振动暴露对肌肉收缩和身体平衡的影响SailaTorvinen1,2,PekkaKannus1,2,HarriSievaènen1,TeroA.H.Jaèrvinen2,MattiPasanen1,SaijaKontulainen1,TeppoL.N.Jaèrvinen2,MarkkuJaèrvinen2,PekkaOja1和IlkkaVuori11骨研究团体,UKK学会,坦派勒,芬兰2医学院和医学技术学会,坦派勒大学外科手术部,坦派勒大学医院,坦派勒,芬兰摘要设计随机交叉研究,调查一组4分钟的振动对年轻健康受试者的肌肉行为和身体平衡的影响。16名志愿者(8名男性,8名女性,年龄在24-33岁)在不同的日子里按照随机的顺序进行4分钟振动干涉和假的干涉。在振动干涉前10分钟(基础值)和干涉后2分钟和60分钟的时候,进行6种能力(平衡能力、握力、下肢等长伸力、尖步、纵跳和折返跑)的测试。同时也研究振动对比目鱼肌、腓肠肌和股外侧肌表面肌电图(EMG)的影响。基于平台的振动负荷,引起(在干涉后2分钟试验里更具有显著性)跳高高度瞬时增长了2.5%(P=0.019),下肢的等长伸力增长了3.2%(P=0.020),身体平衡能力提高了15.7%(P=0.049)。在另外干涉后2分钟和60分钟的测试中,振动肌肉和假的干涉之间没有显著性差异。振动中所有肌肉EMG平均力量频率的下降指示肌肉出现了疲劳,而小腿肌肉的EMG信号中均方差电压升高了。本研究发现,单组的全身振动可以瞬时提高年轻健康成人的下肢肌肉行为和身体平衡能力。关键词身体平衡肌电图肌肉收缩全身振动前言最近,振动的机械刺激引起了运动生理学和骨研究学领域的极大的兴趣(Rubin&McLeod,1994;Rubinetal.,1995,1998,2001a,b;Fliegeretal.,1998;Boscoetal.,1999a,b;Falempin&Albon,1999;Rittwegeretal.,2000)。据推测,对人体的低振幅,高频率的机械刺激是一种安全的并可有效地提高肌肉力量、身体平衡能力和骨的机械能力的手段。尽管振动刺激被广泛应用到运动员的训练计划中,而且它可能是一种能同时提高肌肉力量和骨质强度很好的方法,但是对于它的实际效果只有少量的试验和临床的研究(Fliegeretal.,1998;Boscoetal.,1999b;Falempinetal.,1999;Rubinetal.,年2001a,b)。根据已出版的文献报道,仅单组振动(10分钟,26Hz)就可以显著的引起女排队员的肌肉力量的短暂增加(Boscoetal.,1999b),并且可以预防卵巢切除后的大鼠的骨质流失(Fliegeretal.,1998)。尽管以往的试验和临床的结果是肯定振动疗法的(Rubinetal.,1994,1995,1998,2001a,年b;Fliegeretal.,1998;Boscoetuaal.,1999a,b;Flempinetal.,1999;Rittwegeretal.,2000),但是关于振动对人体的功效和安全性还缺乏确实而明确的研究。因此,本研究的目的是通过随机控制,设计一组简单的4分钟的振动,观察它对年轻健康的受试者的肌肉收缩和身体平衡能力的影响。材料和方法研究对象十六位年轻健康的志愿者(8名男性,8名女性,年龄在24-33岁)参与本次研究。他们的体重范围为男性:66-83公斤,女性:51-70公斤;身高范围为男性:175-190cm,女性:156-178cm。排除具有以下情况者:心血管疾病,呼吸系统疾病,腹腔疾病,泌尿系统疾病,妇科疾病,神经系统疾病,肌肉与骨骼的疾病或者其它慢性病;怀孕;假肢;服用可能对骨骼肌系统造成影响的药剂;月经不规律和1星期参与3次以上碰撞型训练。在研究之前,参与者签订书面同意,且协议通过制度评审委员会和UKK协会的道德委员会批准。研究步骤在正式开始研究测试前一周,所有的受试者都要熟悉全身振动的方案和所有结果的测量。所有受试者(包括振动干涉和假的干涉组)每次的训练和运动能力测试都分在连续的两天进行,每天安排不同的运动能力测试,以避免疲劳的产生和因此而造成的结果误差(图1)。每一个受试者进行振动干涉和假干涉之间相隔期为1-2周。在测试和干涉过程中,受试者需要穿薄底的体操鞋。在每个研究测试的开始阶段,要进行4分钟的骑功率自行车的热身,负荷量W=1.2倍体重(N)。每次训练结束后都在功率自行车上进行4分钟的调整运动(图1)。不论在测试期之前还是在测试期间内都不能饮用酒精或者进行剧烈的体力活动。这样,所有的受试者都接受了振动干涉和假干涉,并且可以随机地被安排进行振动干涉或者假干涉(图1),以消除学习曲线对结果的影响。两种干涉(全身振动...