Frequenzen

Grundfragen

Es gibt nicht die eine optimale Frequenz. Unterschiedliche Frequenzen regen unterschiedliche Strukturen an und generell sind höhere Frequenzen intensiver. Die Intensität hängt von Frequenz und Amplitude ab. Generell weisen seitenalternierender Vibrationsplatten eine deutlich höhere Amplitude auf, was dazu führt, dass bereits bei niedrigen Frequenzen genügend Intensität aufgebaut wird.

Es gibt zwei Aspekte, die zu beachten sind: Die positive und fördernde Wirkung und das Risiko. Aus der Analyse des Risikos wissen wir, dass Vibration – abgesehen von stundenlanger Anwendung in passiver Haltung – eine sehr sichere Trainingsmethode ist. Es bleibt die Frage, welche Frequenzen besonders empfehlenswert sind. Um es vorweg zu nehmen: Für diese Frage gibt es bis dato zu wenige Untersuchungen, insbesondere bei seitenalternierender Vibration.

Frequenz und Wirkung

Da Silva et al. konnte zeigen, dass 30 Hz im Vergleich zu 20 Hz und 40 Hz die grösste neuromuskuläre Aktivierung hervorbrachte. Diese Untersuchung bezog sich allerdings auf vertikale Vibration und liegt damit im mittleren Bereich. Hohe Frequenzen scheinen weniger effektiv zu sein. Di Gimiani et al. konnten jedoch zeigen, dass jede Person eine individuelle Frequenz hat, bei der die Muskeln maximal (Elektromyographische Messung) reagieren. Diese Frequenz ist allerdings auch abhängig von der Tagesform. Insgesamt zeigte die Gruppe mit individualisierter Frequenz leicht bessere Trainingseffekte als die Gruppe mit konstant 30 Hz. Da die Effekte klein waren lässt sich schlussfolgern, dass 30 Hz ziemlich nah dem Optimum sind. In einer Studie von da Silva et al. wurden Vibration zusammen mit Balanceübungen untersucht. Dabei stellte sich die höchste Aktivierung der Muskeln bei 30 Hz ein. Es ist allerdings zu beachten, dass die Frequenz stark von der Vibrationsart (vertikal oder seitenalternierend) abhängt.

Eine Studie verglich die Effekte von 2 Hz vs. 26 Hz. Die Effekte waren für die 26 Hz. Anwendung zwar etwas höher, aber nicht viel. Selbst die sehr sehr tiefe Vibration von 2 Hz. hatte einen massgeblichen Einfluss. Dies ist besonders bemerkenswert, da in einigen Studien 2 Hz. als Kontrollgruppe betrachtet wird (d.h. 2 Hz. wird als keinen Einfluss angenommen). Diese Studie zeigt deutlich auf, dass auch niedrige Frequenzen effektiv sind.

Fratini et al. fanden die höchste Muskelaktivierung bei ca. 23 Hz.

Im Allgemeinen geht man davon aus, dass niedrige Frequenzen die Steifigkeit der Muskeln reduzieren. Der physiologische Kontraktions-Entspannungs Zyklus kann vollständig stattfinden. Bei hohen Frequenzen besteht die Möglichkeit, dass die einzelnen Kontraktionen miteinander „verschmelzen“ und die Muskelfasern sich zwischen zwei Zyklen nicht mehr vollständig entspannen.

Es gibt slow-twitch und fast-twitch Muskelfasern. Mit höheren Trainingsfrequenzen trainiert (stimuliert) man die schnellen fast-twitch Muskelfasern. Schnelle Fasern reagieren besser auf höhere Frequenzen (die Nähe zur Eigenfrequenz ist ausschlaggebend für die Reaktion). Studien zeigen, dass mit Vibrationstraining die Sprungkraft (schnelle Muskelfasern) besser gesteigert werden kann wie durch Krafttraining.

Um Trainingsreize zu erzeugen, die zur mehr Schnellkraft und Muskelaufbau führen, würden wir tendentiell hohe Frequenzen empfehlen. Studien zeigen auch einen Zusammenhang von metabolischer Aktivität (z.B. Sauerstoffverbrauch im Muskel) und Frequenz. Die Intensität ergibt sich aus Frequenz und Amplitude. Die Geschwindigkeit der physiologischen Reaktion ist individuell und unterscheidet sich auch nach Muskelgruppen. Bei Sprintern konnte in Videoanalysen gezeigt werden, dass einzelne Muskelfasern in z.T. sehr hohen Frequenzen schwingen.

Fazit

Ein ideales Training beinhaltet verschiedene Frequenzen. Es empfiehlt sich ein Intervalltraining, bei dem sich hohe und niedrige Frequenzen abwechseln. In vielen Studien wurden kurze Vibrationsanwendungen (max. 5 Minuten) angewendet – bei längeren Zeiten mit kurzen Pausen zwischen den Anwendungen. Wir empfehlen deshalb das Intervall-Training, beginnend mit niedriger Frequenz – Steigerung – hohe Frequenz – sehr niedrige Frequenz (zur Entspannung) – danach den Zyklus wiederholen.

Für Anwendungen zur Lockerung von Verspannungen würden wir niedrige Frequenzen empfehlen (kleiner wie 20 Hz; bei Mediplate wäre dies Stufe 35). Die Studienlage ist leider nicht eindeutig, insbesondere weil es keinen Standard der Vibrationsarten gibt.

Lee et al. berichten, dass eine Frequenz von 12 Hz zu der grössten Aktivierung der Beckenbodenmuskulutur führt. Gebeugte Knie von ca. 40 Grad optimieren diesen Effekt zusätzlich.

Abhängigkeit von Vibrationsart

Bei vielen Studien werden die exakten Vibrationsparameter nicht spezifiziert. Generell ist es so, dass seitenalternierende Platten deutlich geringere Frequenzen aufweisen, dafür aber höhere Amplituden. Diese Vibrationsart und Frequenz ist der natürlichen Bewegung näher wie höherfrequente vertikale Vibrationsplatten.

Bei seitenalternierenden Systemen wird man automatisch mit niedrigeren Frequenzen arbeiten. Die Intensität ist durch die höhere Amplitude (Bewegungsumfang) gleich gross. Anmerkung: Die Hersteller geben die seitenalternierende Frequenz teilweise unterschiedlich an. Man kann einen Zyklus bei jeder Änderung (hoch und runter = 2 Zyklen) oder nach Vollendung eines Umlaufs (hoch und runter = 1 Zyklus) als einen Zyklus zählen. Hersteller wählen meist die erste Variante, weil dadurch die Leistung des Gerätes doppelt so hoch scheint und im Vergleich zu vertikalen Vibrationsplatten vergleichbarer scheint.

Vertikale vs. Seitenalternierende Vibration

In ihrem Artikel berichten Ritzmann et al. von ca. 50% höherer neuromuskulärer Aktivität bei seitenalternierender Vibration (Wippe) 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 stärker absorbiert als die vertikale Vibration. Vertikale Vibration setzt sich eher bis zum Kopf fort; was Mester et al. in ihrer Analyse nicht empfehlen. Es sind zwar keine direkten Risiken bekannt, aber auch keinen Nutzen. Deshalb ist es besser, Vibrationen im Kopf zu vermeiden. Die seitenalternierende Vibration erfüllt diesen Zweck besser.

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.

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