Fragen und Antworten zum Training auf der Vibrationsplatte

Inhaltsverzeichnis

Wie löst das Vibrationstraining die Muskelkontraktionen aus?

Während man auf einer Vibrationsplattform steht, wird das Gleichgewicht ständig durch die fortlaufenden Vibrationen durcheinander gebracht. Aus diesem Grund werden viele Muskelgruppen aktiviert, um das verlorene Gleichgewicht wiederzufinden. Diese Veränderungen werden von den betroffenen Muskelspindeln wahrgenommen. 

Die für diese Muskelbereiche zuständigen Nerven senden dabei ein Signal an die Kleinhirnrinde. Diese reagiert darauf, was zu einem reflektierendem Zucken der betroffenen Muskelbereiche mit einer daraus resultierenden Muskelkontraktion sorgt.

Ist es normal das ich in den Oberschenkeln und Waden während und nach dem Vibrationstraining ein Kribbeln spüre?
Ja, es ist ein normales und übliches Phänomen. Das Training auf einer Vibrationsplattform stimuliert sehr stark die Blutzirkulation. Nach ein paar Trainingseinheiten auf der Vibrationsplattform sollte dieses Phänomen aber nachlassen.

Kann ich das Vibrationstraining auch mit nackten Füßen durchführen?

Es ist empfehlenswerter eine Vibrationsplattform nur mit Schuhen (am besten mit Sportschuhen) zu nutzen.

Steigert das Training auf einer Vibrationsplattform auch die Flexibilität?

Ja, denn es sorgt unter anderem für eine erhöhte Gelenksmobilität. Indem man die Vibrationsplattform in verschiedenen Positionen (wie in der Übungsbeschreibung angegeben) nutzt, ist es möglich die unterschiedlichen Muskelgruppen die dabei trainiert werden auch zu dehnen. Auch der Golgi Apparat wird durch das Vibrationstraining aktiviert, was ebenfalls zur Entspannung beiträgt (Sehnenreflex).

Sollte ich ein Vibrationstraining vor oder nach meinem Cardiotraining durchführen?

Man kann die Übungen auf einer Vibrationsplattform zu jeder Zeit in ein Trainingsprogramm integrieren. Das Aufwärmprogramm ist zum Beispiel empfehlenswert vor jeder anderen Trainingsaktivität, während die entspannenden Massageprogramme sehr gut nach dem Training eingesetzt werden können.

Dürfen Kinder auf einer Vibrationsplattform trainieren?

Wir empfehlen das Training von Kindern auf Geräten wie der Physioplate Gold nur unter der Kontrolle von ausgebildetem Fachpersonal.

Sollten ältere Menschen ein Vibrationstraining durchführen ?

Vibrationstraining bei OsteoporoseAuf jeden Fall. Das Training auf einer Vibrationsplattform ist z.B. empfehlenswert bei Knochenschwund im Alter und im Gegenzug den Zuwachs an Knochenmasse positiv zu beeinflussen. Die Applikation einer Vibrationstherapie wird aus therapeutischen Gesichtspunkten in der Geriatrie empfohlen, um den Knochenstoffwechsel zu unterstützen, speziell wenn schon eine Osteoporose vorhanden ist.

Ein weiterer wichtiger physiologischer Parameter, bei dem ein Vibrationstraining positive Effekte haben kann, ist die Durchblutung. Die Vibrationstherapie kann zu einer Reduzierung der Blutviskosität beitragen und einen Anstieg der durchschnittlichen Geschwindigkeit des Blutkreislaufs (Kerschan und Kollegen, 2001). 

Die periphere Blutzirkulation kann auf bis zu 150 % gesteigert werden, mit vorteilhaften Effekten auf den Stoffwechsel und auf die Sauerstoffversorgung des Gewebes. Die Vibrationsplattform ist daher auch speziell für Leute mit Durchblutungsstörungen wie Arteriosklerose oder unzureichender Lymphdrainage eine sinnvolle Trainingsergänzung.

Sollte man die Kontraindikationen als absolut betrachten?

Wenn Sie von einer der aufgeführten Kontraindikationen betroffen sind, dann bedeutet das nicht, dass das Vibrationstraining für Sie absolut verboten ist. Wir empfehlen in diesem Fall Ihren Arzt zu konsultieren. Die Vibrationsplattform kann als Zusatz zu Ihrer gewöhnlichen Therapie herangezogen werden, wenn diese von Ihrem Arzt oder einem Physiotherapeuten empfohlen wird.

Kann ein Training auf einer Vibrationsplattform als ein reguläres Fitnesstraining betrachtet werden?
Das Training auf einer Vibrationsplatte ermöglicht es, ähnliche Resultate zu erzielen die normalerweise bei der Durchführung eines normalen Fitnesstrainings möglich sind. Um maximale Resultate zu erzielen, ist es auf jeden Fall empfehlenswert, das Vibrationstraining mit einem Herzkreislauftraining zu kombinieren.

Sollte man eine bestimmte Position vermeiden, wenn man auf der Vibrationsplattform steht?

Ja, es ist wichtig einige Positionen und bestimmte Bewegungen zu vermeiden, die die Gelenksverbindungen zu sehr belasten könnten. Wir empfehlen daher, nur die Positionen zu nutzen, die in der Übungsbibliothek enthalten sind.

Kann man das Vibrationstraining auch mit Krampfadern nutzen?

Bei normalem Gebrauch einer Vibrationsplattform wird die Durchblutung deutlich angeregt und der venöse Blutrückfluss positiv beeinflusst. Aus diesem Grund ist das Vibrationstraining auch bei schon vorhandenen Krampfadern eine empfehlenswerte Trainingsform. Sie sollten aber als Betroffener/e trotzdem vor dem Beginn eines Trainings mit Ihrem behandelnden Arzt Rücksprache halten.

Können Diabetiker die Vibrationsplattform nutzen?

Aufgrund eines Abfalls des Blutzuckerspiegels aufgrund der Trainingsbelastung, können Diabetiker schnell ein Schwächegefühl empfinden. Trotzdem ist das Vibrationstraining auch für Diabetiker eine empfehlenswerte Trainingsform, um die Leistungsfähigkeit zu verbessern. Das Training auf einer Vibrationsplattform sollte aber erst nach Rücksprache mit dem behandelndem Arzt erfolgen.

