Vibrationsgerät

Vibrationstraining, auch Whole Body Vibration (WBV), Beschleunigungstraining oder stochastisches Resonanztraining genannt, ist eine Trainingsmethode, bei der die übende Person auf einer vibrierenden Platte steht, die in einem Frequenzbereich von etwa 5 bis 60 Hz vibriert. Dabei sollen Dehnreflexe der Muskulatur ausgelöst und Muskelkontraktionen hervorgerufen werden. Bei der verwandten Methoden der biomechanischen Stimulation (BMS) oder der biomechanischen Oszillation werden hingegen lokale Muskelgruppen direkt oder über die zugehörigen Sehnen mittels spezieller Vibrationsgeräte stimuliert. Vibrationstraining wird in einer Vielzahl von Bereichen (Leistungssport, Fitness, Rehabilitation, Medizin, Vorsorge, Beauty) angeboten und zur Leistungssteigerung der Muskulatur und zur Verbesserung von Koordination und Gleichgewicht eingesetzt.

Geschichte

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Vibrierende Massagehilfsmittel wurden in der Medizin schon lange erprobt. 1869 setzte der US-Amerikaner George Taylor ein Gerät zur Vibrationstherapie von Arm und Rücken ein. Jean-Martin Charcot experimentierte um 1880 mit einem vibrierenden Stuhl zur Behandlung der Parkinson-Krankheit. Gustav Zander (Schweden) entwickelte über 70 verschiedene dampfbetriebene Geräte zur Mechano-Therapy. John Harvey Kellogg setzte in seinem Battle Creek Sanatorium vibrierende Stühle und vibrierende Manipulatoren für Arme und Beine ein. 1960 veröffentlichte der Ostdeutsche Dr. Biermann den Effekt von sog. "zyklischen Oszillationen" auf den menschlichen Körper.^[1] Um 1970 versuchte Vladimir Nazarov, Mitglied des sowjetischen Turnerteams, die Übertragung der Biermannschen Idee in praktikable Trainingsmethoden für welche sich seither die Begriffe biomechanische Stimulation (BMS), biomechanische Oszillation etabliert haben.

Seit 1996 werden Geräte im freien Handel angeboten, auf denen der Trainierende stehen kann, und somit ein ganzheitliches, Training sowohl der Extremitäten als auch der Rumpfmuskulatur ermöglichen. Für das Training mit dieser Gerätegruppe haben sich die Begriffe Whole Body Vibration (WBV), Vibrationstraining, Beschleunigungstraining und stochastisches Resonanztraining etabliert. Der Begriff Whole Body Vibration (WBV) ist jedoch mehrfach belegt, da er ursprünglich im Bereich der Arbeitssicherheit die Effekte von auf einen Körper wirkenden Vibrationen Beispielsweise von Fahrzeugen oder Baumaschinen umfasst.

Wirkung

Zur Wirkung des Vibrationstrainings gibt es zahlreiche Studien mit widersprüchlichen Ergebnissen, meist an sehr kleinen Probanden- bzw. Patientengruppen. Frequenzen unterhalb von etwa 12 Hz sollen das posturale System anregen. Durch Vibrationen oberhalb einer Frequenz von etwa 12 Hz sollen Dehnreflexe ausgelöst und somit Muskelkontraktionen hervorgerufen werden, welche die Leistungsfähigkeit der Muskulatur (hauptsächlich Typ II Fasern (FT-Faser), auch "schnelle Muskulatur" genannt) steigern und dem Knochenabbau entgegenwirken sollen. Vibrationstrainingsgeräte sollen am Knochen zu leichten elastischen Verformungen führen und sein Wachstum stimulieren.^[2] Bereits fünf Minuten täglich sollen ausreichen, um dem Knochenschwund bettlägeriger Patienten über acht Wochen von 4,6 Prozent auf 0,6 Prozent zu reduzieren^[3] und den Muskelabbau zu verhindern.^[4] Bei Volleyballspielern^[5] oder bei Feldhockeyspielerinnen^[6] konnte innerhalb von drei Monaten eine Steigerung der Sprunghöhe von bis zu 10 Prozent erreicht werden. Bei einem 12-wöchigen Vibrationstraining konnte der Blutzuckerspiegel bei Diabetes mellitus Typ II verringert werden.^[7] Erste positive Erfahrungen gab es bei Patienten mit zerebralen Bewegungsstörungen.^[8] Bei älteren Menschen wurde eine Steigerung der Leistungsfähigkeit und Koordination erreicht.^{[9][10][11][12][13]} Demgegenüber kam bei Schlaganfallpatienten eine Studie zu dem Ergebnis, dass tägliche Ganzkörpervibration im Vergleich zu gewöhnlicher Übungstherapie keinen Vorteil brachte^[14], und eine 2005 veröffentlichte Metaanalyse ergab keine Verbesserung der Muskelkraft und Sprungkraft von Sportlern durch Vibrationstraining.^[15]

Gerätevarianten

Es werden vertikal vibrierende Systeme (die gesamte Trittfläche bewegt sich auf und ab) und seitenalternierende Systeme (Funktion ähnlich einer Wippe) angeboten. Seitenalternierende Systeme, unterstützen einen Frequenzbereich von etwa 5 bis 35 Hz, verikal schwingende Systeme einen Frequenzbereich von 20 Hz bis 60 Hz.^[16] Technisch kann die Auslenkung mechanisch geführt werden oder es treibt eine exzentrische Masse die gummi- oder federgelagerte Trittfläche an. Bei einigen Geräte kann zwischen einem vertikal und einem seitenalternierenden Modus gewechselt werden, wobei der nutzbare Frequenzbereich in den niedrigen Frequenzen deutlich eingeschränkt ist.

