Stosowanie wibracji w sporcie jest jeszcze raczkującą dziedziną, jednak urządzenia treningowe tego typu są często wykorzystywane w ośrodkach fitness i rehabilitacji [1]. Szczególnie kiedy spojrzymy na wyniki dostępnych badań i analiz okazuje się, że warto się przyjrzeć tematowi bliżej.
Wibracje to bodźce fizyczne, przenoszące się bezpośrednio z ośrodka drgającego, na poszczególne tkanki ciała człowieka lub na cały organizm. Bodziec wibracyjny może mieć wartość fizykalnego czynnika terapeutycznego, w zależności od zastosowanych parametrów tj. amplitudy, częstotliwości, przyśpieszenia oraz czasu oddziaływania.
Jaka regeneracja po treningu?
Wykorzystywanie drgań, jako masażu wibracyjnego, cieszyło się popularnością wśród lekarzy w XIX/XX wieku. Korzystanie z drgań mechanicznych w celach treningowych, zaczęło przyciągać społeczną uwagę dopiero pod koniec ubiegłego stulecia, w latach osiemdziesiątych. [2,3].
W sporcie wykorzystuje się trzy techniki z zastosowaniem wibracji:
- Masaż wibracyjny
- Trening wibracyjny, jako ćwiczenia fizyczne z miejscowym zastosowaniem wibracji
- Wibracje całego ciała
Za przyspieszenie regeneracji po treningu odpowiada przede wszystkim masaż wibracyjny, ale każda z technik ma na nią wpływ.
Masaż wibracyjny
Badania nad masażem wibracyjnym pod kątem wykorzystania go w sporcie, rozpoczęto w latach 60 XX wieku. Do głównych ich celów należała:
1) aktywacja procesów odnowy, a tym samym zwiększenie możliwości adaptacji sportowców do bardziej obciążającego treningu,
2) zwiększanie potencjału pracy sportowców oraz ich gotowości do podejmowania wysiłku, związanego ze startami w zawodach oraz treningami.
Głównymi cechami określającymi masaż wibracyjny jest częstotliwość drgań oraz czas trwania zabiegu. Pozytywne efekty przynosi masaż z zastosowaniem częstotliwości w paśmie drgań 15-50 Hz jak i w paśmie drgań 100-170 Hz, przy czym czas zabiegów różni się od częstotliwości – masaż z zastosowaniem drgań niskiej częstotliwości zwykle trwa ok. 20-30 minut, podczas gdy ten z zastosowaniem drgań wysokiej częstotliwości, jest znacznie krótszy (3-5 minut).
Masaż wibracyjny w sporcie
Masaż wibracyjny z zastosowaniem drgań o częstotliwości 15-50 Hz zwiększa pobór tlenu, utlenowanie krwi i mięśni, miejscowe oraz ogólnoustrojowe krążenie, miejscową temperaturę tkanek poddawanych wibracjom oraz aktywację enzymów mięśniowych. Ponadto dodatkowym efektem masażu wibracyjnego, jest rozluźnienie tkanek mięśniowo-powięziowych, spadek napięcia emocjonalnego oraz ogólnoustrojowe działanie uspokajające.
Działanie drgań o wyższej częstotliwości (100-170 Hz), prowadzi natomiast do wzrostu pobudliwości ośrodkowego układu nerwowego i wzrostu ciśnienia krwi, zwiększa napięcie mięśniowe i wywołuje efekt szybkiego rozgrzania.
Możliwości zastosowania masażu wibracyjnego w sporcie są przedmiotem badań, jednak istnieją doniesienia naukowe, w których podkreślano rolę masażu wibracyjnego, jako środka aktywizującego w czasie rozgrzewki, w dyscyplinach tj. kajakarstwo, łyżwiarstwo szybkie, podnoszenie ciężarów czy boks. Masaż wibracyjny może mieć także działanie przeciwbólowe przez silne miejscowe działanie znieczulające. Zastosowanie drgań o częstotliwości 10-15 Hz skutecznie łagodził ból, powstały na skutek treningów siłowych i wytrzymałościowych. Najlepszy efekt regeneracji oraz zmniejszenia dolegliwości bólowych uzyskano, stosując średnią siłę nacisku oraz podkładkę wibracyjną do masażu powierzchni ciała. Działania takie aktywują ciałka blaszkowate Paciniego w tkance łącznej, więzadłach i stawach oraz pierścieniowo-spiralne zakończenia wrzecionek nerwowo-mięśniowych.
