動作模式 好玩的骨頭與肌肉

不只能放鬆還能做訓練?!-全身震動訓練Whole Body Vibration(上)

如果我告訴你有一種方式,可以快速放鬆長期緊繃的肌肉,而且過程中完全不會疼痛,聽起來如何?

這種方式也可以用於訓練,訓練效果甚至比傳統運動效果更好:動作單純,不需要記住不同角度對不同肌肉的誘發,但卻可以誘發更多肌肉參與,在短短幾分鐘內就能有效增加肌力與爆發力。經過長期訓練也能增加停經後女性與老年人的骨質密度、提升睪固酮與生長激素,並降低壓力賀爾蒙-皮質醇(2000,C. Bosco á et al 全身震動訓練與賀爾蒙相關文獻在下方)。

這些夢幻的效果可不是隨口說說,而是經過一系列的實驗與研究的結果。這種方式繞過了我們的大腦與意識,跟我們的身體原始反射對話。

到底是什麼方法這麼神奇? 擁有那麼多如魔法般的效果?
其中的關鍵就在→【全身振動訓練】

為什麼全身振動訓練會有效?實際又該怎麼應用呢?有沒有什麼絕對要注意的要點呢?

我們今天將藉由『YV30RS 專業震動訓練機』窺探震動訓練的秘密
由於這個主題實在是太有趣了,因此我將會分(上)(下)二篇文章分別探討:

(上)這篇文章將會提到全身震動什麼族群適合,和它的效果與背後的原理-震動為什麼會有效?它是怎麼繞過我們的大腦進行肌肉訓練的?

(下)下篇文章則會示範如何將震動訓練應用於暖身、訓練、放鬆中,如果你不知道怎麼開始,跟著做就對了!

全身震動適合什麼樣的人?

在一開始,一定會有人問:震動訓練到底是何怎樣的人呢?老人是可以的嗎?久久沒運動的上班族也可以嗎? 答案絕對是可以的。如果你是一般上班族、剛開始準備運動、熱愛運動者甚至是運動員都非常適合。
在停經女性與老年人身上,震動訓練可以有效維持骨質密度與增加平衡能力避免跌倒。
但是有幾種情況應注意:

  1. 有心血管疾病者-特別是冠狀動脈或高血壓患者應避免
  2. 過程中避免震動傳到頭部
  3. 骨質疏鬆時須特別小心頻率和時間

如果你也適合做震動訓練,那你就絕對不能錯過這二篇精采文章。這篇文章會偏向學術理論或是專業探討,如果想知道如何實際應用請下一篇文章喔。

那就讓我們一起看下去吧!

全身震動背後的原理-訓練&放鬆

訓練:震動訓練為什麼會簡單又有效?

“簡單” 是因為它繞過我們的大腦與思考,直接誘發了我們的『反射』和『本體感覺』。

其中的反射就像是高中生物課本裡所教的”膝跳反射”。還記得課堂中,每個人都會在彼此的膝蓋下方敲一下,膝蓋就會不由自主的發生彈跳嗎?其實振動訓練原理也是類似喔!膝跳反射主要提的是肌肉與肌鍵,然而其實當肌肉、肌腱、韌帶甚至是關節,受到突然的拉扯的時候,我們的身體會有一個保護機制快速被啟動,引發快速的肌肉收縮避免受傷,這個反射稱為-『tonic vibration reflex, TVR/張力性震動反射』

補充:『張力性震動反射』與『膝跳反射』雖然二者名稱不同,但是背後的原理是相似的,膝跳反射是在肌腱中單點給予強烈的快速牽拉刺激,因此反應較大,而張力性震動反射(TVR)則是給予多點小振幅的刺激,因此看起來似乎沒有引起動作,但確確實實引起了相似的反射。

當肌鍵快速被拉扯時,會啟動一個保護機制-膝跳反射,引發肌肉收縮

“有效” 是因為反射誘發的持續性肌肉收縮? 是,但可不只那麼簡單!因為震動強迫讓肌肉內的每個肌纖維參與訓練!

想像一下,我們的一條肌肉內其實是由非常多的肌纖維所組成,而我們平常並不會動不動就使用全部的肌纖維,只會使用其中的一小部分完成我們的日常所需。而藉由震動所引發的『張力性震動反射(TVR)』,強迫讓所有的肌纖維參與其中,進而增進肌肉內與肌肉外的協調和徵召率,進而增加肌力!這是什麼意思,就是幫身上的肌肉加外掛,喚醒所有肌肉潛能以快速增加力量的方法。

另外,震動刺激也藉由三種方式誘發了『本體感覺』(詳見知識大補帖)。

本體感覺是我們的身體與外界溝通的方式,當我們還是小嬰兒滾地板翻身或是趴著動來動去時,就是藉由這樣與地板與環境的溝通我們才能動作持續的發展,而當我們少掉這種溝通方式時,動作遲緩就會發生:應該到走路的年紀卻不會走路、應該會跑跳的年紀但卻跳不起來。本體感覺是其中的關鍵!就算長大成人之後還是一樣重要。

你或許有看過或聽過有些人,常常動不動就跌倒,或是常常有莫名其妙的傷口,卻不記得是什麼時候撞到的,或是拿水杯常常無法控制力道把水灑的到處都是等等,這其實都跟身體動作的察覺與力量的控制-『本體感覺』有非常大的關係喔。

聽了那麼多還是不知道『本體感覺』是什麼嗎? 可以看看下面的“專業知識大補帖”快速增加對身體的了解!

