蔣國樂

（北京體育大學科學研究中心，北京 100084）

振動訓練對下肢爆發(fā)力的即時效應以及不同恢復時間后效果的對比分析

蔣國樂

（北京體育大學科學研究中心，北京 100084）

前 言

振動訓練是一種新興的力量訓練方法，以其能夠用較少的負荷有效地提高肌肉力量及爆發(fā)力而受到越來越多國內(nèi)外專家的關注。振動刺激作為一種外界刺激，能激活肌梭特別是初級 Ia 傳入纖維的興奮性，反射性地引起梭外肌纖維收縮。

振動刺激可誘發(fā)肌肉收縮，在運動過程中，能夠同時激活I和II型肌纖維。由于振動刺激頻率使神經(jīng)發(fā)放沖動頻率和強度增大，在運動過程中高閾值的運動單位與低閾值的運動單位幾乎同時激活。在募集更多的運動單位參與活動、改善肌肉協(xié)調(diào)性的前提下，振動刺激提高了對II型纖維的訓練效果，進而導致快肌纖維百分比提高，增加了肌肉的爆發(fā)力。同時，附加振動刺激使神經(jīng)沖動的數(shù)量和同步性增強，使肌肉收縮的運動單位數(shù)量增加而且改善了肌肉的協(xié)調(diào)性，增強了肌肉力量訓練的效果，并且對肌肉進行下一次收縮產(chǎn)生良好的作用。

研究發(fā)現(xiàn)，急性的振動訓練可以提高下肢爆發(fā)力。Bosco等讓受試者以墊腳尖屈膝的方式站立在全身性振動訓練器上，進行連續(xù)10次，每次60s，間隔休息60s的振動運動（振幅4mm，頻率26Hz），結(jié)果發(fā)現(xiàn)受試者在振動訓練后增加了縱跳高度約1.4cm。

有研究根據(jù)振動訓練的即時效應，將其應用于熱身準備活動。但目前國內(nèi)很少文獻報道關于振動訓練在準備活動的作用。國外已經(jīng)有一些研究重復證明了26Hz的振動訓練可以顯著性地提高縱跳成績和最大蹬伸力量，并且關于振動訓練即時效應的研究，大部分只是單獨研究了訓練后的即刻效應，并沒有研究訓練結(jié)束之后不同恢復時間的效果。

本研究的目的首先驗證性地證明26 Hz會對下肢爆發(fā)力產(chǎn)生積極影響，并且假設隨著肌肉疲勞恢復的時間推遲，肌肉爆發(fā)力會持續(xù)增高，以得出一個最佳的恢復時間，對振動訓練應用到熱身準備活動的研究提供實踐指導意義。

1　研究對象與方法

表1　本研究受試者基本信息情況一覽表n=8

1.1 研究對象

北京體育大學8名在校學生，均為男性，有3年以上運動經(jīng)歷。受試者在實驗期間身體處于健康狀態(tài)。受試者基本情況如表1所示。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法 從中國知網(wǎng)，EBSCO運動數(shù)據(jù)庫中查閱了與本研究相關的文獻多篇，這些資料為本文提供了大量的理論依據(jù)。

1.2.2 實驗法 實驗器材：主要器械為美國Power Plate公司生產(chǎn)的Power Plate pro5 AIR 振動訓練器，瑞士產(chǎn)KISTLER三維測力臺，關節(jié)角度計，CASIO G-SHOCK 電子表。預實驗：為了使實驗更加嚴謹，正式實驗前做預實驗以觀察每個時間點的下蹲跳是否相互有影響。本實驗觀測指標為縱跳高度，下肢起跳沖量，起跳過程中的蹬伸力峰值。結(jié)果顯示，不同時刻的縱跳成績與初始值相比不具有顯著性差異（P＞0.05，表2），不同時刻的下肢蹬伸沖量與初始值相比不具有顯著性差異（P＞0.05，表3），不同時刻的起跳過程中的蹬伸力峰值與初始值相比不具有顯著性差異（P＞0.05，表4）。正式實驗流程：本實驗在北京體育大學科學研究中心一樓實驗大廳進行。在振動訓練前，受試者在三維測力臺上進行下蹲跳，為了排除上肢對下蹲跳成績有所影響，下蹲跳時采取雙手叉腰固定的方法，從直立或少幅度微蹲起動，快速下蹲至某一位置立即向上起跳。隨后受試者在振動練習器上進行全身振動訓練，采用26Hz的頻率，4mm振幅進行，每組振動1min，振動訓練共4組，組間間歇1min。振動訓練時受試者雙腳分開與肩同寬，站于訓練臺中央，腳跟微抬，膝關節(jié)角度為150°。振動訓練結(jié)束后立即走上三維測力臺，大約3s后下蹲跳，算作即刻成績。從即刻下蹲跳落地后開始計時，在1min、3min、5min、7min、10min、15min的時刻分別下蹲跳，并記錄成績。然后進行下一個受試者的實驗。把采集的所有數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理，然后進行對比分析。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計法 根據(jù)相關文獻中提供的計算方法，應用測力臺自帶軟件Bioware 3.2對測試數(shù)據(jù)進行整理與相關指標的計算起跳沖量I=F×t，下蹲跳高度=1/2gt2。

