Integrazione tra vibrazione e altre metodiche di

UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI FIRENZE
FACOLTA' DI MEDICINA E CHIRURGIA
Corso di laurea specialistica in Scienza e Tecnica dello Sport
TITOLO DELLA TESI
INTEGRAZIONE TRA VIBRAZIONE E ALTRE METODICHE DI ALLENAMENTO
DELLA FORZA NELLA PRATICA SPORTIVA DI ALTO LIVELLO
Relatore Prof.
Mario Marella
Tesi di laurea
Simone Lucchesi
Correlatore Prof.
Stefano Fiorini
A.A. 2003/2004
INDICE
Premesse
Cap 1
Lo stato dell’arte delle vibrazioni nella letteratura nazionale e
Internazionale
Cap 2
Le vibrazioni nello sport e nella riabilitazione
2.1 Caratteristiche specifiche dello strumento di Bosco
Cap 3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
Cap
4
4.1
Basi fisiologiche del muscolo in particolare dei meccanismi
sfruttati dalla Nemes
I pro della vibrazione e i contro dell’ elettrostimolazione
Le proprietà del nervo
Contrazione volontaria e artificiale del muscolo scheletrico
Stimolo elettrico artificiale diretto e indiretto del muscolo
scheletrico
Le vibrazioni
Mezzi e metodi
Risultati
Cap
5
5.1
Questionario
Risultati
Cap
6
Conclusioni
Bibliografia
PREMESSE
Mi sembra doveroso, per chi avrà modo di leggere questa mia esperienza, che
venga a conoscenza di tutte quelle persone che hanno contribuito con il loro
sapere, la loro esperienza e la loro pazienza allo svolgimento di questo lavoro.
Inizio col prof. Marella che mi ha prima convinto, e poi invogliato a svolgere il
biennio di specializzazione. Per me è stato un grande sacrificio, ma la volontà
di non deludere le sue aspettative, mi hanno dato la forza per andare avanti.
Al prof. Fiorini, che prima conoscevo per la sua fama di ottimo preparatore (
basti vedere il suo curriculum…..e pure vincente!!!!!), e dopo come
insegnante, che si è dimostrato una persona per così dire…..Fantastica e
disponibile a seguirmi per tutti i nove mesi dello studi. Altra persona che devo
ringraziare è Elisa Rosai, per l’aiuto sia nel tradurre i numerosi studi
bibliografici sia per la veste grafica, che magari non è famosa come i
precedenti, ma è la mia più grande scommessa.
Un grazie al prof. Vieri Boddi per l’analisi statistica dei dati e Claudio Rastelli
(Allenatore professionista di 2° Categoria) perché prima ha accettato il nostro
progetto e poi mi ha fatto sempre lavorare come meglio credevo,
concedendomi tutto il tempo necessario allo svolgimento del programma
stabilito. Per ultimo (ma è puramente casuale), voglio ringraziare I preparatori
dell’ A.C. Siena Juri Bartoli e Alberto Bartali per la disponibilità, infatti il mio
progetto di lavoro è nato nel vedere Alberto utilizzare la Nemes (con risultati
incredibili!!!), gli sarò sempre grato per l’avermi trasmesso tutte le proprie
conoscenze e la relativa esperienze per ciò che riguarda la preparazione
atletica del calciatore. Mi ritengo fortunato di aver lavorato accanto a loro,
anche se per un solo giorno a settimana, e di apprezzarne non solo il lavoro di
campo, ma il lato umano che in fin dei conti è ciò che mi sento di evidenziare
maggiormente.
Vorrei concludere queste premesse con un proverbio cinese che dice:
Chi mi insegna un giorno, è mio padre per la vita……………………………
Grazie ancora.
Cap.1
Lo stato dell’arte delle vibrazioni nella letteratura nazionale e internazionale
Gli studi relativi agli effetti delle vibrazioni meccaniche applicate all'uomo sono
numerosi. Possono essere divisi in due gruppi principali:
1. lo studio degli effetti delle vibrazioni che coinvolgono l’intero corpo, partendo dai piedi
o dagli arti superiori;
2. lo studio degli effetti delle vibrazioni che coinvolgono solo limitati e selezionati
distretti corporei.
1. Il primo gruppo di ricerca dimostra in modo quasi unanime gli effetti altamente
dannosi per tutto l'organismo, in particolare per la colonna vertebrale. (Whole-Body
Vibration: WBV).
2. Il secondo gruppo di ricerche offre una non omogenea interpretazione dei risultati
ma evidenza anche l’ assenza di danni per il nostro organismo. In questo contesto
si evidenza un largo impiego delle vibrazioni in campo riabilitativo, fisioterapico e
suggerisce l'impiego in ambito sportivo (vibrazione meccanica applicata a distretti
corporei selezionati e limitati).
1. Whole - Body Vibration
Sia nella vita quotidiana (es. sui mezzi di trasporto), sia per esigenze professionali
siamo spesso esposti a vibrazioni meccaniche che, partendo dalle estremità superiori o
dagli arti inferiori hanno intensità sufficiente a propagarsi ben oltre la regione di
applicazione, fino a coinvolgere l'intero nostro corpo.
Con l'esclusione di pochissimi ed isolati casi riportati in letteratura nei quali si suggerisce
un'azione positiva della WBV a brevissimo termine in ambito sportivo e in tempi più lunghi
per la prevenzione e la riduzione dell'osteoporosi, la quasi totalità delle ricerche condotte
sul tema danno evidenza di un'elevata dannosità della WBV
Gli studi attualmente in corso tentano sia di definire le relazioni tra danni conseguiti e i
tempi e modi di esposizione, sia di individuare nuovi strumenti per minimizzare la
trasmissione di vibrazioni meccaniche al nostro corpo
La letteratura indica unanimemente la colonna vertebrale come sede principale di danni
particolarmente rilevanti indotti dall'esposizione alla WBV. Tuttavia ogni altra articolazione
può essere coinvolta. Gli effetti della WBV non risparmiano neppure il sistema muscolare,
producendo lesioni alle fibre muscolari, il sistema vascolare e nervoso e il sistema
gastrointestinale.
L'indicazione generale è quella di evitare l'esposizione alla WBV, sia in quanto dannosa per
l'uomo sia perchè i suoi effetti lesivi sono ormai riconosciuti dalla legge in molti Stati come
motivo di risarcimento economico ( Kakosy T, 1989).
2. Vibrazione meccanica applicata a distretti corporei selezionati e limitati
In tale raggruppamento si considerano gli studi condotti sugli effetti di vibrazioni
meccaniche di intensità così modesta da non essere propagate all'intero corpo. Queste
stimolazioni sono caratteristicamente circoscritte a singoli muscoli o gruppi di muscoli
sinergici o singole articolazioni e risultano essere completamente diverse nelle loro
conseguenze sull’organismo.
La letteratura scientifica non individua rischi in tale tipo di stimolazione meccanica. AI
contrario risultano da molti decenni notevoli e numerosi i benefici conseguibili in ambiti
molto diversificati:
1.
2.
3.
La riabilitazione respiratoria
La riabilitazione neurologica ed ortopedica
L'incremento delle prestazioni sportive
Qualunque sia l'ambito di utilizzazione della vibrazione localizzata i meccanismi alla
base degli effetti conseguiti sono indicati unanimemente essere di natura neurofisiologica,
come molto recentemente ulteriormente sottolineato.
1. La riabilitazione respiratoria
Da circa trenta anni è utilizzata su pazienti con problemi respiratori per migliorare la
ventilazione polmonare. Si noti come le applicazioni della vibrazione meccanica in
prossimità di strutture quali quella cardiaca e quella diaframmatica sottolineino la non
pericolosità di questo trattamento rispetto alla WBV.( Cristiano LM, Schwartzstein RM
1997, Nakayama H, Shibuya M, Kaneko N, Yamada M, Suzuki H, Arakawa M, Homma I.,
1998).
2. La riabilitazione neurologica ed ortopedica
Ampia è l'utilizzazione della vibrazione meccanica circoscritta a selezionate aree
corporee in ambito riabilitativo. Anche in questo settore l'uso delle tecniche, almeno agli
anni '70, trovano impiego nella riabilitazione articolare e nella riabilitazione neurologica,
sia della componente motoria, sia di quella sensitiva.
Il confronto tra i dati presentati da Falempin M e In-Albon SF e quelli di Necking LE et
al.,(anno) mostrano la differenza di effetto tra l'azione di una vibrazione meccanica lieve e
localizzata e la WBV:
•
Falempin M e In-Albon SF (1999) evidenziano (in un modello animale) la
considerevole efficacia della vibrazione localizzata (tendine d'Achille) sulla
muscolatura per contrastare fenomeni atrofici conseguenti l'immobilizzazione
dell'arto.
•
AI contrario la ricerca di Necking LE et al.(1996, 1996) dimostrano come la
vibrazione meccanica applicata all'intero corpo o ad un intero arto produca in breve
tempo gravi danni muscolari.
É altresì particolarmente rilevante il recente dato presentato da Karnath HO et al.(2000),
in cui si mette in evidenza come gli effetti positivi ottenibili mediante vibrazione
muscolare localizzata possano essere protratti nel tempo attivando fenomeni di memoria
cellulare "short-term".
La presenza di una plasticità neurale di tipo short- Term attivabile mediante stimolazione
vibratoria meccanica apre la possibilità di utilizzare protocolli per attivare una Long- Term
memory.
3. L'incremento delle prestazioni sportive
Altri recenti dati avanzano l'ipotesi che l'uso della vibrazione circoscritta possa essere
esteso con vantaggi allo sport, incrementando significativamente le prestazioni.
Bishop B Phys Ther (1975) Vibratory stimulation. Part III. Possible applications of
vibration in treatment of motor dysfunctions.
Lo stimolo vibratorio assicura di diventare un utile strumento terapeutico nel trattamento
dei disordini automobilistici. I benefici del trattamento vibratorio sono possibili, in base all’
attuale conoscenza dei meccanismi neurofisiologici causati dagli effetti motori delle
vibrazioni. I risultati reali dei trattamento vibratorio sono descritti per pazienti con una
larga varietà di disordini motori. Raccomandazioni specifiche hanno offerto l’uso di
utilizzare lo stimolo vibratorio efficacemente, in sicurezza ed intelligentemente.
Bosco C, Cardinale M, Tsarpela O (1999) . Influence of vibration on mechanical
power and electromyogram activity in human arm flexor muscles.
Lo scopo di questo studio era valutare l'influenza della vibrazione sulle proprietà
meccaniche dei flessori del braccio.
Un gruppo di 12 pugili di livello internazionali, tutti membri della squadra italiana
nazionale, hanno volontariamente partecipato nell'esperimento: tutti si sono stato
impegnati regolarmente nell'allenamento. All'inizio dello studio gli atleti sono stati testati
con un carico extra uguale al 5% della massa del corpo di soggetti. In seguito un braccio
è stato assegnato al trattamento sperimentale (E; vibrazione meccanica) e l'altro era di
controllo (nessuno trattamento). Il trattamento con E è composto da cinque ripetizioni
della durata di 1 minuto di vibrazione meccanica, con l’avambraccio in posizione
isometrica durante la flessione del braccio, e 1 minuto di riposo tra loro. Ulteriori test
sono stato eseguiti 5 minuti dopo il trattamento su entrambi gli arti. I risultati hanno
mostrato il miglioramento statisticamente significativo della potenza media nel braccio
trattato con le vibrazioni. L’elettromiogramma (EMGrms) non è stato cambiato seguendo il
trattamento ma, quando diviso per la (P), indice di efficienza neurale, ha mostrato degli
aumenti statisticamente significativo. È stato concluso che le vibrazioni meccaniche hanno
migliorato la potenza meccanica del muscolo (P) e una diminuzione della relazione
EMG/P. Inoltre, l'analisi EMGrms ha registrato, prima e durante il trattamento un enorme
aumento dell'attività neurale durante la vibrazione fino a più di due volte la linea di base.
Questo indicherebbe che questo tipo di trattamento è in grado di stimolare il sistema
neuromuscolare più degli altri trattamenti usati per migliorare le proprietà neuromuscolari.
C .Bosco, R. Colli, E. Introini, M. Cardinale, O. Tsarpela, A. Madella, J. Tihanyi, A.
Viru (1999) Adaptive responses of human skeletal muscle to vibration exposure.
Lo scopo di questo studio era di investigare sugli effetti delle vibrazioni totali del corpo
(WBV) sul comportamento meccanico del muscolo scheletrico umano. Per questo scopo
sono state reclutate 6 giocatrici di volleyball femminili a livello nazionale. Sono stato
testati con l'esercizio massimo dinamico alla leg press su una macchina scorrevole con
carichi extra di 70, 90, 110 e 130 kg. Dopo il test, una gamba è stato assegnata
casualmente al trattamento di controllo (C) e l'altra al trattamento sperimentale (E)
consistente nelle vibrazioni. I soggetti sono stati re-testati, alla fine del trattamento,
usando la leg press. I risultati mostrano il miglioramento notevole e statisticamente
significativo del trattamento sperimentale nella velocità media (AV), nella forza media (AF)
e nella potenza media (AP) (P<0,05-0,005). Inoltre, dopo il trattamento, il rapporto di
forza-velocità e la relazione forza-potenza si era spostato verso destra. In conclusione, è
stato affermato che il miglioramento potrebbe essere stato causato dai fattori neurali,
poiché però gli atleti erano abituati all'esercizio di leg press l'effetto di un nuovo
apprendimento è risultato minimizzato.
C. Bosco, M. Iacovelli, O. Tsarpela, M. Cardinale, M. Bonifazi, J. Tihanyi, M. Viru,
A. De Lorenzo, A. Viru (2000) Hormonal response to whole-body vibration in men.
Lo scopo di questo studio era valutare le concentrazioni ormonali nel sangue e la
prestazione neuromusculare dopo trattamento acuto di vibrazione totale del corpo (WBV).
Quattordici soggetti maschi [età media (SD) 25 (4.6) anni] sono stati esposti a WBV
sinusoidali verticali, 10 serie per 60 s, con 60 s di pausa tra le serie di vibrazione (con un
periodo di recupero di 6 min dopo 5 serie di vibrazioni). I test di prestazione
neuromuscolarie consistevano nel salto con contromovimento (CMJ) e la prestazione
massima dinamica alla leg press su una macchina scorrevole, eseguita con un carico extra
del 160% del peso corporeo di soggetti, eseguito prima ed immediatamente dopo il
trattamento di WBV con entrambi gli arti. Sono stati calcolati la velocità media,
l'accelerazione, la forza media e la potenza, il valore medio del segnale (EMGrms) viene
presentato anche in funzione del tempo di lavoro e registrati simultaneamente dal vasto
laterale e dal retto femorale durante la prova alla leg-press. Dai campioni di sangue
raccolti sono state misurate le concentrazioni plasmatiche di testosterone (T), dell'ormone
di crescita (GH) e del cortisolo (C). I risultati hanno mostrato un aumento significativo
della concentrazione plasmatica di T e GH, poiché i livelli di C sono diminuiti. Un aumento
della potenza meccanica dei muscoli estensori della gamba è stato osservato insieme a
una riduzione nell'attività EMGrms. E’ inoltre migliorata l'efficienza neuromuscolare, come
indicato dalla diminuzione nel rapporto tra EMGrms e dalla potenza. La prestazione di
salto,counter-movement jump (CMJ), è migliorata. Così, può essere discusso che il
meccanismo biologico prodotto dalla vibrazione è simile all'effetto prodotto dal
allenamento esplosivo (salti e rimbalzi).
Il miglioramento della potenza esplosiva può essere causato da un aumento dell'attività di
sincronizzazione delle unità motorie, e/o dal miglioramento della coordinazione dei muscoli
sinergici dall’ aumentata inibizione degli antagonisti. Questi risultati suggeriscono che il
trattamento WBV provoca un aumento del profilo ormonale e della prestazione
neuromuscolare alle risposte acute. È quindi probabile che il trattamento di WBV provoca
di effetto un adattamento biologico che è collegato a un effetto di potenziamento neurale,
provocando un incremento della prestazione neuromuscolare. Inoltre, poiché le risposte
ormonali, caratterizzate da un aumento di T e della concentrazione di GH ed una
diminuzione della concentrazione di C, e l'aumento dell'efficacia neuromuscolare erano
simultanei ma indipendenti, il pensiero è che i due fenomeni potrebbero avere i
meccanismi in comune.
Bovenzi M. (1998) Exposure-response relationship in the hand-arm vibration syndrome:
an overview of current epidemiology research.
Il complesso vascolare, neurologico, ed i disordini osteoarticolari che si verificano negli arti
superiori in lavoratori esposti alle vibrazioni, è chiamato la sindrome da vibrazione manobraccio. C’ è un evidente incremento epidemiologico dei disordini senso-neurali periferici
nei gruppi di lavoratori professionali che lavorano con gli attrezzi vibranti. Un eccessivo
rischio di osteoartrosi al polso, l'artrosi al gomito e l’osteofitosi è stato riscontrato nei
lavoratori esposti a bassa frequenza di vibrazione con attrezzi a percussione. Comunque i
dati epidemiologici permettono di giungere alle conclusioni attendibili circa i rapporti di
esposizione-risposta su entrambi i disordini senso-neurali e i disordini causati alle giunture
dalla vibrazione e trasmessi alla mano. Gli studi epidemiologici sia trasversale che
longitudinali hanno dimostrato che l' esposizione professionale alle vibrazioni trasmesse da
una grande varietà di attrezzi è significativamente associato ad un aumentato dei disordini
vasospastici alle dita, chiamati dita bianche (VWF). La proposta di un rapporto di
esposizione-risposta VWF è stata inclusa in un allegato all'ISO internazionale standard
5349. Le scoperte di parecchi studi epidemiologici hanno dimostrato una bassa affinità tra
il rischio VWF osservato nei vari gruppi professionali e ciò ha imposto l'ISO 5349. Sia la
sopravvalutazione che la sottovalutazione dell'evento di VWF sono state studiate dai
ricercatori. I rapporti di esposizione-risposta alternativi VWF sono stati suggeriti in studi
epidemiologici recenti. I dati epidemiologici sono stati usati per costruire i rapporti di
risposta in base alle ore di esposizione alle vibrazioni, derivano principalmente dagli studi
di sezioni trasversali. La ricerca epidemiologia in futuro dovrebbe essere basata sugli studi
di coorte perché il progetto di tale studio ha permesso lo studio dei rapporti di causaeffetto e la formulazione di ipotesi eziologiche.
Cannon SE, Rues JP, Melnick ME, Guess D (1987) Head-erect behavior among three
preschool-aged children with cerebral palsy.
In questo articolo gli autori presentano i risultati di un progetto in linea di base multiplo,
attraverso i soggetti, per valutare l'effetto dello stimolo vibratorio sul comportamento della
testa in soggetti che erano proni. I soggetti erano tre bambini con handicap severi
multipli (condizione di attacco apoplettico e di disordine del tono muscolare) con età di 2
anni e 4 mesi. La frequenza e la durata complessiva del sollevamento della testa sono
stati registrati durante le sessioni di 3 minuti con i soggetti in posizione prona sui loro
avambracci sopra un cuneo. Dopo che le condizioni di base sono state registrate, la
vibrazione è stata applicata ai muscoli paraspinali postero-superiore del collo al primo dei
2 minuti di intervento per ogni sessione. In più, è stata registrata l'attività
elettromiografica almeno una volta a sessione per 3 minuti. I risultati dello studio hanno
dimostrato un aumento dell'attività EMG durante la vibrazione del muscolo. La diverse
condizioni di handicap (attacco apoplettico, ipertonia, ed ipotonia) non hanno ricevuto
effetti benefici dalle vibrazioni.
Cristiano LM, Schwartzstein RM (1997) Effect of chest wall vibration on dyspnea
during hypercapnia and exercise in chronic obstructive pulmonary disease.
La vibrazione dei muscoli inspiratori del torace, durante l'ispirazione (l'in-fase) riducono
l'affanno associato con ipercapnia ed il caricamento resistivo nei soggetti normali e nei
pazienti con malattia cronica ostruttiva polmonare (COPD) in stato di riposo. Per valutare
l'effetto delle vibrazioni del torace sull'affanno (" respirando con disagio") nei pazienti,
abbiamo studiato 10 soggetti con età da 52 a 79 anni con dispnea grave ( FEV1, 0.75 L,
27/0 previsti). Per un giorno, abbiamo usato due stimoli separati per produrre un
moderato l'affanno (BR) : il Protocollo 1, steady-state ipercapnia; il Protocollo 2, l'esercizio
con un ergometer alle basse estremità. Durante ogni protocollo, abbiamo applicato le
vibrazioni dei muscoli toracici in-fase (CW) alternando a caso con uno dei due controlli: la
vibrazione al deltoide (DV) o nessuna vibrazione (NV). Durante l’ipercapnia, CW hanno
ridotto significativamente BR (DV, 2.9 + /- 2.1; CW, 2.3 + /- 1.4; p <0.05; NV, 3.3 + /2.1; CW, 2.6 + /- 2.0; P <0.01) senza i cambiamenti significativi nella ventilazione.
Durante l'esercizio, CW non ha alterato significativamente BR. Queste scoperte possono
essere spiegate dall'effetto della vibrazione al riguardo dello sforzo respiratorio e/o dal
miglioramento dell’ incontro tra i comandi motori efferenti e informazioni afferenti del
sistema respiratorio.
La mancanza dell’ effetto durante l'esercizio su BR suggerisce che può essere una
"finestra terapeutica" entro cui CW è efficace per ridurre la dispnea nei pazienti con COPD
Falempin M, In-Albon SF (1999) Influence of brief daily tendon vibration on rat soleus
muscle in non weight-bearing situation.
Lo scopo di questo studio era investigare se la vibrazione del tendine può evitare l'atrofia
del muscolo soleo durante lo scarico dell’arto posteriore (HU). Le vibrazioni meccaniche
con un'ampiezza costante bassa (0.3 millimetro) sono stato applicate (192 s/giorno) con la
frequenza costante (120 Hz) al tendine di Achille e il muscolo in scarico durante il periodo
di HU di 14 giorni, le riduzioni significative nella massa di muscolo (-41%), il diametro
delle fibre, la contrazione massima (-54%), ed la tensione tetanica (-73 %) come pure i
cambiamenti del tipo di fibre, i profili elettroforetici ed i parametri di contrazione-tempo
(-31 % nel tempo di contrazione e -30% Il tempo di rilassamento) sono stati trovati dopo
14 giorni di HU quando paragonati al muscolo soleo di controllo (altro arto). La vibrazione
del tendine applicata durante HU ha attenuato significativamente, ma non ha evitato:
1) la perdita di massa del muscolo (17 contro 41%);
2)
la diminuzione nell'area della sezione trasversa delle fibra di tipo IIA (-28
contro -50%) e le fibre di tipo IIC (-29 contro -56%); e
3)
la diminuzione della contrazione massima (-3 contro -54%) ed la tensione
tetanica massimale (-29 contro -73%) ed il metà tempo di rilassamento (1
contro -30%).
I cambiamenti istologici e nel tempo di contrazione dei parametri elttroforetici associati
con HU, non sono stato impediti. Queste scoperte suggeriscono che la vibrazione del
tendine può essere utilizzata per prevenire il processo.
Hulshof C, van Zanten BV (1987) Whole-body vibration and low-back pain. A review
of epidemiologic studies.
Questo articolo presenta una valutazione critica della letteratura sugli effetti di salute
nell'esposizione a lungo termine alla vibrazione totale del corpo. Per valutare il peso
relativo di ogni studio epidemiologico, è stata descritta la procedura che è stata usata:
secondo la qualità dei dati di esposizione, i dati di effetto, la metodologia e il progetto di
studio. La maggior parte dei disordini frequentemente riportati sono: il dolore basso alla
schiena, la precoce degenerazione vertebrale lombare e l’ ernia al disco lombare.
Nessuno studio ha raggiunto un criterio adeguato di valutazione. Tuttavia, poiché la
maggior parte degli studi dimostra una forte tendenza e un risultato simile, può essere
concluso che " l'esposizione a lungo termine alla vibrazione totale del corpo è dannosa al
sistema vertebrale”. I risultati non permettono ancora delle conclusioni concrete sui
rapporti esposizione - risposta.
L’ ulteriore ricerca epidemiologica, particolarmente di alti gruppi di rischio, sarebbe utile.
Kakosy T (1989) Vibration disease.
Oggi, in quest'età tecnologica, la vibrazione causata dai macchinario è un pericolo quasi
universale. La vibrazione trasferita da una macchina al corpo umano può causare un
disagio, una riduzione della prestazione ed anche delle lesioni. Gli attrezzi vibratori
manuali possono causare un danno al sistema cardiocircolatorio delle estremità superiori
(sindrome del Raynaud), ai nervi periferici (la neuropatia periferica), alle ossa e alle
articolazioni (la necrosi asettica, le fratture da fatica, la malattia degenerativa delle
articolazioni). I veicoli e le macchine causando la vibrazione del piano d’appoggio
causando disagio degenerativo ai dischi dorsali nel tratto lombare. La patogenesi di
infortuni vibratori non è completamente chiara e non c’è un efficace trattamento. Alcuni
di queste anormalità sono irreversibili e possono causare la permanente diminuzione della
capacità lavorativa e quindi disoccupazione. Ecco perché è così importante la prevenzione.
La prevenzione è complicata, e include tutte le misure tecniche e organizzative, come l'uso
di abbigliamento protettivo, le calzature, e la supervisione di medici sia prima che
durante l'occupazione.
I lavoratori che sono esposti alle vibrazioni dovrebbero essere protetti contro i fattori di
aggravamento come il freddo ed il rumore, ecc.
Gli infortuni indotti dalle vibrazioni sono riconosciuti dalla legge di molti paesi come
presupposti per l’ottenimento di un risarcimento monetario. Si sta rilevando un ampio
costo per l'industria e, a meno che non sia trovato un mezzo di prevenzione o di cura,
questo continuerà a presentarsi anche nel futuro.
