Der Spitzen- und Leistungssport ist durch das Streben nach stetiger und schnellstmöglicher Steigerung der Leistungsfähigkeit bestimmt. Diese Entwicklung ist heutzutage zumeist mit dem Wunsch verbunden möglichst schnell die angestrebten Ziele zu realisieren. Vibrationsplatten haben sich diesem Trend verschrieben und suggerieren durch die Anwendung von so genanntem WBV-Training u. a. eine positive Entwicklung hinsichtlich der neuromuskulären Leistungssteigerung innerhalb kürzester Zeit, verglichen mit konventionellen Methoden.
Um dies zu erreichen, kamen in den letzten Jahren immer häufiger verschiedene Modelle von Vibrationsplatten zum Einsatz. Die Studien- wie auch die Ergebnislage stellt sich hinsichtlich kurzfristiger (akuter) Effekte nach WBV-Anwendung als äußerst heterogen dar, was unter anderem auf unterschiedliche Interventionsdesigns und insbesondere auf die Verwendung unterschiedlicher Vibrationssysteme zurückgeführt werden kann.
Die vorliegende Arbeit verfolgte drei Ziele: Zunächst sollten die akuten Effekte von kurzzeitiger Ganzkörpervibration auf die neuromuskuläre Leistungsfähigkeit (Maximalkraft, Schnellkraft, Schnelligkeit) überprüft werden. Als zweites Ziel sollten zwei unterschiedliche Plattenkonstruktionen (BOARD 3000 vs. Vibrafit) mit unterschiedlichen Arbeitsweisen (seitenalternierend vs. vertikal-synchron) hinsichtlich deren Effekte auf die neuromuskuläre Leistungsfähigkeit gegenübergestellt werden. Und als drittes Ziel sollten die ermittelten Resultate als mögliche Empfehlung für die Verwendung von WBV im Rahmen eines Aufwärmprogramms bei schnellkraftspezifischen Sportarten interpretiert werden.
Bei der Intervention handelte es sich um eine randomisierte Kontrollstudie, wobei männliche Sportstudenten als Probanden dienten. Jeder der Teilnehmer nahm an drei Interventionseinheiten teil. Die erste stellte die Kontrollmessung ohne Vibration dar, die beiden anderen Einheiten wurden auf einer randomisiert zugewiesenen Vibrationsplatte (mit Vibration) durchgeführt. Die Messung der neuromuskulären Leistungsfähigkeit erfolgte mittels Countermovement-Jump (CMJ), Drop-Jump (DJ), Fußtapping und isometrischer Beinpresse.
Die hier durchgeführte Studie ist die bis dato weltweit Einzige, die einen direkten Vergleich zweier gängiger Vibrationssysteme unternahm, um Akuteffekte nach Ganzkörpervibration nachzuweisen bzw. zu vergleichen.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Allgemeine Grundlagen zu Schwingungen und Vibrationen
2.1 Mechanische Grundlagen von Vibrationen
2.2 Kategorisierung von Vibrationen
3 Anwendung von Vibrationen zur Steigerung der neuromusku- lären Leistungsfähigkeit
3.1 Elektrische Muskelstimulation
3.2 Mechanische Muskelstimulation
3.2.1 Teilkörpervibration
3.2.2 Ganzkörpervibration
3.3 Belastungskomponenten beim Ganzkörpervibrationstraining
3.3.1 Klassische Belastungskomponenten der Trainingslehre
3.3.2 Vibrationsbedingte mechanische Belastungskomponenten
3.3.2.1 Amplitude und Frequenz
3.3.2.2 Vibrationssystem
4 Neurophysiologische Grundlagen zum Vibrationstraining
4.1 Bedeutung des Muskeldehnungsreflexes im Zusammenhang mit Vibrationstraining
4.2 Der Tonische Vibrationsreflex als komplexe Reaktion auf Vibrationsreize
5 Stand der Literatur zu kurzfristigen Effekten von WBV auf die neuromuskuläre Leistungsfähigkeit
5.1 Effekte von Ganzkörpervibration in Abhängigkeit von der Amplitude
5.2 Effekte von Ganzkörpervibration in Abhängigkeit von der Frequenz
5.3 Effekte von Ganzkörpervibration in Abhängigkeit vom Vibrationssystem
5.4 Effekte von Ganzkörpervibration in Abhängigkeit des Übungsprotokolls
6 Eigene Untersuchung
