Neuronale Aktivierung

Die Muskeln haben neben ihrer Funktion, die Bewegung des ganzen Organismus zu erhöhen auch weitere Funktionen. Beispielsweise metabolische Funktionen; man weiss heute etwa, dass die Glukose-Regulation (Blutzucker) in einem aktivierten Muskeln besser stattfindet. Studien zeigen, dass dies auch mit Muskeln, die durch Vibration angeregt wurden, der Fall ist.

In der Metaanalyse von Games et al. zeigte sich, dass der Blutfluss in den Muskeln bei Vibrationsanwendung zunahm. Allerdins konnte dieser Effekt nur bei der seitenalternierenden Vibrationsart nachgewiesen werden. Es gibt weitere Evidenz, dass diese Vibrationsart effektiver als die klassische vertikale Vibration ist und auch in der Risikobewertung besser abschneidet. Mediplate verwendet ausschliesslich die seitenalternierende Vibration.

Die Forscher Rogan & Hilfiker beschreiben den Mechanismus der Steigerung der Muskelkrat so, dass "Vibrationen zu rhythmischen, konzentrischen und exzentrischen Kontraktionen der Muskulatur führen mit entsprechenden Entladungen der Muskelspindeln, die über mono-und polysynaptische Bahnen einen exzitatorischen Effekt auf die α-Motoneurone ausüben. Dies hat einen passageren, reflektorischen Kraftanstieg zur Folge. Durch die sehr hohe Wiederholungszahl von Reizen innerhalb einer GKV-Trainingseinheit ist es möglich, die Muskelkraft innerhalb kürzerer Trainingszeiten zu steigern, als dies mit herkömmlichen Methoden möglich ist. Ausgelöst wird dieser Effekt durch eine erhöhte Rekrutierungs-, Frequentierungs- und Synchronisationsrate in der Muskulatur."

Gelenke aktivieren

Bei Gelenken denkt man meist ans schonen. Studien zeigen allerdings, dass Bewegung für die Gelenke wichtig ist. Die Stimulation mit Vibration reduziert die Steifigkeit und verbessert die Funktionalität. Diese Effekte wurden auch bei älteren und gebrechlichen Personen nachgewiesen. Bewegung gilt als ein bewährtes Rezept für gute Gesundheit.

Studien mehrheitlich, dass Bewegung mit wenig Last oft bessere wirkt wie eine Schonhaltung. Bei Anwendung im Bereich niedriger Intensität Frequenzen besteht unseres Erachtens keine Gefahr. Hingegen besteht eine grosse Chance auf einen Nutzen. Selbst bei sehr tiefen Frequenzen wurden positive Effekte nachgewiesen.

Literatur

Low-frequency stimulation regulates metabolic gene expression in paralyzed muscle. Michael Petrie Manish Suneja, Richard K. Shields. J Appl Physiol (1985). 2015 Mar 15; 118(6): 723–731. Published online 2015 Jan 29.

Distinct Skeletal Muscle Gene Regulation from Active Contraction, Passive Vibration, and Whole Body Heat Stress in Humans.Petrie MA, Kimball AL, McHenry CL, Suneja M, Yen CL, Sharma A, Shields RK. PLoS One. 2016 Aug 3;11(8):e0160594. doi: 10.1371/journal.pone.0160594. eCollection 2016.

Low-amplitude high frequency vibration down-regulates myostatin and atrogin-1 expression, two components of the atrophy pathway in muscle cells. Ceccarelli G, Benedetti L, Galli D, Pre D, Silvani G, Crosetto N, et al. Journal of tissue engineering and regenerative medicine. 2014;8(5):396–406.

Enhancement of the adolescent murine musculoskeletal system using low-level mechanical vibrations. Xie L, Rubin C, Judex S. Journal of applied physiology. 2008;104(4):1056–62.