Karnath HO I Konczak J I Dichgans J (2000) Effect of prolonged neck muscle
vibration on lateral head tilt in severe spasmodic torticollis
La vibrazione di termine breve ai muscoli dorsale del collo (10-35 s) è conosciuta per
indurre i movimenti involontari della testa nei pazienti col torcicollo spasmodico. Per
investigare se la vibrazione dei muscoli del collo potrebbe servire da strumento
terapeutico quando applicato per un più lungo tempo d’intervallo, abbiamo paragonato un
intervallo di vibrazione di 5 secondi con un intervallo di 15 minuti in un paziente col
torcicollo spasmodico con una inclinazione massima della testa verso la spalla. La
posizione della testa è stata registrata con due analizzatori di movimento optoelettronico
(macchina fotografica) in sei condizioni diverse di test. La vibrazione ha indotto
regolarmente un cambiamento rapido di posizione della testa, che era segnatamente più
vicino a una normale postura corretta. Dopo 5 secondi di vibrazione, la posizione della
testa è ritornata velocemente nella posizione iniziale entro pochi secondi. Durante i 15
minuti di intervallo, la posizione della testa è rimasta elevata. Dopo il termina delle
vibrazioni, la posizione della testa inizialmente rimane corretta e poi lentamente, nel giro
di pochi minuti perde tale posizione inclinandosi.
LE CONCLUSIONI: In questo paziente, la vibrazione muscolare era l'input sensoriale
specifica che induce l’allungamento dei muscoli distonici del collo. Né lo stimolo di haptic
né lo stimolo transcutaneo elettrico avevano avuto un effetto più leggero. La differenza
marcata nel cambiamento della posizione della testa dopo lo stimolo breve e prolungato
sostiene l'ipotesi che il torcicollo spasmodico può risultare da un disturbo del processo
centrale degli input afferenti trasportando le informazioni della posizione della testa
almeno in quei pazienti che sono sensibili allo stimolo sensoriale nella regione del collo.
La vibrazione dei muscoli del collo a lungo termine può fornire un conveniente
trattamento non cruento per il torcicollo spasmodico al livello centrale influenzando il
controllo neurale della testa sulla posizione di tronco.
Levitskii EF, Poliakova SA, Strelis LP, Laptev BI, Panino GV (1997) The efficacy of
vibration and traction in correcting contractures of the joints (an experimental study).
Gli esperimenti sui conigli con contratture articolari, hanno stabilito che l’ esposizione
simultanea alle vibrazioni e trazioni, sono un marker per gli effetti correttivi sui conigli.
Le prove cliniche nei pazienti con traumi dei nervi periferici complicati dalle contratture
articolari hanno fornito la prova per l'alta efficacia dei metodi combinati di vibrazione e
trazione in ambito riabilitativo.
Lings S, Leboeuf-Yde CLM (2000) Whole-body vibration and low back pain: a systematic,
criticai review of the epidemiological literature 1992 -1999
GLI OBBIETTIVI: Una precedente rivista di letteratura del 1992 letteratura asseriva che la
vibrazioni totale del corpo può contribuire al dolore posteriore alla schiena, ma che il
rapporto di esposizione-risposta non era stato chiarificato. Gli autori hanno riesaminato la
letteratura di 7 anni per scoprire:
(1) se c’ è l’evidenza nella recente letteratura epidemiologica per una causale
associazione tra le vibrazioni totale del corpo ed il dolore posteriore alla schiena,
(2) se c’è la prova nella letteratura recente per un rapporto di dose-risposta tra le
vibrazioni totale del corpo ed il dolore posteriore alla schiena.
METODI: Tutti gli articoli epidemiologici pertinenti, sono stato ottenuti attraverso una
ricerca sui database di
MEDLINE, l'OSH-ROM e TOXLINE, e attraverso le
comunicazioni personali, sono stati indipendentemente riesaminati dai due autori,
usando un elenco di controllo.
RISULTATI: 24 articoli originali riguardanti l'associazione tra le vibrazioni totale del
corpo ed il dolore posteriore alla schiena sono stati conservati. La qualità delle carte
era soprattutto bassa, ma migliorata col tempo. Soltanto sette articoli hanno passato il
nostro criterio di qualità predeterminato. Delle sette relazioni, una mostra l’incremento
della frequenza dei dolori lombare negli autisti professionali, e sei mostrano che il
dolore alla parte bassa della schiena è più frequente nel gruppo esposto alle vibrazioni.
Soltanto due dei quattro articoli riferiscono sulla quantità delle vibrazioni, mostrando
un'associazione tra la dose-risposta.
LE CONCLUSIONI: Malgrado la mancanza di prove definitive, abbiamo trovato delle
ragioni sufficienti per una riduzione dell’esposizione alle vibrazioni al minor livello
possibile. Sarà necessario, in futuro, effettuare nuovi studi, con ripetute misure
dell’esposizione, l’analisi delle posture nel lavoro e definizioni e raggruppamenti in base
al dolore posteriore. Dovrebbero essere fornite altre ricerche in questo campo, come la
misura dei problemi creati dalle vibrazioni, e probabilmente si riscontrerà una
diminuzione di tali problemi grazie agli sviluppi tecnici di profilassi che già si stanno
studiando.
Logvinov SV, Levitskii EF, Strelis LP, Abdulkina NG (1997) A rnorphofunctional
validation of the use of electrostimulation by paired impulses combined with vibromassage
far the treatment of patients with trauma to the peripheral nerves of the extremities
Il trattamento, con 'esposizione ad impulsi elettrici e vibromassaggi, promuove la
riparazione di nervi periferici feriti dell’arto.
L'effetto ottenuto è dovuto allo stimolo marcato di mielinizzazione, differenziazione delle
fibre nervose e rigenerazione del sistema nervoso nei muscoli denervati.
Logvinov SV, Levitskii EF, Poliakova SA, Strelis LP, Laptev BI (1998) The
morphofunctional validation of the use of vibration-traction far the correction of
contractures of the joints.
Gli esperimenti su contratture articolari hanno dimostrato che le vibrazioni, con la
frequenza aumentata gradualmente, possono correggere le contratture articolari.
Basandosi su queste scoperte sperimentali, gli autori hanno sviluppato un metodo
estremamente efficace nel trattamento delle contratture articolari.
Mester J, Spitzenfeil P, Schwarzer J, Seifriz F (1999) Biological reaction to
vibration- -inplications far sport
In molte situazioni nella vita di tutti i giorni, subiamo dei carichi vibratori. La vibrazione
viene trasmessa al corpo dai veicoli, come la barca, l’ automobili, gli elicotteri e gli altri
come la vibrazione trasmessa alla mano. La vibrazione è imputata come la responsabile
nel causare danni e una vera e propria minaccia per la salute umana. Un grande numero
di studi scientifici si sono concentrati sulle relazioni di dose-effetto in ambito lavorativo e
sulla prevenzione. Sebbene in molti sport il carico di vibrazione che subiamo è alto, la
ricerca è molto piccola sui potenziali pericoli e i benefici dello stimolo vibratorio, per
esempio la vibrazione totale del corpo e le implicazioni per l'attività muscolari e il
controllo neuromuscolare nello sport. Negli studi personali sono stati studiati gli effetti del
comportamento e l’effetto dell’ allenamento sotto la vibrazione.
Le varie aree di ricerca sono state studiate per avvicinarsi agli argomenti rilevanti:
controllo neuromuscolare e posturale, il metabolismo energetico in termini di consumo di
ossigeno sotto la vibrazione totale del corpo e la concentrazione locale di fosfati per
mezzo di 31P-MRS. Inoltre sono stati analizzati gli effetti di un allenamento di forza sotto
vibrazione. I risultati sottolineano che la vibrazione è un argomento di ricerca trascurato
nella scienza dello sport, sia dal punto di vista preventivo così come dal punto di vista del
miglioramento della prestazione sportiva.
Miyazaki Y (2000) Adverse effects of whole-body vibration on gastric motility
Per investigare la risposta della motilità gastrica all’ esposizione della vibrazione totale del
corpo (WBV), l'elettrogastrografia (l'UOVO) ed il manometro gastrico sono stato eseguiti in
10 maschi volontari sani. La vibrazione sinusoidale verticale a tre frequenze diverse (4 Hz,
8 Hz, e 16 Hz) e con grandezza di vibrazione costante di 1.0 m-2 (rms) è stata data a caso
a soggetti seduti sulla piattaforma vibratoria per 10 minuti. L'esposizione alle vibrazione di
4 e 8 Hz ha diminuito l'ampiezza di onda di EGG e dello spettro di potenza corrispondente
ad un onda lenta in uno stato di digiuno. L'ingestione di cibo (il pasto solido 80 g, 135
cm3, 400 kcal) ha migliorato l'esposizione della motilità gastrica di 2.5-fold nello spettro di
potenza, i modi di risposta durante e dopo l'esposizione alla vibrazione erano simile a
quelli in stato di digiuno. Il cambiamento manometrico periodico intorno a un cpm era
osservato durante l'esposizione alle vibrazioni sotto la condizione di introduzione di cibo.
L'esposizione di breve durata a WBV ha condotto a una soppressione dell'attività di
muscoli gastrici lisci. Queste risposte possono derivare dalla frequenza di vibrazione, dal
contenuto nello stomaco e da un aumentata regolazione dei fattori di controllo
neuroumorali dovuti allo stress della vibrazione.
Morisi F, Raffi GB, Caudarella R (1979) Effects of low frequency vibrations on the
human spine
Esiste un accordo generale in letteratura sugli effetti della vibrazioni a basse frequenze
sulla colonna dorsale degli autisti di trattore. Gli autisti di trattore sono esposti alle
dannose vibrazioni trasmesse soprattutto dalla posizione seduta. La colonna dorsale
presenta generalmente un'immagine della lesione degenerativa con la più alta incidenza
rispetto ai gruppi di controllo. A Una relazione statistica può mostrare la precocità del
dolore nei guidatori di trattore.
Nakayama H, Shibuya M, Kaneko N, Yamada M, Suzuki H, Arakawa M, Homma
I. (1998)
Benefit of in-phase chest wall vibration on the pulmonary hemodynamics in patients with
chronic obstructive pulmonary disease.
L'OBBIETTIVO: la vibrazione dei muscoli del Torace (in-fase, (IPV) contrazione degli
intercostali) migliora la saturazione di 02 nei pazienti con malattia cronica ostruttiva
polmonare (COPD). Lo scopo di questo studio era investigare l'effetto di IPV sul
emodinamica polmonare nei pazienti con COPD.
LA METODOLOGIA: Dodici pazienti con COPD (FEV1 %, il 43.7 +/- 14.4%) anestetizzati
con l’arteria polmonare cateterizzata in posizione supina; le variabili emodinamiche, così
come pure la tensione dei gas arteriosi e misto venosi, sono state misurate in condizioni
basali e dopo 15 minuti di IPV e con IPV continuo durante la misurazione.
I RISULTATI: la pressione polmonare arteriosa media, (Ppa, 21.3 + /- 5.0 - 19.1 + /- 4.8
mmHg e la resistenza vascolare polmonare (PVR, 294.6 + /- 196.0 - 228.5 + /- 101.7
dyne.sec.cm-5) diminuisce significativamente, ma non c’era cambiamento nel battito
cardiaco, l'indice cardiaco o la pressione sistemica del sangue. PaCO2 è aumentata (66.5
+/- 10.3 - 70.0 +/- 9.7 Torr) e PaC02 è diminuita (46.6 +/- 8.9 - 45.0 +/- 10.1 Torr)
significativamente. La ventilazione minuto e l’onda di volume è aumentata
significativamente in cinque
degli otto pazienti in cui la ventilazione è stata
completamente controllata nello studio.
LA CONCLUSIONE: IPV migliora lo scambio dei gas e la circolazione polmonare senza
riguardare la circolazione sistemica.
Necking LE, Lundstrom R, Dahlin LB, Lundborg G, Thornell LE, Friden J (1996)
Tissue displacement is a causative factor in vibration-induced muscle injury
E’ stata esaminata la prima risposta del muscolo scheletrico allo stimolo vibratorio, a due
livelli di spostamento diversi. Dodici topi sono stato anestetizzati e l’arto posteriore è stato
sottoposto a vibrazione di 80 Hz, 63 micronsrms (rms = radice significa il quadrato)
(gruppo 1); e 40 Hz, 130 micronsrms (gruppo 2) per 5 ore al giorno per 2 giorni. Le aree
di sezionale trasversali delle fibre dei muscoli vibrati erano significativamente più larghe
nel gruppo 2. Le dimensioni delle differenti tipi di fibre erano state influenzate
diversamente: le fibre lente di tipo 1 erano significativamente ingrandite in entrambi in
gruppi, mentre le fibre veloci di tipo 2 fibre hanno dimostrato un modello di risposta
misto. Nel gruppo 2, I nuclei della fibra muscolare posizionati centralmente, sono
aumentati significativamente dopo la vibrazione.
È stato concluso che il livello di spostamento di tessuto è un fattore cruciale per lo
sviluppo delle lesioni muscolari indotte dalle vibrazioni.
Necking LE, Lundstrom R, Lundborg G, Thornell LE, Friden J (1996) Skeletal
muscle changes after short term vibration.
Sei femmine di topi Wistar sono state anestetizzate e sono state attaccate ad un tavolo
vibrante, (80 Hz/32 m/s2) cinque ore giornalmente per due giorni.
Sono stati effettuati l’analisi istologica, enzimatica, immunoistochimica e morfometrica dell’
esposizione diretta e opposta dei muscoli del controllo plantare. Nessuna necrosi della
fibra né l'attività rigenerativa sono stato visti. L’area (micron2) media (SD) delle fibre
muscolari esposte alla vibrazione è aumentata significativamente, se confrontata con i
gruppi di controlli (682 (274) e 642 (230), P <0.05). Entrambi i tipo di fibre 1 e 2 C erano
significativamente più grandi dopo le vibrazioni (773 (293) e 650 (223) confrontati con
683 (209) e 579 (149), P <0.05) mentre il tipo di fibre 2 A e 2 AB non sono aumentate in
maniera significativa. La percentuale di nuclei localizzati centralmente è aumentata
significativamente dopo la vibrazione. Questo studio mostra che la vibrazione a breve
termine induce dei cambiamenti nella sezione delle fibre muscolari. Postuliamo che questa
è la prima indicazione che la vibrazione causa una lesione muscolare che può sviluppare
un danneggiamento cronico funzionale se l'esposizione continua per un periodo lungo di
tempo.
Pepe MH, Hansson TH. (1992) Vibration of the spine and low back pain.
Ci sono adesso molti studi che suggeriscono un relazione positiva tra il dolore basso alla
schiena (degenerazione vertebrale) e l'esposizione alla vibrazione totale del corpo. Tale
relazione appaiono particolarmente evidenti negli autisti di trattori, delle ruspe e dei
camion. C’è una tendenza verso l’aumento dei reclami, con l’aumentare dell’ esposizione.
L’influenza della vibrazione sulla colonna dorsale avviene ad una risonanza di 4-6 Hz.
I nervi dei muscoli scaricano sequenzialmente sotto vibrazione e fatica. In animali,
l'esposizione alle vibrazione comporta spostamenti vertebrali aumentando così la
pressione nei dischi e i cambiamenti a livello dei neuropeptidi nei gangli di radice dorsale.
Pepe MH, Jayson MI, Blann AD, Kaigle AM, Weinstein JN, Wilder DG. (1994) The
effect of vibration on back discomfort and serum levels of von Willebrand factor antigen: a
preliminary communication.
Il fattore di von Willebrand (vWf) è una proteina complicata il cui rilascio è un marker per
un danno endoteliale; i livelli serici di questo antigene (vWFAg) può essere un marker per
un cambiamento. Sono stati misurati in 11 soggetti i livelli di fastidio alla schiena e vWFAg
seguenti a periodi di 25 minuti (1) stando disteso, (2) seduto, (3) sotto vibrazioni stando
seduti e (4) seduto con la colonna vertebrale dritta. Il fastidio alla schiena e i livelli di vWf
erano significativamente aumentati dopo la posizione da seduto con la colonna vertebrale
dritta, comparati con la posizione distesa, e l’incremento aumenta ulteriormente a seguito
della vibrazione. Questi risultati dimostrano che la vibrazione ha un effetto significativo
nell’incrementare il fastidio alla schiena ed i livelli serici di vWFAg, è possibile che la
vibrazione possa indurre un danno vascolare dentro la colonna vertebrale.
Rittweger , Beller G, Felsenberg D. (2000) Acute physiological effects of exhaustive
whole-body vibration exercise in Man
L'esercizio vibratorio (VE) è un nuovo metodo di allenamento neuromuscolare che viene
applicato negli atleti come prevenzione e terapia dell’ osteoporosi. Lo studio attuale ha
esplorato i meccanismi fisiologici di fatica da VE in 37 giovani soggetti sani. I dati
cardiovascolari dell'esercizio progressivo fino all'esaurimento, misurati con bicicletta a
ergometro, sono stati comparati. VE è stato eseguito in due sessioni, una con vibrazione
di 26 Hz su una piastra al suolo, in combinazione con squat più il carico addizionale (40%
di peso di corpo). Dopo VE, lo sforzo soggettivamente percepito su scala di Borg era 18,
e questo era alto come dopo l'ergometro a bicicletta. Il battito cardiaco dopo VE è
aumentato a 128 minuto-1, la pressione del sangue era 132/52 mmHg, e il lattato era 3.5
mM. Il consumo di ossigeno in VE era 48.8% del VO2max nell'ergometro a bicicletta. Dopo
VE, il forza volontaria nell'estensione del ginocchio è diminuita del 9.2%, l'altezza del salto
di 9.1%, e la diminuzione della frequenza media dell’ EMG durante la massima
contrazione volontaria era diminuita.
La riproducibilità nelle due sessioni con VE era abbastanza buona: per il battito cardiaco,il
consumo di ossigeno e la riduzione nell'altezza di salto, i coefficienti di correlazione dei
valori tra la sessione 1 e la sessione 2 erano tra 0.67 e 0.7. Così, VE può essere
controllata in termini di questi parametri. Sorprendentemente, un eritema con prurito è
stato trovato nella metà degli individui, ed un aumento dello scorrimento del sangue
cutaneo.
Ne consegue che l’esauriente VE totale del corpo si scopre un esercizio cardiovascolare
leggero, e che i meccanismi neurali così come pure quelli muscolari di fatica potrebbero
giocare un ruolo importante.
Rollnik JD, Siggelkow S, Schubert M, Schneider V, Dengler R. (2001) Muscle
vibration and prefrontal repetitive transcranial magnetic stimulation.
Abbiamo precedentemente dimostrato che le stimolazioni ripetitive transcraniali
magnetiche (rTMS) prefrontali sottosoglia possono ridurre l'eccitabilità della corteccia
motoria. Abbiamo esaminato se la vibrazione del muscolo (MV) può compensare questa
depressione. Erano iscritti 25 volontari sani (età dai 22 a 37 anni) che hanno ricevuto 5
Hz, 10% rTMS prefrontale sottosoglia per 12 s. Il muscolo estensore radiale del carpo è
stato fatto vibrare con uno stimolatore elettromagnetico meccanico con una frequenza di
stimolo di 120 Hz e 0.5 millimetri di ampiezza. Il sistema motorio evocata potenziali
(MEPs) dal muscolo flessore radiale del carpo (FCR) attraverso singoli impulsi di
stimolazione magnetica transcreniale (TMS) sono stati registrati in condizioni di riposo , e
dopo 4,8, e 12 s. Durante il rTMS prefrontale , MEPs del FCR ha mostrato una depressione
seriale (P = 0.001). Quest'effetto non è accaduto durante la MV. Concludiamo che rTMS
nella corteccia prefrontale può inibire il sistema corticospinale. Questa depressione può
essere ricompensata da MV, suggerendo che la vibrazione cambia l'eccitabilità della
corteccia motoria. Il meccanismo di fondo potrebbe essere un input da afferenze
sensoriali Ia alla corteccia motoria e prefrontale.
B Seidel H, Bluethner R, Hinz (1986) Effects of sinusoidal whole-body vibration on
the lumbar spine: the stress-strain. relationship.
Lo scopo di questo studio sperimentale era valutare la sforzo della colonna lombare
dovuta alla vibrazione totale del corpo (WBV). Quattro soggetti maschi sono stato esposti
a WBV sinusoidali verticali con frequenze comprese tra 1 a 15 Hz a due intensità (Il =
1.5 rms di m-z; I2 = 3.0 rms di m-z). Le forze di compressione che agiscono sul disco L34 durante i valori estremi di accelerazione sono stato assegnati in base ai dati di
antropometrici, EMG dei muscoli della schiena e l'accelerazione del tronco superiore,
usando un semplice modello biomeccanico. L'attività meccanica stimata dei muscoli della
schiena non era capace di proteggere la colonna dorsale sotto molte condizioni di
esposizione. Le più alte forze di compressione sono stato predette per WBV con 7.5, 8 e
4.5 Hz. I risultati suggeriscono la possibilità di fallimenti da fatica ai dischi vertebrali a
livello lombare dopo intensa esposizione alle WBV per lungo tempo.
Roll JP, Martin B, Gauthier GM, Mussa Ivaldi F. (1980) Effects of whole-body
vibration on spinal reflexes in man.
Gli studi recenti hanno descritto le alterazioni della funzione sensoriale-motoria risultate
dalle vibrazioni applicate alle varie parti del corpo. Il lavoro attuale descrive gli effetti
prodotti al livello del circuito miotatico dopo esposizione a vibrazione di lungo termine.
I riflesso tendineo e di Hoffmann, come pure la risposta del tendine alla vibrazione, sono
stati sostanziosamente depressi con la vibrazione a 18 Hz, + /- 0.25 G applicata all’intero
corpo o alle gambe dei soggetti in posizione seduta. L’inibizione del riflesso dura per tutti i
15 minuti di vibrazione e persiste dopo alcuni minuti dopo la cessazione dello stimolo. In
contrasto,la testa ed il tronco hanno mostrato effetti più deboli in risposta alla vibrazione.
Questo suggerisce che la vibrazione agisce principalmente sui recettori esteropropriocettivi piuttosto che sugli organi vestibolari. I risultati sono discussi in relazione
alle scoperte derivate dagli esperimenti coinvolgendo la vibrazione di breve durata
localmente applicata.
Bhattacharya A, Knapp CF, McCutcheon EP, Edwards RG. (1977) Parameters for
assessing vibration-induced cardiovascular responses in awake dogs.
I parametri
vibratori sono stati studiati per valutare la risposta del sistema
cardiovascolare sottoposto alla vibrazione totale del corpo. Sei cani sono stati
monitorizzati e mantenuti con la colonna vertebrale allineata e sottoposti a GZ sinusoidali
di 2-12 HZ per un costante picco di accelerazione di +-1.0 G. Il tempo di esposizione alle
vibrazioni era di 30 s con periodo di recupero di 2 minuti. Sono stato misurate le
seguenti variabili: Frequenza cardiaca (MHR), Volume sistolico (SV), portata media
dell'aorta (MAF), pressione media dell’aorta (MAPPA), il picco di forza trasmesso al peso
corporeo del cane (PNF/BW), e nella piattaforma di vibrazione (ft), lo spostamento e l’
accelerazione.
Il cambiamento percentuale dal gruppo controllo (nessuna vibrazione) della MAF varia
linearmente col PNF/BW. La MAF varia linearmente anche col MHR/ft per il numero di cani
che ha cambiato principalmente MHR durante le esposizioni alla vibrazione. La risposta
della MAPPA era minimo in tutti i casi, indicando con il crescere del PNF una diminuzione
della resistenza periferica totale
Seidel H, Brauer D. (1977) Spectrum analysis of stabilograms with special reference to
changes following whole body vibration
La posizione del baricentro del corpo sul piano orizzontale è stata misurata per mezzo di
una piattaforma di forza. 4 soggetti maschi erano in posizione eretta con gli occhi chiusi.
Sono stato valutati lo spettro di Potenza-densità con lo stabilogramma ( interpreta
l'equilibrio di ciascun soggetto, dando origine ad un esame obiettivo ripetibile nel tempo e
supporta l'attività terapeutica destinata alla prevenzione, rieducazione, allenamento) in
posizione frontale e sagittale. Gli esperimenti hanno reso possibile valutare le variabilità
intraindividuali e le differenze interindividuali significative. Lo spettro di potenza-densità
non è stato alterato da una posizione seduta controllata per 30 minuti. L’esposizione
dell’intero corpo a vibrazioni di bassa-frequenza per un tempo di 30 minuti ed un
ammissibile livello secondo il "punto di fatica " (Internazionale Standard ISO 2631) ha
indotto un significativo aumento del potenza-densità spettrale sotto 0.25 Hz ed una
diminuzione sopra questa frequenza. I risultati indicano che l’analisi dello spettro di
potenza-densità con lo stabilogramma è un metodo conveniente per valutare gli effetti
biologici della vibrazione.
ZagorskiJ, Jakubowski R, Solecki L, Sadlo A, Kasperek W. (1976) Studies on the
transmission of vibrations in human organism exposed to low-frequency whole-body
vibration.
Ricerche sono state eseguite in un gruppo di 20 maschi con un preciso tipo morfofisiologico, selezionando due serie di valori di accelerazione scelti secondo il criterio ISO
nell’intervallo tra 2-20 Hz. Nei soggetti esposti alle vibrazionei, i valori di accelerazione
sono stati misurati in punti diversi lungo la colonna vertebrale a livello di S3, L3, Th7, C3 e
alla sua sommità. Gli studi hanno dimostrato che la frequenza è il parametro più
significativo per la propagazione delle vibrazioni nell'organismo umano. La vibrazione
entro la frequenza fino a 12 Hz riguarda l'intero organismo umano, mentre le vibrazioni
sopra 12 Hz hanno soltanto un effetto locale.
Khalil TM, Ayoub MM. (1976) Work scheduling under normal and prolonged-vibration
environments
Questa articolo riassume la ricerca condotta per studiare il rendimento umano e il
recupero dopo essere stati soggetti a prolungate vibrazioni totali verticali. I risultati
hanno dimostrano che queste performance ottenute dopo le vibrazioni ambientali sono
inferiori a quelli ottenuti per mezzo di un ambiente normale. Sono state determinate in
questo modo l'alternanza lavoro-riposo ottimali in base alle vibrazioni ambientali.
Roll JP, Martin B, Gauthier GM, Mussa Ivaldi F. (1980) Effects of whole-body
vibration on spinal reflexes in man.
Studi recenti hanno descritto le alterazioni della funzione sensoriale-motoria
risultanti
dalle vibrazioni applicate alle varie parti del corpo. Il lavoro attuale descrive gli effetti
prodotti dalla vibrazione a lungo termine a livello del riflesso miotatico. I riflessi di
Hoffmann e Tendon come pure la risposta del tendine alla vibrazione, sono stato
sostanziosamente depressi alla frequenza di 18 Hz, + /- 0.25 G applicata all’ intero corpo
o alle gambe dei soggetti. Il riflesso durato per 15 minuti e persistito dopo lo stimolo . In
contrasto, la vibrazione ha mostrato effetti molto più deboli nella testa e nel tronco.