6.1 Fragestellung und Bildung von Hypothesen
6.2 Material und Methoden
6.2.1 Probandenkollektiv
6.2.2 Intervention
6.2.2.1 Versuchsaufbau
6.2.2.2 Vibrationsprotokolle
6.2.3 Messungen
6.2.3.1 Fragebogen
6.2.3.2 Neuromuskuläre Leistungstests
6.2.3.2.1 Countermovementjump
6.2.3.2.2 Drop-Jump
6.2.3.2.3 Fußtapping
6.2.3.2.4 Statische Beinpresse
6.2.4 Statistische Auswertung
6.3 Ergebnisse
6.3.1 Anthropometrische Daten
6.3.2 Neuromuskuläre Leistungfähigkeit
6.3.2.1 Ergebnisse zur Auswirkung von kurzfristiger Ganzkörpervibrationsbelastung auf die Schnellkraft
6.3.2.2 Ergebnisse zur Auswirkung von kurzfristiger Ganzkörpervibrationsbelastung auf die zyklische Schnelligkeit
6.3.2.3 Ergebnisse zur Auswirkung von kurzfristiger Ganzkörpervibrationsbelastung auf die isometrische Maximalkraft
7 Diskussion
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die kurzfristigen (akuten) Effekte von Ganzkörpervibration (Whole Body Vibration, WBV) auf die neuromuskuläre Leistungsfähigkeit bei männlichen Sportstudenten. Ziel ist es, die Wirksamkeit zweier unterschiedlicher Vibrationssysteme (Wipp-Prinzip vs. Hub-Prinzip) zu vergleichen und zu prüfen, ob sich die Methode als effektives Warm-Up für schnellkraftspezifische Sportarten eignet.
- Analyse der neurophysiologischen Grundlagen von Vibrationstraining.
- Vergleich von seitenalternierenden und vertikal-synchronen Vibrationsplattformen.
- Untersuchung von Leistungsparametern wie Schnellkraft, Schnelligkeit und Maximalkraft.
- Evaluierung der praktischen Anwendung von WBV als Warm-Up-Verfahren.
- Interpretation der heterogenen Studienlage durch eine eigene randomisierte Kontrollstudie.
Auszug aus dem Buch
3.2.1 Teilkörpervibration
Von Teilkörpervibration (regional vibration oder local vibration) spricht Griffin (2004, S. 27) allgemein, „[...] when one or more limbs (or the head) are in contact with a vibrating surface.“ Diese können nach ihrem Ansatzpunkt am Körper in drei Kategorien unterteilt werden. Um dies zu veranschaulichen soll ein Beispiel aus dem Alltag herangezogen werden - das Autofahren. Beim Autofahren sitzt die Person, was ein erhöhtes Maß an Ansatzpunkten darstellt. Das heißt, Vibrationen werden einerseits auf die Füße übertragen, welche den Boden berühren (foot-transmitted). Andererseits werden beim Autofahren Vibrationen über die Kopfstütze auf den Kopf (head-transmitted), und durch das Halten des Lenkrades auch auf die Hände (hand-transmitted) übertragen. Durch dieses Beispiel zeigt sich auch, dass Teilkörpervibration teils eng mit Ganzkörpervibration gekoppelt ist. „Seated persons exposed to whole-body vibration are also often simultaneously exposed to local vibration [...].” (Griffin, 1994, S. 27).
Nach (Haas et al., 2004) lässt sich Teilkörpervibration bzgl. des Ansatzpunktes noch weiter differenzieren. So können jene mechanische Schwingungen entweder auf ein gesamtes Körpersegment (siehe Abb. 4, rechts) oder gezielt auf ein Organ (z. B. Muskel- oder Sehnenkomplex, siehe Abb. 4, links) übertragen werden. Dem schließen sich die Ausführungen nach Luo, McNamara und Moran (2005, S. 25) an, die die Applikation von mechanischen Schwingungen auf den menschlichen Körper im Sinne eines Teilkörpervibrationstrainings folgendermaßen beschreiben: „[...] vibration is applied directly to the muscle belly or the tendon of the muscle being trained, by a vibration unit that may either be held by hand or be fixed to an exterior support.“
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese führt in die Relevanz der Muskelkraft im Leistungssport ein und beschreibt den wachsenden Trend des Vibrationstrainings sowie die Zielsetzung der vorliegenden Studie.
