Vibrationsarten
Eine Platte kann sehr unterschiedlich vibrieren; sowohl was die Bewegungsrichtung als auch die Frequenz (Geschwindigkeit) angeht. Es existieren auf dem Markt vorwiegend folgende Arten von Vibrationsplatten:
- Vertikale Vibration
- seitenalternierende Wipp-Vibration
- Mischformen sowie horizontale Rotation
Die meisten Menschen stellen sich unter Vibration die vertikale Vibration vor. Es ist eine schnelle (hochfrequente) Vibration, bei der kaum zu erkennen ist, in welche Richtungen die Platte vibriert. Die Bauart entspricht dem "klassischen" Vibrator, wie er auch in Mobiltelefonen eingebaut ist.
Wir stellen Ihnen im Folgenden die wichtigsten Typen / Bauformen vor.
Mediplate
Mediplate ist mit einer kugelgelagerten seitenalternierenden Wipp-Vibration ausgestattet. Sie stellt nach unserer Auffassung und aktueller Studienlage die sicherste und effizienteste Art der Vibrationsanwendung dar.
- Bessere Wirksamkeit in vergleichenden Studien
- Physiologische Bewegung, dem menschlichen Gang entsprechend
- Höhere Sicherheit durch tiefere Frequenzen
Vertikale Vibration
Die vertikale Vibration kennen die meisten Menschen von ihrem Mobiltelefon. Sie wird in aller Regel durch einen Exzenter erzeugt. Das ist ein Motor, dessen Achse eine Unwucht aufweist. Läuft der Motor, dann erzeugt die Unwucht ein Schütteln bzw. Vibration des ganzen Motors. Auf diese Art lassen sich sehr hohe Frequenzen erzeugen, abhängig von der Drehzahl des Motors.
Die Vibration eines Exzenters erzeugt eine Bewegung in der Drehrichtung der Achse. Deshalb ist es wesentlich, dass der Motor so angeordnet ist, dass diese Bewegung nicht seitlich auf die Knie der Person einwirkt, die auf der Vibrationsplatte steht. Auf Geräten mit Exzenter sollten Sie nur in der entsprechenden Ausrichtung stehen, da die seitliche Einwirkung auf die Knie rasch zu einer Überlastung führen kann. Dieser Warnhinweis ist insbesondere relevant, da viele Personen Übungen auf vertikalen (Standard) Vibrationsplatten durchführen und sich nicht bewusst sind, dass je nach Ausrichtung ganz unterschiedliche Beschleunigungen insbesondere auf die Knie einwirken.
3D-Vibration
Dieses Schlagwort findet man oft bei Platten mit Exzenter Antrieb (vertikale Vibration). Der Exzenter wirkt hauptsächlich in der Drehrichtung der Achse; aber diese Richtung ist nicht geführt bzw. eingeschränkt. Durch die Unwucht bewegt sich der Motor in kleinem Ausmass in alle Richtungen. Dies wird von manchen Herstellern als dreidimensionale Bewegung angepriesen.
Die vertikale Vibration zeichnet sich aus durch:
- Hohe Frequenzen
- Eine ungeführte, "quasi"-3-dimensionale Bewegung
Wir empfehlen, vertikale Vibration nur mit entsprechender Vorsicht einzusetzen. Sie eignet sich besonders für Sportler, die ihre Leistung maximieren wollen.
- Höheres Risiko in der Anwendung
- Gefahr von Überlastung durch hohe Frequenzen
- Vergleichende Studien sprechen mehr für die seitenalternierende Vibration
Wipp-Vibration bzw. seitenalternierende Vibration
Wippen haben meist eine geführte Bewegung; bei Mediplate mit Kugellagern vom Markenhersteller NSK. Ein Motor treibt die Wippe an, die alternierend die linke oder rechte Seite anhebt.