Questo suggerisce che la vibrazione agisce principalmente sui recettori estero- e
propriocettivi piuttosto che sugli organi vestibolari. I risultati sono discussi in relazione
alle scoperte derivate dagli esperimenti coinvolgendo la vibrazione di breve durata
applicata localmente.
Sidorenkov IV, Dneprovskaia OA. (1980) Effect of whole-body vibration on glucose
concentration and gluconeogenesis enzyme activity in the blood and tissues of rabbits
with experimental hypercholesterolemia
Dopo essere stati sottoposti a vibrazioni, l’ipercolesterolemia ha causato le alterazioni
dell’ attività del glucosio-6-fosfatasi e l’aumento dell'attività del fruttosio-1,6-difosfatasi
nei tessuti di coniglio, così come un aumento del contenuto di glucosio nel sangue. Allo
stesso tempo, il consumo di glucosio è stato alterato nel rene, nel cuore e nello scheletrico
sotto la condizione di dell’effetto combinato delle vibrazioni e ipercolesterolemia..
Okada A, Ariizumi M, Okamoto G. (1983) Changes in cerebral norepinephrine
induced by vibration or noise stress
Questi autori hanno studiato gli effetti della vibrazione totale del corpo sul sistema
nervoso centrale. Topi sono stati esposti alla vibrazione totale del corpo, i cambiamenti
dei livelli di norepinefrina (NE) nell’ intero cervello o nelle sue regioni, sono stai esaminati.
La NE nell’ cervello era diminuita significativamente (P<di 0.05), dopo un'accelerazione di
5.0 G con una frequenza di 20 Hz; e la diminuzione è stato osservata anche nell'ipotalamo
(P<di 0.01) e nell’ hippocampus (P<di 0.10). L'esposizione al rumore [100 dB (UN)] ha
causato una diminuzione significativa di NE nel mesencefalo (P <di 0.05) ed una
diminuzione non significativa di NE nell'ipotalamo.
Ariizumi M, Okada A. (1983) Effect of whole body vibration on the rat brain content of
serotonin and plasma corticosterone.
L’obiettivo di questo studio era studiare gli effetti delle vibrazioni sul sistema nervoso
centrale. I Topi sono stati sottoposti a vibrazione totale del corpo e sono stati rilevati i
cambiamenti di Serotonina (5-HT) e del 5-acido acido idrossindoleacetico (5-HIAA) nell’
intero cervello. Sono stati determinati i cambiamenti di corticosterone plasmatici e con
essi i cambiamenti nel cervello di 5-HT 5-HIAA.
L’accelerazione è aumentata da 0.4 G a 5.0 G, i cambiamenti della frequenza di
vibrazione ha influito sul 5 HT -e 5 HIAA – a livello del cervello: essi erano
significativamente aumentati con una frequenza di 20 Hz (P<di 0.05). I livelli di
corticosterone nel plasma sono aumentati, così come è aumentata l'accelerazione da 0.4
G a 5.0 G. Quando la frequenza delle vibrazioni è stata cambiata da 5 Hz a 30 Hz, i livelli
di corticosterone nel plasma sono aumentati significativamente (P<di 0.05), ma la
variazione è stata approssimativamente la stessa a ogni frequenza. La correlazione, al
crescere dell’accelerazione, tra il 5 HT nel cervello ed i livelli di corticosterone nel plasma,
(r = 0.93, P <di 0.01) è significativa.
Ariizumi M, Okada A. (1985) Effects of whole body vibration on biogenic amines in rat
brain.
Sono stati studiati gli effetti delle vibrazione totale del corpo sulla concentrazioni di
noradrenalina (NA), dopamina (DA) e di serotonina (5-HT) nelle regioni e nell’intero del
cervello di topi. Paragonati ai topi di controllo, la vibrazione a 20 Hz di frequenza ha
diminuito la concentrazione di cervello di NA soltanto quando l'accelerazione (l'intensità) è
stato aumentata a 5.0 G (p<di 0.05). La concentrazione di DA nel intero cervello non è
influenzata dall'accelerazione. Quando l'accelerazione è stato tenuta ad un costante di 0.4
G e i topi sono stati esposti per lo stesso periodo di 240 minuti a 5, 20, o 30 Hz di
vibrazione, né NA né le concentrazioni di DA erano cambiati nel intero cervello.
Cambiamenti regionali delle amine biogene nel cervello di topi esposti a vibrazioni di 20
Hz e 5.0 G hanno dimostrato alcune significative differenze. Così NA è diminuita
significativamente soltanto nell'ipotalamo (p< di 0.01), sebbene nel hippocampus la
diminuzione era quasi significativa (p< di 0.10). La concentrazione di 5 HT è aumentata
significativamente nell'ipotalamo e nell’ cervelletto (p< di 0.05). DA aumenta nella
corteccia e diminuisce nello corpo striato (p< di 0.10). Questi esperimenti sembrano
indicare che la NA nell’ intero cervello e soprattutto nell'ipotalamo è un indicatore migliore
del 5 HT nell’esposizione alle vibrazione, e che la NA è influenzata dall'intensità ma non
dalla frequenza di vibrazione. NA e 5 HT nell’ ipotalamo cambiano in direzione opposta, le
concentrazioni di DA nel cervello non sono influenzate dalle vibrazioni.
Seidel H, Bluethner R, Hinz B. (1986) Effects of sinusoidal whole-body vibration on
the lumbar spine: the stress-strain relationship.
Lo scopo di questo studio sperimentale era valutare la tensione nella Colonna vertebrale
lombare dovuta alla vibrazione totale corporea (WBV). Quattro soggetti maschi sono stati
esposti a WBV sinusoidali verticali con le frequenze da 1 a 15 Hz a due intensità (I1 = 1.5
m-2 rms; I2 = 3.0 m-2 rms). Le forze compressive che agiscono sul disco L3-L4, durante
l'estremo dei valori di accelerazione, sono state valutate in base ad alcuni dati
antropometrici quali: l’EMG dei muscoli della schiena e l'accelerazione del tronco
superiore, usando un semplice modello biomeccanico. La valutazione dell’ attività
meccanica dei muscoli della schiena è risultata in capace di proteggere la colonna
vertebrale sotto l’esposizione alle vibrazioni. Le forze di compressione più alte sono state
individuate con WBV a 7.5, 8 e 4.5 Hz.
I risultati suggeriscono la possibilità di affaticamento a lungo termine a livello dei dischi
lombari dopo intensa e prolungata esposizione alle WBV.
Seidel H. (1988) Myoelectric reactions to ultra-low frequency and low-frequency whole
body vibration.
5 maschi sani sono stato sottoposti a vibrazioni sinusoidali verticali totali del corpo (WBV)
a 5 differenti frequenze (F1 = 0.315 Hz, F2 = 0.63 Hz, F3 = 1.25 Hz, F4 = 2.5 Hz, F5 =
5.0 Hz) e 2 intensità (I1 = 1.2 m--2 rms, F1-F5; I2 = 2.0 m-2 rms, F2-F5).
L’EMG dell’erettore spinale è stata rilevata a livello della prima vertebra toracica (T1) e al
processo spinoso del terzo lombare (L3).
Durante l’aumento della gravità, la WBV ha prodotto la sincronizzazione dell'attività EMG
(T1 e L3) che risulta essere maggiore dell'attività senza WBV e diminuisce con il diminuire
della gravità da F1 a F3. Con frequenze di F4 e F5, in questa fase, i rapporti variano
enormemente. L'estremo medio Ampiezza-Emg è rimasta quasi costante sia a frequenze
F1 che a F3, ed è aumentato con le alte frequenze. L'attività EMG era massima sia a I2
che a I1. La WBV aumentando da F1 a F3 si è ipotizzato che possa causare attività
muscolare tonica; ad alte frequenze, il riflesso di allungamento probabilmente acquista
ulteriore importanza. I risultati accennano a un aumento del conflitto sensoriale con la
riduzione della frequenza delle WBV .
Minasian SM, Baklavadzhian OG, Saakian SG. (1989) The effect of whole-body
vibration on the electrical activity and oxidative metabolism in different brain structures
Esperimenti sui conigli sono stati eseguiti per studiare il consumo di ossigeno e l’attività
del succinato deidrogenasi (DG) in diverse parti della corteccia e della subcorteccia
(mesencefalica, nucleo vestibolare laterale, talamo postero-ventrolaterale ), così come l’
attività elettrica del collo.
La diversa sensibilità indotta dalle vibrazioni nelle strutture del cervello, dipendendo dalla
durata. All'inizio sono stati esaminati gli effetti delle vibrazioni: l’attività di reazione nell’
encefalogramma, EMG crescente e attività dell’DG e come l’utilizzo di alte frequenze
aumenta il consumo di ossigeno.
La prolungata vibrazione ha causato una forte violazione della correlazione tra la corteccia
e la subcorteccia. La correlazione è stata anche identificata tra l'attività elettrica ed il
metabolismo ossidativo delle strutture del cervello di fronte a livelli di vibrazione
dinamica.
Oki M, Ishitake T, Ohkubo A, Matoba T. (1989) Frequency dependence of the
suppressive effects of vibration on atherosclerosis in the rabbit.
La vibrazione totale del corpo diminuisce lo sviluppo dell’ arterosclerosi nel coniglio (Oki e
Matoba, 1987). Lo studio attuale è stato disegnato per chiarificare se l'effetto della
vibrazione sull'aterosclerosi dipende dalla frequenza di vibrazione. Vibrazioni longitudinale
con frequenza di 30 o 60 Hz furono applicati a 12 conigli bianchi della Nuova Zelanda per
12 settimane. La graduale diminuzione dell’ ematocrito nel sangue e del peso corporeo nel
gruppo dei vibrati erano, col tempo, paralleli ai cambiamenti ottenuti del gruppo di
controllo. La percentuale di incremento della concetrazione dei lipidi, indotto da una dieta
ricca di colesterolo,
era significativamente diminuita nel gruppo vibrazione
in
comparazione al gruppo di controllo. Questo può essere dovuto alla vibrazione e alla
dieta. Lo spessore dell'aorta era più sottile a 60 Hz che a 30 Hz, poiché i metalli (il Ca/Mg
e lo Zn/Cu) nei tessuti dell'aorta erano più bassi a 30 Hz. L'area di formazione della placca
nell'intima era più bassa a 60 Hz che a 30 Hz (p< di 0.05). Così, l'effetto vibratorio sulla
diminuzione dello sviluppo di aterosclerosi nell'aorta può essere maggiore ad una
frequenza di 60 Hz che a 30 Hz. La vibrazione può giocare un ruolo importante nel
metabolismo di lipidi.
Dupuis H. (1989) Biodynamic behavior of the trunk and the abdomen during wholebody vibration.
La sforzo indotto dalla vibrazione può essere definito come la somma di tutte le reazioni
dell'essere umano all'esposizione delle vibrazioni. Questo include anche il comportamento
biomeccanico di varie parti del corpo. La conoscenza di queste reazioni è necessaria nel
campo della salute professionale e nell'ergonomia. I risultati sono stati mostrati e indicano
che sotto esposizione alle vibrazioni, le diverse posizioni del corpo rispondono meglio alle
serie di basse frequenze.
Suvorov GA, Schajpak EJ, Kurerov NN, Seidel H, Bluthner R, Schuster U,
Erdmann U (1989) The effect of low-frequency whole-body vibration on the vestibular
apparatus.
Per la prima volta, sono stati esaminati gli effetti delle vibrazioni totali del corpo (WBV) a
basse frequenze, sul funzionamento del sistema vestibolare per mezzo di
elettronistagmografia (EMG) che è considerato un metodo sensibile ed adeguato. Durante
l’ esposizione alla WBV verticale con 0.6 Hz e 1.87 m-2 rms per 50 minuti. I risultati
suggeriscono l'applicabilità dell'EMG, in condizioni di laboratorio, nell’esposizione alla WBV
come un metodo per la valutazione della funzione vestibolare. I cambiamenti delle
ampiezze nell’EMG, risultate con l’aumentare della durata di esposizione alla WBV,
risultavano diversi tra i soggetti.
Matoba T, Chiba M. (1989) Responses of myocardial blood flows to whole-body
vibration in the dog.
L'esposizione acuta sperimentalmente alla vibrazione totale del corpo, causa cambiamenti
nel sangue che passa nel miocardio di cane. Il sangue del miocardio, misurato con un
metodo di liquidazione di gas ad idrogeno, è aumentato a una frequenza di vibrazione di
120 Hz e diminuito a 50 Hz. Nessun cambiamento valutabile è stato trovato con presenza
di beta-bloccanti adrenergici. I valori dei nucleotidi ciclici nel plasma sono aumentati in
entrambe le frequenze di vibrazione, più a 50 Hz che a 120 Hz. Nessun cambiamento
significativo è stato osservato nel cuore e nella pressione arteriosa durante e dopo un
carico vibratorio. Queste scoperte suggeriscono che l’aumentata affluenza diel sangue al
miocardio in risposta alla vibrazione, può essere relazionato più alla frequenza di
vibrazione che all’ azioni dei beta-bloccanti adrenergici.
Wegiel A, Pigon-Wegiel A. (1993) Secretion of insulin and peptide C in workers
exposed to whole body vibration and noise.
Le concentrazioni di insulina e C-peptide sono stati studiati nel siero (per mezzo di un
analisi radioimmunologica) dopo un test di tolleranza al glucosio orale in 62 lavoratori
esposti al rumore alla vibrazione totale del corpo e, e in 30 lavoratori non-esposti (gruppo
di controllo). Nel gruppo esposto alle vibrazioni, sono state trovatele le più alte
concentrazioni di glucosio ed insulina, e concentrazioni normali di C-peptide.
Zimmermann CL, Cook TM, Goel VK. (1993) Effects of seated posture on erector
spinae EMG activity during whole body vibration.
Lo scopo di questo studio era valutare l'elettromiografia (EMG) dell'erettore spinale
esposto a vibrazione totale del corpo in tre posizioni sedute: neutrale, inclinato avanti, e
inclinato posteriormente. I soggetti erano 11 uomini universitari sani, l’EMG è stato
visionato usando un bipolare superficiale collocato bilateralmente sopra l'erettore spinale a
livello di L4. I soggetti sono stati fatti vibrare a 4.5 Hz e 6.21 m/s2 RMS. I dati erano
controllati in ciascuno delle tre posizioni per 30 s pre- e post-vibrazione e per 2 minimo
durante la vibrazione. I valori EMG medi sono stato determinati per ogni periodo di
campionamento e paragonati usando ANOVA. Il valore medio per la flessione anteriore
era significativamente (p <0.05) più grande sia della posizione neutrale che della
flessione posteriore. I risultati di questo studio indicano che l'importanza della risposta al
sincronismo della muscolatura dell’erettore spinale alla vibrazione, è dipendente dalla
posizione del corpo. Questo può essere un importante fattore iniziale di fatica muscolare e
un aumento dell’incidenza dei disordini della schiena, come risultato dell’esposizione alle
vibrazioni.
Magnusson M, Almqvist M, Broman H, Pope M, Hansson T. (1992) Measurement
of height loss during whole body vibrations.
Uno studio sperimentale, è stato eseguito per misurare i cambiamenti di altezza in
soggetti esposti alle vibrazioni in posizione seduta. Dodici donne, con un'età media di 22
anni, sono stato esposte alle vibrazioni sinusoidali per 5 minuti. La frequenza di vibrazione
erano di 5 Hz con l'accelerazione di 0.1 g Rms. La perdita di altezza proveniente dalle
vibrazioni è stata paragonata a chi era seduto senza vibrazioni. La perdita di altezza
indotta dalla vibrazione era significativamente maggiore rispetto al gruppo senza
vibrazione. Da questo studio è stato concluso che le vibrazioni totali del corpo causano la
perdita di altezza.
Sullivan A, McGill SM. (1990) Changes in spine length during and after seated wholebody vibration.
Gli autori hanno esaminato la relazione esistente tra l’esposizione alla vibrazione totale del
corpo (WBV) ed un aumento della perdita di altezza della colonna vertebrale, che risultano
essere superiori ai cambiamenti che accadono nell’arco della giornata.
Il cambiamento medio dell’ altezza del corpo (lriduzione diurna) durante due giorni
normali in cinque uomini di età 23 a 25 anni era di 10.6 millimetri. Al terzo giorno, il
cambiamento di altezza è stato misurato prima e dopo vibrazione verticale (5 Hz con un
picco di ampiezza di 3 millimetro, e picco accelerazione meno di 2 m/s2) ed ancora alla
fine del giorno. La media di riduzione di altezza sopra la mezza ora di esposizione alle
vibrazioni era 9.0 millimetro contro meno di 1 millimetro per il gruppo controllo. La perdita
di altezza media sopra il terzo giorno (il giorno di 30 minuti di esposizione alle vibrazioni)
era soltanto 3.6 millimetro ( paragonato ai 10.6 millimetri persi nel giorno di controllo
senza nessuna esposizione alle vibrazione). Quindi, l’esposizione alle vibrazioni hanno
aumentato la risposta in tutti i soggetti durante l’esposizione ma, alla fine del giorno, c'era
un recupero dell’altezza, così tal che i soggetti erano più alti alla fine del giorno in cui
erano stati esposti a vibrazioni. È stato ipotizzato che quest'effetto di "rimbalzo" è dovuto
a una risposta infiammatoria della colonna vertebrale.
McLain RF, Weinstein JN. (1991) Ultrastructural changes in the dorsal root ganglion
associated with whole body vibration.
I cambiamenti morfologici sono stati identificati nel ganglio di radice dorsale (DRG) in
neuroni di conigli esposti alla vibrazione totale del corpo. L'analisi microscopica degli
elettroni è stata eseguita in sei animali vibrati e quattro animali di controllo. L'analisi
microscopia ha rivelato che la vibrazione, nelle cellule di DRG, non ha avuto nessun
effetto e non si sono riscontrate lesione cellulari acute nel gruppo sottoposto a vibrazione.
Comunque, i mitocondri sono aumentati del 42% e i lisosomi dei 33% nei vibrati,
paragonati al gruppo controllo. La distanza della membrana nucleare era 2.70 per il
gruppo di controllo e 3.74 nel gruppo sottoposto a vibrazione , con un incremento del
39%. Questi scostamenti sono stati associati a numerosi organelli metabolici, suggerendo
un relazione tra il metabolismo cellulare e la sintesi proteica .
Tzvetkov D, Razboinikova F, Dimitrov D, Petrov I. (1991) Electrolytic exchange in
organism under the conditions of vibration. Experimental studies.
Lo studio riguarda un largo spettro di indici elettrolitici (sodio, potassio, calcio, cloruri,
magnesio, ferro, rame, zinco, cobalto e manganese) del sangue, organi e tessuti sotto la
condizione sperimentale cronica di esposizione alla vibrazione totale del corpo da 50 e 150
Hz e velocità di 85 mm/s1, durante tre mesi sperimentali (3 h quotidiane). Sono stato
esaminati tre volte (1, 2 e terzo). L'analisi statica dei dati ha mostrato dei cambiamenti
significativi nel numero ed nei valori degli indici (l'aumento o la diminuzione) in confronto
al gruppo di controllo. Tali modifiche accadono prima (alla fine del primo mese) e
continuano fino alla fine dell'esperimento (fino la fine del mese terzo) durante
l'esposizione ad entrambe le frequenze, ma sono fortemente evidenti nel caso di alte
frequenze di vibrazioni. I disordini del metabolismo elettrolitico, trovato nell’esperimento,
suggeriscono che alle persone sottoposte a vibrazioni, è probabile che sviluppino
patologie del sistema cardiovascolare, del sangue, così come un aumento dei disordini
specifici a proposito dell'esposizione alle vibrazioni.
Ishitake T, Kano M, Miyazaki Y, Ando H, Tsutsumi A, Matoba T. (1998) Wholebody vibration suppresses gastric motility in healthy men.
L'influenza delle vibrazioni sulla motilità gastrica è stato studiata usando
l’elettrogastrografia (l'UOVO) in sette uomini sani. L'UOVO è di solito una tecnica noninvasiva per registrare l’attività mioelettrica gastrica per mezzo di elettrodi collocati sulla
superficie addominale. Le vibrazioni sinusoidali verticali sono state date a caso ai soggetti
seduti su una piattaforma vibratoria, ad ognuna con 3 diverse frequenze (10 Hz, 20 Hz,
40 Hz) per 5 minuti. L'ampiezza della vibrazione è stato tenuta a una costante di 2.0
m/sec2 (r.m.s.) durante l'operazione. La frequenza media del periodo di controllo era
prima dell'operazione 3.3 cicli per minimo (il cpm). Durante l'esposizione alla vibrazione a
10 Hz, il picco di frequenza aumentata a 3.9 cpm, ed il potere relativo dell’ onda lenta ha
mostrato la diminuzione statisticamente significativa (45.8 %, p <0.05). Il potere medio
relativo di onda lenta che è composto da frequenze allineate da 2.0 a 5.0 cpm era 56.6%
nel periodo di controllo. Al contrario il potere medio relativo di frequenze allineando da 5.0
a 9.0 cpm, la tachigastria è aumentata da 29.5% a 39.1%. Questi risultati suggeriscono
che l'esposizione a breve termine agli effetti di vibrazione di intero-corpo sull'attività
gastrica mioelettrica.
McLain RF, Weinstein JN. (1994) Effects of whole body vibration on dorsal root
ganglion neurons. Changes in neuronal nuclei.
PROGETTO DI STUDIO. L'analisi istomorfometrica ha paragonato i nuclei dei gangli
neuronali della radice lombare da tre gruppi di conigli: normali, immobilizzati, ed un
gruppo sperimentale esposto alla quotidiana vibrazione.
OBBIETTIVI. Per identificare i cambiamenti ultrastrutturali dei gangli neuronali della radice
lombare, conformi con, e capace di produrre i cambiamenti del
neuropeptide
precedentemente documentati negli animali sottoposti a vibrazione.
METODI. I conigli adulti in condizioni normali sono stati sottoposti alle vibrazioni
modulando la frequenza e l'ampiezza precedentemente stabiliti, producono cambiamenti
nei neuropeptidi del ganglio della radice dorsale. I gangli lombari dei conigli di controllo
e dei vibrati sono stati studiati con
la trasmissione di elettroni al microscopio.
Milleduecento cellule sono stato campionate, e 190 cellule sono stato analizzate.
SOMMARIO DeI DATI. Gli studi Epidemiologici hanno suggerito una forte correlazione tra
la vibrazione e il dolore di schiena. Gli studi precedenti hanno mostrato che il breve
periodo di esposizione alla vibrazione totale del corpo altera il profilo del normale
neuropeptide visto nei neuroni del ganglio della radice dorsale.
RISULTATI. Il clefting nucleare è stato aumentato 39% nei nuclei dei vibrati relativi al
controllo, ed i pori nucleari sono aumentati del 46% nelle aree di clefting paragonato con
i segmenti di nonclefted adiacenti e di controllo (P <0,001).
Il Mitocondrio, il reticolo endoplasmatico e i ribosomi hanno saturato gli spazi delle cellule
adiacenti nei vibrati, ed il perinucleare normale chiarisce che lo spazio è diminuito.
I volumi dei Mitocondri e dei lisosomi sono stati significativamente aumentati nelle cellule
dei vibrati.
CONCLUSIONI. Questi cambiamenti ultrastrutturali, generati da uno stimolo vibratorio
fisiologicamente valido, forniscono i collegamenti anatomici tra l'osservazione clinica dell’
aumentato dolore alla schiena e le alterazioni biochimiche che comporta il neuropeptide
collegato al dolore.
Wegiel A, Pigon-Wegiel A. (1994) Plasma pancreatic glucagon during glucose
tolerance test in workers exposed to vibration and noise
Le concentrazioni plasmatiche di glucagone (IR-G) sono state misurate durante il test di
tolleranza al glucosio orale (GTT), nei lavoratori sottoposti al rumore e alla vibrazione
totale del corpo. Nei lavoratori con GTT anormale sono state trovate le più alte
concentrazioni di IR-G, se confrontati al gruppo di controllo. Lo stimolo delle cellule alfa
dell’ isola di Langerans può essere responsabile di una più alta frequenza elevata di
glicemia durante GTT nei lavoratori esposti alla vibrazione di corpo interi ed al rumore.
Torvinen S, Sievanen H, Jarvinen TA, Pasanen M, Kontulainen S, Kannus P.
(2002) Effect of 4-min vertical whole body vibration on muscle performance and body
balance: a randomized cross-over study.
Lo scopo di questo studio incrociato casuale, era investigare gli effetti di 4 minuti di
vibrazioni verticali con 2 millimetri di spostamento sulla prestazione muscolare e sull’
equilibrio corporeo in soggetti sani. Sedici volontari (otto uomini e otto donne di età 1835 anni) hanno subito entrambi i 4 minuti di vibrazione in ordine casuale in giorni
diversi. La prestazione e il test di equilibrio (la piattaforma di stabilità, la forza di presa, la
forza di estensione delle gambe, il salto verticale e la corsa a navetta) sono stati eseguiti
10 minuti prima (valori di base) e 2 e 60 minuti dopo l'intervento. In più, l'effetto della
vibrazione è stato studiato, tramite sull'elettromiografia di superficie (EMG), sul soleo, sul
vasto laterale, sul gluteo medio e nei muscoli paravertebrali.
I 4 minuti di vibrazione non hanno prodotto nessun cambiamento statisticamente
significativo sulla prestazione o sul test di equilibrio dopo 2 o 60 minuti dal test. In
modo interessante, comunque, la frequenza di potenza media dell'EMG dei muscoli vasto
mediale e laterale e del gluteo sono diminuiti durante la vibrazione, indicando la fatica
del muscolo, in particolare nella regione laterale. È stato concluso che i 4 minuti di
vibrazione verticale non hanno indotto cambiamenti nei test, sia di prestazione che di
equilibrio. In futuro gli studi si dovrebbero concentrare sulla valutazione degli effetti sui
diversi regimi di vibrazione, come pure sugli effetti a lungo termine dell’ allenamento
vibratorio, sul miglioramento dell’ equilibrio del corpo e del muscolo, e come obbiettivo
più lontano, sull'osso.
Rittweger J, Schiessl H, Felsenberg D. (2001) Oxygen uptake during whole-body
vibration exercise: comparison with squatting as a slow voluntary movement.
