古艳萍1 2 胡波2
（成都体育学院 四川成都 610041）1
（深圳职业病防治院 广东深圳 518001）2
摘要：目前振动训练影响肌肉力量变化的机制仍不明确。本文采用文献分析法，从振动训练对肌肉的适应机制、神经的适应机制、激素的适应机制入手，对国内外振动训练对肌肉力量的影响机制研究文献进行归纳总结，为未来振动训练的肌肉力量影响机制及其运用研究提供参考。
关键词：振动训练 肌肉力量 影响机制
1 前言
振动训练（Vibration Training）是一种利用机械来引起肌肉振荡的训练方法，依据实施方法的不同将振动训练区分成直接刺激法与间接刺激法。[[参考文献：
[] LUO J, MCNAMARA B, MORAN K.The use of vibration training to enhance muscle strength and power.Sports Med. 2005;35(1): 23-41]]本文将对对国内外振动训练对肌肉力量的影响机制研究文献进行归纳总结，为未来振动训练的肌肉力量影响机制及其运用研究提供参考。
2 振动训练的肌肉适应机制
2.1 振动训练对肌肉横断面积的影响
振动训练引起的肌肉力量增加与肌肉横断面积改变有关。
肌肉生理横断面是横切一块肌肉的所有肌纤维断面的总和,肌肉的生理横断面大小和它产生的绝对力量成正比关系。
史仍飞[[[] 史仍飞. 振动训练对大鼠骨骼肌运动能力的影响及其机制探讨[D].第二军医大学,2007.]]以42只雄性SD大鼠为实验对象,建立不同振动训练模型,评价各实验组大鼠骨骼肌运动能力变化,研究表明大鼠经过 8周振动训练后，振动训练刺激可能通过激活卫星细胞增殖和肌细胞机械生长因子的表达、促进肌纤维选择性肥大、提高骨骼肌细胞代谢酶CK活性等途径提高肌肉的运动能力，后肢力量增加的同时肌纤维横截面积增加。李昭洁[[[] 李昭洁.机械性振动刺激训练对肌肉力量的影响[J].当代体育科技,2015,5(17):50-51+256.]]通过对16名受试者选用最大力量的80%作为附加负荷进行力量训练。连续训练9周, 每周3次,每次5组,每组10个深蹲起。其中A组在振动台上完成,B 组在平地上完成。经过9周的训练后,研究表明机械性振动刺激训练可增加肌肉力量,使肌肉力量素质提高,附加振动刺激可增加肌纤维能源物质以及肌凝蛋白含量,从而增大肌纤维横断面积。
2.2振动训练对肌纤维类型百分比的影响
振动训练引起的肌肉力量增加与肌纤维类型百分比改变有关。
魏安奎[[[] 魏安奎，危小焰，史仍飞 . 振动训练对大鼠骨骼肌最大力量和肌纤维形态结构的影响[J].中国运动医学杂志，2009，28（1）:83-84]]将 24 只雄性大鼠随机分成高频率振动训练组(H)、中频率振动训练组(M)、低频率振动训练组(L)、和安静对照组(C)，大鼠经过8周，每周6次，每次时间为30min,振幅为1.5mm，频率分别为35Hz、 25Hz和15Hz的训练。研究结论表明:振动训练引起的肌肉力量增加可能与Ⅱa肌纤维百分比增加和肌纤维的横截面积增加有关。黄鹏[[[]黄鹏. 不同频率振动刺激对废用性肌萎缩大鼠康复效果及机制研究[D].北京体育大学,2012.]]通过选用雌性SD大鼠50只，将其随机分为对照组(A)、低频振动组(B)、高频振动组(C)、悬吊组(D)、自然恢复组(E)等5组。悬吊干预，两组以低频20Hz和高频30Hz的振动刺激训练，对照组和自然恢复组保持饮食、活动不变。通过4周训练后，实验结果表明低频和高频的振动刺激均能够有效促进废用性肌萎缩模型大鼠比目鱼肌的形态结构的恢复。叶晶[[[] 叶晶. 振动训练对大鼠比目鱼肌废用性萎缩康复效果的形态学观察[D].北京体育大学,2011.]]通过选取40只雌性SD大鼠随机分为4组：正常对照组(C)、悬吊组(HS)、悬吊后振动训练组(VT)、悬吊后自然恢复组(SC)。VT组解除悬吊后予以30Hz的振动训练,10分钟/次,2次/天,间隔5分钟,6次/周,持续4周。研究结果显示4周30Hz低频率振动训练能使大鼠比目鱼肌显著增大Ⅰ型、Ⅱ型肌纤维CSA,促进Ⅰ、Ⅱ型肌纤维比例的恢复,从而有效改善大鼠比目鱼肌废用性萎缩。
3.振动力量训练的神经适应机制
3.1 振动刺激对肌梭、腱器的影响
肌梭位于骨骼肌肌腹中，是一种高度特化的感受器，呈梭状，末端附着于肌内膜中，与梭外肌平行排列。振动刺激作为一种外源性的刺激, 能刺激肌肉的本体感受器,特别是初级肌梭传入纤维末梢的兴奋性。
振动刺激从肌肉之中传播到局部或全身，通过小幅度、持续、快速的牵张反射作用，刺激肌肉的本体感受器——肌梭，使其兴奋性提高，产生相应的动作电位，并经过突触反射性地引起梭外肌纤维的收缩，使肌肉出现收缩。
Issurin[[[] ISSURIN.V.B. Vibration and their applications in sport[J]. J Sports Med Phys Fitness. 2005,45:324-36]]在研究中指出：振动影响取决于各种神经促进和抑制机制。
振动训练提高了从肌梭到运动神经元池的兴奋流入，减少了对高尔基体腱器官的抑制。