S.Rogan, R. Hilfiker, Muskelkraftsteigerung durch Ganzkörpervibration-Kraft mit Hertz. physiopraxis 2012; 10: 40-43

Whole-Body Vibration and Blood Flow and Muscle Oxygenation: A Meta-Analysis. Kenneth E. Games; JoEllen M. Sefton; Alan E. Wilson. Journal of Athletic Training 2015;50(5):542–54

Effect of whole-body vibration on BMD: a systematic review and meta-analysis. L. Slatkovska, S. M. H. Alibhai, J. Beyene, A. M. Cheung. Osteoporos Int (2010) 21:1969–1980 DOI 10.1007/s00198-010-1228-z

Effects of whole body vibration on pain, stiffness and physical functions in patients with knee osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis. Wang P, Yang X, Yang Y, Yang L, Zhou Y, Liu C, Reinhardt JD, He C. Clin Rehabil. 2015 Oct;29(10):939-51. doi: 10.1177/0269215514564895. Review.

Effects of focal muscle vibration on physical functioning in patients with knee osteoarthritis: a randomized controlled trial. Rabini A, De Sire A, Marzetti E, Gimigliano R, Ferriero G, Piazzini DB, Iolascon G, Gimigliano F. Eur J Phys Rehabil Med. 2015 Oct;51(5):513-20.

Therapeutic effect of whole body vibration on chronic knee osteoarthritis. Park YG, Kwon BS, Park JW, Cha DY, Nam KY, Sim KB, Chang J, Lee HJ. Ann Rehabil Med. 2013 Aug;37(4):505-15. doi: 10.5535/arm.2013.37.4.505.

Does acute whole-body vibration training improve the physical performance of people with knee osteoarthritis? Salmon JR, Roper JA, Tillman MD. J Strength Cond Res. 2012 Nov;26(11):2983-9. doi: 10.1519/JSC.0b013e318242a4be.

Effect of whole body vibration exercise on muscle strength and proprioception in females with knee osteoarthritis. T. Trans, J. Aaboe, M. Henriksen, R. Christensen, H. Bliddal,, H. Lund. The Knee 16 (2009) 256-261

The importance of physical activity in osteoporosis. From the molecular pathways to the clinical evidence. Castrogiovanni P, Trovato FM, Szychlinska MA, Nsir H, Imbesi R, Musumeci G. Histol Histopathol. 2016 Nov;31(11):1183-94. doi: 10.14670/HH-11-793. Epub 2016 Jun 17. Review.

Effects of whole-body vibration exercise on muscular strength and power, functional mobility and self-reported knee function in middle-aged and older Japanese women with knee pain. Taishi Tsuji, Jieun Yoon, Tatsuya Aiba, Akihiro Kanamori, Tomohiro Okura, Kiyoji Tanaka. The Knee 21 (2014) 1088-1095.

The effect of adding whole-body vibration to squat training on the functional perfor- mance and self-report of disease status in elderly patients with knee osteoarthritis: a randomized, controlled clinical study. Avelar NC, Simão AP, Tossige-Gomes R, Neves CD, Rocha-Vieira E, Coimbra CC, et al. J Altern Complement Med 2011; 17(12):1149–55.

Functional performance and inflammatory cytokines after squat exercises and whole-body vibration in elderly individuals with knee osteoarthritis. AveSimão AP, Avelar NC, Tossige-Gomes R, Neves CD, Mendonça VA, Miranda AS, et al. Arch Phys Med Rehabil 2012;93(10): 1692–700.

Dieser Übersichtsartikel fasst Daten von über 8000 Personen mit Osteoarthritis zusammen und kommt zum Schluss, dass es den Patienten, die Übungen machen besser geht als denjenigen, die keine Übungen machen (Kräftigungsübungen und Flexibilitätsübungen).

Exercise for lower limb osteoarthritis: systematic review incorporating trial sequential analysis and network meta-analysis. Uthman OA, van der Windt DA, Jordan JL, Dziedzic KS, Healey EL, Peat GM, et al. BMJ 2013;347:f5555.