Hohe Frequenzkomponenten führen zu den aus dem Arbeitsschutz bekannten negativen Effekten, etwa bei der Arbeit am Preßlufthammer. Gute Vibrationstrainingsgeräte müssen sicherstellen, dass potentiell schädliche Frequenzkomponenten nicht in den Körper eingeleitet werden können.^[17]

Quellen

1. ↑ Biermann, W.: Influence of cycloid vibration massage on trunk flexion, American Journal of Physical Medicine. 39: 219–224, 1960
2. ↑ Frost H.M.: Defining Osteopenias and Osteoporoses: Another View (With Insights From a New Paradigm), Bone Vol. 20, No. 5, Mai 1997, S. 385–391 PMID 9145234
3. ↑ Rittweger J., Felsenberg D.: Resistive vibration exercise prevents bone loss during 8 weeks of strict bed rest in healthy male subjects: results from the Berlin Bed Rest (BBR) study, 26th Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research; October 2004; Seattle
4. ↑ Blottner D., Salanova M., Püttmann B., Schiffl G., Felsenberg D., Buehring B., Rittweger J.: Human skeletal muscle structure and function preserved by vibration muscle exercise following 55 days of bed rest, Eur J. Appl Physiol, 2006, Vol. 97, S. 261–271, PMID 16568340
5. ↑ E. Harbrecht, Krafttraining mit dem Galileo 2000 im Jugendbereich, Diesertation Charite, Berlin, 2/2002
6. ↑ Cochrane D.J., Stannard S.R.: Acute whole body vibration training increases vertical jump and flexibility performance in elite female field hockey players, British Journal of Sports Medicine, 2005, Vol. 39, S. 860–865, PMID 16244199
7. ↑ Baum K, Votteler T, Schiab J.: Efficiency of vibration exercise for glycemic control in type 2 diabetes patients, Int J Med Sci. 2007 May 31;4(3):159–163, PMID 17554399
8. ↑ Ahlborg L, Andersson C, Julin P: Whole- body vibration training compared with resistance training: effect on spasticity, muscle strength and motor performance in adults with cerebral palsy, J Rehabil Med. 2006 Sep;38(5):302–308, PMID 16931460
9. ↑ Kawanabe K, Kawashima A, Sashimoto I, Takeda T, Sato Y, Iwamoto J.: Effect of whole-body vibration exercise and muscle strengthening, balance, and walking exercises on walking ability in the elderly, Keio J Med. 2007 Mar;56(1):28–33, PMID 17392595
10. ↑ Bautmans I, Van Hees E, Lemper JC, Mets T.: The feasibility of Whole Body Vibration in institutionalised elderly persons and its influence on muscle performance, balance and mobility: a randomised controlled trial, BMC Geriatr. 2005 Dec 22;5:17, PMID 16372905
11. ↑ Bogaerts A, Verschueren S, Delecluse C, Claessens AL, Boonen S: Effects of whole body vibration training on postural control in older individuals: a 1 year randomized controlled trial, Gait Posture. 2007 Jul;26(2):309–316. Epub 2006 Oct 30, PMID 17074485
12. ↑ Runge M, Rehfeld G, Resnicek E: Balance training and exercise in geriatric patients, J Musculoskelet Neuronal Interact. 2000 Sep;1(1):61–65, PMID 15758528
13. ↑ Cheung WH, Mok HW, Qin L, Sze PC, Lee KM, Leung KS.: High-frequency whole-body vibration improves balancing ability in elderly women, Arch Phys Med Rehabil. 2007 Jul;88(7):852–857, PMID 17601464
14. ↑ van Nes SL et al.: Long-term effects of 6-week whole-body vibration on balance recovery and activities of daily living in the postacute phase of stroke: a randomized, controlled trial. Stroke. 2006 37:2331–2335, PMID 16902175
15. ↑ Nordlund MM, Thorstensson A: Strength training effects of whole-body vibration? Scand J Med Sci Sports. 2007 Feb;17(1):12–17.Click here to read PMID 17038159
16. ↑ Wakeling JM, Nigg BM.: Modification of soft tissue vibrations in the leg by muscular activity, J Appl Physiol. 2001 Feb;90(2):412–420, PMID 11160036
17. ↑ Abercromby AF, Amonette WE, Layne CS, McFarlin BK, Hinman MR, Paloski WH.: Vibration Exposure and Biodynamic Responses during Whole-Body Vibration Training, Med Sci Sports Exerc. 2007 Oct;39(10):1794–1800, PMID 17339124

Literatur

• Marco Beutler: Handbuch Vibrationstraining. Grundlagen, Wirkungsweisen, Trainingssteuerung. Draksal, Leipzig 2007, ISBN 978-3-93290-818-7.

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