In ihrem Artikel berichten die Ritzmann et al. von ca. 50% höherer neuromuskulärer Aktivität bei seitenalternierender (Wipp-)Vibration im Vergleich zu vertikaler Vibration. Das Gleichgewicht verbesserte sich bei der Wippe ebenfalls deutlicher. Ebenfalls signifikante Unterschiede zugunsten von seitenalternierender Vibration konnten Abercromby et al. zeigen.
Die seitenalternierende Vibration wird durch die Hüfte deutlicher absorbiert als die vertikale Vibration. Vertikale Vibration ist daher im oberen Bereich des Körpers stärker fühl- und messbar. Mester et al. empfehlen in ihrer Analyse, Vibrationen im Kopf zu minimieren. Es sind uns keine Risiken bekannt, aber auch keinen Nutzen. Deshalb ist es besser, Vibrationen im Kopf zu vermeiden. Die seitenalternierende Vibration erfüllt diesen Zweck besser.
Die Wippe (seitenalternierende Vibration) kommt einer natürlichen Bewegung näher wie alle anderen Vibrationsarten - sie entspricht weitestgehend dem Gehen oder Joggen. Im Vergleich zur vertikalen Vibration wird mehr Vibration vom Körper aufgenommen; dadurch ergibt sich im Kopfbereich eine geringere Vibrationsstärke.
Die Wippe empfehlen wir, weil:
- Studien eine höhere Muskelaktivierung bei seitenalternierender Vibration zeigen
- Die seitenalternierende Bewegung dem natürlichen Gang entspricht (wie Joggen oder Gehen)
- Das Becken kann die Vibration besser aufnehmen als bei vertikaler Vibration, das Becken wird gelockert und die Vibration im Kopf minimiert
- Das Gleichgewicht wird verbessert
- Der seitlich alternierende Vibrationsimpuls wandert wellenförmig durch den Körper hoch. Dies lockert den Rücken und löst Verspannungen>
- Die Bewegung ist mechanisch geführt – es gibt keine Vibration in eine unerwünschte (seitliche) Richtung
- Die Knochendichte zunimmt (gilt für die vertikale Vibration in gleichem Masse)
- Die maximalen Beschleunigungskräfte sind bei der Wippe kleiner wie bei der vertikalen Vibration (weil tiefere Frequenz). Hohe Beschleunigungskräfte sind ein starker Impuls für den Körper und vor allem für gut trainierte Sportler zu empfehlen.
Es gibt Systeme, bei denen die Achse der Wippe sich zusätzlich seitlich verschiebt. Das führt dazu, dass zur „Hoch-Runter“- eine „Links-Rechts“- Bewegung dazu kommt. Die Kombination dieser beiden Bewegungen führt zu einem "Abrunden" der Hoch/Runter Bewegung. Die maximalen Beschleunigungskräfte in vertikaler Richtung werden reduziert. Lesen Sie weiter unten, weshalb wir diesen Mechanismus nicht empfehlen.
Es erscheint auf den ersten Blick vernünftig, die Bewegung "abzurunden" und damit die maximalen Beschleunigungskräfte zu reduzieren. Allerdings kennen wir keine Untersuchung, die einen Vorteil von schwächeren Beschleunigungskräften zeigt. Im Gegenteil: Es gibt Forscher, welche die Beschleunigungskräfte für die Wirkung der Vibrationsplatten verantwortlich machen. In Bezug auf Risiken hingegen kritisch sein könnte sind die seitlichen Bewegungen. Es macht daher Sinn, diese zu meiden.
Seitliche Bewegung (Vibration seitlich zum Körper)
Die Knie sind Scharniergelenke und für eine dem Gelenk entsprechende Bewegungsrichtung ausgelegt. Seitliche Bewegungen müssen durch die Bänder der Knie stabilisiert werden. Diese Beanspruchung tritt in der Natur ebenfalls auf (bei unebenen Wegen, im Gelände). Daher ist es durchaus sinnvoll, diese Beanspruchung zu trainieren. Allerdings sehen wir das Nutzen/Risiko Verhältnis bei seitlichen Bewegungen als wesentlich ungünstiger wie die Bewegung in der natürlichen Bewegungsrichtung des Gelenkes. Durch die leichte Schrägstellung der Platte beinhaltet die Wipp-Vibration ohnehin bereits eine minimale seitliche Komponente.