本體感覺-是我們動作發展能否順利的關鍵之一

“專業知識大補帖:本體感覺”

本體感覺藉由3種方式感受外在的刺激

  1. 肌肉內的肌梭(Muscle spindles):在肌肉中,偵測肌肉長度變化
  2. 高爾肌腱器(Golgi tendon organs):在肌肉與肌腱交叉處,偵測肌肉張力變化
  3. 關節感受器(Joint kinesthetic receptors):在關節囊內,感受壓力變化
藉由肌梭和高爾肌腱器,幫助我們偵測肌肉的長度和張力變化
關節中也有許多感受器

本體感覺分為二種

有意識的本體感覺

  • 藉由脊柱內側蹄系統(Dorsal column-medial lemniscus system )傳送身體的資訊到大腦(丘腦)
  • 舉例:你現在可以嘗試閉著眼睛,二手往外打平,接下來隨意繞大圓圈並心中默數5秒,5、4、3、2、1好~停!你現在是不是還是感覺的道你手的位置在哪呢?為什麼可以感覺的到?你又沒張開眼睛?答案就是本體感覺,它偵測你的肌肉長度、張力和關節囊內的壓力傳送到大腦,並經由大腦統整出來的結果。

無意識的本體感覺

  • 由小腦控制,幫助我們準確的控制需要出多少力量,也和姿勢控制與身體的平衡有關。

放鬆:比單純拉筋更加輕鬆有效的方法?

除了訓練以外,研究還發現:全身震動(Whole body vibration)能夠有效增加身體的柔軟度,不管是坐姿體前彎的距離、FMS裡的直膝抬腿的高度或甚至是劈腿的幅度都能夠有效提升。

Flexibility Enhancement with Vibration: Acute and Long-Term , 2006

那…為什麼在沒有放鬆的情況下單純震動會有效呢? 是跟訓練一樣的原理嗎?

其實跟訓練是完全不一樣的原因喔!統整文獻後發現有三大原因:

  1. 增加疼痛的閾值
  2. 增加肌肉血流和溫度
  3. 誘發肌肉放鬆

第1點和第3點背後的原因是一樣的,藉由增加疼痛的閾值(讓拉筋變得比較不痛),和減少拉筋時的神經反應進而讓肌肉放鬆,而其中的關鍵在『突觸前抑制』。

等等,這到底是什麼專有名詞? 感覺很陌生阿!

先別急,其實你我都常常使用這個原理喔!

還記的我們一不小心跌到或是撞到的第一件事情是什麼嗎? 絕對不是馬上打開醫藥箱,而是我們都會不自覺的輕輕對著傷口吹氣或是揉壓傷口,這樣比起什麼都不做來說,『好像』比較不痛對吧!這其實就是『突觸前抑制』的一種應用喔!

疼痛時我們總是忍不住搓揉它,這樣好像比較不痛,這其實就是一種『突觸前抑制』的應用喔!

當疼痛發生時,我們的神經會傳導疼痛這個資訊,而藉由觸覺或壓覺的『干擾』我們會讓疼痛的資訊強度降低,這就是『突觸前抑制』。

拉筋時也是,當拉筋時,藉由震動給予新的刺激,讓拉筋的疼痛降低,同時減少拉筋引起的保護性反射(stretch reflex),進而增進肌肉的放鬆。

如果你眼睛夠利,可能會發現:震動引起的肌肉反射,怎麼會同時引起肌肉的收縮和肌肉放鬆呢?這就是有趣的地方了,當肌肉突然地受到牽拉時,會導致『主動肌/被牽拉的肌肉』的反射性收縮和『拮抗肌/被牽拉的對側肌肉』的放鬆,因此藉由在震動儀器上做不同的動作,改變動作的承重或是拉筋比例,就會引起不同的肌肉反應,進而達到我們的目標,酷吧? 超酷的!

統整一下今天的重點:全身震動訓練的二大用途:訓練&放鬆

  • 訓練:簡單&有效:原因是因為它繞過我們的大腦與思考,直接誘發了我們的『反射』和『本體感覺』
  • 放鬆:(1)增加疼痛的閾值 (2)增加肌肉血流和溫度(3)誘發肌肉放鬆,藉由如同疼痛搓揉傷口一樣的道理的『突觸前抑制』幫助我們達到有效放鬆肌肉的效果。

那全身震動訓練有哪些應用呢? 頻率或是時間該怎麼設定?

答案就在全身震動訓練(下)篇

如何有系統的學習『全身震動訓練』/ 3分鐘建立訓練處方

參考文獻:

1. Effects of whole body vibration training on postural control in older individuals: A 1-year randomized controlled trial, 2006

2. EMG activity during whole body vibration: motion artifacts or stretch reflexes? 2010

3. Flexibility Enhancement with Vibration: Acute and Long-Term, 2006

4. Strength Increase after Whole-Body Vibration Compared with Resistance Training, 2003

5. Effect of 6-Month Whole Body Vibration Training on Hip Density, Muscle Strength, and Postural Control in Postmenopausal Women: A Randomized Controlled Pilot Study, 2004

6. Hormonal responses to whole-body vibration in men, 2000