In questa ricerca è stata studiata la potenza metabolica durante l'esercizio di vibrazione
totale del corpo (VbX), paragonato ad un leggero esercizio di resistenza. Il consumo di
ossigeno specifico (VO2) e l'esercizio soggettivamente percepito (RPE; scala di Borg), è
stato valutato in 12 giovani soggetti sani (8 femminile e 4 maschio). I parametri dei
risultati sono stati valutati durante l'ultimo minuto dei 3 minuti di esercizio, che è
consistito in (1) stare semplicemente in piedi, (2) in posizione di ½ squat (90 gradi di
flessione al ginocchio) con durata di 6 s, e (3) posizione di ½ squat ma con un carico
addizionale del 40% del peso di corpo del soggetto (35% nelle femmine). Gli esercizi 1-3
sono stati eseguiti con (VbX +) e senza (VbX-) piattaforma vibratoria, con frequenza di
26 Hz ed un'ampiezza di 6 millimetri. Paragonato al VbX-, il VO2 è aumentato con la
vibrazione di 4.5 ml x minuti (-1) x kg (-1). La posizione di ½ squat ed il carico addizionale
erano dei fattori che hanno ulteriormente aumentato il VO2. I cambiamenti corrispondenti
sono stato osservati in RPE. C'era una correlazione tra VbX- e VbX +, per i valori di
esercizio 1-3 (r = 0.90). Il coefficiente di correlazione tra Squat e no-Squat (r = 0.70
senza e r = 0.71 col carico addizionale) era significativamente minore per VbX-/VbX+. La
variazione del VO2 era significativamente più alta nel ½ squat con la vibrazione. La
conclusione è che l’ aumentato metabolico osservato nell'associazione con VbX è dovuto
all'attività muscolare. È probabile che quest' attività muscolare è più facilmente
controllabile tra gli individui in posizione di ½ squat.
Perremans S, Randall JM, Rombouts G, Decuypere E, Geers R. (2001) Effect of
whole-body vibration in the vertical axis on cortisol and adrenocorticotropic hormone
levels in piglets.
La vibrazione essendo una conseguenza del movimento durante il trasporto, può
indebolire il benessere dei maiali. Quindi, gli obbiettivi primari di questo studio erano:
1) valutare durante il trasporto l'uso di ACTH nel plasma e i livelli di cortisolo, che sono la
parte di un meccanismo di adattamento fondamentale di maiali e 2) definire le condizioni
di conforto per i maiali concernenti la frequenza e l'accelerazione delle vibrazioni.
I maiali con un peso di corpo tra 20 e 25 kg sono stato fatti vibrare per 2 h a 2, 4, 8, e
18 Hz, nella combinazione con accelerazione di 1 o 3 m/s2.
Il sangue è stato campionato negli intervalli regolari prima, durante, e dopo il trattamento
di vibrazione, inoltre sono stati registrati anche i comportamenti del maiale. I dati su
ACTH, il cortisolo, ed il loro comportamento sono stati raccolti su 104 maiali vibrati e 21 di
controlli.
In più, otto animali (3 controlli, 5 vibrati) sono stato trattato con 0.1 mg di BW di
dexametasone/kg, otto animali (3 controlli, 8 vibrati) con 0.1 BW di naloxone/kg di mg, e
sei (2 controlli, 4 vibrati) con una soluzione di fisiologica di sale. I campioni di sangue
sono stato prelevati via catetere endovenoso.
I maiali sono stati sdraiati per un tempo minore durante le ore di trattamento vibratorio
che durante la condiziona di controllo. Paragonando con 2 e 4 Hz, il tempo impiegato per
stare distesi era 10 volte più breve a 8 Hz e 18 volte più breve a 18 Hz. Alle 10.30, i livelli
di ACTH erano significativamente più alti dei livelli basali negli animali vibrati a 2 (P
<0.0001), 4 (P <0.002), e 18 Hz (P <0.0006). Dopo 1 h, i livelli sono ritornati ai livelli
basali. Il livelli di Cortisolo è aumentato molto rapidamente dopo l'inizio della vibrazione (P
<0.0001) e rimasto alto fino a 1 h dopo la cessazione della vibrazione (P <0.003).
Una deduzione risultante dalle linee di risposta equivalenti per ACTH e cortisolo indica
che, all'inizio dell’ esposizione alle vibrazioni, i maiali erano estremamente suscettibili alle
vibrazioni con frequenze più basse (2 e 4 Hz), poiché alla fine dell’ esposizione alle
vibrazioni le risposte erano più alte a 18 Hz.
L’applicazione di dexametasone e naloxone ha bloccato la componente emotiva della
strategia di risposta dei maiali alla vibrazione. Quindi, la vibrazione durante il trasporto
dovrebbe essere minimizzata per migliorare le capacità adattativa dei maiali.
Mansfield NJ, Griffin MJ. (2000) Non-linearities in apparent mass and transmissibility
during exposure to whole-body vertical vibration.
Le cause di dolore alla schiena sono frequentati durante l'esposizione prolungata alle
vibrazioni totali del corpo ma non sono state ben capite. E’ richiesta una comprensione di
nonlinearità nelle risposte biomeccaniche per identificare i meccanismi responsabili delle
caratteristiche dinamiche del corpo, tenendo conto della nonlinearità quando prevede
l'influenza della postura nello stare seduto, e prevedere gli effetti avversi causati dalle
varie frequenze di vibrazione. Dodici soggetti sono stato esposti casualmente a sei
frequenze, 0.25-2.5 m/s2 rms, di vibrazione verticale comprese tra 0.2-20 Hz.
Le masse apparenti dei soggetti sono state determinate insieme alle trasmissibilità
misurate in varie parti sulla superficie corporea: alto e basso addome, a L3, sopra la
spina iliaca postero-superiore e la cresta iliaca. C'erano delle riduzioni significative nelle
frequenze di risonanza per entrambe le masse e le trasmissibilità del basso addome con
gli aumenti dell'importanza di vibrazione. La frequenza di risonanza si riduce da 5.4-4.2 Hz
con l'importanza della vibrazione aumentata da 0.25-2.5 m/s2 rms. Il movimento verticale
della colonna lombare e del bacino sono stati osservati alle risonanze di circa 4 Hz e
comprese tra 8 e 10 Hz.
Quando esposto alla vibrazione verticale, il corpo umano mostra, tramite le sue risposte
biodinamiche, la nonlinearità. I modelli biodinamici dovrebbero essere sviluppati per
evidenziare la nonlinearità.
Rittweger J, Beller G, Felsenberg D. (2000) Acute physiological effects of exhaustive
whole-body vibration exercise in man.
L'esercizio di vibrazione (VE) è un nuovo metodo di allenamento neuromusculare applicato
agli atleti,così come nella prevenzione e nella terapia dell’ osteoporosi. Lo studio attuale
ha esplorato i meccanismi fisiologici di fatica da VE in 37 giovani soggetti sani. L'esercizio
ed i dati cardiovascolari sono stati valutati, con ergometro a bicicletta, e paragonati con
lavori progressivi fino all'esaurimento. L’VE è stato eseguito in due sessioni, con vibrazione
a 26 Hz nella combinazione con ½ squat più il carico addizionale (40% di peso di corpo).
Dopo la VE, l'esercizio soggettivamente percepito sulla scala del Borg era 18, il battito
cardiaco è aumentato a 128 battiti/min, la pressione del sangue a 132/52 mmHg, e il
lattato a 3.5 mM. Il consumo di ossigeno nei VE era 48.8% del VO2max nell'ergometro a
bicicletta. Dopo la VE, la forza di estensione di ginocchio è diminuita del 9.2%, l'altezza
del salto del 9.1%, così come è diminuita la frequenza EMG media durante la
contrazione massima volontaria. La riproducibilità nelle due sessioni di VE era abbastanza
buona: per il battito cardiaco, il consumo di ossigeno, la riduzione dell'altezza di salto, i
valori dei coefficienti di correlazione nella 1 sessione e nella 2 sessione erano tra 0.67 e
0.7. Così, il VE può essere bene controllato con questi parametri. Sorprendentemente, un
eritema accompagnato da prurito e un aumento del flusso sanguigno cutaneo è stato
riscontrato in metà degli individui. Ne segue che VE totale del corpo si rivela un esercizio
cardiovascolare leggero, e che i meccanismi neurali, al pari di quelli muscolari di fatica,
possono giocare un ruolo importante.
Matsumoto Y, Griffin MJ. (2002) Non-linear characteristics in the dynamic responses
of seated subjects exposed to vertical whole-body vibration.
E’ stato studiato l'effetto dell'importanza della vibrazione verticale sulla risposta dinamica
del corpo umano, in posizione seduta. Otto soggetti maschi sono stato sottoposti, in
maniera casuale, alle vibrazioni con frequenze da 0.5 a 20 Hz a cinque magnitude: 0.125,
0.25, 0.5, 1.0 e 2.0 m (-2) r. m. s. Le risposte dinamiche del corpo sono state misurate in
sette punti: alla prima vertebra, alla quinta, e decima toracica (T1, T5, T10), al primo, al
terzo, e al quinto vertebra lombare (L1, L3, L5) e al bacino (la spina iliaca posterosuperiore). La frequenza di risonanza diminuisce con l’ aumento dell'importanza della
vibrazione (per la trasmissibilità verticale a L3, una riduzione da 6.25 a 4.75 Hz quando
l'importanza di vibrazione è aumentata da 0.125 a 2.0 m (-2) r.m.s.). La trasmissione della
vibrazione dentro la colonna dorsale ha anche mostrato della prova di una caratteristica
non lineare. Può essere concluso da questo studio che le risposte dinamiche dei soggetti
seduti sono chiaramente non lineari in riferimento all'importanza della vibrazione, poiché
gli studi precedenti hanno riferito delle conclusioni inconsistenti. Più che capire
l’importanza della vibrazione in entrambe le risposte dinamiche dei tessuti morbidi del
corpo e dell'attività del muscolo (volontario ed involontario) è richiesto di identificare le
cause delle caratteristiche non lineari osservate in questo studio.
Roelants M, Delecluse C, Goris M, Verschueren S. (2004) Effects of 24 weeks of
whole body vibration training on body composition and muscle strength in untrained
females.
Lo scopo di questo studio era investigare e paragonare l'effetto di 24 settimane di
vibrazione totale del corpo sulla composizione corporea e sulla forza del muscolo.
Quarantotto femmine non qualificate (21.3 + /- 2.0 anni) hanno partecipato allo studio.
Il gruppo delle vibrazioni totali del corpo (N = 18) hanno eseguito un esercizio dinamico e
statico senza carico su una piattaforma vibratoria (35 - 40 Hz, 2.5 - 5.0 millimetri).
Il gruppo di fitness (N = 18) ha seguito uno standard cardiovascolare (15 - 40 minuti) e il
programma di allenamento della resistenza include la leg press e la leg extension (20 - 8
RM). Entrambi i gruppi si sono allenati 3 volte settimanalmente. Il gruppo di controllo (N
= 12) non ha partecipato a nessun allenamento. La composizione corporea è stato
determinata per mezzo della pesata idrostatica. Inoltre 12 pliche (skinfolds) sono state
valutate. La forza isometrico (0 gradi /s) e l'isokinetica (50 gradi /s, 100 gradi /s, 150
gradi /s) dell’estensione del ginocchio è stato misurata per mezzo di un dinamometro
guidato (Technogym(R)). Sopra le 24 settimane non c'erano nessun cambiamento
significativo (p> 0.05) nel peso, nella percentuale di grasso, né nello spessore delle
pliche in qualsiasi gruppo. La massa grassa libera è aumentato soltanto significativamente
nel gruppo di vibrazione totale del corpo ( + 2.2 %). Un guadagno di forza significativo è
stato registrato nel gruppo di vibrazione totale del corpo (24.4 + /- 5.1 %; 5.9 + /- 2.1
%; 8.3 + /- 4.4 %; 7.6 + /- 1.5 %) e nel gruppo di fitness (16.5 + /- 1.7 %; 12.0 + /- 2.7
%; 10.4 + /- 2.3 %; 10.2 + /- 1.9 %), rispettivamente a 0 gradi /s, 50 gradi /s, 100 gradi
/s e 150 gradi /s. In conclusione, 24 settimane di allenamento vibratorio non hanno
ridotto il peso, il grasso totale corporeo e il grasso suttocutaneo nelle femmine
precedentemente non qualificate. Comunque, l'allenamento vibratorio induce un
guadagno nella forza di estensione del ginocchio combinato con un piccolo aumento della
massa grassa libera. Il guadagno nella forza è paragonabile all'aumento di forza seguendo
una programma di fitness standard comprensivo di allenamento cardiovascolare di
resistenza.
Rubin C, Pope M, Fritton JC, Magnusson M, Hansson T, McLeod K. (2003)
Transmissibility of 15-hertz to 35-hertz vibrations to the human hip and lumbar spine:
determining the physiologic feasibility of delivering low-level anabolic mechanical stimuli
to skeletal regions at greatest risk of fracture because of osteoporosis.
IL PROGETTO DI STUDIO: Gli Esperimenti sono stati intrapresi per determinare l’alta
frequenza (15-35 Hz) di vibrazione trasmessa alle vertebre lombari e al femore
prossimale.
GLI OBBIETTIVI: stabilire se gli stimoli meccanici di basso livello ( <1 g, dove 1 g = terra
campo gravitazionale, o 9.8 m-2) possono essere efficaci allo scheletro dell’ essere
umano.
SOMMARIO: la Vibrazione spesso, è considerata un fattore di causa nel dolore posteriore
della schiena, come causa di complicazioni neurovestibolari e altre muscolo-scheletriche
e, ma di recente negli esperimenti in vivo in animali, indica che i segnali meccanici di
basso livello con frequenza di 15 a 60 Hz, può essere fortemente anabolica.
Se questi segnali meccanici potessero essere trasmessi efficacemente e
noninvasivamente nelle persone in piedi, piuttosto che raggiungere quei luoghi dove lo
scheletro ha il più grande rischio di osteoporosi, come la colonna dorsale e lombare, la
vibrazione potrebbe essere usata come unico intervento non-farmacoligico per evitare o
regredire la perdita di densità ossea.
I MATERIALI ED I METODI: Sotto condizioni sterili e di anestesia locale, gli spilli
transcutanei sono stati collocati nel processo spinoso di L4 e nel grande trocantere del
femore di sei volontari. Ogni soggetto è stato in piedi sulla piattaforma oscillatoria, i dati
sono stato raccolti dagli accelerometri fissati negli spilli mentre una piattaforma di
vibrazione ha fornito il caricamento di onde sinusoidali alle frequenze da 15 a 35 Hz, con
le accelerazione fino a 1 g.
I RISULTATI: Con i soggetti in piedi, la trasmissibilità con le frequenze minori di 20 Hz
sono al 100%, mentre alle frequenze maggiori di 25 Hz, la trasmissibilità diminuiva
approssimativamente all’80% sia al femore che alla colonna vertebrale.
Nella posizione rilassata, la trasmissibilità diminuisce al 60%. Con flessione del ginocchio
di 20 gradi, la trasmissibilità è stato ridotta ulteriormente approssimativamente al 30%.
LE CONCLUSIONI: Considerare il potenziale anabolico del segnale meccanico a bassi
livelli di frequenza, questo studio rappresenta un passo importante nello sviluppo di un
trattamento biomeccanicamente per l'osteoporosi.
Cardinale M, Pope MH. (2003) The effects of whole body vibration on humans:
dangerous or advantageous?
L’ effetti della vibrazione totale del corpo (WBV) è stato estesamente studiato nella
medicina professionale. In particolare, è stato mostrato che quando il corpo subisce
cronicamente delle vibrazioni, è probabile che la degenerazione vertebrale dia dei risultati
nocivi. Il dolore posteriore alla schiena è stato la maggiore causa dell’ incapacità
industriale nella popolazione sotto l'età di 45 anni, ed è stato collegato all'esposizione alle
vibrazionii. La vibrazione totale del corpo è stata recentemente proposta come un
esercizio d’intervento, suggerendo la sua efficacia nella capacità di generare forza negli
arti inferiori e alla bassa schiena. È stata anche riferita essere un intervento efficace, nonfarmacologico per i pazienti col dolore basso alla schiena. L'esposizione relativamente
breve alla vibrazione totale del corpo è stata anche mostrata per aumentare i livelli serici
di testosterone e dell’ ormone della crescita.
Gli effetti combinati sul sistema neuromuscolare ed il sistema endocrino sembrano
suggerire la sua efficacia come un approccio terapeutico per la sarcopenia e possibilmente
per l'osteoporosi. Conosciuto il pericolo di esposizione a lungo termine alle vibrazioni, è
importante sviluppare dei protocolli di lavoro sicuri per determinarne i programmi per le
diverse popolazioni.
Cardinale, M., e J. Lim. (2003) Whole Body Vibrations e attività elettromiografica.
In questo interessante studio Cardinale e coll. (2003) hanno analizzato le risposte mioelettriche del muscolo vasto laterale in 16 pallavoliste professioniste (età 23.9±3.6 anni,
altezza 182.6± 11.1 cm, massa corporea 78.4±5.6 kg) sottoposto a sollecitazioni
vibratorie di differente frequenza. Le vibrazioni vennero somministrate mediante l’impiego
della pedana vibratoria Nemes (Bosco-system, Roma) mentre le pallavoliste stazionavano
su essa a gambe semi-piegate (100°). L’analisi dei dati venne effettuata studiando le
risposte del vasto laterale della gamba dominante dei soggetti sottoposta ad onde
vibratorie di 30, 40 e 50 hz. Il tempo di somministrazione vibratoria fu per tutte le
condizioni di 60s. L’analisi statistica dei dati mostrò come in tutte le condizioni vibratorie la
risposta mio-elettrica era superore rispetto a quella di controllo (no vibrazioni). La maggior
risposta elettrica venne rilevata dai ricercatori dell’università Aberdeen (Scozia) nel corso
della sollecitazione vibratoria operata a 30 Hz, suggerendo che proprio questa frequenza
sia in grado di indurre la massima efferenza riflessa in queste condizioni sperimentali.
Nigg B., Stefanyshyn D. e Cole G. (2001) Work and energy during locomotion.
Nigg, B. M. e Wakeling J. M. (2001) Impact forces and muscle tuning - a new
paradigm.
Yoshihuku, Y. e Herzog, W. (1990) Optimal design parameters of the bicycle-rider
system for maximal muscle power output.
Lavoro energia e prestazione nel corso delle attività fisiche dipendono da aspetti
biochimici, fisiologici, termodinamici e meccanici. Per esempio la prestazione di un atleta
nel corso di una competizione dipende, tra le altre cose, dalla composizione biochimica del
sangue che determina le componenti del lavoro muscolare, dalla trasformazione
dell’ossigeno in lavoro muscolare, dalla produzione di calore nel corso dell’attività,
dall’efficienza meccanica del soggetto, dalle scarpe e dalla superficie di lavoro. Questi
fattori a loro volta sono influenzati dallo stato psicologico dell’atleta e possono cambiare in
base a variazioni di esso. Il contributo meccanico alla prestazione è associato a molteplici
aspetti diversi tra loro, che comprendono il lavoro muscolare, le sollecitazioni tendinee, le
caratteristiche del sistema muscolo-scheletrico nonché il movimento relativo tra tessuti
molli e scheletro. Nel corso della locomozione il bilancio tra energia e produzione di lavoro
viene influenzato da tre principali strategie:
- l’immagazzinamento e la restituzione dell’energia;
- l’ottimizzazione delle funzioni muscolari;
- la minimizzazione delle perdite energetiche.
La possibilità di restituire energia da parte dell’unità muscolo-tendinea o
dell’equipaggiamento è stata oggetto di numerose ricerche scientifiche. A tal riguardo i
cammelli ed i canguri costituiscono eccellenti esempi di immagazzinamento e restituzione
di energia nel corso della locomozione in seguito al contatto con il suolo. Comunque va
detto che rispetto a questi esempi offertici dal mondo animale, il processo di accumulo e
restituzione dell’energia non sembra essere di tale rilevanza nel caso della locomozione
umana. Esempi di accumulo e restituzione di energia ci vengono offerti nel campo
dell’equipaggiamento sportivo dalle aste utilizzate dai saltatori con l’asta, dai trampolini
nei tuffi, dalle superfici elastiche adottate nella costruzione delle piste di atletica e dalle
pavimentazioni impiegate per lo svolgimento della ginnastica artistica e delle attività al
corpo libero. Nel corso delle attività di gara o di allenamento, queste superfici vengono a
deformarsi e così facendo esse immagazzinano energia all’interno della loro struttura per
poi restituirla all’atleta nel corso della seconda parte del loro movimento. L’entità di questo
fenomeno è rilevante e spesso queste caratteristiche favorenti la locomozione umana, si
sono rilevate strumentali nel determinare miglioramenti e cambiamenti della prestazione
in molte discipline sportive. Le strategie utili per l’ottimizzazione della funzione muscolare
nell’intento di migliorare la prestazione, sono state analizzate solamente in poche
pubblicazioni. In uno di questi studi, si è tentato di ottimizzare la prestazione
massimizzando l’espressione di potenza mediante la determinazione di una relazione
forza-velocità e tensione-lunghezza ottimale (3), agendo sul sistema al fine di migliorare il
lavoro muscolare. In questo caso gli autori citati hanno cercato di determinare una
posizione dell’atleta sulla bicicletta, in grado di rendere ottimale l’azione dei muscoli
coinvolti nel processo locomotore. Adottando questi aggiustamenti si è visto che la
prestazione può essere migliorata in maniera sostanziale, ma è bene altresì dire che tali
possibilità si rendono disponibili solamente per alcuni sport. Un argomento di grande
interesse, ma di sporadica attenzione da parte della ricerca scientifica, è costituito dalle
strategie di minimizzazione delle perdite di energia nell’intento di migliorare la prestazione.
In ogni attività locomotoria muscolare una parte più o meno rilevante dell’energia
sviluppata, viene spesa per attività che non contribuiscono al compito motorio in oggetto.
Quindi la prestazione può essere migliorata rendendo minime queste perdite energetiche.
Esempi di “perdita energetica” vengono offerti dall’instabilità delle calzature e dalle
accertate vibrazioni da impatto che di determinano nelle articolazioni e nei tessuti molli.
L’accertata perdita di energia (2) nel corso di queste condizioni, risulta tutt’altro che
trascurabile e l’evidenza sperimentale ci conferma che le vibrazioni imposte nel corso della
locomozione ai tessuti molli, determinano aumenti del consumo di ossigeno, variazioni
nella tipologia di fibre muscolari reclutate e dell’effettiva capacità di prestazione.
de Ruiter CJ, Van Raak SM, Schilperoort JV, Hollander AP, de Haan A. (2003)
The effects of 11 weeks whole body vibration training on jump height, contractile
properties and activation of human knee extensors.
Lo studio attuale era investigare se 11 settimane di vibrazione totale del corpo (WBV),
senza i carichi addizionali, migliorano l'attivazione del muscolo e/o le proprietà contrattili
dei muscoli estensori del ginocchio e l'altezza di salto in soggetti sani. Dieci soggetti
appartenenti al gruppo sperimentale si è allenato tre volte a settimana con un angolo di
110° al ginocchio e a piedi scalzi su una piattaforma di vibrazione (30 Hz, 8 ampiezza di
millimetro). Hanno subito da cinque a otto serie di 1 minuto vibrazione con 1 minimo di
riposo. Dieci soggetti di controllo hanno seguito lo stesso programma di allenamento ma
stando in piedi (110 angolo di ginocchio di gradi) accanto alla piattaforma. I soggetti sono
stati testati prima, durante e dopo il periodo di allenamento.
I valori [significativi (SEM)] ottenuti nell'ultimo test sono stati espressi come percentuali
del valore di base e presentati per il gruppo controllo e sperimentale.
La forza isometrica del muscolo quadricipite femorale [105.4 (6.2) isometrico %, 99.9
(2.0) %; P=0.69], l'attivazione volontaria [107.1 (6.0) %, 101.1 (2.3) %; P=0.55] e la
massima forza [95.4 (6.0) volontario %, 103.3 (7.7) %; P=0.57] non è migliorata. La
massima forza durante lo stimolo elettrico è aumentata [102.3 (4.5) %, 123.6 (7.5) %;
P=0.02]. L'altezza nel Counter movement jump non è stata influenzata dalla WBV [103.7
(1.8) %, 103.0 (2.8) %; P=0.71]. In conclusione, 11 settimane di normale allenamento di
WBV senza carichi di allenamento addizionali non ha migliorato la forza del muscolo
estensore del ginocchio nei giovani soggetti sani.
de Ruiter CJ, van der Linden RM, van der Zijden MJ, Hollander AP, de Haan A.
(2003) Short-term effects of whole-body vibration on maximal voluntary isometric knee
extensor force and rate of force rise.
La vibrazione di intero-corpo (WBV) può condurre alle contrazioni del muscolo attraverso
l'attivazione riflessa del fuso neuromuscolare delle fibre Ia. La WBV è stato presentata per
aumentare la potenza del muscolo a breve termine e per migliorare l'attivazione
muscolare. Il presente studio indaga gli effetti acuti delle WBV nella sessione di
allenamento sull’attivazione volontaria, durante la massima forza isometrica (MCV) e la
forza massima (MRFR) nell’estensione del ginocchio. Dodici studenti hanno subito una
sola sessione di allenamento di WBV standard: 5x1 1 minuto di vibrazione ( frequenza 30
Hz, l'ampiezza 8 millimetro) con 2 minuti riposo tra le ripetizioni. Durante la vibrazione, i
soggetti hanno stato in piedi e scalzi sulla piattaforma di vibrazione con le loro ginocchia a
un angolo di 110 gradi. Dopo 90 s di vibrazione, la forza massima volontaria dell’
estensione del ginocchio è diminuita a 93 (5) % [significativa (SD), P<0.05] dal valore di
baseline e recuperato entro le prossime 3 h. L'attivazione volontaria è rimasta
significativamente stabile (2-4%). Né il MRFR indotto elettricamente né l’MRFR era
influenza significativamente dalle WBV. In più, sei sessioni di allenamento di WBV in 2
settimane (n = 10) non ha migliorato, sia l'attivazione di muscolo volontaria durante MVC
[99 (2) % del valore di base] o MRFR volontario [98 (9) % del valore di base]. Si è
concluso che nel termine breve, l'allenamento di WBV non migliora l'attivazione di muscolo
durante la produzione della forza massima isometrica e la forza massima nell’ estensione
del ginocchio in studenti sani non qualificati.
Rittweger J, Mutschelknauss M, Felsenberg D. (2003) Acute changes in
neuromuscular excitability after exhaustive whole body vibration exercise as compared to
exhaustion by squatting exercise.