Wir empfehlen die seitenalternierende Vibration ohne seitliche Bewegungskomponente - aus zwei Gründen:
- Weil die reine Seitenalternierung der ergonomischen Bewegungsrichtung der Knie entspricht.
- Die Beschleunigungskräfte vom Körper verarbeitet werden und eine Reduktion dieser Kräfte besser durch eine tiefere Frequenz besser realisiert wird.
Mediplate wird mit einer entsprechenden Wipp-Vibration ohne zusätzliche Seitenbewegung betrieben.
Horizontale Rotationsvibration
Rotationsplatten bewegen sich nur horizontal. Es gibt keine Hoch-/ Runter- Bewegung. Diese Form der Vibration wird als sehr sanft empfunden. Die Rotationsplatte wird in aller Regel gleich wie die vertikale Platte mittels eines Exzenters betrieben. Der Exzenter ist lediglich anders angeordnet und lässt die Platte nicht vertikal sondern horizontal "wabbeln". Analog wie bei der vertikalen Platte gibt es bei dieser nicht geführten Art Vibrationen in alle Raumrichtungen; allerdings ist der vertikale Anteil fast Null.
Rotations-Vibrationsplatten
- Sind eine sanfte Vibrationsanwendung
- Haben eine seitliche Komponente (was wir als Risiko betrachten)
- Kann auch im Sitzen angewendet werden
Sinusoid vs. Stochastisch
Die meisten Vibrationsplatten benutzt man mit alternierenden Frequenzen, die man entweder manuell ändert oder ein voreingestelltes Programm abläuft. Bei stochastischer Vibration ändert die Frequenz in zufälliger Abfolge in relativ rascher Abfolge. Die stochastische Vibration soll besonders gute Wirkung bei Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen (Parkinson) haben. Das Nervensystem scheint stärker angeregt zu werden, wenn die Vibration unvorhersehbar ist. Stochastische Platten mit getrennter Bewegung für beide Füsse und zufälligen und mechanisch geführten Bewegungen in alle 3 Raumrichtungen benötigen. Das erfordert einen sehr komplexen Antrieb. Solche Geräte sind vor allem in Kliniken zu finden und kosten etwa soviel wie ein PKW.
Vibration ist ein einzigartiger Stimulus, den Sie mit herkömmlichem Training nicht erzielen können. Vibration braucht wenig Zeit, ihre Muskeln machen in wenigen Minuten soviele Kontraktionen wie in einem ausführlichen Training. Studien zeigen, dass auch ohne stochastische Vibration eine Verbesserung des Gleichgewichts erzielt wird.
Wir empfehlen anstelle stochastischer Vibration die Wipp-Vibration, die ebenfalls zu einer Verbesserung des Gleichgewichts führt, was sie auf Balance-Geräten wie Wippen, Halbschalen oder Luftkissen festellen können. Die zunehmende neuromuskuläre Koordination ist ein weiterer Beleg, dass die Vibrationsanwendung ein wertvoller Ansatz für die langfristige Fitness und Gesundheit ist.
Literatur
Ritzmann R, Gollhofer A, Kramer A. The influence of vibration type, frequency, body position and additional load on the neuromuscular activity during whole body vibration. Eur J Appl Physiol. 2013 Jan;113(1):1-11. doi: 10.1007/s00421-012-2402-0. Epub 2012 Apr 27.
Abercromby AF, Amonette WE, Layne CS, McFarlin BK, Hinman MR, Paloski WH (2007a) Variation in neuromuscular responses during acute whole-body vibration exercise. Med Sci Sports Exerc 39:1642–1650