實驗結(jié)果采用 SPSS 13.0進行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析。對各時刻的下蹲跳成績采用單因素方差分析（one way ANOVA）進行T檢驗，顯著性水平為P＜0.05。

2　結(jié)果與討論

2.1 下蹲跳高度

表2　預實驗縱跳成績及方差分析結(jié)果n=8

表3　預實驗起跳沖量及方差分析結(jié)果n=8

表4　預實驗起跳過程中的蹬伸力峰值及方差分析結(jié)果n=8

表5　振動前與振動后不同時刻的下蹲跳高度方差分析結(jié)果

26Hz振動訓練沒有顯著性提高下蹲跳高度。（p＞0.05，表5），下蹲跳成績反映的是下肢伸肌群從離心收縮快速轉(zhuǎn)化為向心收的能力。26Hz的振動訓練并沒有使下蹲跳高度出現(xiàn)顯著性的差異（表5），這一結(jié)果不支持Bosco（2002）的研究結(jié)果。Bosco 等讓受試者以墊腳尖屈膝的方式站立在全身性振動訓練器上，進行連續(xù)10次，每次60s，間隔休息60s的振動運動（WBV；振幅4mm；頻率26Hz），結(jié)果發(fā)現(xiàn)受試者在振動訓練后極顯著性（P＜0.001）增加了下蹲跳高度（counter- movement jump，CMJ）約1.4cm。Rittweger（2000）等采用26Hz的振動訓練，發(fā)現(xiàn)振動訓練后即刻縱跳高度顯著下降，Rittweger還同時強調(diào)，部分受試者的縱跳高度在振動訓練后即刻得到提高。本實驗的振動訓練結(jié)束后即刻的結(jié)果部分驗證了Rittweger的研究結(jié)果。

由于II 型纖維在加速度影響下容易疲勞，而I 型纖維不易疲勞，所以本文沒有顯著性差異可能是由于受試者II型肌纖維比例不大造成的。高躍文等在研究訓練對肌肉力量和爆發(fā)力短期效應時得出結(jié)論振動訓練對優(yōu)秀運動員的短期效應優(yōu)于普通運動員。本實驗的受試者均不是優(yōu)秀運動員，大部分也不是以從事下肢爆發(fā)力為主的項目的專業(yè)運動員，而Bosco 的研究以接受專業(yè)訓練的排球運動員為測試對象。

2.2 下蹲跳起跳沖量

即刻至15min的下蹲跳起跳沖量和振動訓練前比較未見顯著性差異（P＞0.05）。

起跳沖量不僅和人體的縱跳高度H有關，而且與人體質(zhì)量有關。起跳時產(chǎn)生的沖量可以反映人體下肢的爆發(fā)力。26Hz、4mm振幅的振動訓練并沒有使下蹲跳起跳沖量出現(xiàn)顯著性的差異，本實驗結(jié)果驗證了Darryl J.Cochran和劉卉的研究結(jié)果。Darryl J.Cochran針對普通運動員的短時訓練并沒有有效地提高縱跳高度，力量和靈敏表現(xiàn)。劉卉等對31名普通大學生進行30Hz、35Hz、40Hz、45Hz 的全身振動訓練，振幅2mm，每種頻率每次共訓練5min，發(fā)現(xiàn)下蹲跳成績并沒有增長。其原因可能是由于普通大學生快肌百分比過低而效果不明顯。