Kann man das Vibrationstraining auch kurz nach einer Mahlzeit durchführen?

Wir empfehlen ein Training vor oder deutlich nach einer Mahlzeit. Auf der anderen Seite ist es positiv, etwa eine halbe Stunde vor einem Vibrationstraining noch einen glukosehaltigen Drink einzunehmen. Dies ist eine wichtige Empfehlung, da ein Training auf einer Vibrationsplattform einen plötzlichen Abfall des Blutzuckerspiegels bewirken kann. 

Es handelt sich hier aber um keine spezielle Empfehlung nur für das Vibrationstraining, sondern um eine allgemeine Empfehlung vor sportlichen Betätigungen auf eine ausreichende Kohlenhydratversorgung zu achten.

Wie viele Trainingssitzungen pro Woche sollte man auf der Vibrationsplattform machen?

Um gute Resultate in einer relativ kurzen Zeitspanne zu erzielen, empfehlen wir mindestens 3 Trainingseinheiten pro Woche.

Physiologische Effekte des Vibrationstrainings

Unser Körper wird täglich Vibrationen unterschiedlicher Art ausgesetzt: bei Reisen im Auto, Zug oder Bus, aber auch bei der Arbeit mit Werkzeugen wie Bohrhämmern, Bohrern, etc. Dabei werden vom Körper aufgenommene Vibrationen als angenehm oder unangenehm empfunden, ähnlich wie das menschliche Ohr auch angenehme oder unangenehme Töne aufnehmen kann.

Unser Körper kann tatsächlich wenn wir z.B. rennen oder tanzen die dabei entstehenden Vibrationen als angenehm empfinden, während z.B. das Fahren mit einem Raupenfahrzeug oder auch die Arbeit mit einem Bohrhammer ganz andere Empfindungen bewirkt.

Durch das Training auf einer entsprechend vertikal arbeitenden Vibrationsplattform, werden mechanisch Knochen, Gelenke, Muskeln aber auch spezielle Nervenstrukturen (Golgi-Organe, neuromuskuläre Spindel, Pacini- und Messnerkörperchen) stimuliert.

Vibrationstraining für Sportler

Diese können Ihrerseits für die Kontrolle der Bewegung und dazu nötigen Muskelkontraktion das Zentralnervensystem aktivieren.

Vibrationsplattformen wie die Physioplate Gold von Globus Italia sind ein perfektes vibrierendes Sprungbrett für Sport- aber auch Rehaanwendungen. Auch für diejenigen die ein Training zur Fitnessverbesserung oder aus ästhetischen Gesichtspunkten machen wollen, ist das Vibrationstraining sehr gut geeignet. Empfehlenswert für ein effektives Trainingsprogramm ist z.B. die seitenalternierende Vibrationsplatte Physiowave 200.

Aufgrund der positiven Beeinflussung auf fast alle Gewebe und Strukturen des menschlichen Körpers, ist die neuromechanische Vibration ein effektives Instrument mit Einfluss auf:

  1. das Knochengewebe
  2. die Knorpel
  3. das Hormonsystem
  4. das neuromuskuläre System
  5. die Neurotransmitter
  6. den Kreislauf.

25 Jahre Studien und Forschung in Sachen Vibrationstraining

In den Achtzigerjahren fanden im Rahmen der Olympischen Spiele von Moskau die ersten Studien über die Auswirkungen von Vibrationen im Sportbereich statt. Der sowjetische Forscher Prof. Nazarov leitete diese Studien um zu erfahren, ob durch das Training auf einer Vibrationsplatte die Leistungsfähigkeit von Turnern verbessert werden kann.

Auf Basis dieser grundlegenden Arbeiten zum Thema Vibration und Sport, fanden viele weitere Forschungsarbeiten von zahlreichen Gelehrten unterschiedlicher Universitäten statt. Das außerordentliche Potential der Vibrationen im Reha- und Medizinbereich, aber auch für Fitness und Wellness konnte so gezeigt werden.

Neuere Anwendungsbereiche des Vibrationstrainings haben sogar für Astronauten positive Effekte gebracht, indem die negativen Auswirkungen der Schwerelosigkeit wie Entkalkung und Muskelhypotrophie (Muskelabbau) gemildert werden.

Sport und Fitness, Kraft und Leistung durch Vibrationstraining

Vibrationsplattentraining
Um die Muskelmasse und die mechanische Leistungsfähigkeit zu erhöhen, hat sich das trainieren auf Vibrationsplattformen wie der Physioplate Gold als positiv erwiesen. Studien und Feldversuche mit Sportlern haben gezeigt, das ein Training auf einer Vibrationsplattform wirksam und weniger stressig für Gelenke und Muskulatur ist, als im Vergleich dazu das traditionelle Gewichtstraining mit hohen Gewichten und den damit verbundenen möglichen Überlastungserscheinungen.

Die Massenaktivierung von Bewegungseinheiten und die Beschränkung der Hemmsysteme, wie sie normalerweise bei freiwilligen Bewegungen eintreten, ist der Trainingswirkung des Vibrationstrainings zu verdanken. Auch eine signifikante Erhöhung der Ausscheidung von HgH (Wachstumshormon) und Testosteron, konnte man im Zusammenhang mit dem Vibrationstraining feststellen. Die durch das Vibrationstraining ausgelöste Erhöhung der Zirkulation, kann den Muskelstoffwechsel und eine schnellere Entfernung der Milchsäure aus dem Muskel fördern.

Mehr Flexibilität und Mobilität durch Training auf der Vibrationsplattform

Durch die Vibrationen kann die Streckfähigkeit des Muskels erhöht werden. Eine größere Gelenkbewegung und Flexibilität sind positive Effekte dieser erhöhten Streckfähigkeit. Die Kontraktion der Gegenspieler wird tatsächlich durch die Stimulation der Golgi Sehnenorgane verhindert. Das fördert deren Entspannung und sorgt für eine größere Streckfähigkeit, ähnlich wie bei Stretchingtechniken für Fortgeschrittene.