腱梭也称腱器官，它是位于肌腱、腱鞘或肌腱与肌腱连接处的一种张力感受器。当肌肉受到被动牵拉或主动收缩时，腱梭中的胶原纤维受牵拉变直，刺激 Ib类感觉神经末梢从而引起末梢放电。 Fox [[[] Fox EL and Hatthews DK.The physiological basis of physical education andathletics.Philadelphia , PA:SauNders College Publishers, 1981, 49 :123-128.]]在研究中发现振动刺激能同时激活腱器, 增加腱器的活性 ,进而增强伸肌的活性。在主动肌和协同肌迅速而有力收缩的同时,腱器的兴奋能使拮抗肌及时而充分地放松 ,从而提高了肌肉收缩的效率。
3.2 张力性振动反射及其调节途径
张力性振动反射（tonic vibration response, TVR）是由振动刺激引起的神经调节反射，通过激活本体感受器，经多突触和单突触反馈调节，引起肌肉收缩，导致肌肉力量变化。[[[] Martin BJ，Park HS. Analysis of the tonic vibration reflex：influence of vibration variables on motor unit synchronizationand fatigue[J]. Eur J Appl Physiol，1997，75（6）：504-511.]]
彭春政[[[] 彭春政，危小焰 . 振动刺激与肌肉力量 [J]. 中国运动医学杂志，2004，23（ 6）： 708-711]]等研究中指出适宜的振动频率下(22 ～ 50Hz), 神经冲动发放的频率加快 , 同步性增强,运动单位募集的数量增加 ,肌肉出现共振现象。 TVR 的反馈调节由单突触闭合和多突触非闭合两种传导途径进行调节 。单突触闭合的传导主要激活高阈值的快运动单位, 而多突触非闭合传导途径主要调节低阈值慢运动单位。低频刺激的传导途径主要以单突触传导途径为主;高频振动时的情况恰好相反研究表明机械性振动刺激产生的张力性振动反射主要以单突触闭合传导途径为主。
4.振动力量训练的激素适应机制
振动力量训练对人体血液激素水平会产生影响。
Bosco 等[[[] BOSCO C, LACOVELLI M, TSARPELA O. Hormonal Responses to Whole-Body Vibration in Men[J]. European Journal of Applied Physiology, 2000,81(6):449-454.]]以 14 名健康青年男子为研究对象，进行每次1分钟共10次垂直正弦全身振动，每两次间休息 1 分钟，5 次振动后，休息6 分钟。实验结果显示：血液睾酮、生长激素显著性增加，皮质醇下降。生长激素可促进肌肉蛋质的合成代谢，增加肌肉体积和肌肉力量；睾酮可刺激组织摄取氨基酸，促进肌肉核酸与蛋白质合成从而促进肌肉纤维和骨骼的生长。
参考文献：
[1] LUO J, MCNAMARA B, MORAN K.The use of vibration training to enhance muscle strength and power.Sports Med. 2005;35(1): 23-41
[2] 史仍飞. 振动训练对大鼠骨骼肌运动能力的影响及其机制探讨[D].第二军医大学,2007.
[3] 李昭洁.机械性振动刺激训练对肌肉力量的影响[J].当代体育科技,2015,5(17):50-51+256.
[4] 魏安奎，危小焰，史仍飞 . 振动训练对大鼠骨骼肌最大力量和肌纤维形态结构的影响[J].中国运动医学杂志，2009，28（1）:83-84
[5]黄鹏. 不同频率振动刺激对废用性肌萎缩大鼠康复效果及机制研究[D].北京体育大学,2012.
[6] 叶晶. 振动训练对大鼠比目鱼肌废用性萎缩康复效果的形态学观察[D].北京体育大学,2011.
[7] ISSURIN.V.B. Vibration and their applications in sport[J]. J Sports Med Phys Fitness. 2005,45:324-36
[8] Fox EL and Hatthews DK.The physiological basis of physical education andathletics.Philadelphia , PA:SauNders College Publishers, 1981, 49 :123-128.
[9] Martin BJ，Park HS. Analysis of the tonic vibration reflex：influence of vibration variables on motor unit synchronizationand fatigue[J]. Eur J Appl Physiol，1997，75（6）：504-511.
[10] 彭春政，危小焰 . 振动刺激与肌肉力量 [J]. 中国运动医学杂志，2004，23（ 6）： 708-711
[11] BOSCO C, LACOVELLI M, TSARPELA O. Hormonal Responses to Whole-Body Vibration in Men[J]. European Journal of Applied Physiology, 2000,81(6):449-454.