本實驗從平均數(shù)上看，并沒有出現(xiàn)即刻下降，然后上升，最后平穩(wěn)的現(xiàn)象，反而出現(xiàn)持續(xù)降低的現(xiàn)象（圖1）。本實驗出現(xiàn)這種情況的可能原因是肌肉產(chǎn)生了一定程度的疲勞，但疲勞程度不明顯。起跳沖量包括預蹲沖量和蹬伸沖量，如果單獨計算蹬伸沖量，那么差異性和走勢將和彈跳高度無異。這里出現(xiàn)了持續(xù)下降的趨勢，可能是因為個別受試者的起跳動作不穩(wěn)定，預蹲時間長短不一，造成數(shù)據(jù)上的誤差（預蹲時間短會出現(xiàn)緩沖沖量變少進而導致起跳沖量變少）。

2.3 起跳過程中蹬伸力峰值

只有第5min的時刻起跳蹬伸力峰值與振動訓練前比較具有顯著性差異（P＜0.05，表6）。

曹志飛等通過對蹬伸力峰值與騰空高度的關系分析可知，二者存在較為密切的正相關關系（R= 0.825，P＜0.01），說明蹬伸力峰值越大，騰空高度越高。蹬伸力峰值在這里只是作為一個爆發(fā)力的輔助指標。實驗結(jié)果表明，26Hz的振動訓練使下蹲跳高度出現(xiàn)顯著性的差異（圖1），但只有在5min出現(xiàn)顯著性差異，說明在第5min的時候，恢復效果最佳。從圖2中看出，蹬伸力峰值在振動訓練后即刻出現(xiàn)下降，隨后峰值上升，在第5min達到最高值，隨后下降。雖然其他時刻不具有顯著性差異，但直到15min仍然比振動前高。這個結(jié)果證明了本次實驗假設出現(xiàn)的走勢現(xiàn)象。也驗證了Bosco的實驗結(jié)果，Bosco采用26Hz的振動訓練發(fā)現(xiàn)顯著性地提高最大蹬伸力量。

表6　不同時刻的下蹲跳蹬伸力峰值方差分析結(jié)果

圖1　振動訓練后不同時刻的下蹲跳起跳沖量

圖2　振動訓練后不同時刻的起跳蹬伸力峰值

3　結(jié)論與建議

3.1 結(jié) 論

頻率為26Hz的急性振動訓練提高了下蹲跳蹬伸力峰值。

頻率為26Hz的急性振動訓練后爆發(fā)力的最佳恢復時間是5min。

3.2 建 議

實驗人數(shù)的限制和受試者均未進行過系統(tǒng)的體育訓練，，建議后續(xù)研究者增添受試者人數(shù)并且選取受試者為優(yōu)秀運動員，并且最好是從事下肢爆發(fā)力為主的運動。

本研究采用的頻率為26Hz，可能對于本研究受試者來說稍微有些低，建議后續(xù)研究者采用較高的頻率進行研究。

［ 1 ］ 任滿迎，趙煥彬，劉穎，王海濤，振動力量訓練即時效應與結(jié)構(gòu)性效應的研究進展［ J ］.體育科學，2006（26）：63-66.

［ 2 ］ 宋佩成，李玉章，振動訓練法研究進展［ J ］.體育科研，2010（31）：2.

［ 3 ］ 高躍文，危小焰，振動訓練對肌肉力量和爆發(fā)力短期效應的研究［ C ］.第十三屆全國運動生物力學學術交流大會論文集，2009.

［ 4 ］ 劉卉，鳳翔云，不同頻率振動訓練對下肢爆發(fā)力和柔韌性的即時影響研究［ J ］.體育科學，2010（30）：12.

［ 5 ］ 曹志飛，李世明，朱紅紅.原地連續(xù)縱跳的運動生物力學特征研究［ J ］.天津體育學院學報，2009（3）：269-273.

G808.1

A

1674-151X（2015）09-026-03

2015-08-06

蔣國樂，碩士研究生。研究方向：體能訓練。