Rytmiczne drgania mechaniczne o niskiej częstotliwości tkanek podskórnych oraz głębokich, wytwarzane podczas masażu wibracyjnego, powodują wzrost przepływu krwi, przepustowości naczyń włosowatych oraz transportu metabolitów, nagromadzonych w trakcie wcześniejszej pracy, co stymuluje działanie regeneracyjne.
Trening wibracyjny – stymulacja wibracyjna
W treningu sportowym oddziaływanie bodźcem w postaci drgań, stosuje się na całą kończynę lub całe ciało. Ten sposób oddziaływania można wdrożyć stosując min. platformy wibracyjne, które przenoszą fale w postaci drgań, od bliższych na dalsze przyczepy grup mięśniowych przy jednoczesnym ich napinaniu lub rozciąganiu. W treningu gibkości i siły, stosowane są drgania o częstotliwości od 4 Hz do 70 Hz, czyli znacznie niższe niż w praktyce klinicznej. Wynika to z mechaniki rozprzestrzeniania się fal w postaci drgań – drgania o wysokiej częstotliwości absorbowane są przez tkanki miękkie, podczas gdy fale o niskiej częstotliwości, dobrze przenikają przez napięte bądź rozciągnięte mięśnie.
Wzrost gibkości u sportowców
Efektem stosowania treningu wibracyjnego jest min. wzrost gibkości sportowców. Takie wyniki stwierdzono po treningu z wykorzystaniem wibracji u gimnastyków, gdzie nastąpił wzrost rozciągnięcia stawu barkowego. Po treningu młodych mężczyzn poddanych treningowi gibkości dolnych części ciała z zastosowaniem drgań o częstotliwości 44 Hz i przyśpieszeniem 22 m/s2, zaobserwowano wzrost gibkości o 8,7% (wykonanie szpagatu) w porównaniu w grupa kontrolną. Podobne wyniki uzyskano w teście skłonu tułowia w przód z dotknięciem rękami podłoża. Można to tłumaczyć czynnikami krążeniowymi i termoregulacyjnymi. Stymulacja wibracją obniża próg bólowy, który może wystąpić w trakcie ćwiczeń gibkości. Ponadto pobudzenie ciałek buławkowatych Golgiego , hamuje skurcz i rozluźnia napięte mięśnie. Stosowanie wibracji znacząco poprawia krążenie krwi, co wywołuje efekt termiczny wzmocniony przez ciepło, wytworzone na skutek drgania włókien mięśniowych oraz rozszerzenie naczyń krwionośnych. Wywołane ciepłem zwiększenie gibkości jest dobrze poznane i szeroko stosowane.
Zobacz też: Wibroterapia dla osób aktywnych fizycznie z wykorzystaniem RAM Vitberg+
Wzrost siły izometrycznej
Zastosowanie krótkotrwałego treningu wibracyjnego skutkuje wzrostem maksymalnej siły izometrycznej, wytrzymałości izometrycznej i siły izotonicznej.(Issurin i ws. 1990, Lieberman, Issurin 1997). Lepsze wyniki w treningu siłowym uzyskano przy zastosowaniu długotrwającego treningu wibracyjnego, trwającego od 2 do 4 tygodni, odbywającego się 3 razy w tygodniu przy częstotliwości od 20 do 45 Hz. Treningi przeprowadzone na różnych grupach sportowców spowodowały wzrost siły izometrycznej o 79%, wzrost siły mięśni ramion i nóg w grupie pływaków. Długotrwałym efektem treningu z wykorzystaniem wibracji jest spadek poziomu fosforanu kreatyny. Można, więc zastanowić się czy powtarzanie ćwiczeń z zastosowaniem VS może prowadzić do wyraźniejszej odpowiedzi metabolicznej i co za tym idzie, zwiększonej mocy i pojemności fosfagenowej i glikolitycznej. Drgania mechaniczne stosowane na mięśnie, mają bezpośredni wpływ na syntezę białek kurczliwych i innych protein. Ponadto, drgania takie znacząco stymulują proces kościotwórczy a nawet regulację transkrypcyjną ekspresji genów, zaangażowanych w ten proces. Stąd też, poprawa metabolizmu mięśniowego i głębokie strukturalne zmiany w układzie mięśniowo-szkieletowym, mogą mieć wpływ na kumulacyjny efekt treningu.