La funzione neuromuscolare dell’ esercizio di squat con (VbX +) e senza (VbX-) la
vibrazione, sono stati testati in 19 giovani volontari sani. Prima e dopo l'esercizio, tre test
diversi sono stato eseguiti: saltare al massimo per 30 s, l'elettromiografia durante
l'estensione isometrica a 70% della forza massima volontaria del ginocchio, e l'analisi
quantitativa del riflesso del tendine rotuleo. Tra VbX + e VbX- non vi è stata trovata
differenza nei valori sotto le condizioni di base. Il tempo di esaurimento era
significativamente più breve nel VbX + in confronto alla VbX- (349 + /- 338 s contro 515
+ /- 338 s), ma il lattato sanguineo (5.49 + /- 2.73 mMol -1 contro 5.00 + /- 2.26 mMol 1
) e l'esercizio soggettivamente percepito (il tasso di esercizio percepito valutato era 18.1
+ /- 1.2 contro 18.6 + /- 1.6) alla cessazione dell’ esercizio, indica i livelli paragonabili di
fatica. Dopo l'esercizio, gli effetti paragonabili sono stati osservati sull'altezza del salto, sul
tempo di contatto al suolo e sul Forza isometrica. La frequenza media del vasto laterale
durante la forza isometrica, comunque, era più alto dopo VbX + che dopo VbX-.
Similmente, l'ampiezza riflessa del tendine era significativamente più grande dopo VbX +
di dopo VbX- (4.34 + /- 3.63 Nm contro 1.68 + /- 1.32 Nm). Ne risulta che negli esercizi
di esaurimento e di fatica muscolare, paragonabili, 26 Hz di vibrazione, si scopre
un'alterazione nei modelli di reclutamento neuromuscolare, migliorando l'eccitabilità
neuromuscolare, almeno apparentemente. Possibilmente, quest'effetto può essere
utilizzato per il progetto di regimi di allenamento di futuro.
Torvinen S, Kannus P, Sievanen H, Jarvinen TA, Pasanen M, Kontulainen S,
Nenonen A, Jarvinen TL, Paakkala T, Jarvinen M, Vuori I. (2003) Effect of 8month vertical whole body vibration on bone, muscle performance, and body balance: a
randomized controlled study.
Recenti studi animali hanno evidenziato che il carico vibratorio può essere un efficiente e
una strada sicura per migliorare la massa e meccanica dell’osso, fornendo così un grande
potenziale per evitare e trattare l'osteoporosi. Questo studio ha controllato la prova
disegnata per valutare gli effetti di un intervento di vibrazione totale del corpo di 8 mesi
sull'osso, sulla prestazione muscolare e l'equilibrio del corpo nei giovani e negli adulti sani.
I volontari di cinquantasei (21 uomini e 35 donne; l'età 19-38 anni) sono stato assegnati
casualmente al gruppo vibrazione o di controllo. L'intervento di vibrazione è consistito in
una vibrazione totale di corpo di 8 mesi (4 minuti al giorno, 3-5 volte per la settimana).
Durante il programma di 4 minuti di vibrazione, la piattaforma oscillava in un ordine
crescente da 25 a 45 Hz, corrispondendo alle massime verticali accelerazioni da 2 g a 8 g.
La massa, la struttura, e la forza dell’ osso della tibia e del tibiale distale sono stato
valutati dalla tomografia periferico, (pQCT) all’ inizio e dopo 8 mesi. Il contenuto minerale
osseo è stato misurato a livello lombare della colonna vertebrale, nel collo del femorale, al
trocantere, del calcaneo e nel radio distale usando DXA all’inizio e dopo 8 mesi di
intervento. I segnalatori sierici del turnover osseo evidenziano che è stato determinato
all’ inizio e dopo 3, 6, e 8 mesi. Cinque test di prestazione (il salto verticale, la forza di
estensione isometrica delle estremità più basse, la forza di presa, la corsa a navetta, e
l'oscillazione posturale) sono stato eseguito all’inizio e dopo l'intervento di 8 mesi.
L'intervento vibratorio per 8 mesi è riuscito bene ed era sicuro, ma non ha avuto effetto
sulla massa, sulla struttura, o sulla forza dell’ osso valutata a qualunque segmento
scheletrico. Il siero evidenzia che turnover osseo non è stato cambiato durante l'intervento
vibratorio. Comunque, a 8 mesi, un 7.8% di incremento nell'altezza di salto verticale è
stato osservato nell’gruppo vibratorio (95% CI, 2.8-13.1 %; p = 0.003). Sugli altri test di
prestazione ed equilibrio, l'intervento di vibrazione non ha avuto effetto. In conclusione, il
programma di vibrazione totale del corpo studiato, non ha avuto effetto sulle ossa dei
giovani e degli adulti sani, ma invece, l'altezza di salto verticale è aumentata.
Delecluse C, Roelants M, Verschueren S. (2003) Strength increase after whole-body
vibration compared with resistance training.
LO SCOPO: Lo scopo di questo studio era investigare e paragonare l'effetto di un il
periodo di 12 settimane di allenamento vibratorio sulla forza degli estensori del ginocchio.
I METODI: Sessantasette femmine non qualificate (21.4 + /- 1.8 anni) ha partecipato
nello studio. Il gruppo delle vibrazioni (WBV, N = 18) ed il gruppo placebo (PL, N = 19)
hanno eseguito l ‘estensioni del ginocchio in modo statico e dinamico su una piattaforma
vibratoria. L'accelerazione della piattaforma vibratoria era tra 2.28 g e 5.09 g, poiché
soltanto 0.4 g per la condizione di PL. L’attività EMG è risultata aumentata con vibrazione
di 35-40 Hz, ma il segnale di EMG è rimasto immutato nella condizione di PL. Il gruppo
allenato alla resistenza (RES, N = 18) è stato allenato all’estensione del ginocchio con la
leg-press e leg-extension (10-20 RM). Tutti i gruppi si sono esercitati 3 volte a settimana.
Il gruppo di controllo (CO, N = 12) non ha partecipato in nessun allenamento. Pre e post
contrazione isometrica, dinamica, balistica e la forza di estensione del ginocchio è stata
misurata per mezzo di un dinamometro. La forza esplosiva è stato determinata per mezzo
del counter-movement jump.
I RISULTATI: la forza di estensione del ginocchio Isometrica e dinamica è aumentata
significativamente (P < 0.001) in entrambi the WBV gruppi (16.6 +/- 10.8%; 9.0 +/3.2%) e il RES gruppo (14.4 +/- 5.3%; 7.0 +/- 6.2%), mentre il PL and CO gruppo
mostrano aumenti non significativi (P > 0.05). L'altezza del Counter-movement jump è
migliorata significativamente (P <0.001) soltanto nel gruppo di WBV (7.6 + /- 4.3%). Non
c’ era effetto di miglioramenti sulla velocità massima di movimento, come misurato per
mezzo di test di balistici.
LE CONCLUSIONI: la WBV, e la contrazione riflessa del muscolo, da essa provocata, ha il
potenziale per indurre un guadagno di forza nell'estensione di ginocchio di femmine
precedentemente non allenate alla stesso livello di allenamento di resistenza all'intensità
moderata. È stato chiaramente mostrato che gli aumenti di forza dopo l'allenamento di
WBV non sono attribuibili a un effetto placebo.
Cap. 2
Le vibrazioni nello sport e nella riabilitazione
L’interesse per le vibrazioni da parte dei ricercatori non è un fenomeno attuale.
Infatti è da parecchio tempo che alle vibrazioni meccaniche viene riconosciuta una loro
influenza sullo stato di salute dell’uomo.
Per questo basti pensare che già nel XVII secolo si pensò che fossero proprio le vibrazioni
generate dal complesso cavallo-carrozza a determinare i dolori di schiena tipici dei
cocchieri dell’epoca.
In generale, gli effetti delle vibrazioni sono stati studiati in medicina del lavoro soprattutto
in soggetti che sono sottoposti a vibrazioni per lunghi periodi di tempo (piloti di aerei,
autisti etc.) (Pope 1992, Okada A, Ariizumi M 1983, Issever H et al, 2003 , Harazin B.
2002, Cheung JT, Zhang M, Chow DH 2003, Richter J, Meister A 1998).
Comunque è opportuno sottolineare che gli effetti delle vibrazioni sono estesi
a tutti gli apparati del corpo umano. Ci sono infatti effetti documentati sul muscolo, sui
tessuti nervosi, sull’apparato cardiovascolare e respiratorio, sul sistema endocrino, sulle
ossa, sulla prestazione cognitiva, sulla visione etc. In base a questi studi sono stati stabiliti
gli standard per la produzione di mezzi di trasporto ed utensili vari che producono
vibrazioni (Schwarzer et al 2001).
Nello sport, l’applicazione delle vibrazioni è abbastanza recente. Infatti questa
metodologia
veniva prevalentemente utilizzata in passato in fisioterapia per studiare la funzionalità
neuromuscolare. I primi lavori di Hagbarth e Eklund (1965; 1966; 1968) prevedevano
l’applicazione delle vibrazioni per determinare una risposta neuromuscolare definita
"riflesso tonico da vibrazione" (Tonic Vibration Reflex, TVR; Martin, Park 1997).
Quindi le vibrazioni sono nate come mezzo diagnostico. Agli inizi del ‘900 inoltre le
vibrazioni sono state utilizzate per alleviare il dolore e per curare patologie del sistema
nervoso. Successivamente ci sono stati gli studi sulle applicazioni delle vibrazioni nello
sport per migliorare la prestazione e i risultati degli ultimi anni sono sicuramente
promettenti (Issurin et al. 1994, Nazarov e Spivak 1987 citato da Weber 1997, Bosco et al
1998, Spitzenpfeil et al 1999, Torvinen et al. 2002, de Ruiter et al., 2003a; 2003b).
Le vibrazioni quindi, sono un fenomeno assolutamente naturale, infatti gli esseri umani
sono esposti quotidianamente a vibrazioni durante la guida in macchina e su altri mezzi a
motore, in barca, sui treni, sugli aerei, negli ascensori e durante l’utilizzo di alcuni
elettrodomestici quali rasoi etc. e non solo, studi condotti da Nigg e Wakeling (2001)
hanno dimostrato come durante la fase di contatto del tallone nella corsa, le forze di
impatto producono vibrazioni con un range di frequenze dai 10 ai 20 Hz.
Il meccanismo di azione delle vibrazioni è molto semplice. Le vibrazioni, producendo
variazioni rapidissime della lunghezza del complesso muscolo-tendineo determinano una
risposta riflessa attraverso i riflessi monosinaptici (Ia loop). In prevalenza sono i fusi
neuromuscolari ad essere interessati. L’attivazione di questi specifici afferenti si è
dimostrata capace di modulare la secrezione dell’ormone della crescita. Esperimenti
condotti sui ratti hanno inoltre evidenziato come le vibrazioni siano in grado di elevare i
livelli di serotonina (5HT) e di 5-HIAA nel cervello (Ariizumi M, Okada A.,1983).
Questo quindi ci dimostra quanto sia forte la stimolazione vibratoria e quanto essa incida
sul sistema neuroendocrino.
L’applicazione di vibrazioni sembra inoltre produrre miglioramenti della mobilità articolare
e marcati effetti sulla circolazione, misurata con Laser Doppler, in seguito a vibrazioni
applicate su tutto il corpo (Rittwegger et al., 2000) o a parte di esso (Cardinale, dati non
pubblicati), suggerendo ulteriori applicazioni degli stimoli vibratori.
L’effetto principale delle vibrazioni è legato alla stimolazione di vari recettori nel nostro
organismo. Oltre ai fusi neuromuscolari e agli organi tendinei del Golgi vengono infatti
stimolati i meccanocettori presenti nella pelle (Corpuscoli di Pacini, Corpuscoli di Meissner,
terminazioni nervose libere di tipo III e IV), nelle articolazioni e nei legamenti (corpuscoli
di Pacini in particolare).
Questi afferenti modulano le risposte neuromuscolari che si attivano per attutire la
vibrazione e modulare l’attivazione muscolare (figura 2).
Capiamo quindi come sia opportuno applicare le vibrazioni non con protocolli standard ma
con protocolli individualizzati, in quanto la capacità di modulare l’attivazione muscolare (in
particolare la regolazione della stiffness) sia legata a molti fattori che variano da individuo
ad individuo (% di fibre di tipo II, Stiffness muscolo tendinea, propriocettività) (Cardinale
et al. 2003).
Variazioni di frequenza e ampiezza possono infatti avere effetti diversi e possono stimolare
aree particolari del cervello.
Infatti, studi recenti (Cardinale et al. 2003) condotti attraverso l’analisi del cervello
mediante scansione PET (Positron Emission Topography) hanno dimostrato come
vibrazioni a varie frequenze applicate ai tendini del bicipite brachiale siano in grado di
stimolare l’area 4, la corteccia premotoria dorsale, l’area motoria caudale cingolata e l’area
motoria supplementare, attraverso l’input degli afferenti via area 3a o da sorgenti
subcorticali. Attualmente nel laboratorio del prof. Cardinale
utilizzano la TMS
(Stimolazione Transcraniale Magnetica, Figura 3) per poter capire gli effetti delle vibrazioni
sul cervello.
Recenti studi presentati dalla rivista Nature da Rubin, suggeriscono che la vibrazione
potrebbe sostituire l’intervento farmacologico per curare e prevenire l’osteoporosi (Rubin e
coll. Nature, 441: 603-604, 2001). Infine occorre ricordare che, per prevenire i devastanti
effetti della microgravità, gli astronauti sia della Nasa che dell’ESA vengono allenati con le
vibrazioni.
Recentemente è condotto uno studio sugli effetti delle vibrazioni sul
metabolismoosseo, stimolando l’aumento di escrezione del calcio dalle urine per mezzo di
una dieta iperproteica (3g x kg di massa corporea al giorno). Il risultato, ampiamente
previsto, è stato che i soggetti che consumavano una dieta iperproteica venivano
sottoposti a 10 minuti di vibrazione al giorno, il calcio e il fosfato misurati nelle urine
subivano una diminuzione significativa, suggerendo che le vibrazioni a 30 Hz (3.5g)
stimolavano il tessuto osseo.
In conclusione, possiamo affermare sono ancora molte le cose da scoprire sulle vibrazioni.
In primis i parametri per stabilire i protocolli di allenamento. Recentemente è pubblicato
un lavoro (Cardinale & Lim, 2003) dove è stato dimostrato come l’elettromiografia di
superficie possa essere utilizzata come mezzo di indagine per determinare gli effetti di
diversi protocolli di allenamento con le vibrazioni. E’ inoltre necessario verificare gli
adattamenti a lungo termine dell’utilizzo delle vibrazioni sul sistema muscolo-tendineo e
sulla funzionalita’ neuromuscolare. Sicuramente, dai dati finora a conoscenza, è possibile
affermare che le vibrazioni producono delle risposte neuromuscolari ben definite che
possono permettere il miglioramento della forza massimale e della forza esplosiva, ma
soprattutto, grazie a questo effetto "acuto", possono permettere ad un atleta di lavorare
ad una intensità più elevata. I notevoli miglioramenti sulla flessibilità (Bosco et al. 2001)
e sulla circolazione, rendono le vibrazioni utili nel recupero e nella prevenzione di infortuni
(ad esempio i muscoli ischio-crurali nel calcio), notevoli sono inoltre i miglioramenti
sull’equilibrio (Figura 4).
Caratteristiche specifiche dello strumento di Bosco
La Pedana Vibratoria utilizzata in questo studio è la NEMES Bosco- System Micro LS-B.
Prodotta da SAIR di Rieti
Dati Tecnici
Alimentazione
Potenza Elettrica Complessiva Max
Frequenza Min Vibrazione della Pedana
Frequenza Max Vibrazione della Pedana
Portata Max della Pedana
Portata Min della Pedana
220 Volt 50-60 Hz
400 VA
20 Hz
55 Hz
100 Kg
40 Kg
Questa pedana vibrante emette vibrazioni, cioè onde verticali sinusoidali, che sono delle
sollecitazioni meccaniche di tipo oscillatorio che vengono applicate a tutto il corpo o a
parte di esso. L’ampiezza dell’oscillazione determina la magnitudo della vibrazione e la
velocità dei cicli di oscillazione determina la frequenza (in Hz).
Quindi, da un punto di vista biomeccanico abbiamo tre parametri che determinano una
vibrazione:
•
•
•
la frequenza (in Hz)
l’ampiezza (in mm)
l’accelerazione (in g, con g = 9.81 m/sec2).
Le vibrazioni possono essere applicate attraverso speciali apparecchiature che producono
oscillazioni quali pedane o manubri/bilancieri speciali e possono essere di diverso tipo:
o sinusoidali,
o multi-sinusoidali,
o shock vibrations,
o random
Ognuna produce effetti diversi sull’organismo.
La caratteristica principale di questa pedana è quella di rilevare automaticamente la
frequenza ideale per ciascun o dei soggetti esaminati, tutto questo grazie ad un semplice
test, che consiste nell’applicare un elettrodo sul vasto laterale (sezione ventrale del
muscolo quadricipite), e collegate ad una apposita centralina.
A questo punto basta posizionare la leva sul “Test” e poi start, la pedana inizia a vibrare
prima a 20 Hz e dopo 5 secondi incrementa di 5 Hz, portandosi a 25 Hz, e proseguendo
fino al raggiungimento di 55Hz.
Durante il test macchina analizza la risposta elettromiografica del muscolo alle varie
frequenze di vibrazione individuando così la frequenza ottimale per ogni singola persona.
Cap. 3
Basi fisiologiche del muscolo in particolare dei meccanismi
sfruttati dalla Nemes
L'allenamento, inteso come forma sistematica e programmata di attività fisica atta a
migliorare aspetti metabolici e/o neuromuscolari, produce modificazioni del muscolo
scheletrico che si adatta in base allo stimolo a cui viene sottoposto (McDonagh, Davies,
1984). Le possibilità di adattamento sono molteplici. Infatti, il muscolo scheletrico umano
si adatta in maniera specifica in funzione del sistema di allenamento impiegato (Edington,
Edgerton, 1976). Se si prende in co
nsiderazione l'allenamento rivolto al miglioramento della forza massima, l'evoluzione di
questa proprietà è caratterizzata da alcune tappe fondamentalì. Come risposta all'
allenamento con i pesi si riscontra due tipi di adattamento, di tipo:
¾ neurogeno
¾ miogeno.
I primi incrementi della forza muscolare sono attribuiti a fattori neuromuscolari quali:
¾ reclutamento,
¾ sincronizzazione,
¾ coordinazione inter e intra-muscolare,
¾ miglioramento dei riflessi da stiramento ed inibizione degli organi tendinei del
Golgi.
I primi miglioramenti della forza muscolare sono infatti attribuiti a fattori neuromuscolari
quali reclutamento, sincronizzazione, coordinazione inter e intra-muscolare, miglioramento
dei riflessi da stiramento ed inibizione degli organi tendinei del Golgi.
l successivi miglioramenti sono attribuiti a fattori strutturali ed in particolare all'aumento
della sezione trasversa del muscolo, fenomeno meglio conosciuto come ipertrofia.
Figura 1 – Rappresentazione schematica dei relativi ruoli di adattamento neurale e
morfologico all’allenamento di forza massimale. Nella prima fase di allenamento si nota
una fase predominante di adattamento neurale. Questa fase è stata studiata nella
maggior parte delle ricerche pubblicate nella letteratura internazionale. Lavori sperimentali
che sono stati protratti per lungo tempo mostrano un successivo adattamento piogeno e
la relativa ipertrofia (modificato da: Sale, 1988)
Naturalmente queste modificazioni della struttura neuromuscolare sono accompagnate da
variazioni ormonali (Guezenec et al. 1986) che sono connesse sia al tipo di lavoro svolto
che alla velocità di esecuzione (Bosco et al. 1999). Inoltre i tempi di recupero effettuati
nelle pause tra le serie così come il numero delle serie e delle ripetizioni sono di
fondamentale importanza per la creazione di adattamenti specifici (Bosco C. 1997). In
ogni caso occorre ricordare che molti dei complessi meccanismi fisiologici alla base di
queste variazioni non sono stati ancora chiariti. Inoltre, si conoscono ancora meno i
fenomeni collegati all'insorgere della fatica che si riscontra sia durante un periodo di
allenamento prolungato nel tempo (mesociclo) che durante una singola seduta di allenamento
(Hakkinen, Pakarinen, 1985; Bosco et al. 1999).
È opportuno considerare che lo scopo delle esercitazioni di forza massimale e di forza
esplosiva è di produrre violente accelerazioni esercitate contro la forza di gravità
(Bosco C. 1992).
È infatti la forza di gravità che provvede a fornire stimoli meccanici che rappresentano le
sollecitazioni responsabili per lo sviluppo del tessuto muscolare ed osseo sia durante la
vita quotidiana sia durante le esercitazioni specifiche eseguite in allenamento.
L'assenza dello stimolo gravitario produce infatti perdita di tessuto muscolare e di
conseguente declino della capacità di estrinsecare elevati livelli di forza.(Thorton, Rummel,
1974).
L'allenamento della forza muscolare costituisce quindi, senza dubbio, la miglior
metodologia di allenamento per incrementare le capacità del muscolo scheletrico umano o
per mantenere le sue funzionalità. Tuttavia è opportuno considerare che allenamenti
prolungati di forza massimale determinano miglioramenti continui fino ad un limite, oltre il
quale risulta molto difficile incrementare ulteriormente la prestazione.
Questo plateau del comportamento muscolare è un fenomeno descritto in precedenza
(Sale, 1988) che può essere superato solo con aiuti farmacologici esterni. La pratica del
doping è infatti legata alla necessità di superare questo limite fisiologico della prestazione.
È tuttavia opportuno sottolineare che non solo la pratica del doping è illegale, ma soprattutto estremamente dannosa per la salute dell'atleta (Lamb 1984, Taylor 1985). La
ricerca di andare “oltre” i limiti delle possibilità umane, in maniera lecita, ha prodotto una
serie di sussidi tecnologici che possono intergare l’allenamento tradizionale. Tra questi
mezzi prenderemo in considerazione due strumenti che hanno marcato le strategie
metodologiche negli ultimi anni: l’elettrostimolazione e la vibrazione
I pro della Vibrazione e i contro dell’ Elettrostimolazione
Inizieremo con una veloce descrizione della fisiologia muscolare sulla quale si basa l’uso
degli strumenti considerati
Le proprietà del nervo
Il nervo è il più irritabile dei nostri tessuti. La cellula nervosa è composta da un corpo
(soma) e da un prolungamento (assone), composto a sua volta da un processo protoplasmatico che si estende verso l'esterno partendo dal soma del nucleo e dai dendriti
(processi protoplasmatici con diramazioni corte o lunghe). Ogni cellula nervosa è preposta
a ricevere, condurre e trasmettere le eccitazioni.
L'assone-neurasse (prolungamento) è responsabile:
™ della conduzione
™ della eccitazione
™ della sua trasmissione alle altre cellule.
Un assone genera i potenziali di azione e li conduce dalla porzione ricevente della cellula
alla regione trasmittente, mediante liberazione di una sostanza chimica trasmettitrice
(acetilcolina) ai suoi terminali sinaptici. Lo stimolo comunque dovrà essere tale da
richiedere un potenziale di azione e ha la caratteristica di rispondere alla legge del "tutto o
nulla".
Se aumentiamo la forza dello stimolo la reazione non verrà modificata.
Il potenziale di azione consiste in un'onda negativa che viaggia lungo la superficie delle fibre, ed è seguito da una fase graduale di recupero.
Mentre un'area si trova nella sua carica contraria (stato attivo), la stessa è in rifrazione
assoluta e non può essere ristimolata. Durante il recupero, la membrana è relativamente
refrattaria. Degli stimoli intensi o sostenuti possono ristimolare la posizione originale
durante la ripolarizzazione.
Contrazione volontaria e artificiale del muscolo scheletrico:
L’ unità neuromotoria, il complesso funzionale, costituita da un motoneurone spinale alfa e
dalle fibre muscolari che innerva.
Ogni fibra muscolare riceve l’innervazione motoria da un solo motoneurone spinale, ma
ogni motoneurone spinale può innervare più di una fibra muscolare, ciò in quanto il
terminale nervoso può sfioccare e quindi può contrarre sinapsi con varie cellule muscolari.
Se un’unità neuromotoria contiene ad esempio 3000 fibre muscolari, questo significa che
un solo motoneurone alfa innerva 3.000 fibre muscolari. Per ogni muscolo è possibile
individuare il numero dei motoneuroni spinali che ne controllano il movimento e il numero
delle fibre muscolari presenti nel muscolo stesso. Per esempio, un muscolo flessore di un
dito è controllato da 120 unità neuromotorie che innervano un totale di 41000 fibre; il
ventre mediale del gastrocnemio è controllato da 580 unità neuromotorie che innervano
un totale di 1.030.000 fibre muscolari. Nel caso del muscolo flessore delle dita l’unità
neuromotoria contiene 340 fibre muscolari, mentre nel caso del gastrocnemio ne contiene
1800. (Feinstein B et al. 1955)
Il movimento naturale più debole possibile dovuto alla contrazione delle fibre è la
contrazione involontaria di una singola unità motoria.
Durante la contrazione volontaria il tasso di scarica dei singoli motoneuroni può variare da
livelli molto bassi (5-10 impulsi per secondo), a livelli molto alti (50 o più impulsi per
secondo), e la forza della contrazione risultante varia in corrispondenza. Quando la forza
viene aumentata, potenziali sempre più grandi vengono reclutati e tutte le unità motorie
aumentano la loro frequenza di scarica; di conseguenza, quanto maggiore è la frequenza
di stimolo e maggiore il numero delle unità motorie attive, maggiore sarà la tensione
generata dal muscolo.
Di solito i motoneuroni attivati scaricano asincronicamente, e le fibre muscolari delle unità
motorie si trovano in fasi diverse di attività. Il solo effetto è una debole contrazione, la
quale raggiunge la tensione massima quando le unità motorie si contraggono insieme per
dare una contrazione massimale, incoercibile, duratura, potenzialmente dannosa, definita
"tetanica". La tensione sviluppata durante una contrazione tetanica può essere 4 o 5 volte
maggiore di quella esercitata durante una contrazione singola.
Stimolo elettrico artificiale diretto e indiretto del muscolo scheletrico
Il dibattito e la scelta di usare mezzi artificiali per incrementare la forza partono da una
serie di studi che ne avvallavano l’uso
Un muscolo può essere stimolato direttamente mediante impulsi applicati sul tessuto
muscolare o indirettamente mediante impulsi applicati alle sue fibre nervose motorie.