Die Vibrationen haben zusätzlich zu diesen neuromuskulären Wirkungen noch einen Massageeffekt für Kapseln, Sehnen und Bindegewebe. Sie können Anhänglichkeit und Viskosität reduzieren, erhöhen die Breite der Gelenke und erleichtern den Gewebeverlauf.

Vibrationsplattformen EffekteLipolyse und Zellulitis

Eine positive Nebenwirkung des Vibrationstrainings, es kommt zu einer Absonderung von GH (Wachstumshormon), das sorgt für eine merkliche Erhöhung des Blutkreislaufs, erhöht den Kalorienverbrauch und kann so zu einer Reduzierung des Körperfettanteils beitragen. Wer auf Vibrationsplattformen wie der Physioplate Gold trainiert, kann daher effektiv zur Reduzierung von Zellulitis beitragen und bringt auch entsprechenden Nutzen für Bindegewebe und Haut.

Propriozeption und Bewegungskoordinaion

Durch die Stimulierung der Strukturen des zentralen und peripheren Nervensystems, ist ein Vibrationstraining besonders geeignet
für das propriozeptive Training. Das gilt besonders für Sportarten, bei denen eine erhöhte Koordination erforderlich ist.

Propriozeption und Rehab

Aus oben genannten Gründen kann es auch in der REHA nach einer Operation eingesetzt werden und zwar in dem Augenblick, in dem die propriozeptive Gelenksensibilität betroffen ist. Ein entsprechendes Trainingsprogramm ist auch förderlich für die Heilung von Patienten, die von neuromotorischen Störungen oder Hemiplegie betroffen sind.

Herz- und Kreislaufstärkung durch Vibrationstraining

Schon nach kurzer Zeit kann das Vibrationsplattentraining zu einem besseren Wohlbefinden beitragen. Ein trainieren auf der Physioplate Gold oder ähnlichen Vibrationsplatten kann schon bei einer täglichen Aktivitätszeit von nur wenigen Minuten täglich, den peripheren Kreislauf von 100 auf 150% anheben. Gleichzeitig wird der venöse Rückfluss und die Lymphdrainage erleichtert, aufgrund eines höheren Atemvolumens kann noch die Sauerstoffaufnahme in der Lunge begünstigt werden.

Die erhöhte Zufuhr von Sauerstoff und Nährstoffen sowie der erhöhte Kreislauf, führen zu einer wohltuenden Wirkung. Das gilt besonders auch für Personen mit Kreislaufstörungen. Die Eigenschaften von Vibrationsplattformen sind vielfältig, hängen ab von Werten wie:

  • Amplitude (in mm)
  • Frequenz (in Hz)
  • Beschleunigung
  • Dauer
  • Gelenkwinkel (in Grad)

Die Anwendung der Vibrationen in der geriatrischen Medizin

Einer der primären Eingriffsbereiche der geriatrischen Medizin besteht in der Suche nach Strategien, die für das Erreichen der funktionellen Unabhängigkeit des Patienten und das Erreichen einer befriedigenden Lebensqualität und/oder seiner Verbesserung bestehen.

Die Hauptziele, welche diese Strategien konkret haben, sind die Verminderung des Funktionsabfalls, der normalerweise mit dem statistischen Alter einhergeht und die Wiederherstellung der funktionellen Unabhängigkeit des Patienten selbst, nachdem dieser eine akute Krankheit durchgemacht hat.

Die funktionale Unabhängigkeit bildet in diesen Fällen den entscheidenden Faktor, um die Qualität und die Art des Eingriffs zu bestimmen, auch weil das Konzept selbst der funktionalen Unabhängigkeit stark von den Erwartungen der Person in Bezug auf die Lebensqualität bestimmt wird.

Einige Studien unterstreichen in diesem Zusammenhang die unterschiedliche Lebenserwartung (Langlebigkeit) der weiblichen Bevölkerung und die Erwartung, die von ihr selbst auf ihre physische Kraft gesetzt wird. Die hohe Lebenserwartung der weiblichen Bevölkerung in Bezug auf das Altern ist wohlbekannt.

Daher erscheint die Tatsache das die männliche Bevölkerung weit höhere Niveaus erreicht, was die Erwartung an die physische Effizienz angeht, als nicht kontrovers und problematisch (Runge und Koll. 2000).

Dieses Missverhältnis zwischen Langlebigkeit und funktionaler Effizienz in der weiblichen Bevölkerung wurde oft als „gerontologisches Paradox“ bezeichnet. Der Hauptfaktor bei der Bestimmung der Funktion des Bewegungsapparats im geriatrischen Alter wird durch die muskuläre Funktionalität der unteren Gelenke gebildet, gefolgt von der Muskel- Gelenkmobilität, der Biomechanik des Gangs und dem statischen und dynamischen Gleichgewicht (Guralnick und Koll. 1995).

Indessen sind einige Autoren der Ansicht, dass der Hauptfaktor, um den Verlust des Gleichgewichts und damit das Risiko des Fallens während des Gehens, zu verhindern, die Muskelleistung sei, d.h. das Produkt aus Geschwindigkeit und Muskelkraft, die während der Bewegung selbst entwickelt wird (Range und Koll. 2000).

Die Kapazität der Muskulatur der unteren Gelenke zur Erzeugung von Leistung kann daher zurecht als der Hauptfaktor im Verhindern von Stürzen des alten Menschen angesehen werden. Der Unfall des Hüftbruchs wegen Stürzen erreicht in der Tat bei der alten Bevölkerung dramatische Zahlen, im Ausmass von 90 % und dies noch ohne die so genannten „osteoporösen“ Hüftbrüche.

Ein wichtiger und erwähnenswerter Faktor in diesem Bereich wird von der Tatsache gebildet, dass die von einem Muskelkomplex generierbare Kraft in starker Beziehung mit der Entwicklung der Knochenmasse und ihrer Fähigkeit zum mechanischen Widerstand steht, wie am Beispiel von Utah gezeigt wurde (Frost und Koll. 2002). Ferner wird die funktionelle prekäre Situation wegen des Muskeldefizits, die ein hohes Risiko eines traumatischen Ereignisses erzeugen kann, beim alten Menschen weiter verschlimmert durch Übergewicht (Pinilla und Koll. 1996).