2 Allgemeine Grundlagen zu Schwingungen und Vibrationen: Das Kapitel definiert physikalische Schwingungsgrundlagen und kategorisiert verschiedene Vibrationsformen für die weitere biomechanische Betrachtung.
3 Anwendung von Vibrationen zur Steigerung der neuromuskulären Leistungsfähigkeit: Hier werden unterschiedliche Methoden wie elektrische und mechanische Muskelstimulation unterschieden und die Belastungskomponenten beim Ganzkörpervibrationstraining erörtert.
4 Neurophysiologische Grundlagen zum Vibrationstraining: Dieses Kapitel erläutert die neuronalen Wirkmechanismen, insbesondere den Tonischen Vibrationsreflex und die Bedeutung der Muskelspindeln für die induzierte Muskelkontraktion.
5 Stand der Literatur zu kurzfristigen Effekten von WBV auf die neuromuskuläre Leistungsfähigkeit: Eine detaillierte Übersicht der existierenden Forschungslage, differenziert nach Parametern wie Amplitude, Frequenz, Vibrationssystem und Übungsprotokoll.
6 Eigene Untersuchung: Dieser Teil dokumentiert das Studiendesign, die Material- und Methodenwahl sowie die statistische Auswertung und präsentiert die erzielten Ergebnisse der durchgeführten Leistungsdiagnostik.
7 Diskussion: Die Ergebnisse werden im Kontext der aktuellen Studienlage interpretiert, Limitationen aufgezeigt und Schlussfolgerungen für die Praxis abgeleitet.
Schlüsselwörter
Ganzkörpervibration, WBV, Neuromuskuläre Leistungsfähigkeit, Vibrationstraining, Schnellkraft, Maximalkraft, Tonischer Vibrationsreflex, TVR, Wipp-Prinzip, Hub-Prinzip, Sportwissenschaft, Muskelspindel, Akuteffekte, Leistungsdiagnostik, Countermovementjump.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundsätzlich?
Die Diplomarbeit untersucht den kurzfristigen Einfluss von mechanischen Ganzkörpervibrationen auf die neuromuskuläre Leistungsfähigkeit bei Sportstudenten.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Arbeit behandelt die physikalischen Grundlagen von Schwingungen, neurophysiologische Wirkmechanismen (insb. den Tonischen Vibrationsreflex) und vergleicht verschiedene Vibrationssysteme sowie deren Trainingsprotokolle.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Hauptziel ist es, die akuten Effekte einer kurzzeitigen Ganzkörpervibrationsbelastung auf Parameter wie Schnellkraft, Schnelligkeit und Maximalkraft zu prüfen und den Vergleich zwischen seitenalternierenden und vertikal-synchronen Vibrationsplattformen zu ziehen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine randomisierte Kontrollstudie mit 17 männlichen Probanden, bei der verschiedene motorische Tests (CMJ, Drop-Jump, Fußtapping, statische Beinpresse) vor und nach der Vibrationsexposition gemessen und statistisch ausgewertet wurden.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil umfasst eine Literaturanalyse zum aktuellen Forschungsstand, eine detaillierte methodische Beschreibung der eigenen Untersuchung sowie die anschließende Ergebnisanalyse und Diskussion der Daten.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Zu den zentralen Begriffen gehören Ganzkörpervibration (WBV), neuromuskuläre Leistungsfähigkeit, Schnellkraft, Vibrationstraining, Wipp-Prinzip, Hub-Prinzip und Leistungsdiagnostik.
Wie unterscheidet sich das Wipp-Prinzip vom Hub-Prinzip?
Das Wipp-Prinzip erzeugt eine seitenalternierende vertikale Oszillation um eine mittige Achse, während das Hub-Prinzip eine rein vertikale, bilateral symmetrische Schwingung der gesamten Platte bewirkt.
Konnten signifikante Leistungssteigerungen durch WBV nachgewiesen werden?
Nein, die vorliegende Studie konnte nach dem gewählten kurzfristigen Belastungsprotokoll keine statistisch signifikanten Steigerungen der neuromuskulären Leistungsfähigkeit im Vergleich zur Kontrollgruppe feststellen.
- Arbeit zitieren
- Dipl.-Spowis. Univ. Tobias-Jan Müller (Autor:in), 2008, Kurzfristige Effekte von Ganzkörpervibrationen mit unterschiedlichen Systemen auf die neuromuskuläre Leistungsfähigkeit, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/114162