La reazione dell'intero muscolo, quando viene stimolato indirettamente, non dovrebbe
variare da quella prodotta dalla contrazione volontaria. D'altro canto Ralston (1957), fece
rilevare che nel corpo, un muscolo già accorciato, non può essere attivato così interamente come lo può essere un muscolo stimolato artificialmente, perché l'eccitabilità del
motoneurone alfa viene ridotta come risultato della mancanza di facilitazione attraverso
l'asse, né il muscolo allungato è capace di produrre tanta tensione quanta ne può essere
prodotta da un muscolo stimolato artificialmente, a causa della inibizione di alcuni dei
motoneuroni alfa attraverso gli organi del tendine di Golgi e degli afferenti dei tendini.
Merton (1954), affermò che uno sforzo massimo, esercitato da un adduttore (es. del
pollice) sviluppa la stessa tensione di un tetano massimo artificialmente eccitato
attraverso il suo nervo motorio nel polso.
Ikaì (1967), riferì tuttavia di un esperimento operato con lo stesso muscolo, il quale
dimostrava che la forza massima prodotta da una stimolazione esterna era del 30%
maggiore della forza sviluppata durante le contrazioni isometriche volontarie massime.
L'evidenza ha dimostrato che uno sforzo muscolare volontario massimo, nella maggior
parte dei casi e con soggetti non condizionati, non si serve di tutte le unità motorie del
muscolo attivo alla frequenza del tetano.
Esiste una inibizione di vario grado su alcuni motoneuroni, dipendente dall'attività
sopraspinale e propriocettiva.
La reazione dell'intero muscolo, quando stimolato direttamente mediante impulsi applicate
alla sua superficie, differisce da quella prodotta con una attivazione indiretta attraverso i
suoi nervi o nel caso di una contrazione volontaria.
Con lo stimolo diretto è possibile ottenere la contrazione, selettivamente, di qualsiasi parte
del muscolo posto in superficie, evitando la partecipazione intera alla contrazione.
D'altro canto, sia le fibre a contrazione lenta che quelle a contrazione rapida possono
essere attivate alle stesse frequenze e con impulsi intensi, e possono produrre, come
conseguenza, variazioni nelle fasi del metabolismo.
La reazione del muscolo, quando stimolato direttamente mediante pulsazioni, differisce da
quella prodotta con un attivazione indiretta.
Negli ultimi anni, nuove metodologie sono state sviluppate per cercare di superare questa
soglia critica di adattamento, tra queste una pratica molto diffusa negli ultimi anni è
l'utilizzo della stimolazione elettrica.
Questa metodologia prevede l'utilizzo di stimoli elettrici che determinano la contrazione
muscolare. L'uso di correnti specifiche (correnti di Kotz 1971) mediante l'applicazione di
elettrodi sulla cute produce infatti la contrazione muscolare del muscolo stimolato. L’uso di
questa metodica ha avuto la sua massima espansione negli anni ’80. i fautori di queste
tecniche nel calcio, nel body Building, nella pallavolo, nella pallacanestro, nel sollevamento
pesi, nel ciclismo ecc. hanno prodotto una serie innumerevole di ricerche che però non
sono riconducibili né tanto meno assimilabili perché molte non hanno i requisiti sufficienti
per essere capibili (mancanza del gruppo di controllo, randomizzazione del campione
ecc.). Pur tuttavia laboratori di ricerca sportiva abbastanza famosi come quello di
Biomeccanica dello sport di Sydney continuano ad applicarla anche se unita e durante la
contrazione attiva. Peressinotti (1999) la continua ad usare come metodica per decatleti
ma con frequenze attorno ai 100 Hz. Attualmente l’uso viene ristretto nelle metodiche
riabilitative e nella definizione dei muscoli in culturisti in prossimità delle gare, in soggetti
(calciatori) con danni regressi (interventi ripetuti all’articolazione del ginocchio) limitati nel
normale allenamento di forza.
Rimane però che questa pratica è tuttavia molto discutibile per diversi motivi:
1. la stimolazione elettrica produce una contrazione concentrica del muscolo
stimolato. Infatti il muscolo risponde allo stimolo elettrico contraendosi.
2. La locomozione umana, ed in generale quasi tutti i movimenti eseguiti in condizioni
di gravità dall'uomo sono caratterizzati dal ciclo allungamento accorciamento
(Cavagna, Margaria 1966, Bosco C. 1997). Nei gesti tipici di molte attività sportive,
il ciclo allungamento accorciamento è di notevole importanza, infatti alcune azioni
tecniche come il salto verticale (ad es.: schiacciata e muro nella pallavolo, terzo
tempo nella pallamano e pallacanestro, tiro in porta nel calcio e così via) o i lanci
(tiro nella pallamano, lancio del giavellotto e così via) sono realizzati con movimenti caratterizzati da una fase di allungamento (prestretch "pre-stiramento")
della muscolatura agonista ed un successivo repentino accorciamento.
Quindi il primo, limite della stimolazione elettrica risiede nell’attivazione non specifica
dell’attivazione meccanica muscolare.
Considerando la specificità degli adattamenti del muscolo scheletrico umano agli stimoli
allenanti è facile affermare che questa metodologia non solo è inadatta all'allenamento di
molte discipline sportive ma può anche essere deleteria per gli atleti che non sono allenati
a sopportare eccessive tensioni nella fase di allungamento (pre-stretch).
A supporto di questa affermazione è opportuno quindi considerare un altro dei motivi che
ci spingono a dubitare dell'efficacia della stimolazione elettrica.
1. Ogni movimento umano è caratterizzato dalla modulazione degli interventi
muscolari dei muscoli agonisti ed antagonisti. Questo modulazione è stata
dimostrata in studi elettromiografici che hanno evidenziato un pattern triplo di attivazione durante l'esecuzione di movimenti balistici (Enoka, 1988).
Invece i protocolli di stimolazione elettrica sono basati sulla stimolazione dei soli muscoli
agonisti. In questo modo, non sono solo i muscoli agonisti a lavorare in maniera non
specifica, ma è l'intero sistema agonista – antagonista che non viene propriamente
stimolato.
2. Le strutture propriocettive deputate alla modulazione degli interventi muscolari tra
agonisti ed antagonisti (in prevalenza fusi neuromuscolari ed organi tendinei del
Golgi) non vengono stimolate in maniera adeguata e specifica.
L'assenza di queste stimolazioni a carico delle strutture propriocettive potrebbe facilitare
l'insorgenza di infortuni (stiramenti e strappi muscolari) in quanto i pattern di modulazione
verrebbero alterati da una eccessiva capacità di estrinsecare forza da parte del muscolo
agonista e da una alterata coordinazione intermuscolare che potrebbe determinare
l'attivazione anticipata dei muscoli antagonisti che verrebbero quindi sottoposti ad un
eccessivo carico eccentrico. Dobbiamo però evidenziare che non esistono studi
epidemiologici che convalidano queste ipotesi, ma che sono soltanto osservazioni rilevate
nella ordinaria gestione clinica.
3. Occorre inoltre ricordare che il movimento muscolare è caratterizzato da una
attivazione asincrona delle varie unità motorie che costituiscono un muscolo o
gruppo muscolare. L'attivazione di queste unità motorie si realizza secondo il
principio di Henemman (Henemann, Komi 1985), se si tratta di contrazione
isometrica o graduale (prima l’attivazione delle ST e dopo delle FT ) o secondo un
pattern completamente differente (Desmedt, Godaux, 1977) se si tratta di
movimenti balistici (forza esplosiva, prima l’attivazione delle FT e dopo delle ST). A
questo proposito il il neurofisiologo Enoka, nel 1998, aveva ipotizzato che la
stimolazione elettrica potesse reclutare tutte le fibre FT per prime e le ST dopo.
Tutto ciò se corrispondesse a verità capovolgerebbero la concezione che individua nei
pattern del normale reclutamento prima l’attivazione delle ST e dopo delle FT, mentre nel
movimento balistico sarebbero attivate prima le FT dopo le ST.
In ogni caso il neurofisiologo americano (Enoka 1998) criticò l’utilizzo degli stimoli elettrici
per migliorare le qualità neuromuscolari in atleti sani.
4. Infine è opportuno ricordare che anche se la frequenza di stimolo viene aumentata
fino a 100 Hz e la durata della stimolazione diminuita (3-10 s), l’attivazione
muscolare:
- elimina l’intervento e l’integrazione del SNC con tutte le risposte propriocettive
e l’intervento dei processi ormonali
- il ventre muscolare sottoposto a stimolazione elettrica si adatta velocemente
producendo miglioramenti nella capacità di estrinsecare tensione nell'area di
sezione muscolare
- lo stesso non avviene nei tendini che richiedono tempi più lunghi di
adattamento.
Ciò significa che un miglioramento della forza muscolare susseguente a
stimolazione elettrica non è legato a miglioramenti del tessuto tendineo e per
questo motivo potrebbe determinare infortuni a carico di questa struttura
anatomica. Se consideriamo gli effetti di questa pratica sul muscolo scheletrico i
risultati sono spesso discordanti o ne indicano l'inefficacia (Massey, Nelson 1965,
Kotz 1971,Ikai, Yabe 1969).
In conclusione si può affermare che l'allenamento mediante stimoli elettrici è da
sconsigliare in atleti sani ma che tuttavia potrebbe essere utilizzato nelle prime fasi di un
protocollo riabilitativo. Oltre ai sistemi tradizionali utilizzati per migliorare la forza nelle sue
espressioni (esplosiva, dinamica, massima, ecc.), sono stati utilizzati sistemi fisiologici di
simulazione di ipergravità (utilizzo permanente per alcuni giorni di giubbotti zavorrati)
(Bosco C, Zanon, Rusko 1984, Bosco C 1985).
Le vibrazioni
Da alcuni anni, sono stai introdotti metodi fisiologici che riproducono le variazioni delle
forze gravitazionali attraverso l'applicazione su tutto il corpo di vibrazioni meccaniche.
Questi sistemi erano stati utilizzati, in passato, nel campo della clinica medica. Infatti gli
stimoli vibratori venivano applicati per studiare la risposta dei propriocettori
neuromuscolari alle perturbazioni meccaniche indotte dalla vibrazione.
Le pedane che producono vibrazioni (oscillazioni sinusoidali verticali) di diversa frequenza
vengono trasmesse direttamente al corpo per contatto diretto con alcune parti di esso.
Questo stimolo meccanico viene percepito dall’apparato muscolo scheletrico che
immediatamente si adatta mediante l’attivazione riflessa della muscolatura (Burke, Mc
Shutten, Koceja, Kamen, 1996).
Le rapide variazioni di lunghezza del complesso muscolo tendineo causata dalle vibrazioni,
in modo simile a quello che si verifica durante l’esecuzione di un balzo a ginocchia
bloccate, vengono percepite dai fusi neuromuscolari, determinando un attivazione riflessa
del muscolo (Bosco, Cardinalee, Tsarpela, Colli, Tihanyi, von Duvillard, Viru, 1998).
Esse producono dei microspostamenti a tutti i muscoli e alle articolazioni, venendo
percepiti da tutte le strutture propriocettive (organi tendinei del Golgi, dai fusi
Neuromuscolari, dai corpuscoli di Meissner con stimoli vibratori fino ad 80m Hz di
frequenza e corpuscoli del Pacini con frequenze più elevate fino a 500 Hz) che inducono il
muscolo a reagire a queste ”iperturbazioni” il quale, per adattarsi, ha bisogno di produrre
delle contrazioni muscolari riflesse (riflesso miotatico), stimolando così oltre che le
capacità propriocettive anche la funzionalità del sistema neuromuscolare di produrre forza
durante la fase di contrazione che segue lo stiramento.
Sul principio fisiologico de ciclo “Stretch – Shorteneng Cycle” (SSC), sono stati utilizzati,
fino ad oggi, modelli di allenamento specifico (Bosco C, Komi, Pulli, Pittera, Montonen
1981).Inoltre, è stato provato da innumerevoli lavori scientifici(Bosco et al 1999, Roeltants
e coll. 2004, Delecluse C et al. 2003, Rittweger J et al. 2003, De Ruiter CJ et al. 2003,
Cardinale
M., J. Lim 2003) che lo stimolo indotto dalla vibrazione produce un
miglioramento della forza massima, forza esplosiva, resistenza della forza veloce, della
flessibilità muscolare oltre a stimolare il profilo ormonale.
Le spiegazioni dei drastici adattamenti biologici che si ottengono in pochi minuti giornalieri
sono date nel tempo sia nell’intensità dello stimolo applicato.
L’uso delle vibrazione prevede 5-10 minuti al giorno, in cui si creano accelerazioni di 3,6
G, quando si lavora a una frequenza di 30 Hz ( Bosco, Cardinale, Tsarpela, 1999).
Pertanto le sollecitazioni cui sono sottoposti i muscoli estensori delle gambe, durante la
vibrazione di soli 10 minuti, sono paragonabili a quelli che si realizzano eseguendo 3000
(tremila) salti verticali, cadendo da 60 cm (salto pliometrico) ( Bosco, 1992).
Il tempo di lavoro durante un salto verticale, infatti, è inferiore a circa 200 ms e
l'accelerazione sviluppata a fatica raggiunge 3-4 G (Bosco,1992); per cui il tempo totale di
stimolo per eseguire 3000 salti è uguale a 10 minuti.
Lo stimolo meccanico della vibrazione, quindi, è paragonabile a quello che si realizza nel
salto pliometrico, con il vantaggio che può essere applicato per lungo tempo.
E’ improponibile pensare i di realizzare 3000 salti in una sola seduta d'allenamento,
mentre
10 minuti di vibrazione possono essere tollerati con facilità anche dagli anziani.
Generalmente in una seduta d'allenamento non si eseguono più di 100-150 salti o balzi.
Il numero così limitato è determinato dalle critiche condizioni biomeccaniche che si creano
durante i salti. I muscoli (estensori delle gambe e flessori del piede) e i tendini, infatti,
sono stirati per una lunghezza molto elevata che rasenta condizioni di rottura (4-5 cm),
mentre con la vibrazione il pre-stiramento non supera 0,5 cm (Bosco, 1992).
Sfortunatamente l’allenamento con salti non può essere utilizzato da tutti, in quanto le
violente sollecitazioni non raramente inducono ad un sovraccarico che anche se si può
considerare funzionale molto spesso proietta ed evolve in patologie dell’apparato tendineo
ed osteo-articolare, questo è il motivo perché è stato studiato un mezzo di allenamento
che può avere gli stessi effetti allenanti, ma escludendo i danni e conservando l’integrità
dell’apparato di locomozione. Lo stimolo vibratorio può quindi essere associato all'effetto
allenante sia della forza massima sia di quella esplosiva. Non si può poi escludere che
attraverso la vibrazione si possa ottenere un miglioramento della co-contrazione dei
muscoli sinergici e un incremento dell'inibizione di quelli antagonisti. Questi suggerimenti
sono sorretti fortemente dai risultati presentati recentemente da Bosco e colI. (2001), in
cui è stato notato, in calciatori professionisti, un miglioramento marcato della flessibilità
dei muscoli del tronco e dei flessori del ginocchio. Aumento della flessibilità era stato
notato, precedentemente, in sollecitazioni vibratorie applicate ai tendini (Issurin e colI.,
1994). L'entità del miglioramento notata da questi ricercatori (14,5 cm), utilizzando la medesima procedura di valutazione, è simile a quella notata da Bosco e coll.(2001) (12,0
cm).
Figura : valori medi della flessione del tronco (cm - unità arbitrarie)
I risultati sono stati rilevati con il test "seat and reach" (il soggetto seduto, gambe unite e
tese. Allungare gli arti superiori ed il tronco in alto ed avanti verso la punta dei piedi. Si
registra il migliore tra i due risultati ottenuti. Viene espresso in centimetri) nei mesi di
luglio e agosto. Nel mese di agosto si è notato un incremento statisticamente significativo
di p < 0.001 rispetto a luglio (Test -t- di Student per valori appaiati - da Bosco, Dellisanti,
Fucci 2001).
Negli esperimenti di Issurin e coll. (1994), la perturbazione vibratoria veniva applicata sui
tendini dei muscoli interessati nelle esercitazioni di flessibilità, pertanto il miglioramento è
stato attribuito a una stimolazione sui corpuscoli CTG. L’ipotesi accreditata dal ricercatore
è stata che i propriocettori neuromuscolari, sollecitati, inducono l’inibizione del muscolo
omologo facilitandone l'estensibilità.
Nel lavoro di Bosco e coll. (2001), le sollecitazioni di vibrazione venivano somministrate
mentre i calciatori si trovavano in posizione di mezzo squat e quindi con i muscoli flessori
in posizione accorciata.
Pertanto si può benissimo escludere un effetto indotto da CTG, mentre sembra più
suggestiva e concreata l'ipotesi che, le vibrazioni possano indurre a un rilasciamento
muscolare attraverso l'incremento del distacco dei ponti di acto-miosina, limitando il
riattaccamento (Jansen e coll., 2000). Questa azione potrebbe essere indotta
dall'attivazione continua della pompa del Ca++, che viene fortemente attivata durante la
vibrazione (Burke 1996, Bosco 2001). In ogni caso, qualunque sia il meccanismo
responsabile per il miglioramento della flessibilità, sembrerebbe che il trattamento con
vibrazione migliori i meccanismi di feedback propriocettivo.
Cap. 4
Mezzi e metodi
Sommario: Scopo di questa ricerca è stata quella di studiare quali effetti si potessero
ottenere dalle sole vibrazioni, confrontandoli con il mezzo di allenamento Squat + Balzi
oppure Squat + Vibrazione.
Metodi:
Numero dei soggetti a cui è stato somministrato il protocollo è stato di 17 atleti l’A.C.
Siena Primavera
Età media 18-19 anni
Dati antropometrici:
Peso 72 ± 10 kg,
Altezza 179 ± 10 cm,
I soggetti erano fisicamente sani ed ogni soggetto è stato istruito sul protocollo di lavoro
e ha dato il consenso informato per partecipare nell'esperimento.
Intervento: sono stato impegnate, nell’ programma di allenamento 12 sedute con una
media di 4 sedute ogni 10 giorni per un tempo di 30 giorni.
La ricerca, essendo stata sviluppata su una squadra che operava in un campionato
italiano della F.I.G.C., necessariamente è stata suddivisa in due periodi distinti:
1° periodo: fase di precampionato
2° periodo: fase di campionato
Questi due periodi sono stati divisi perché nella prassi dei giochi sportivi la preparazione
dei giocatori ha caratteristiche e i mezzi di allenamento diversi. nel rimo periodo
prevalgono i mezzi specialii, nel secondo quelli specifici. Anche i tempi e le modalità di
applicazione mentre nel primo periodo sono più costanti e mirati, nel secondo risentono
della necessità della preparazione alla partita settimanale
Primo periodo (preparatorio)
Procedura
Dopo 10 minuti di stretching statico e 4’ di mobilizzazione generale libera, i soggetti si
dividevano nei 3 gruppi di lavoro.
Il protocollo è stato:
Gruppo Vibrazione era 1° seduta 40” x 5 serie con 1 minuto di riposo a 40 Hz, la 2°
seduta era 50” x 5 ripetizioni con 1 minuto di riposo a 40 Hz, la 3° seduta era 60” x 5
ripetizioni con 1 minuto di riposo a 40 Hz, dalla 4° alla 12° seduta era 60” x 5 ripetizioni
con 1 minuto di riposo a 40 Hz con macropausa di 10’ e ancora 60” x 5 ripetizioni con 1
minuto di riposo a 40 Hz.
Gruppo Squat + Vibrazione: 1° seduta Squat con bilanciere libero x 10 ripetizioni +
40” x 5 serie a 40 Hz ( la vibrazione veniva fatta subito dopo la fine del lavoro con
bilanciere), la 2° seduta era Squat con bilanciere libero x 10 ripetizioni + 50” x 5
ripetizioni a 40 Hz, la 3° seduta era Squat con bilanciere 5+5 kg x 10 ripetizioni + 60” x 5
ripetizioni a 40 Hz, dalla 5° all’ 8° seduta era Squat con bilanciere 10+10 kg x 10
ripetizioni + 60” x 5 ripetizioni a 40 Hz con macropausa di 10’ e dopo 60” x 5 ripetizioni
con 1 minuto di riposo a 40 Hz, dalla 9° alla 12° seduta il lavoro era Squat con bilanciere
10+10 kg x 10 ripetizioni + 60” x 5 ripetizioni a 40 Hz con macropausa di 10’ e dopo 60” x
5 ripetizioni con 1 minuto di riposo a 40 Hz,
Gruppo Squat + Balzi: 1° seduta Squat con bilanciere libero x 10 ripetizioni + 40 salti:
5 ripetizioni di Cmjl x 4 serie + 5 ripetizioni di ostacoli (hs) x 4 serie , la 2° seduta era
Squat con bilanciere libero x 10 ripetizioni + 42 salti: 5 ripetizioni di Cmjl x 4 serie + 5
ripetizioni di hs x 2 serie+ 4 ripetizioni di Triplo, la 3° seduta era Squat con bilanciere
5+5 kg x 10 ripetizioni + 50 salti: 5 ripetizioni di Cmjl x 6 serie + 5 ripetizioni di hs x 3
serie + 3 serie di triplo, la 5° all’ 8° seduta era Squat con bilanciere 10+10 kg x 10
ripetizioni + Salti la cui quantità aumentava da 57 a 80 toccate, dalla 9° alla 12° seduta il
lavoro era Squat con bilanciere 10+10 kg x 10 ripetizioni + Salti la cui quantità aumentava
da 85 fino al massimo stabilito di 100 toccate.
Test fase preparatoria
Salto verticale con contromovimento libero ( countermovement jump libero o cmjl )
Obiettivo: forza esplosiva elastica.
Materiali: pedana "ergo jump" (Bosco c.).
Protocollo: il soggetto con le mani libere, piegandosi velocemente verso i 90-100°
(operando un contromovimento o slancio), salta il più in alto possibile ricadendo sullo
stesso posto. Si effettuano tre prove e viene considerata sempre la migliore.
Salti "15 secondi"
Obiettivo: valutazione della potenza sviluppata e dell’altezza media.
Materiali: pedana "ergo jump" (Bosco c.).
Protocollo: il soggetto con le mani libere, salta di seguito il più alto possibile per 15"
piegando le ginocchia velocemente verso i 90-100°. Cercando di rimanere a contatto del
rilevatore il minor tempo possibile, riproponendo però la stessa situazione che ha
realizzato durante il salto con contromovimento.
Risultati: alla fine dei 15" annotare il tempo di contatto, l'altezza media realizzata e la
potenza in W/kg.
Bosco-Vittori
Obiettivo: valutazione dei tempi di contatto e potenza in W/kg sviluppata
Materiali: pedana "ergo jump" (Bosco c.).
Protocollo: il soggetto con le mani libere, esegue 4-5 salti con le gambe unite e tese, deve
effettuare rimbalzi rimanendo a contatto il minor tempo possibile, e andando il più alto
possibile.
Risultati: alla fine dei salti annotare la potenza in W/kg migliore, essendo la relazione tra
tempo di contatto e tempo di volo.
Velocità: 5 e 30 mt
Obiettivo: capacità di accelerazione e di scatto
Materiali: fotocellule
Protocollo: il soggetto parte dalla posizione eretta, e senza nessun segnale di partenza.
Poiché manca il segnale di partenza, questo test misura soltanto la velocità
d’accelerazione su una distanza tipicamente di sport di situazione, non tenendo conto
della velocità di reazione.
Risultati: La migliore prestazione su 2 prove
Fase competitiva
Sommario: Scopo di questa mia seconda ricerca era di verificare se alcuni mezzi indiretti
di allenamento della forza, in associazione alle vibrazioni, potevano incrementare
maggiormente l’altezza del baricentro in atleti sottoposti a tali lavori.
Tutto questo lavoro è stato proposto nel periodo competitivo
Metodi:
I soggetti sono stati impegnati nell’ programma allenamento per un totale di 23 sedute
di forza. (dal 15 settembre al 30 marzo).
Procedura
I mezzi utilizzati
15 + N
15
C+N
C
Contr + N
Contr
sono stati:
15 salti con bilanciere + Nemes
15 salti con bilanciere
Contrasto (carico pesante + carico leggero) + Nemes
Contrasto (carico pesante + carico leggero)
Contropiegate + Nemes
Contropiegate
Primo blocco di lavoro
Durata di 11 sedute, i soggetti erano così suddivisi:
6 atleti facevano
15
15 salti con bilanciere
7 atleti facevano
15 + N
15 salti con bilanciere + Nemes
3 atleti facevano
C
Contrasto (carico pesante + carico leggero)
5 atleti facevano
C+N
Contrasto (carico pesante + carico leggero) + Nemes
1 atleta facevano
Contr + N
Contropiegate + Nemes
Secondo blocco di lavoro
Durata di 6 sedute, dal 7 Gennaio al 16 Febbraio( sono stati invertiti i mezzi di
allenamento, inserendo la vibrazione a chi non l’aveva al primo blocco e viceversa).
6
6
3
3
2
2
atleti facevano
atleti facevano
atleti facevano
atleti facevano
atleta facevano
atleta facevano
15
15 + N
C
C+N
Contr + N
Contr
15 salti con bilanciere
15 salti con bilanciere + Nemes
Contrasto (carico pesante + carico leggero)
Contrasto (carico pesante + carico leggero) + Nemes
Contropiegate + Nemes
Contropiegate
Terzo blocco di lavoro
Durata di 6 sedute, dal 23 Febbraio al 30 marzo ( sono stati invertiti i mezzi di
allenamento, inserendo la vibrazione a chi non l’aveva al primo blocco e viceversa).
7
4
3
3
2
1
atleti facevano
atleti facevano
atleti facevano
atleti facevano
atleta facevano
atleta facevano
15
15 + N
C
C+N
Contr + N
Contr
15 salti con bilanciere
15 salti con bilanciere + Nemes
Contrasto (carico pesante + carico leggero)
Contrasto (carico pesante + carico leggero) + Nemes
Contropiegate + Nemes
Contropiegate
Test Fase competitiva
Salto verticale con contromovimento libero (countermovement jump libero o cmjl)
Obiettivo: forza esplosiva elastica.
Materiali: pedana "ergo jump" (Bosco c.).
Protocollo: il soggetto con le mani libere, piegandosi velocemente verso i 90-100°
(operando un contromovimento o slancio), salta il più in alto possibile
Risultati annuali
Sommario: Scopo di questa mia terza ricerca era di valutare, tramite l’incremento in
percentuale, quanto i miei atleti erano migliorati dopo 9 mesi di lavoro specifico.
Test di riferimento
Salto verticale con contromovimento libero ( countermovement jump libero o cmjl )
Obiettivo: forza esplosiva elastica.
Materiali: pedana "ergo jump" (Bosco c.).