Vom Augenblick an, wo die Hüftbrüche eine der tragischten Verletzungen darstellen, welche die Lebenserwartungen des alten Menschen beeinflussen, außer natürlich seinem funktinellem Niedergang, wird es für die geriatrische Medizin zwingend, eine ganze Reihe von Strategien zu suchen, die zur Vorbeugung und Verminderung dieses Ereignisses geeignet sind.

Die Verhinderung der Stürze gehört also genau in diesen Bereich, vom Augenblick an, wo diese, wie bereits unterstrichen, den Hauptrisikofaktor darstellen. Den alten Menschen
in die Lage zu versetzen, einen eventuellen Sturz aus der aufrechten Lage zu vermeiden, bedeutet, ihn in die Lage zu versetzen, eine schnelle und effiziente neuromuskuläre Reaktion zu haben, die sich perfekt der erlittenen Gleichgewichtsstörung anpasst.

Neue Studien (Range und Koll. 2000) haben gezeigt, wie bei einer alten Testgruppe (139 Frauen und 73 Männer im Durchschnittsalter von 70,5 ± 6,78 Jahren, Bereich zwischen 60 und 90
Jahren) ein Trainingsprogramm über die Dauer von zwei Monaten in der Lage ist, die Leistung der unteren Gelenke um gut 36% zu erhöhen. Gemessen wurde mit einem spezifischen Test des Aufstehens aus dem Sitzen.

Konkret wurde ein Vibrationstraining durchgeführt, auf einer Plattform mit Schützenachse (Galileo 2000, Novotec Pforzheim, Deutschland) mit den folgenden Parametern: Vibrationsfrequenz gleich 27 Hz, Amplitude der seitlichen Schwingungen 7-14 mm, Dauer des Trainings gleich
3 Serien zu je 2′, im Abstand von drei Wochen,

Diese Daten zeigen uns, wie das Vibrationstraining in der Lage ist, den Teufelskreis zu durchbrechen, der sich typischerweise in der alten Bevölkerungsschicht ergibt. Entstanden ist dies aus der Tatsache, dass beim geriatrischen Patienten die Kraft eng mit den mechanischen Charakteristiken der Knochenstruktur zusammenhängt.

Im fortschreitenden Alter wird dieser Faktor immer schlechter. Ferner darf man nicht vergessen, dass der alte Patient normalerweise keine grosse Begeisterung für ein Trainings Programm zur physischen Ertüchtigung zeigt. Speziell dann, wenn dieses von einer gewissen Intensität ist, um bessere Ergebnisse zu erzielen (Delecluse und Koll. 2003).

In diesen Fällen erweist sich Vibrationstraining als besonders wirksam, wegen seines hohen therapeutischen Potenzials in einem besonderen Bereich wie jenem der Geriatrie. Das Training auf einer Vibrationsplatte ist in jeder Hinsicht einer aktiven Übung gleichzustellen. Der oft gehörte Einwand, das Vibrationstraining verursache nur eine Art „passive Verschiebung“ der Knochenstruktur, ohne dass die Muskeln einbezogen werden, wurde in der Tat durch neue Studien widerlegt, die gezeigt haben, wie während des Trainings auf einer Vibrationsplattform selbst eine Erhöhung der O2- Aufnahme seitens der involvierten Muskulatur bewirkt wurde.

Damit konnt die aktive Involvierung bewiesen werden (Rittweger und Koll. 2000 und 2001). Letztlich muss das Vibrationstraining als eine Tätigkeit betrachtet werden, in deren Verlauf die involvierte Muskulatur durch eine rasche Abfolge von kurzen und intensiven exzentrischen und konzentrischen Kontraktionen stimuliert wird.

Angesichts der aktiven Involvierung der so stimulierten Muskulatur, umfasst das Vibrationstraining einen gut quantifizierbaren Energieaufwand, z.B. ein Training auf Grund einer Frequenz von 26 Hz und mit 6 mm Schwingungsamplitude: die Energiekosten sind mit jenen eines gemässigten Weges vergleichbar (Zamparo und Koll. 1992), darüberhinaus kann dieser Energieaufwand erhöht werden durch Erhöhung der Frequenz und der Amplitude der Vibrationen selbst
(Rittwerger und Koll. 2000).

Die Anwendung der Vibrationen in der Osteoporose Therapie/Vorbeugung

Die Osteoporose ist eine Stoffwechselosteopathie mit komplexen Krankheitsgründen, charakterisiert durch eine lokale oder allgemeine Verminderung des Knochengewebes. Die Knochensubstanz vermindert sich dabei mengenmäßig in der Folge eines Ungleichgewichts zwischen Aufbau- und Abbaugeschwindigkeit, trotz normaler Mineralisierung.

Beim Röntgen erkennt man eine Verdünnung des Knochens, eine Verringerung und eine zahlenmässige Reduktion der Trabekel und eine Erhöhung der Rückenmarkräume. Man kann dabei eine senile und eine post-menopausale Form unterscheiden, zusätzlich eine Nebenform mit längerer Unbeweglichkeit oder endokrinen Störungen.

Insbesondere in der weiblichen Bevölkerung verursacht der Mangel an Östrogenen, der sich in der Menopause zeigt, einen beschleunigten Knochenumsatz und einen Verlust der Knochenmasse (Flieger und Koll. 1998; Stepan und Koll. 1987). Das ist der Grund weshalb die Osteoporose eine von vier Frauen befällt, während in der männlichen Bevölkerung das Verhältnis eins zu acht beträgt.

Die Osteoporose wird von Knochenschmerzempflindlichkeit, Skelettverformungen (insbesondere Kyphosen) und einem größeren Risiko von Brüchen begleitet. Diese Krankheit hat jetzt, angesichts der fortlaufenden Erhöhung des Durchschnittsalters der Bevölkerung die Dimensionen eines eigentlichen sozioökonomischen Problems angenommen. Geplagt wird davon die alte Bevölkerung auf dem ganzen Planeten Flieger und Koll. 1998). Allein in Italien betragen die jährlichen sozialen Kosten dieser Krankheit 500 Millionen Euro.

