机体软组织具有较高的粘滞性和肌肉自身调谐能力,加上振动训练动作时间短,因此不必担心高频振动会对人体形成有害的共振[30]。
3 結论
1)振动训练是一种有效的训练手段,除了对机体的力量与爆发力、骨密度、平衡能力等方面有不错的改善外,对加入准备活动和再生恢复中也有积极的作用。尤其是振动训练结合拉伸进行时,对机体影响效果更佳。建议将振动训练加入准备活动与再生恢复中。
2)目前振动、拉伸和振动结合拉伸三者在准备活动和恢复中效果的比较研究还缺乏说服力,原因之一是由于实验不够全面,原因之二是由于缺乏系统的理论指导。
3)建议后续学者对振动训练在准备活动和再生恢复中的长期影响展开研究。
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