Vetenskapen börjar avslöja att vibrationsenergi och dess fördelar sträcker sig långt bortom vad du medvetet kan uppfatta.
Vår hud är kroppens största organ och är rik på specialiserade sensorer som Pacinska och Meissner-kroppar. Varje sensor reagerar på olika vibrationsfrekvenser och vidarebefordrar specifik information till vår ryggmärg och hjärna. Dessa sensorer är inställda för att upptäcka beröring, tryck och vinden mot vår hud, vilket gör att vi kan känna förändringar i vår omgivning.
Medan mänsklig känslighet är extraordinär och kan upptäcka mekaniska oscillerande stimuli från ~ 1 Hz till 100 kHz, når dessa vibrationsfrekvenser djupt ner i kroppsvävnader, inklusive ligament, senor och muskler. Under hälsosamma förhållanden, och baserat på djurstudier, uppskattar forskare att våra kroppar dagligen utsätts för ihållande, högfrekventa (10-50 Hz) lågamplitudsignaler.
Vardagliga aktiviteter, som att pendla till och från jobbet, skolan eller hemmet med bil, cykel eller tåg, utsätter oss för vibrationer. Musik och musikinstrument skapar också vibrationer genom ljudvågor, och högre vibrationsnivåer härrör från aktiviteter som cykling, skridskoåkning och ridning. Enklare rörelser, som att hoppa, gå och springa, skapar också helkroppsvibrationer och fungerar som viktiga signaler för vår hälsa.
Rörelseinducerade vibrationer främjar återhämtning
Vardagliga aktiviteter, som att stå upp, sitta ner, gå och styrketräning, producerar vibrationer genom rörelse. Dessa inre vibrationer är en del av hur kroppen bygger styrka, anpassar sig till stress och främjar reparation. Rörelseinducerade vibrationer avkänns av proteiner i hudens och de djupare vävnadernas sensoriska neuroner.
En process som kallas mekanotransduktion omvandlar vibrationsenergi eller mekanisk ingång till biokemiska signaler. Mer specifikt absorberas vibrationsenergi av proteinbaserade mekanosensitiva jonkanaler, Piezo1 och Piezo2, som finns i hela kroppen. Jonkanalerna öppnas som svar på vibrationer, vilket utlöser signaler på cellnivå som kan leda till olika hälsofördelar.
I likhet med rörelseinducerade vibrationer kan externt applicerade vibrationer aktivera mekanosensitiva jonkanaler och utlösa signaler på cellnivå, vilket förbättrar hela kroppens hälsa.
Vibrationer aktiverar hudreceptorer
Forskning stöder att externa vibrationer kan förbättra mekanotransduktion och därmed förbättra hudens hälsa. Under epidermis (övre hudlagret) finns ett sekundärt lager som kallas dermis. Dermis består huvudsakligen av bindväv, inklusive kollagen och elastiska fibrer.
Förbättrad mekanotransduktion kan påverka specialiserade celler, såsom fibroblaster. Hudens hälsa beror på fibroblasternas förmåga att utsöndra extracellulära matrixkomponenter (ECM) som är nödvändiga för att bygga bindväv .
Dessutom aktiverar vibrationer även mekanokänsliga hudreceptorer, vilket leder till förändringar i kärltonus. Dessa förändringar kan förbättra mikrocirkulationen och därigenom ytterligare bidra till hudens hälsa genom att underlätta tillförseln av näringsämnen och främja borttagningen av avfallsprodukter.
Hur vibrationer påverkar mikrocirkulationen
Forskning har visat att vibrationer påverkar mikrocirkulationen genom att vidga hudens små blodkärl. Precis som värmedynor, massage och träning ökar vibrationer hudens perifera blodflöde. De mekaniska signalerna från vibrationen når cellerna som kantar blodkärlen, vilka stimuleras via mekanotransduktion, figur XXX . Resultatet är en försiktig förändring i hur nervsystemet styr blodflödet.
Varför spelar detta roll?
Mikrocirkulationen är nära kopplad till din puls och ditt blodtryck. Att vidga trånga små blodkärl kan sänka blodtrycket . Forskning stöder således att passiv vibration erbjuder ett sätt att uppnå helkroppshälsa genom att indirekt sänka blodtrycket.
Dessa fördelar kan vara särskilt fördelaktiga för personer som inte kan träna regelbundet eller som har svårt att utföra måttlig till intensiv träning. Med det sagt, när vibrationer påverkar blodflödet på hudnivå, kan det förbättra den allmänna kardiovaskulära hälsan.
Hur vibrationer förändrar blodflödet
Vibrationer kan också öka det lokala blodflödet bortom huden genom att framkalla små sammandragningar i avslappnade muskler . Resultatet är ökat blodflöde och näringstillförsel till vävnaderna som omger senorna, vilket kan förbättra muskelfunktionen.
Korta vibrationer på 10 minuter vid 30 Hz, applicerade lokalt på underbensmusklerna hos friska personer, ökade blodflödet med nästan 250 % inom några minuter . Ökningen av blodflödet höjde också hudtemperaturen.
Dessutom kan helkroppsvibrationer avsevärt öka blodflödet och temperaturen i huden hos äldre individer i kombination med exponering för fuktig värme . Forskarna föreslår att denna kombination kan motverka sjukdoms- eller åldersrelaterade minskningar i mikrocirkulationen.
Hur vibrationer aktiverar djupare vävnader
Vibrationer känns genom huden, men energin sträcker sig till djupare kroppsvävnader. När människokroppen utsätts för vibrationer genomgår den adaptiva förändringar eftersom den vibromekaniska stimulansen påverkar muskler, senor, ligament och kärlsystemet.
Mekaniska vibrationer som appliceras på mjukvävnader, såsom muskler eller senor, kan få dem att deformeras och sträckas ut. Deformationen förändrar längden, vilket aktiverar muskelspindeln. Dessa spindlar kommunicerar förändringar i muskelns längd och hastighet under frivilliga sammandragningar.
Således efterliknar vibrationer en frivillig sammandragning och utlöser en reflexmuskelkontraktion som kallas tonisk vibrationsreflex, som visas i figuren nedan.
Styrkeökningar och återhämtning
Forskning visar att EMG-aktivitet (muskelaktivering) ofta ökar under vibrationsstimulering, ibland till och med mer än vid frivillig muskelansträngning. Dessa fynd utlöste studier som visade olika effekter, allt från förbättrade fysiska förmågor, såsom styrka, till förbättrade vävnadsåterhämtnings- och reparationsprocesser.
En studie visade att vibrerande kablar som oscillerade vid 44 Hz och med en amplitud på 3 mm ökade effekten med 10,4 % respektive 7,9 % hos elit- och amatöridrottare under bilaterala bicepscurls. Senare studier har visat en ökad tjocklek på kontraherade muskler hos individer som kompletterade övningar för ländryggssmärta med WBV.
Forskare föreslår att anpassningar som är kända för att uppstå från vardagliga aktiviteter imiteras under externt applicerade vibrationer. Mer specifikt kan vibrationer stimulera satellitceller, vilka är avgörande för muskelregenerering och hypertrofi. I linje med denna uppfattning innehåller ligament och senor senstamceller eller progenitorceller , och forskare har föreslagit att vibrationssignaler kan aktivera dessa celler för att hjälpa till med vävnadsombyggnad och läkning .