Protocollo: il soggetto con le mani libere, piegandosi velocemente verso i 90-100°
(operando un contromovimento o slancio), salta il più in alto possibile ricadendo sullo
stesso posto. Si effettuano tre prove e viene considerata sempre la migliore.
Salti "15 secondi"
Obiettivo: valutazione della potenza sviluppata e dell’altezza media.
Materiali: pedana "ergo jump" (Bosco c.).
Protocollo: il soggetto con le mani libere, salta di seguito il più alto possibile per 15"
piegando le ginocchia velocemente verso i 90-100°. Cercando di rimanere a contatto del
rilevatore il minor tempo possibile, riproponendo però la stessa situazione che ha
realizzato durante il salto con contromovimento.
Risultati: alla fine dei 15" annotare il tempo di contatto, l'altezza media realizzata e la
potenza in W/kg.
Bosco-Vittori
Obiettivo: valutazione dei tempi di contatto e potenza in W/kg sviluppata
Materiali: pedana "ergo jump" (Bosco c.).
Protocollo: il soggetto con le mani libere, esegue 4-5 salti con le gambe unite e tese, deve
effettuare rimbalzi rimanendo a contatto il minor tempo possibile, e andando il più alto
possibile.
Risultati: alla fine dei salti annotare la potenza in W/kg migliore, essendo la relazione tra
tempo di contatto e tempo di volo.
Velocità: 5 e 30 mt
Obiettivo: capacità di accelerazione e di scatto
Materiali: fotocellule
Protocollo: il soggetto parte dalla posizione eretta, e senza nessun segnale di partenza.
Poiché manca il segnale di partenza, questo test misura soltanto la velocità
d’accelerazione su una distanza tipicamente di sport di situazione, non tenendo conto
della velocità di reazione.
Risultati: La migliore prestazione su 2 prove
RISULTATI
fase preparatoria
Legenda S+B
S+N
N
Squat+Balzi
Squat+Nemes
Nemes
CMJ-CMJL
Il miglior risultato è stato ottenuto dal gruppo S+N (+ 3%) per quanto riguarda il CMJL,
mentre è risultato peggiore, per tutti i gruppi, il dato relativo al CMJ. Statisticamente i dati
relatativi al gruppo non sono risultati significativamente diversi.
S+N
n° atleti
17
7
5
5
N
N
N
N
N
S+B
S+B
S+B
S+B
S+B
S+B
S+B
S+N
S+N
S+N
S+N
T.a
40,9
CMJ
40,3
36,7
37,2
41,5
42,9
44,4
34,0
39,1
38,1
43,2
38,4
30,2
49,7
41,3
40,0
42,0
45,5
CMJL
48,4
39,3
41,2
46,0
48,5
47,0
39,7
47,5
48,0
49,9
43,7
42,9
55,0
42,2
44,9
44,8
39
CMJ
39
38,9
36
42,9
39,9
39,7
36,3
34,5
37,9
43,3
37
35,3
48,4
38,5
39,5
39
48,3
39,99
38,20
42,78
39,72
45,56
45,53
46,48
44,68
39,12
37,71
40,88
39,34
46,09
46,13
47,94
44,20
B.g
D.m
M.p
M.f
M.l
A.f
B.d
B.s
B.r
C.a
F.n
P.
C.g
C.d
M.n
M.m
Media Tot
Media S+B
Media S+N
Media N
Media
Dev.Stand
Prima
CMJ
39,99
4,32
P CMJ prima e dopo N.S
Prima
CMJL
45,56
3,97
Dopo
CMJ
39,12
3,35
CMJL
47,1
40,2
40,3
46,4
47
46,9
42,3
44,3
48,6
55,1
43,5
42,2
55,8
44,7
45,4
45,5
Differenza
CMJ
CMJL
-2,2%
1,2%
-1,3%
1,3%
-4,6%
3,0%
-1,0%
-1,1%
Dopo
CMJL
46,09
4,33
P CMJL prima e dopo N.S
cm
60
CMJ-P
P-prima D-dopo
CMJ-D
CMJL-P
CMJL-D
46,09
47,94
44,2
46,13
45,56
46,48
50
45,53
44,68
40,88
39,12
39,34
42,78
37,71
39,72
39,99
38,2
40
30
20
10
0
Media Tot
Media S+B
Media S+N
Media N
Bosco-Vittori
In questo test il miglior dato è risultato dal gruppo S+B (-27,6%) nei tempi di contatto e
(7,9) nella potenza. Statisticamente i dati relatativi al gruppo non sono risultati
significativamente diversi.
04/08/2003
N
N
N
N
S+B
S+B
S+B
S+B
S+B
S+N
S+N
S+N
S+N
n°
atleti
15
5
4
4
%
Nome
B.g
D.m
M.f
M.l
A.f
B.d
B.r
C.a
F.n
C.g
M.n
M.m
T.a
Contact (s)
0,154
0,203
0,201
0,212
0,261
0,384
0,197
0,217
0,253
0,273
0,189
0,283
0,195
15/09/2003
Power (w/k)
61,28
45,00
60,59
54,18
49,25
31,91
44,93
55,77
43,04
42,60
61,15
35,84
62,17
Media tot
Media S+B
Media S+N
Media N
Contact (S)
0,23
0,26
0,24
0,15
Power (w/k)
49,82
44,98
50,44
44,21
Incremento
Media tot
Media S+B
Media S+N
Media N
Contact (S)
-13,2%
-27,6%
-14,8%
6,4%
Power (w/k)
-2,0%
7,9%
-2,3%
-14,2%
Contact (s)
0,172
0,218
0,227
0,206
0,234
0,284
0,203
0,154
0,153
0,235
0,143
0,228
0,213
Contact (s)
0,21
0,21
0,20
0,16
Power
(w/k)
54,84
42,49
47,57
48,72
42,03
36,32
40,81
67,13
57,88
43,79
55,64
41,18
56,55
Power
(w/k)
48,84
48,84
49,29
38,72
Prima
Contact (s)
Prima
Dopo
Dopo
Power (w/k)
Contact (s)
Power (w/k)
Media
0,232
49,824
0,205
48,842
Dev.Stand
0,059
10,183
0,040
8,905
(s)
0,3
0,25
P-prima
Contact P
D-dopo
0,26
0,23
0,21
Contact D
0,24
0,21
0,2
0,2
0,15 0,16
0,15
0,1
0,05
0
Media tot
S+B
S+N
N
TEST DEI 15”
Possiamo notare che la potenza maggiore è stato ottenuta dal gruppo che ha fatto solo la
Nemes (+ 20,1%) Statisticamente i dati relatativi al gruppo sono tendenzialmente
significativi.
04/08/2003
N
N
N
N
S+B
S+B
S+B
S+B
S+B
S+N
S+N
S+N
S+N
Nome
B.g
D.m
M.f
M.l
A.f
B.d
B.r
C.a
F.n
C.g
M.n
M.m
T.a
n° atleti
13
5
4
4
%
Media
Totale
Media S+B
Media S+N
Media N
Incremento
Media tot
Media S+B
Media S+N
Media N
15/09/2003
High (cm)
36,3
32,7
33,8
45,5
42,7
32,9
37,3
44,2
37,3
44,2
36,3
32,0
42,8
Power (w/k)
33,25
22,41
25,26
25,15
32,30
24,60
37,57
34,82
25,80
27,42
33,25
24,60
49,02
High (cm)
40,2
35,93
37,9
33,9
37,37
33
34,2
44,9
41,2
41,4
43,7
34,2
43,8
High (cm)
Power (w/k)
High (cm)
38,3
38,88
39
37
High (cm)
0,7%
-2,0%
4,8%
-0,3%
30,4202
31,0182
33,57
26,52
Power (w/k)
11,3%
3,8%
11,5%
20,1%
38,58
38,11
41
37
Power
(w/k)
39,09
29,1676
39,69
24,76
30,078
25,63
37,19
27,82
40,54
30,87
46,52
27,21
47,22
Power
(w/k)
34,2916
32,252
37,95
33,18
Prima
High (cm)
Prima
Dopo
Power (w/k)
High (cm)
Dopo
Power
(w/k)
Media
37,93
28,87
38,16
33,21
Dev.Stand
4,95
5,03
4,07
7,06
Prima dopo
Prima e dopo
t. Student (power)
t. Student (High)
(cm)
0,0644
n.s.
D dopo High P
P prima
High D
Power P
Power D
45
41,00 37,95
38,58
38,11
37,00
39,00
40 38,30
38,88
32,25
34,29
37,00
33,57
33,18
35
31,02
30,42
30
26,52
25
20
15
10
5
0
Media Totale
S+B
S+N
N
5-30 mt
Nei test di accelerazione di 5 mt il miglior dato è a carico del gruppo N (-11,7%), così come per la velocità
sui 30 mt (-5,6%) I dati si riferiscono ai 5 mt non sono significativi mentre i dati che si riferiscono ai 30 mt sono
significativi
04/08/2003
N
N
N
N
N
S+B
S+B
S+B
S+B
S+B
S+B
S+B
S+N
Nome
B.g
D.m
M.p
M.f
M.l
A.f
B.d
B.s
B.r
C.a
F.n
P.
C.g
5 mt (sec)
1,087
1,054
1,166
1,093
1,058
1,190
1,065
1,223
1,076
1,075
1,122
1,180
1,033
15/09/2003
30 mt
(sec)
4,175
4,141
4,215
4,232
4,418
4,172
4,592
4,599
4,096
4,026
4,111
4,196
3,916
5 mt (sec)
1,052
0,981
1,001
0,933
0,918
0,993
1,039
1,096
1,109
1,056
1,082
0,920
0,972
30 mt (sec)
4,204
3,941
4,035
3,919
3,951
3,937
4,303
4,239
4,011
3,863
4,094
3,990
3,789
C.d
M.n
M.m
T.a
S+N
S+N
S+N
S+N
n° atleti
17
7
5
5
1,039
1,089
1,048
1,035
Media Tot
Media S+B
Media S+N
Media N
4,195
4,07
4,198
4,169
1,020
0,913
0,961
0,918
4,155
3,912
4,136
3,952
5
-9,8%
-8,7%
-9,6%
-11,7%
1,10
1,13
1,05
1,09
4,21
4,26
4,11
4,24
1,00
1,04
0,96
0,98
Prima
5 mt (sec)
Prima
30 mt (sec)
Dopo
5 mt (sec)
Dopo
30 mt (sec)
Media
1,10
4,21
1,00
4,03
Dev.Stand
0,06
0,18
0,07
0,14
t. Student (5 mt)
Prima e dopo
0,2979
t. Student (30 mt)
Prima e dopo
0,0461
sec
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
P prima
4,21
D dopo
4,03
1,1
1
Media Tot
4,26
5 mt P
4,06
1,13
1,04
Media S+B
5 mt D
4,11
1,05
0,96
Media S+N
4,03
4,06
3,99
4,01
30 mt P
3,99
30 mt D
4,24
1,09
0,98
Media N
4,01
30
-4,5%
-4,8%
-3,0%
-5,6%
RISULTATI
Fase competitiva
PRIMO BLOCCO
I dati relativi alla media del primo blocco sono superiori per i gruppi che utilizzano la
Nemes se confrontati al gruppo senza Nemes.
15"
B.d
-6%
15"
B.r
6%
15"
I.m
13%
15"
M.f
9%
15"
S.d.l
2%
15" + N
A.f
6%
15" + N
9,90%
15" + N
B.g
7%
15"
4,80%
15" + N
B.m
10%
C+N
8,90%
15" + N
C.g
3%
C
6,70%
15" + N
C.a
14%
Contr + N
7,70%
15" + N
M.n
14%
Contr
15" + N
M.m
6%
C
F.n
8%
C
C
C+N
C+N
C+N
C+N
C+N
Contr + N
N
P.a
T.a
A.f
B.m
C.d
D.m
I.s
M.l
Ma.p
R.
Diff%
5%
15%
5%
Mononucleosi
Nessuna seduta di forza
Infortunanio
Sublussazione spalla
Presenta discopatie
multiple a livello del
rachide lombare
Morbo di Schoerman
13%
2%
8%
7,9%
15" + N
15"
C+N
C
Contr + N
Contr
Media
12,0%
9,9%
10,0%
8,9%
7,7%
8,0%
6,0%
6,7%
4,8%
4,0%
2,0%
0,0%
1
7,9%
SECONDO BLOCCO
Nel secondo blocco pur avendo invertito i mezzi, somministrato la Nemes a chi nel primo
blocco non la aveva, i risultati sono maggiori per i gruppi che utilizzano la Nemes se
confrontati al gruppo senza Nemes.
I dati relativi al cmjl del secondo blocco, se messi in relazione ai dati del primo, sono
estremamente significativi (p<0,0003).
Contr
B.d
7%
15" + N
B.r
4%
15" + N
I.m
10%
15" + N
M.f
5%
15" + N
S.d.l
-10%
15"
15" + N
15"
15"
15"
15"
15"
C
C+N
A.f
B.g
B.m
C.g
C.a
M.n
M.m
F.n
P.a
0%
0%
1%
-4%
11%
-1%
8%
11%
C
T.a
6%
15" + N
A.f
7%
C
B.m
6%
15" + N
15"
C+N
C
Contr + N
Contr
Diff%
3,1%
0,9%
8,9%
6,7%
2,9%
2,0%
C.d
C+N
D.m
9%
C+N
I.s
6%
Contr
M.l
-3%
Contr + N M.p
3%
Contr + N R.
3%
Media
3,9%
15" + N
10,0%
9,0%
8,0%
7,0%
6,0%
5,0%
4,0%
3,0%
2,0%
1,0%
0,0%
15"
C+N
C
Contr + N
Contr
Media
8,9%
6,7%
3,9%
3,1%
2,9%
2,0%
0,9%
Diff%
TERZO BLOCCO
Anche in questo caso, cambiando i mezzi agli atleti, il risultato è similare a quello
precedente, maggiore è l’incremento per quei soggetti che utilizzano la Nemes
I dati relativi al cmjl del terzo blocco, se messi in relazione ai dati del secondo, sono
significativi (p<0,0023).
B.d
15"
B.r
3%
15"
I.m
1%
15"
M.f
1%
15"
S.d.l
1%
15"
Contr
15"
15" + N
15" + N
15" + N
15" + N
C+N
C
C+N
A.f
B.g
B.m
C.g
C.a
M.n
M.m
F.n
P.a
T.a
7%
1%
8%
5%
10%
2%
4%
6%
4%
7%
15"
A.f
-5%
C+N
B.m
4%
15" + N
15"
C+N
C
Contr + N
Contr
Media
Diff%
5,0%
2,2%
5,6%
4,7%
2,8%
0,6%
3,3%
C.d
C
D.m
2%
C
I.s
8%
Contr + N M.l
5%
Contr + N M.p
5%
Contr
R.
Media
-5%
3,3%
15" + N
15"
6,0%
C+N
C
Contr + N
Contr
Media
5,6%
5,0%
4,7%
5,0%
4,0%
3,3%
2,8%
3,0%
2,2%
2,0%
1,0%
0,6%
0,0%
Diff%
Riepilogo risultati
1 blocco
15" + N
15"
C+N
C
Contr + N
Contr
Diff%
9,9%
4,8%
8,9%
6,7%
7,7%
2 blocco
15" + N
15"
+ 2,2%
C+N
C
Contr + N
Contr
+ 5,1%
Diff%
3,1%
0,9%
8,9%
6,7%
2,9%
2,0%
3 Blocco
15" + N
15"
+ 2,2%
C+N
C
+ 0,9% Contr + N
Contr
+ 2,2%
Diff%
5,0%
2,2%
5,6%
4,7%
2,8%
0,6%
+ 2,8%
+ 0,9%
+ 2,2%
t-student (CMJL)
Primo-secondo blocco
Secondo-terzo blocco
0,0003
0,0023
Riepilogo annuali
Le variazioni, dati iniziali e dati finali, sono tutti estremamente significativi, ad eccezione
dei 30 mt.
B.g.
D.m.
M.p.
M.f.
M.l.
P.a.
A.f.
B.r.
C.a.
F.n.
C.g.
C.d.
M.n.
M.m.
T.a.
A.f.
B.m.
B.m.
I.s.
I.m.
S.d.l.
5
-8%
-5%
-17%
-18%
-13%
-3%
-20%
-2%
-3%
-9%
-8%
-2%
-18%
-10%
-13%
-21%
-9%
30
-7%
-5%
-5%
-8%
-11%
-7%
-8%
-3%
-6%
-3%
-6%
-2%
-4%
-5%
-6%
-1%
-1%
-3%
-1%
0%
-1%
-2%
-1%
Incremento
-9,2%
Media
0,07
St.dev.
-4,6%
0,03
Bosco-Vittori
15”
Contact (ms) Power (w/k) High (cm) Power (w/k)
7%
6%
11%
17%
16%
-5%
7%
34%
-6%
7%
12%
43%
-14%
-2%
21%
5%
-2%
-13%
4%
17%
-55%
14%
23%
-3%
10%
6%
-45%
18%
6%
14%
-41%
32%
17%
45%
-40%
27%
22%
27%
-22%
6%
-14%
-11%
7%
-2%
18%
37%
-14%
30%
32%
47%
-5%
-20%
9%
-1%
-17%
22%
14%
46%
15%
7%
16%
2%
4%
13%
-3%
14%
4%
0%
13%
15%
1%
10%
7%
18%
-9,7%
0,22
7,7%
0,14
11,2%
0,10
20,8%
0,18
CMJL
5%
17%
11%
11%
5%
6%
10%
7%
21%
15%
9%
14%
14%
19%
17%
12%
13%
9%
10%
17%
-4%
11,3%
0,06
Incremento
9,2%
4,6%
9,7%
7,7%
11,2%
20,8%
11,3%
Media
Incrementi
10,6%
test
BoscoVittori
Inizio-fine
15"
Inizio-fine
5 mt
Inizio-fine
30 mt
Inizio-fine
Cmjl
Inizio-fine
t.student
0,0005
0,0001
0
0,2546
p<0,0005
Cap. 5
Questionario
Abbiamo sottoposto il gruppo di atleti (23), ad un questionario basato su 8 domande sulla vibrazione.
1.
Hai mai usato la Nemes?
2.
Ti piace come mezzo di allenamento?
3.
Credi sia utile?
4.
Quali sono le tue sensazioni?
5. In gara, ti porta benefici?
6. Preferisci usarla oppure no?
7. Se la usi, sei più reattivo o veloce?
8. Appena usata la Nemes, come ti senti in allenamento?
Le risposte dovevano essere le più soggettivo possibile, rispondendo con massima
sincerità.
Le risposte erano numeriche (scala di Borg, 1981), con valori da 0 (Molto molto negativo)
a 10 (eccellente).
0
Molto molto negativo
0,5 - 1
Molto Negativo
1,5
2
Abbastanza Negativo
Negativo
2,5
Insufficiente
3
Sufficiente
4
Più che Sufficiente
5
Discreto
6
Più che Discreto
7
Buono
8
Più che Buono
9
Ottimo
10
Eccellente
Risultati
1. Hai usato la Nemes?
100% ha risposto SI.
L’intervento è risultato accettato da tutti i soggetti
quindi la somministrazione è iniziata con un’attesa positiva dipendente o per un
atteggiamento di curiosità o per la fiducia dovuta dalla posizione e convinzione del
preparatore atletico
2. Ti piace come mezzo di allenamento?
Il 31% ha risposto 7, e il 27% 8. i soggetti testati hanno quindi dichiarato di considerare il
Nemes come mezzo di allenamento tra il buono e più che buono.
2. TI PIACE COME MEZZO DI ALLENAMENTO ?
0,5; 1; 4%
9; 1; 4%
2; 1; 4%
4; 1; 4%
0,5
2
8; 6; 27%
5; 3; 13%
4
5
6
7
6; 3; 13%
8
9
7; 7; 31%
3. Credi sia utile?
Il 27% ha risposto 7, il 22% 8 e 13% ha risposto con valore 5 e 6. Dai dati raccolti si
evidenzia la maggioranza dei soggetti esaminati crede all’utilità delle vibrazioni.
3. CREDI SIA UTILE ?
9; 1; 4%
1; 1; 4%
2; 1; 4%
3; 1; 4%
8; 5; 22%
1
2
4; 2; 9%
3
4
5
6
5; 3; 13%
7
8
9
7; 6; 27%
6; 3; 13%
4. Quali sono le sensazioni?
Il 35% ha risposto 7, il 13% ha risposto 6 e 8. I soggetti sottoposti a vibrazioni
ottengono sensazioni molto positive dalla Nemes.
; ; 0%
5. In gara, ti porta benefici?
Il 31% ha risposto 7 e il 18% ha risposto 6. La stragrande maggioranza dei soggetti
esaminati riporta sensazioni “buone” in gara dopo allenamento con vibrazioni. Un soggetto
risponde “M”, vuol dire che non ha mai giocato.
5. IN GARA, TI PORTA BENEFICI ?
M; 1; 4%
2; 1; 4%
8; 3; 13%
2,5; 1; 4%
3; 1; 4%
M
2
2,5
3
4; 2; 9%
4
5
6
7; 7; 31%
7
5; 3; 13%
6; 4; 18%
8
6. Preferisci usarla oppure no?
L’87% ha risposto si.
Notevole la volontà di usare la Nemes
6. PREFERISCI USARLA OPPURE NO ?
No; 3;
13%
SI
No
SI; 20;
87%
7. se la usi, sei più veloce o reattivo?
IL 70% ha risposto Reattivo, il 17% Veloce. I risultati mostrano che i ragazzi si sentono
più reattivi, segno che il SNC è stato stimolato sufficientemente.
7. SE LA USI, SEI PIU’ VELOCE O REATTIVO ?
NO; 2; 9%
NON SO'; 1;
4%
V; 4; 17%
NO
NON SO'
V
R
R; 16; 70%
9. Appena usata la Nemes, come ti senti in allenamento?
Il 23% ha risposto 6, il 22% ha risposto 8 e il 17% ha risposto 7. I soggetti, dopo
l’allenamento con vibrazioni, si sentono tra il più che buono e il più che discreto, segno
evidente che il lavoro ha affaticato il sistema muscolare e nervoso mdell’atleta.
8. APPENA USATA LA NEMES, COME TI SENTI IN
ALLENAMENTO ?
0,5; 1; 4%
1,5; 1; 4%
9; 1; 4%
2; 1; 4% 0,5
8; 5; 22%
3; 2; 9%
1,5
2
3
4; 1; 4%
4
5
5; 2; 9%
6
7
7; 4; 17%
8
6; 5; 23%
9
CONCLUSIONI
Analizzando i dati emerge che la maggior parte degli atleti trova beneficio ad utilizzare la
Nemes, e le sensazioni che hanno in gara sono abbondantemente positive. Prevale un
valore di 7 (Buono)
Leggermente inferiori (da 7 a 6) sono le sensazioni che i ragazzi hanno in allenamento
dopo la seduta di allenamento, segno che è causato un grado di affaticamento elevato.
Altro dato interessante è che solo 3 atleti su 23 (13%) non vuole utilizzare la Nemes,
inoltre il 70% degli intervistati dice di sentirsi più reattivo, il 17% più veloce e il 4% non s
fare distinsione.
E’ evidente che la proposta allenante è ben accetta e richiesta.
CONCLUSIONI:
Nell’analizzare i dati di questo lavoro è essenziale innanzitutto fare una premessa circa
l’età degli atleti presi in considerazione. Infatti il gruppo da noi allenato nella stagione
sportiva 2003/2004 comprendeva una fascia di età (17-18 anni) che è una fascia
comunque riconducibile all’attività giovanile. La programmazione annuale si è sviluppata
perciò considerando lo sviluppo bio-fisiologico del giovane in formazione con carichi di
allenamento conseguenti. Diversamente sarebbe stata la programmazione per una
squadra di alta prestazione; infatti i blocchi di lavoro proposti, sono stati possibili perché
fra gli obiettivi che c’eravamo posti il primo e più importante era quello di contribuire,
attraverso la proposta di training, allo sviluppo dei nostri giovani assecondando quelle che
sono le spinte evolutive della crescita. Questa proposta, se da un lato ci ha penalizzato
nell’immediato, ha prodotto risultati estremamente significativi nell’arco dei 9 mesi di
attività (+ 10,6% incremento medio). Altro dato significativo ci pare essere
l’attendibilità nel valore minimo della campionatura, 18 atleti, che sono la quasi totalità di
una rosa di una squadra di calcio. Approfondendo i risultati del nostro lavoro un dato
interessante che emerge si riferisce alla fase preparatoria al termine della quale i dati in
nostro possesso erano contrastanti; pensiamo che la notevole quantità di stimoli
somministrata e il poco tempo di rigenerazione concesso non sono stati sufficienti per una
ottimale rigenerazione. Diversamente durante la stagione regolare (Settembre / Aprile),
quando era minore la quantità di lavoro e maggiore era la rigenerazione tra sedute, i
risultati sono stati ben diversi. I dati dei test sono stati ulteriormente avvalorati dalle
nostre sensazioni (e da quelle dell’allenatore) che ci indicavano una condizione della
squadra molto buona, come mai ci era capitato nelle passate esperienze.
Altro elemento di grande interesse e di notevole stimolo è arrivato durante il periodo
competitivo, quando, associando alla vibrazione un altro mezzo allenante abbiamo
riscontrato incrementi maggiori rispetto al gruppo che ha usato esclusivamente le
vibrazioni. Ad ulteriore riprova, abbiamo invertito,in ognuno dei 3 blocchi di lavoro, i mezzi
di allenamento agli atleti; i risultati migliori sono sempre stati ottenuti quando i giocatori
usavano le vibrazioni in associazione ad mezzo di allenamento.
Confrontando i dati di questo lavoro con quelli presenti nella bibliografia internazionale,
troviamo alcune discordanze, pensiamo che il protocollo usato, che inserisce le vibrazioni
in un piano di allenamento che prevede anche lavori tradizionali (velocità, resistenza), si
discosti da quelli presenti in letteratura, per cui i rapporti non possono essere significativi.
In conclusione, i dati analizzati durante i 9 mesi di allenamento specifico per la Forza
(compreso l’uso delle vibrazioni) e valutati attraverso i test (3 rilevamenti del Test BoscoVittori, 3 rilevamenti del 15”, 3 di Velocità 5-30 mt e 5 rilevamenti nel Cmjl) sono
estremamente positivi. Le ipotesi conclusive della ricerca mi portano ad affermare che,
l’associazione di vibrazioni con altro mezzo specifico allenante, portano ad un incremento
significativo nelle espressioni di forza utilizzate nel gioco del calcio, oltre ad un
miglioramento della condizione fisica generale.