Körperliche Übungen werden den Ostereoporosepatienten dringend empfohlen, sei es im Bereich ihrer Behandlung, sei es als Form der präventiven Therapie (Flieger und Koll. 1998). In der Tat erweist sich die physiologische mechanische Stimulation, die von der Übung ausgeht, als besonders nützlich, um den Knochenverlust zu vermeiden, der die Erhöhung der Knochenmasse selbst stimuliert (Dalsky und Koll. 1998; Smith und Koll. 1989).

Die Erklärung der wohltuenden Wirkung der Körperübungen liegt in der Tatsache, dass die Knochenstruktur einem hohen Mass von mechanischem Stress unterliegt, wie im Fall der Intensivübung, er wäre in der Lage den Mechanismus der Knochenneubildung zu unterdrücken und so das Verfahren der Bewahrung zu erleichtern (Frost 1987; Frost 1988; Frost 1992).

Indessen können nur intensive und lange Übungen die Mineraliendichte der Körpermasse (BMD) positiv beeinflussen, Übungen, welche gerade wegen ihrer Intensität und Dauer schlecht zu einer alten Bevölkerung passen (Chestnut 1993; Gutin und Kasper 1992).

Dagegen gestattet das Vibrationstraining eine intensive Stimulation des Skelett- und Muskelapparats, ohne großen Einsatz des Patienten, erweist sich so als für alte Patienten mit Osteoporose besonders geeignete Eingriffsstrategie.

Die Anwendung der Vibrationstherapie kann sich in der Tat positiv auf den Knochenstoffwechsel auswirken (Stepa und Koll. 1987; Christiansen und Koll. 1980; Seireg und Kempke 1969; Elson und Watts 1980), selbst bei osteoporotischer Degeneration (Petrofski und Phillips 1984; Flieger und Koll.
1997; Rittwerger und Koll. 2000). Angesichts des Nachweises, wie das Vibrationstraining eine Erhöhung der Körpermasse fördern kann, können wir also bestätigen, dass es das therapeutische Mittel erster Wahl in der geriatrischen Medizin im Bereich der Therapie für Pflege und die Verhinderung der Osteoporose sein kann.

Vibrationen und Leistung

Bis heute gibt es zahlreiche Studien, die sich positiv über die Wirkungen des Vibrationstrainings auf die Leistung äußern. Bosco und Koll. (1998) berichten wie ein Training über eine Dauer von 10 Tagen mit der Abgabe von Sinusvibrationen mit einer Frequenz von 26 Hz, im Umfang von 5 täglichen Sätzen mit der Dauer von je 90 Sekunden zu einer signifikanten Erhöhung der Produktion der mechanischen Leistung während Übungen von kontinuierlichen Sprüngen von 5 Sekunden geführt haben.

Runge und Koll. (2000) berichten von einer Erhöhung von 18 % der Leistung der unteren Gelenke in einer alten Population, wo das Vibrationstraining unter folgenden Bedingungen durchgeführt wird: 3 Sitzungen pro Woche, 3 Serien von 2 Minuten mit der Frequenz 27 Hz bei einer Gesamtdauer von 12 Wochen.

Vibrationstraining für alte MenschenEine andere neuere Studie (Torvinen und Koll. 2002) berichtet über eine signifikante Erhöhung der Sprungleistung um 8,5 % nach 4 Monaten Training auf der Vibrationsplatte bei einer Gruppe unsportlicher Erwachsener. Decluse und Koll. (2003) registrieren nach einem Vibrationstraining unter folgenden Bedingungen: Intensität und Dauer der fortschreitenden Sitzungen (anfangs 3′, während des Trainings bis auf 20 gesteigert), Frequenz zwischen 35 und 40 Hz, Häufigkeit des Trainings 3x wöchentlich, Gesamtdauer 12 Wochen, signifikante Erhöhung der isometrischen und dynamischen Kraft der unteren Gelenke um 16,6 und 9,0 %. Angesichts dieser Ergebnisse erscheint es klar, wie das VT eine biologische Lösung an den Tag legt, von dem sich letztlich erweist, dass es mit einem neuralen Potenzierungseffekt verbunden ist, ähnlich jenen, die vom Kraft- und/oder Leistungstraining stammen.

Kürzlich haben einige Autoren (Caroll und Koll. 2001; Caroll und Koll. 2002) die These vorgebracht, dass das Krafttraining die Verbindungen zwischen den ortikospinalzellen und den spinalen Motoneuronen ändern kann. Die Interneuronen im Wirbelraum erhalten Eingaben von den benachbarten und absteigenden Fasern, und von den Fasern anderer Interneuronen und beeinflussen ihrerseits die Aktivität der Motoneuronen.

Die Interaktion dieser diversen Eingaben bestimmt die Rekrutierungsmodalitäten der Bewegungseinheiten im Verlauf der Bewegung. Während des VT wird dieses propriorezeptive Muster stark stimuliert, ist die Erhöhung der Kraft, die man nach einer Trainingsperiode feststellt, teils in der ersten Periode, wo kein hypertrophes Phänomen festgestellt wurde zu einer Optimierung dieses propriorezeptiven Feedbackmechanismus.

Die vorübergehende Erhöhung der Kontraktionskraft und der Leistung seitens des Muskels, nachdem er der Vibration unterlag, könnte auf denselben Mechanismen neuraler Erleichterung basieren (Delecluse und Koll. 2003). Ferner zeigen einige Studien wie das Vibrationstraining die Kapazität der Explosivkraft verbessern kann dank einer grös- seren Synchronisation der Bewegungseinheiten und einer Verbesserung der Koordination der synergischen Muskeln verbunden mit einer Erhöhung der Hemmung der Antagonisten
(Bosco und Koll. 2000).