Trening wibracyjny całego ciała
Analiza związku pomiędzy wielkością dawki treningowej a efektem, pozwala dostrzec czynniki, warunkujące pozytywny lub brak wpływu na zmiany, wywołane treningiem wibracyjnym całego ciała. Efekty pozytywne osiągnięto w badaniach, przeprowadzanych na sportowcach, u których zastosowano trening przerywany z interwałami, trwającymi ok minutę, przy całkowitym czasie trwania wibracji wynoszącym 10 minut. Stosowanie drgań o średnim czasie trwania (4 minuty), nie przynosiło żadnych efektów.
Z powyższych wyników można wyciągnąć następujące wnioski
- sportowcy zwykle pozytywnie reagują na trening wibracyjny całego ciała
- długotrwały, nieprzerwany wysiłek prowadzi do znaczącego spadku istotnych zmiennych sprawnościowych.
Badania wibracji w sporcie – podsumowanie
Wyniki badań pokazują wiele korzyści stosowania drgań w sporcie. Badanie EMG po zastosowaniu treningu wibracyjnego całego ciała wykazuje, iż właściwa kombinacja parametrów drgań może zwiększyć pobudliwość nerwowo-mięśniową u sportowców. Ponadto trening taki wyraźnie zmniejsza wydatek energetyczny, w porównaniu do takich samych ćwiczeń, wykonanych w warunkach bez stosowanej wibracji. Różnice częstotliwości, amplituda drgań oraz nałożone dodatkowe obciążenie, znacząco wpływają na wydatek metaboliczny podczas ćwiczeń. Ciężar równy 0,4% beztłuszczowej masy ciała, nałożony na barki sportowców, prowadził do zwiększenia poboru tlenu odpowiednio o 10 i 23% przy zastosowaniu drgań o częstotliwości 18 i 34 Hz. Badania odpowiedzi hormonalnej na ćwiczenia z wykorzystaniem wibracji całego ciała, pokazały znaczny wzrost stężenia testosteronu i hormonu wzrostu, przy jednoczesnym spadku poziomu kortyzolu. Wzrost siły izometrycznej mięsni nóg, poprawę wyników wyskoków dał trening, gdzie wibracja całego ciała była stosowana od 4 do 20 minut trzy razy w tygodniu, przez 24 tygodnie [3].
Wiedza na temat stosowania wibracji w sporcie ciągle wymaga uzupełnienia i daje pole do działań naukowych. Ciągle otwarte pozostaje pytanie – jak najbardziej efektywnie wykorzystać wibracje w sporcie?
Zobacz też: Wibroterapia dla osób aktywnych fizycznie z wykorzystaniem RAM Vitberg+
Źródła:
1.Cardinale M., Wakeling J.: Whole body vibration exercise: are vibrations good for you. British Jurnal of Sports Medicine, vol. 39(9), 2005, p.585-589
2.Nazarow V., Zilinski LV. Enhanced development of shoulder – joint flexibility in athletes. Theory Prax Physical Cult (Moscow) 1984;10:28-30
3.Issurin VB, Temnov PN. Biomechanische effecten van vibrostimulatie of de kracht en de maximal kracht en de krachtinitonding. Werktest Algemene Clinic: Sportfysiologie-trainngslee, Gent Univeritet (special issue)1990 p. 1-8