Questo lavoro introduttivo deve essere proseguito con l’utilizzazione del mezzo “
Vibrazioni” all’interno di proposte di training e approfondire ulteriormente questa ricerca
iniziale. Altro dato interessante rilevato dall’analisi dell’intera stagione ci viene dal numero
degli infortuni muscolari, infatti in tutto il periodo ne abbiamo riscontrati solo 2 casi; dato
assolutamente in controtendenza rispetto alla media di tutte le altre squadre Primavera in
Italia.
BIBLIOGRAFIA:
1. Adlercreutz H. Hiirkonen M, Kuoppasalmi K, Kosunen K, Niiveri H, Rehunen S. :
Physical activity and hormones. Adv Cardiol ,18, 144-157, 1976.
2. Ariizumi M, Okada A.: Effects of whole body vibration on biogenic amines in rat
brain. Br J Ind Med., 42(2), 133-6, Feb 1985.
3. Ariizumi M, Okada A.: Effect of whole body vibration on the rat brain content
of serotonin and plasma corticosterone. Eur J. Appl Physiol Occup Physiol, 52(1),
15-9. 1983.
4. Bhattacharya A, Knapp CF, McCutcheon EP, Edwards RG. : Parameters for
assessing vibration-induced cardiovascular responses in awake dogs. J. Appl
Physiol, 42(5), 682-9, May 1977.
5. Bishop B.: Vibratory stimulation. Part III. Possible applications of vibration in
treatment of motor dysfunctions. Phys Ther, 55(2),139-43, Feb 1975.
6. Bleisch W, Lukie VN, Nottebohm F.: Modification of synapses in androgensensitive muscle. Hormonal regulation of acetyIcholine reeeptor number in
the songbirds syrinx. J Neurosei,4, 786-793, 1984.
7. Bosco C.: Adaptive responses of human skeletal muscle to simulated
hypergravity condition. Acta Physiol Scand,124, 507-513, 1985.
8. Bosco C.: The effects of extra-load permanent wearing on morphological and
functional characteristics of leg extensor muscles. Ph.D. Thesis, Universitè
Jean-Monnet de Saint Etienne, France, 1992.
9. Bosco C, Belli A, Astroa M, Tihanyi l, Pozzo R, Kellis S, Tsarpela O, Foti C, Manno R,
Tranquilli C.: Dynamometer for evaluation of dynamic muscle work. Eur J Appl
Physiol. 70, 379-386, 1995.
10. Bosco C, Cardinale M, Tsarpela O.: Influence vibration on mechanical power
and electromyogram activity in human arm flexor muscles. Eur l Appl Physiol,
1999.
11. Bosco C, Cardinale M, Tsarpela O, Colli R, Tihany l, von Duvillard SP, Viro A.: The
influente of whole body vibration on jumping performance. Biol Sport, 15,
157-164, 1998.
12. Bosco C, Colli R, Introini E, Cardinale M, Tsarpela O, Madella A, Tihanyi l, Viro A .:
Adaptive responses of human skeletal muscle to vibration exposure. Clin
Physiol, 19, 183-187, 1999.
13. Bosco C, Luhtanen P, Komi PV.: A simple method far measurement of
mechanical power in jumping. Eur J Appl Physiol, 50, 273-282, 1983.
14. Bosco C, Tihanyi l, Rivalta L, Parlato G, Tranquilli C, Pulverenti G, Foti C, Viro M,
Viro A.: Hormonal responses to strenuous jumping effort. Jpn J Physiol 46, 9398, 1996.
15. Bosco C, Tihanyi l, Viro A.: Relationships between field fitness test and basal
serom testosterone and cortisol levels in soccer players. Clin Physiol. 16, 317322,1996b.
16. Bosco C, Viitasalo J.: Potentiation of myoelectrical activity of human
muscles in vertical jumps. Electromyogr Clin Neurophysiol, 22, 549-562, 1982.
17. Bosco C.: Adaptive responses of human skeletal muscle to simulated
hypergravity condition. Acta Pbysiol Samd, 124, 507-513, 1985.
18. Bosco C., Cardinale M., Colli R, Tihanyi J., von Duvillard S. P. & Viru A.: The
influence of whole body vibration on jumping ability. Biol Sport, 15, 157-164,
1998.
19. Bosco C., Colli R, Bonomi R, von Duvillard S. P. & Viru A.: Monitoring strength
training. Neuromuscular and hormonal profile. Med Sci Sport Exerc, (in press),
1999.
20. Bosco C., M. Iacovelli , O. Tsarpela, M.Cardinale, M. Bonifazi, J. Tihanyi , M. Viru, A.
De Lorenzo, A. Viru.: Hormonal response to whole-body vibration in men. Eur J
Appl Physiol, 81, 449-454, 2000.
21. Bosco C., Cardinale M.: Nuove frontiere dell’allenamento sportivo: le
vibrazioni. Effetti sul comportamento meccanico del muscolo scheletrico.
Coaching & Sport Science Journal, 1, 53-55, 1998
22. Bosco C., Pincolini V.:Una vibrazione vincente. Il nuovo calcio, 108, 118-121,
2001
23. Bosco C.: Osteoporosi: prevenzione in palestra. Fitness & Sport, 4, 18-23,
2002
24. Bovenzi M.: Exposure-response relationship in the hand-arm vibration
syndrome: an overview of current epidemiology research. Int Arch Occup
Environ Health. 71(8), 509-19, 1998 Nov.
25. Brooks S, Burrin l, Cheetham ME, Hall GM, Yeo T, WilIiams C.: The response of
the catecholamines and B-endorphin to brief maximal exercise in man. Eur l
Appl Physiol, 57, 230-234, 1988.
26. Buono Ml, Yeager lE, Hodgden lA.: Plasma adrenocorticotropin and cortisol
responses to brief high-intensity exercise in humans. Eur l Appl Physiol, 61,
1337-1339, 1986.
27. Burke J. R., Rymer W. Z. & Walsh H. V.: Relative strength of synaptic inputs
from short latency pathways to motor units of defined type in cat mediaI
gastrocnemious. Neurophysiology, 39, 447-458, 1976.
28. Burke J. R., Schutten M. C., Koceja D. M. & Kamen G.; Age-dependent effects
of muscle vibration and the Jendrassik maneuver on the patellar tendon
reflex response. Arch Pbys Med Rehabil, 77, 600-604, 1996.
29. Cannon SE, Rues JP, Melnick ME, Guess D.:Head-erect behavior among three
preschool-aged children with cerebral palsy.Phys Ther, 67(8), 1198-204, Aug
1987.
30. Cardinale M, Pope MH.: The effects of whole body vibration on humans:
dangerous or advantageous? Acta Physiol Hung, 90(3), 195-206, 2003.
31. Cardinale, M., e J. Lim.: Electromyography activity of vastus lateralis muscle
during whole-body vibrations of different frequencies. J.Strength Cond. Res,
17(3), 621–624, 2003.
32.
Cerretelli P.: Fisiologia dell’esercizio. Società Editrice Universo, Roma, 2001.
33.
Cheung JT, Zhang M, Chow DH.: Biomechanical responses of the
intervertebral joints to static and vibrational loading: a finite element study.
Clin Biomech (Bristol, Avon), Nov,18(9), 790-9, 2003.
34. Coyle E, Feirin C, Rotkis T, Cote R, Roby F, Lee W, Wilmore l.: Specificity of
power improvements through slow and fast isokinetic training. l Appl Physiol,
51, 1437-1442, 1981.
35. Cristiano LM, Schwartzstein RM.: Effect of chest wall vibration on dyspnea
during hypercapnia and exercise in chronic obstructive pulmonary disease.
Am J Respir Crit Care Med, 155(5), 1552-9, May 1997.
36. De Ruiter CJ, van der Linden RM, van der Zijden MJ, Hollander AP, de Haan
A.:Short-term effects of whole-body vibration on maximal voluntary
isometric knee extensor force and rate of force rise. Eur J Appl Physiol, 88(4-5),
472-5, 2003.
37. De Ruiter CJ, Van Raak SM, Schilperoort JV, Hollander AP, de Haan A.:
The effects of 11 weeks whole body vibration training on jump height,
contractile properties and activation of human knee extensors.
Eur J Appl Physiol, 90(5-6),595-600, Nov 2003.
38. Delecluse C, Roelants M, Verschueren S.: Strength increase after whole-body
vibration compared with resistance training. Med Sci Sports Exerc, 35(6), 103341, Jun 2003.
39. Dupuis H.: Biodynamic behavior of the trunk and the abdomen during
whole-body vibration. Acta Anaesthesiol Scand Suppl. 90, 34-8,1989.
40. Falempin M, In-Albon SF.: Influence of brief daily tendon vibration on rat
soleus muscle in non weight-bearing situation. J Appl Physiol, 87(1), 3-9, Jul
1999.
41. Farrell PA, Kjaer M, Bach FW, Galbo H.: Beta-endorphin and
adrenocorticotropin response to supramaximal treadmill exercise in trained
and untrained males. Acta Physiol Scand, 130, 619-625, 1987.
42. Guezenec Y., Leger L., Lhoste F., Aymond M. & Pesquies P. C.: Hormone and
metabolic response to weight-lifting training sessions. Int J SportI Med, 7,
100-105, 1986.
43. Hakkinen K, Komi PV.: Effect of explosive type strength training on
electromyographic and force production characteristics of leg extensors
muscles during concentric and various stretch-shortening cycle exercises.
Scand l Sports Sci, 7, 65-76, 1985.
44. Hakkinen K. & Pakarinen A.: Acute hormonal responses to heavy resistance
exercise in men and women at different ages. Int J SportI Med, 16, 507-513,
1995.
45. Harazin B.: Occupational exposure of whole-body vibration in Poland. Med
Pr, 53(6), 465-72, 2002.
46. Hulshof C, van Zanten BV.: Whole-body vibration and low-back pain. A
review of epidemiologic studies. Tnt Arch Occup Environ Health, 59(3), 205-20,
1987.
47. Inoue K, Yamasaki S, Fushiki T, Okada Y, Sugimoto E.: Androgen receptor
antagonist suppresses exercise-induced hypetropy of skeletal muscle. Eur l
Appl Physiol, 69, 88-91, 1994.
48. Ishitake T, Kano M, Miyazaki Y, Ando H, Tsutsumi A, Matoba T.: Whole-body
vibration suppresses gastric motility in healthy men. Ind Health, 36(2), 93-7,
Apr 1998.
49. Issever H et al, Aksoy C, Sabuncu H, Karan A.: Vibration and its effects on the
body. Med Princ Pract, 12(1), 34-8, Jan-Mar 2003.
50.
Kakosy T.: Vibration disease. Baillieres CI in Rheumatol, 3(1), 25-50, Apr 1989.
51. Karnath HO, Konczak J, Dichgans J.: Effect of prolonged neck muscle
vibration on lateral head tilt in severe spasmodic torticollis. J Neurol
Neurosurg Psychiatry 69(5), 658-60, Nov 2000.
52.
Kasai T, Kawanishi M, Yahagi S.: The effects of wrist muscle vibration on
human voluntary elbow flexion-extension movements. Exp Brain Res 90, 217220, 1992.
53. Khalil TM, Ayoub MM.: Work scheduling under normal and prolongedvibration environments. Am Ind Hyg Assoc J., 37(3), 174-82, Mar 1976.
54.
Kjaer M., Regulation of hormonal and metabolic responses during
exercise in humans. Exerc Sport Sci Rev, 20, 161-184, 1992.
55. Kjaer M, Secher NH. Bach FW, Sheikh S, Galbo H.: HormonaI and metabolic
responses to exercise in humans: effect of sensory nervous blockade. Am l
Physiol, 257, E95-E101, 1989.
56. Kjaer M. Secher NH, Galbo H.: Role of molar center activity oar hormonal
changes and substrate mobilization in humans. Am J Physiol, 253, R687-R697,
1987.
57.
Knigge KM, Hays M.: Evidence of inhibitive role of hippocampus in neural
regulation of ACTH release. Proe Soc Exp Biol Med, 114, 67-69, 1963.
58. Komi PV, Viitasalo JT, Rauramaa R, Vihko V.: Effect of isometric strength
training on mechanical, electrical, and metabolic aspects of muscle function.
Eur J Appl Physiol, 40, 45-55, 1978.
59. Kraemer Wl, Fleck SJ, Evans WJ.: Strength and power training: physiological
mechanisms of adaptation. Exerc Sports Sci Rev, 24, 363-397, 1996.
60. Kraemer Wl, Hiikkinen K, Newton RV, Patton J, Harman EA, Dohi K, Bush I, Dziados
lE.: Factors in various strength and power performance in men. In: Proceeding
of the XVth Congress of the International Society of Biomechanics. Jyviiskylii,
University of Jyviiskylii, 508-509, 1995.
61. Kraemer Wl, Marchitelli L, Gordon SE, Harman E, Dziados JE; Mello R, Frykman P,
McCurry D, Fleck SJ.: Hormonal and growth factor responses to heavy
resistance exercise protocols. J Appl Physiol, 69, 1442-1450, 1990.
62. Kraemer Wl, Patton JF, Knuttgen HG, Marchitelli LJ, Cruthirds C, Damokosh A,
Harman EA, Frykman PN, Dziados JE.: Hypothalamic-pituitary-adrenal response
to short-duration high-intensity cycle exercise. J Appl Physiol, 66, 161-166,
1989.
63. Lebedev M. A. & Peliakov A. V.: Analysis of the interference electromyogram
of human soleus mnscle after exposure to vibration. Neirofiziologia, 23, 57-65,
1991.
64. Levitskii EF, Poliakova SA, Strelis LP, Laptev BI, Panino GV.: The efficacy of
vibration and traction in correcting contractures of the joints (an
experimental study). Vopr Kurortol Fizioter Lech Fiz Kult, (5), 26-8, Sep-Oct 1997.
65. Lings S, Leboeuf-Yde CLM.: Whole-body vibration and low back pain: a
systematic, criticai review of the epidemiological literature 1992 -1999.
Int Arch Occup Environ Health, 73(5), 290-7,Jul 2000.
66. Logvinov SV, Levitskii EF, Poliakova SA, Strelis LP, Laptev BI.: The
morphofunctional validation of the use of vibration-traction far the
correction of contractures of the joints. Vopr Kurortol Fizioter Lech Fiz Kult, (6),
43-5, Nov-Dec 1998.
67. Magnusson M, Almqvist M, Broman H, Pope M, Hansson T.:Measurement of
height loss during whole body vibrations. Department of Orthopaedics, Sahlgren
Hospital, University of Gothenburg, Sweden. J Spinal Disord, 5(2), 198-203, Jun 1992.
68. Mansfield NJ, Griffin MJ.: Non-linearities in apparent mass and
transmissibility during exposure to whole-body vertical vibration. Human
Factors Research Unit, Institute of Sound and Vibration Research, University of
Southampton, UK.
J Biomech, 33(8), 933-41, Aug 2000.
69.
Marella M., Risaliti M.: Il libro dei test. Edizioni Correre, Milano, 1999.
70.
Martin WD, Romond EH.: Effects of chronic rotation and hypergravity on
muscle fibers of soleus and plantaris muscles of rat. Exp Neurol, 49, 758-771,
1975.
71. Matoba T, Chiba M.: Responses of myocardial blood flows to whole-body
vibration in the dog. Department of Environmental Medicine, Kurume University
School of Medicine, Japan. Angiology, 40(6), 534-8, Jun 1989.
72. McArdle W.D, Katch F.I., Katch V.L.: Fisiologia applicata allo sport. Casa
Editrice Ambrosiana, Milano, 1998.
73. McDonagh M.J. N. & Davies C.T.M. : Adaptative response of mammalian
skeletal muscle to exercise with high loads. Eur J Appl Pbysiol, 52, 139-155,
1984.
74. McLain RF, Weinstein JN.: Ultrastructural changes in the dorsal root
ganglion associated with whole body vibration. J Spinal Disord. 4(2), 142-8, Jun
1991.
75. McLain RF, Weinstein JN.: Effects of whole body vibration on dorsal root
ganglion neurons. Changes in neuronal nuclei.
Spine, 1, 19(13), 1455-61, Jul 1994.
76. Mester J, Spitzenfeil P, Schwarzer J, Seifriz F.: Biological reaction to vibration-irnplications far sport. J Sci Med Sport, 2(3), 211-26, Oct 1999.
77. Milner-Brown H.S., Stein R.B. & Lee R.G.: Synchronization of human motor
units: possible roles of exercise and supraspinal reflexes. Electroenceph Clin
Neurophys, 38, 245-254, 1975.
78. Minasian SM, Baklavadzhian OG, Saakian SG.: The effect of whole-body
vibration on the electrical activity and oxidative metabolism in different
brain structures. Gig Tr Prof Zabol, (12), 22-6, 1989.
79. Miyazaki Y.: Adverse effects of whole-body vibration on gastric motility.
Kurume Med J, 47(1), 79-86, 2000.
80. Morisi F, Raffi GB, Caudarella R.: Effects of low frequency vibrations on the
human spine. Boll Soc Ital Biol Sper, 15, 55(3), 190-4, Feb 1979.
81. Nakayama H, Shibuya M, Kaneko N, Yamada M, Suzuki H, Arakawa M, Homma I.:
Benefit of in-phase chest wall vibration on the pulmonary hemodynamics in
patients with chronic obstructive pulmonary disease. Respirology, 3(4), 235-40
Dec 1998.
82. Naveri H, Kuoppasalmi K, Hiirkonen M.: Plasma glucagon and catecholamines
during exhaustive short-term exercise. Eur J Appl Physiol, 53, 308-311, 1985.
83. Necking LE, Dahlin LB, Frieden J. Lundborg G. Lundstrom R,Thornell LE.:
Vibration-induced muscle injury. An experimental model and preliminary
findings. J Hand Surg, 17, 270-274, 1992.
84. Necking LE, Lundstrom R, Dahlin LB, Lundborg G, Thornell LE, Friden J.: Tissue
displacement is a causative factor in vibration-induced muscle injury. J Hand
Surg [Br], 21(6), 753-7, Dec 1996.
85. Necking LE, Lundstrom R, Lundborg G, Thornell LE, Friden J.: Skeletal muscle
changes after short term vibration. Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg, 30(2),
99-103, Jun 1996.
86. Necking LE, Lundstrom R, Lundborg G. Thornell LE. Frieden J.: Skeletal muscle
changes after short term vibration. Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg, 30,
99-103, 1996.
87. Nigg B., Stefanyshyn D. e Cole G.: Work and energy during locomotion.
Abstract presentato al VI° Congresso annuale del European College of Sport Science,
27, Colonia 2001.
88. Nigg, B. M. e Wakeling J. M.: Impact forces and muscle tuning - a new
paradigm. Exercise and Sport Sciences Review, 29(1), 37-41, 2001.
89. Okada A, Ariizumi M, Okamoto G.: Changes in cerebral norepinephrine
induced by vibration or noise stress. Eur J Appl Physiol Occup Physiol, 52(1), 947, 1983.
90. Oki M, Ishitake T, Ohkubo A, Matoba T.: Frequency dependence of the
suppressive effects of vibration on atherosclerosis in the rabbit. Kurume Med
J, 36(4), 161-6, 1989.
91. Pepe MH, Hansson TH.: Vibration of the spine and low back pain. Clin Orthop,
(279), 49-59, Jun 1992.
92. Pepe MH, Jayson MI, Blann AD, Kaigle AM, Weinstein JN, Wilder DG.: The effect
of vibration on back discomfort and serum levels of von Willebrand factor
antigen: a preliminary communication. Eur Spine J, 3(3), 143-5, 1994.
93. Perremans S, Randall JM, Rombouts G, Decuypere E, Geers R.:Effect of wholebody vibration in the vertical axis on cortisol and adrenocorticotropic
hormone levels in piglets. J Anim Sci, 79(4), 975-81, Apr 2001.
94. Richter J, Meister A, Bluethner R, Seidel H.: Subjective evaluation of isolated
and combined exposure to whole-body vibration and noise by means of
cross-modality matching. Act Nerv Super (Praha), 30(1), 47-51, Jan 1988.
95. Rittweger 3, Beller G, Felsenberg D.:Acute physiological effects of exhaustive
whole-body vibration exercise in Man. Clin Physiol, 20(2), 134-4, Mar 2000.
96. Rittweger J, Beller G, Felsenberg D.: Acute physiological effects of exhaustive
whole-body vibration exercise in man. Clin Physiol, 20(2), 134-42, Mar 2000.
97. Rittweger J, Mutschelknauss M, Felsenberg D.: Acute changes in
neuromuscular excitability after exhaustive whole body vibration exercise
as compared to exhaustion by squatting exercise. Clin Physiol Funct Imaging,
23(2), 81-6, Mar 2003.
98. Roelants M, Delecluse C, Goris M, Verschueren S.: Effects of 24 weeks of whole
body vibration training on body composition and muscle strength in
untrained females. Int J Sports Med, 25(1), 1-5, Jan 2004.
99.
Roeltants e coll.: Vibrazioni e Fitness. Int J Sports Med, 2004.
100. Roll JP, Martin B, Gauthier GM, Mussa Ivaldi F.: Effects of whole-body vibration
on spinal reflexes in man. Aviat Space Environ Med, 51(11), 1227-33, Nov 1980.
101. Rolling GL, Hurst E, Fell RD, Roheleder M.: Effects of testosterone proprionate
on strength and eccentric induced muscle damage. Med Sci Sports Exerc, 28,
S 113, 1996.
102. Rollnik JD, Siggelkow S, Schubert M, Schneider V, Dengler R.: Muscle vibration
and prefrontal repetitive transcranial magnetic stimulation. Muscle Nerve,
24(1), 112-5, Jan 2001.
103. Rothmuller C, Cafarelli E.: Effects of vibration on antagonist muscle
coactivation during progressive fatigue in humans. J Physiol (Lond), 485, 857864, 1995.
104. Rubin C, Pope M, Fritton JC, Magnusson M, Hansson T, McLeod
K.:Transmissibility of 15-hertz to 35-hertz vibrations to the human hip and
lumbar spine: determining the physiologic feasibility of delivering low-level
anabolic mechanical stimuli to skeletal regions at greatest risk of fracture
because of osteoporosis. Spine, 28(23), 2621-7, Dec 2003.
105. Sale D. G.: Neural adaptation to resistance training. Med Sci SportI Ererc, 20,
135-145, 1988.
106. Schwab R, Johnson GO, Housh TJ, Kinder JE, Weir JP.: Acute effects of
different intensities of weight-lifting on serum testosterone. Med Sci Sports
Exerc, 25, 1381-1386, 1993.
107. Schwarz L, Kindermann W.: B-endorphin, adrenocorticotropic hormone,
cortisol and catecholamines during aerobic and anaerobic exercises. Eur J
Appl Physiol, 61, 165-171, 1990.
108. Seidel H, Bluethner R, Hinz B.: Effects of sinusoidal whole-body vibration on
the lumbar spine: the stress-strain. relationship. Int Arch Occup Environ Health,
57(3), 207-23, 1986.
109. Seidel H, Brauer D.: Spectrum analysis of stabilograms with special
reference to changes following whole body vibration. Acta Biol Med Ger, 36(9),
1263-70, 1977.
110. Seidel H, Heide R.: Long-term effects of whole-body vibration: a critical
survey of the literature. Int Arch Occup Environ Health, 58(1), 1-26, 1986.
111. Seidel H.: Myoelectric reactions to ultra-low frequency and low-frequency
whole body vibration. Eur J Appl Physiol Occup Physiol, 57(5), 558-62, 1988.
112. Sidorenkov IV, Dneprovskaia OA.: Effect of whole-body vibration on glucose
concentration and gluconeogenesis enzyme activity in the blood and tissues
of rabbits with experimental hypercholesterolemia. Vopr Med Khim, 26(6), 7746, Nov-Dec 1980.
113. Sullivan A, McGill SM.: Changes in spine length during and after seated
whole-body vibration. Spine, 15(12), 1257-60, 1990 Dec.
114. Suvorov GA, Schajpak EJ, Kurerov NN, Seidel H, Bluthner R, Schuster U, Erdmann
U.:The effect of low-frequency whole-body vibration on the vestibular
apparatus. Z Gesamte Hyg, 35(8), 496-8, 1989.
115. Thorstensson A.: Muscle strength, fiber types and enzyme activities in man.
Acta Physiol Scand 98 [Suppl 443], 1-45, 1976.
116. Tornvall G.: Assessment of physical capabilities with special reference to
the evaluation of the maximal working capacity. Acta Physiol Scand 58 [Suppl
201], 1-101, 1963.
117. Torvinen S, Kannus P, Sievanen H, Jarvinen TA, Pasanen M, Kontulainen S,
Nenonen A, Jarvinen TL, Paakkala T, Jarvinen M, Vuori I.: Effect of 8-month
vertical whole body vibration on bone, muscle performance, and body
balance: a randomized controlled study. J Bone Miner Res, 18(5), 876-84, May
2003.
118. Torvinen S, Sievanen H, Jarvinen TA, Pasanen M, Kontulainen S, Kannus P.: Effect
of 4-min vertical whole body vibration on muscle performance and body
balance: a randomized cross-over study. Int J Sports Med, 23(5), 374-9, Jul
2002.
119. Tzvetkov D, Razboinikova F, Dimitrov D, Petrov I.: Electrolytic exchange in
organism under the conditions of vibration. Experimental studies. J Hyg
Epidemiol Microbiol Immunol, 35(3), 259-70, 1991.
120. Viitasalo JT, Bosco C.: Electromechanical behaviour of human skeletal
muscles in vertical jumps. Eur J Appl Physiol, 48, 253-261, 1982.
121. Viru A.: Molecular cellular mechanisms of training effects. J Sports Med Phys
Fitness, 34, 309-322, 1994.
122. Wegiel A, Pigon-Wegiel A.: Secretion of insulin and peptide C in workers
exposed to whole body vibration and noise. Pol Arch Med Wewn, 90(5), 343-7,
Nov 1993.
123. Wegiel A, Pigon-Wegiel A.: Plasma pancreatic glucagon during glucose
tolerance test in workers exposed to vibration and noise. Pol Arch Med Wewn,
91(4), 263-6, Apr 1994.
124. Zagorski J, Jakubowski R, Solecki L, Sadlo A, Kasperek W.: Studies on the
transmission of vibrations in human organism exposed to low-frequency
whole-body vibration. Acta Physiol Pol, 27(4), 347-54, Jul-Aug 1976.
125. Zimmermann CL, Cook TM, Goel VK.: Effects of seated posture on erector
spinae EMG activity during whole body vibration. Ergonomics, 36(6), 667-75,
Jun 1993.