Indessen ist es korrekt, daran zu erinnern, dass einige Autoren berichten, der von der Vibrationsbewegung ausgehende Effekt sei vom vorübergehenden Typ und verschwinde im Bereich von etwa 60′ nach deren Verabreichung (Torvinen und Koll. 2002; Delecluse und Koll. 2003). Das Vorübergehen der Potenzierung, die von den Vibrationen hervorgerufen wurde, kann durch zwei Faktoren erklärt werden: der erste davon besteht in der Tatsache, dass das Vibrationstraining eine substanzielle aber zeitweise Verbesserung der Verwendung des miotaktischen Reflexes aus Zerrung (Delecluse und Koll. 2003) und der zweite aber auf Grund des positiven Einflusses, der von VTR bei der Erleichterung der Produktion einer anderen Entladungsfrequenz in den Bewegungseinheiten mit hoher Aktivierungsschwelle, d. h. jene die aus Fibern vom FT Typ gebildet werden (Bongiovanni und Koll. 1990).

Es ist aber wichtig zu unterstreichen, dass jenseits dieses besonderen Aspekts das in vernünftiger und systematischer Weise ausgeführte VT zu positiven und dauerhaften neuromuskulären Anpassungen führen kann (Bosco und Koll. 1999). Ein weiterer interessanter Aspekt des VT besteht darin, dass dadurch eine präferenzielle Stimulierung der Fasern vom Typ FT erfolgen kann (Rittweger und Koll. 2001).

Diese Selektivität der Rekrutierung soll der Tatsache zu verdanken sein, dass das VTR dank der Aktivierung der angrenzenden Fasern, die durch die Motoneuronen hauptsächlich der Aktivierung der Muskelfasern vom Typ II (Hagbarth 1973). In der Tat erfährt während des Trainings auf einer Vibrationsplatte der Körper sehr wichtige Beschleunigungsstimulationen, z. B. bei einer Frequenz von 30 Hz mit einer Schwingungsamplitude von 5 mm, wurde einer Beschleunigung vom 18 Fachen der Schwerkraft ausgesetzt (Rittweger und Koll. 2001), während bei einer klassischen Drop Jump Übung (Sprung mit vorangehendem Fall nach unten) die entwickelte Beschleunigung nur 5 g beträgt.

Die Tatsache, Beschleunigungskräften ähnlicher Einheit ausgesetzt zu werden, kann zu einem Hauptfaktor werden bei der Bestimmung der ausdrücklichen Leistung in den balistischen Aktionen, die in der Tat von der Möglichkeit seitens des Sportlers, sehr wichtige Beschleunigungskräfte produzieren zu können (Bosco und Koll. 2000).

Noch immer in diesem Zusammenhang sei unterstrichen, dass um Effizienzpotenzial des Vibrationstrainings zu erkennen, der Gedanke genügt, dass 10 Minuten mit einer Beschleunigung von 17 g derselben Beschleunigungslast entsprechen, die sich in 40 Trainingssitzungen mit 200 Drop Jumps mit Fall aus 100 cm ergeben (Bosco und Koll. 2000).

Ein weiterer wichtiger Aspekt der Vibrationen ist die muskelentspannende Wirkung, die
davon bei besonderen Verabreicherungsfrequenzen (18-20 Hz) ausgehen (Rittweger und
Koll. 2003). Dieser besondere Aspekt kann von grosser Wichtigkeit sein, um die
Arbeitsprogramme zu optimieren und/oder zu vervollständigen, auf Grund von Techniken
des Stretching oder in Rehabilitationsprotokollen wie z. B. im Falle des lower back pain
(Rittweger und Koll. 2003; Rittweger und Koll. 2002).

Schlussfolgerungen zum Vibrationstraining

Das Vibrationstraining zeigt sich also besonders wirksam in drei ganz unterschiedlichen
Anwendungsgebieten:
Im Bereich der Strategien, die sich auf besondere Alterskrankheiten beziehen, wie im Falle
der Osteoporose und in all jenen Rehabilitationsplänen die nicht auf die Verbesserung der
Lebensqualität ausgerichtet sind, im Bereich der Gelenk-, Muskulär- und
Neuromuskulärfunktionen der Personen mit geriatrischem Interesse.

Im Bereich des Sporttrainings, vor allem wenn dieses auf die Erhöhung des Niveaus der
Explosivkraft ausgerichtet ist, dies erweist sich in der Tat als beste Alternativ- und/oder
Zusatzmethode zum klassischen Krafttraining (Declecluse und Koll. 2003).

Als integrierender Teil aller Programme, wo man die grösste Gelenk-Muskel-Dehnbarkeit
benötigt, sowie in den Arbeitsplänen in Bezug auf algische chronische Krankheiten, die aus
einer Vergrösserung der Muskel-Sehnen Compliance Nutzen ziehen können (Rittweger und
Koll. 2002).

  • In den Arbeitsplänen im Hinblick auf die Verbesserung der Osteo-Muskel-Gelenk-Funktion des Patienten von geriatrischem Interesse.
  • Als physische Therapie der Wahl für den Osteoporose Patienten.
  • Beim Sportler als alternative und/oder zusätzliche Methode für Trainingspläne im Hinblick auf die Erhöhung der Eigenschaften der Explosionskraft.
  • Als Schmerztherapie für chronic lower back pain (chronische Rückenschmerzen im Lendenwirbel Bereich.
  • Als Zusatz in den Reha- und Arbeitsplänen zur Optimierung der Techniken, um eine Verbesserung der Dehnbarkeit des Muskel-Sehnen-Komplexes zu erreichen.

Tabelle 1: Zusammenfassung der möglichen Anwendungsgebiete des Vibrationstrainings

Neurophysiologie und Anwendungsmöglichkeiten des Vibrationstrainings

Neurophysiologie des VibrationstrainingsHäufig und ohne dass wir uns dessen bewusst sind, wird unser Körper täglich Vibrationen unterschiedlichster Art ausgesetzt, z.B. bei Bus-, Zug- und Autoreisen usw. Es gibt auch viele Berufsgruppen bei denen Personen Vibrationen ganz anderer Art ausgesetzt sind, z.B. als Fahrer von Kettenfahrzeugen und anderen schweren Maschinen, bei der Arbeit mit Bohrhämmern oder anderen manuellen Werkzeugen.

In mechanischer Hinsicht können wir feststellen, dass ein Körper vibriert, wenn er um einen Referenzpunkt schwingt. Man kann sich z.B. ein mechanisches Modell vorstellen, bestehend aus einem Körper der Masse m, der mit einer Feder mit elastischer Konstante K verbunden ist. Versetzen wir es in Schwingung können wir beobachten, wie die Masse m sich regelmäßig im Bereich des statischen Gleichgewichts bewegt. Ferner stellen wir fest, dass sich eine regelmäßige Bewegung beobachten lässt, mit anderen Worten in regelmäßigen Zeitintervallen, die sich auf Sie auswirken. (Abb. 1)

Abb. 1: Eine regelmäßige periodische Bewegung wird in einem System aus einer Masse produziert, die mit einer Feder verbunden und in Schwingung versetzt wird.

Abb. 1 demonstriert die einfachste der periodischen Funktionen, die „harmonische Bewegung“. Die Zeitfunktion dieser Funktion wird durch eine Sinuswelle angezeigt, definiert durch Periode T und Amplitude D.
Man bezeichnet die Einheit der vollständigen Zyklen während der Zeiteinheit, z.B. 1 Sekunde, Frequenz, diese wird in Hertz (Hz) gemessen. Die Frequenz kann man durch folgende Gleichung mit der Periode T verknüpfen:

f = 1/T

Dabei werden die Frequenz f in Hz und die Periode T in Sekunden ausgedrückt.
Z.B. entspricht eine Periode von 0,04 Sekunden einer Frequenz von 25 Hz.
Die Vibrationen lassen sich in zwei Hauptgruppen unterteilen: Deterministische Vibrationen und Random Vibrationen.
Alle Vibrationen die sich mit mathematischen Formeln ausdrücken lassen, gehören zur ersten Gruppe. Sie dienen dazu, um die Änderungen abhängig von der Zeit, den sofortigen Amplitudenwerten zu bestimmen. Typisch für diese Gruppe sind die Vibrationen, die von mechanischen Maschinen stammen (Abb. 2).

Anwendungen Vibrationstraining

Abb. 2: Typische Beispiele deterministischer Vibrationen sind die Vibrationen, die von mechanischen Instrumenten ausgelöst werden.

Nur durch statistische Parameter lassen sich die Phänomene der zweiten Gruppe, die Random Vibrationen, beschreiben. Es handelt sich um Vibrationsphänomene, deren zeitlicher Verlauf eine unregelmäßige und völlig zufällige Bewegung beschreibt. Der sofortige Wert lässt sich dadurch nicht voraussehen. Entlädt man z.B. einen Wagen mit Steinen, so entstehen typischerweise Random Vibrationen (Abb. 3)

Zufällige Vibrationen

Abb. 3: Die Random Vibrationen sind unregelmäßige und unvorhersehbare Phänomene wie sie z.B. beim Fallen einer Steinladung (Abb. A) auftreten. Zu den nicht periodischen Phänomenen gehören auch die mechanischen Schocks, die z.B. durch unvorhergesehene Freisetzung von Energie wie bei einer Explosion oder einem Aufprall ausgelöst werden: die Dauer ist typischerweise unendlich klein, sie tendiert daher gegen null (Abb. B).

Wenn wir erneut das mechanische System Masse-Feder in Abb. 1 betrachten und es um einen Punkt x auf der Masse m in Schwingung versetzen passiert folgendes. Der Punkt x entfernt sich im Augenblick wo das System schwingt, um einen gewissen Wert (zu messen in Metern, Milimetern oder Mikron im Falle von Verschiebungen mit allerkleinster Amplitude). Diese Verschiebung wird in einer gewissen Zeit vollendet. Man kann daraus folgern, dass ihre Dynamik auch mit den Begriffen Geschwindigkeit und Beschleunigung (Abb.4) betrachtet werden kann. Wie unten aufgeführt, biledet die Beschleunigung einen der Hauptparameter des Vibrationstrainings (VT).

Vibrationsfrequenz

Abb. 4: Die Parameter der Geschwindigkeit und der Beschleunigung lassen sich in einem System in Schwingung neben der Frequenz und der Amplitude der Schwingung messen.

Vibrationen können ernsthafte Auswirkungen auf den menschlichen und tierischen Organismus haben. Daher gibt es in der Arbeitsmedizin nicht von ungefähr genaue Vorschriften; indessen sind die entscheidenden Punkte für positive oder negative Auswirkungen der Vibrationen Frequenz, Amplitude und die Dauer für die man der Vibration ausgesetzt ist. Die wissenschaftlichen Studien belegen, wie eine verminderte Aussetzungszeit und eine Vibrationsfrequenz von 20 bis 30 Hz nicht nur keine negativen körperlichen Auswirkungen hat, sondern zu einer positiven neuromuskulären Anpassung führen kann.

Geschichtliches

Die ersten wissenschaftlichen Arbeiten über die Verwendung von Vibrationen zu therapeutischen Zwecken, kann man auf das Jahr 1949 zurück datieren. Whedon und Koll. (1949) berichteten in diesem Jahr von den positiven Auswirkungen der Vibrationen, die von einem besonderen Schwingungsbett generiert wurden. Angewendet wurde dieses bei Patienten mit Stoffwechselabnormitäten aufgrund einer unbeweglichen Lagerung in einem Gipsbett. 

Eine nachfolgende experimentelle Studie (Hettinger 1956) zeigte, wie durch die Anwendung von Vibrationen mit einer Frequenz von 50 Hz und einer Beschleunigung von 10 g der Bereich der Muskelteilung erhöht wurde und das adipöse Gewebe im Innern des Muskels selbst vermindert wurde.

Im rein therapeutischen Bereich liess Schiessl (1997 a, b) fast vierzig Jahre später die Verwendung einer Maschine patentieren, die Rotationsschwingungen erzeugte; etwa zur gleichen Zeit erarbeiteten Friton und Koll. (1997) eine Maschine, die auf Translationsschwingungen beruht. In beiden Fällen bestand der Anwendungsbereich dieser Geräte im Versuch, eine Stimulierung des Knochenwachstums mit verschiedenen Frequenzen zu erlangen, die wir mit dem Begriff „osteogen“ definieren können.

Ein Jahr später zeigten die experimentellen Arbeiten von Flieger und Koll. (1998) wie bei einem Tier, das man Vibrationen aussetzte, eine Steigerung des Knochenwachstums eintrat. Erst am Ende der Achtzigerjahre erschienen die ersten Studien, die sich auf die mögliche Erhöhung der Kontraktionsfähigkeiten der Muskeln bezogen, die man Vibrationsstimulationen aussetzte (Nazarov und Spivakt 1987). Von da an wurden in diesem spezifischen Bereich immer grössere und umfassendere Studien erstellt.

Die vom Vibrationstraining ausgelösten physiologischen Änderungen

In letzter Zeit bezeugen viele Studien, wie die Vibrationen zu Stoffwechsel- und mechanischen Anpassungen des menschlichen neuromuskulären Apparats führen. Seit langem weiß man von einer Beziehung zwischen der Besonderheit der ausgeübten Sportart und dem Hormonprofil des Athleten: Sportler, die Sportarten vom explosiv-balistischen Typ ausüben, wie z.B. Sprinter, verfügen meist über eine hohe Basiskonzentration von Testosteron (T)(Krämer und Koll. 1995; Bosco und Koll. 1996). 

Die Ausübung der Sportart führt in der Tat zu einer erheblichen hormonellen Reaktion, nicht nur in der akuten Anpassung an die Übung selbst. Auch in der Form einer langfristigen Reaktion kann man hormonelle Veränderungen bemerken (Inoue und Koll.1994; Viru 1994; Kraemer und Koll. 1996).

Auch das Vibrationstraining kann zu ähnlichen hormonellen Reaktionen vom adaptativen Typ führen, insbesondere führt eine VT-Sitzung zu einer Konzentration von T und somatropem Hormon (GH) zusammen mit einer Reduktion der Kortisolkonzentration (C) (Bosco und Koll. 2000). Die Erhöhung von T und GH lässt sich auf die Handlung der Muskelmetaborezeptoren zurückführen (Kjaer 1992), während die Verringerung des C vermutlich auf den ungenügenden Stimulationseffekt der zentralen Bewegungssteuerung und der Rückmeldung der Nerven auf der Ebene der Skelettmuskulatur (Knigge und Hays 1963; Bosco und Koll. 2000). 

Es scheint also, dass das Vibrationstraining in entsprechender Regelmäßigkeit zu stabilen Anpassungen des Hormonhaushalts führen kann, die von einer ebenso stabilen und verbesserten Neuromuskularfunktion zeugen (Bosco und Koll. 2000).

Ein anderer Effekt der mechanischen Vibrationen, auf den Muskelkörper und/oder die Sehnenstruktur (10-200 Hz) oder auf den ganzen Körper (1-30 Hz) angewandt, ist die Aktivierung der Rezeptoren der neuromuskulären Spindeln (muscle spindle receptors). Egal ob auf der Ebene des direkt stimulierten Muskelsehnenkomplexes, sei es auf jener der benachbarten Muskelgruppen (Hagbarth und Eklund 1985; Seidel 1988). Diese Art der Reaktion seitens des Muskels auf die Vibrationsstimulierung wird als „Tonischer Vibrationsreflex (TVR)“ bezeichnet (Hagbarth und Eklund 1966).

Die Tatsache ist wissenschaftlich allgemein anerkannt, dass der TVR eine Erhöhung der Kontraktionskraft der betroffenen Muskelgruppen mit sich bringt. (Hagbarth und Eklund, 1966; Johnston und Koll.
1970; Arcangel und Koll. 1971; Armstrong und Koll. 1987; Matyas und Koll. 1986; Samuelson und Koll. 1989; Bosco und Koll. 2000). Diese Erhöhung der Kontraktionsfähigkeit der Muskelgruppe, die Vibrationen unterliegt, wird in einer klaren Verschiebung nach rechts sowohl der Beziehung Kraft-Geschwindigkeit als auch der Beziehung Kraft-Leistung umgesetzt, die dadurch positiv beeinflusst werden (Bosco und Koll. 1999). 

Diese Änderungen in der neuromuskulären Reaktion sind hauptsächlich der Erhähung der Aktivität der oberen Bewegungszentren zuzuschreiben (Milner-Brown und Koll. 1975) und der substanziellen Verbesserung der nervösen Steuerungen, welche die neuromuskuläre Reaktion regeln
(Bosco und Koll. 1998).

In der Tat unterliegt der Muskelsehnenkomplex bescheidenen, aber dennoch bedeutsamen Änderungen der eigenen Länge, von rhythmischer Art (Kerschan- Shindl und Koll. 2001), die bewirken, dass das VT im Wesentlichen einer regelmäßigen Folge von konzentrischen und exzentrischen Kontraktionen mit kleiner Amplitude entspricht. 

Dieses besondere mechanische Verhalten könnte zu einer Erleichterung in der Erregbarkeit des Spinalreflexes führen (Burke und Koll. 1996). In diesem Zusammenhang vertreten einige Autoren (Burke und Koll. 1976) die Ansicht, das VTR weitgehend oder ausschliesslich über Motoneuronen arbeite und nicht dieselben kortikalen Ableitungsmuster wie freiwillige Bewegungen aufweisen.

Indessen wird auch angenommen, dass das Vibrationstraining, von den Vibrationen selbst angetrieben, zu einer Erhöhung der Rekrutierung der Bewegungseinheiten durch eine Aktivierung der neuromuskulären Spindeln und den polysinaptischen Mustern führen (De Gail und Koll. 1966). 

Im Zusammenhang und kohärent mit dieser besonderen neuromuskulären Anpassung fördert das VT eine Verminderung der Beziehung zwischen mioelektrischem Oberflächensignal und Leistungsproduktion oder des Verhältnisses EMG/P. Eine Verminderung des Verhältnisses EMG/P zeigt sehr wahrscheinlich eine Verbesserung in der neuromuskulären Effizienz (Bosco und Koll. 2000).

Ein letzter nicht weniger wichtiger physiologischer Parameter, den die Vibrationen beeinflussen können, wird durch den Blutkreislauf gebildet. Das Vibrationstraining kann in der Tat eine Reduktion der Viskosität des Bluts und eine Erhöhung der mittleren Geschwindigkeit des Kreislaufs auslösen.
(Kerschan und Koll. 2001).

(Quelle: Artikel von Bisciotti G.N. aus „Sport & Medicina“)

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