Tiede alkaa paljastaa, että värähtelyenergian hyödyt ulottuvat kauas sen ulkopuolelle, mitä voit tietoisesti havaita.
Ihomme on kehon suurin elin, jossa on runsaasti erikoistuneita aistinsoluja, kuten Pacinin ja Meissnerin keräsiä. Kukin aistinelin reagoi erilaisiin värähtelyn taajuuksiin välittäen tietoa selkäytimelle ja aivoille. Nämä aistinelimet on viritetty havaitsemaan kosketusta, painetta ja iholla tuntuvaa tuulta, mikä mahdollistaa ympäristömme muutosten
Ihmisen herkkyys on poikkeuksellinen ja kykenee havaitsemaan mekaanisia värähteleviä ärsykkeitä alkaen 1 Hz:stä 100 kHz:iin asti, nämä värähtelyn taajuudet ulottuvat syvälle kehon kudoksiin, kuten nivelsiteisiin, jänteisiin ja lihaksiin. Terveissä olosuhteissa eläinkokeiden perusteella tutkijat arvioivat, että kehomme altistuu päivittäin jatkuville, korkeataajuisille (10–50 Hz) matalamplitudisille signaaleille.
Päivittäiset toiminnot, kuten työ-, koulu- tai kotimatkalla kulkeminen autolla, pyörällä tai junalla, altistavat meidät värähtelylle. Musiikki ja soittimet synnyttävät värähtelyjä ääniaaltojensa kautta, ja voimakkaampia värähtelyjä syntyy toiminnoissa, kuten pyöräilyssä, luistelussa ja ratsastuksessa. Yksinkertaisemmat liikkeet, kuten hyppiminen, kävely ja juokseminen, tuottavat myös koko kehon värähtelyjä (WBV) ja toimivat tärkeinä terveyden signaaleina.
Liikkeestä syntyvät värähtelyt edistävät palautumista
Jokapäiväiset toiminnot, kuten seisomaan nouseminen, istuminen, kävely ja voimaharjoittelu, tuottavat liikkeen kautta värähtelyjä. Nämä sisäiset värähtelyt ovat osa sitä, miten keho rakentaa voimaa, sopeutuu stressiin ja edistää korjaantumista. Liikkeestä syntyvät värähtelyt aistivat ihon ja syvempien kudosten aistineuronien proteiinit.
Mekanotransduktio-niminen prosessi muuntaa värähtelyenergian tai mekaanisen ärsykkeen biokemiallisiksi signaaleiksi. Tarkemmin ottaen värähtelyenergiaa absorboivat proteiinipohjaiset mekanotunnistavat ionikanavat, Piezo1 ja Piezo2, joita esiintyy kaikkialla kehossa.
Ionikanavat avautuvat värähtelyjen vaikutuksesta käynnistäen solujen sisäisiä signaaleja, jotka voivat johtaa erilaisiin terveyshyötyihin.
Samoin kuin liikkeestä syntyvät värähtelyt, ulkoisesti sovelletut värähtelyt voivat aktivoida mekanotunnistavat ionikanavat ja käynnistää solujen tason signaaleja, parantaen näin koko kehon terveyttä.
Värähtely aktivoi ihon reseptorit
Tutkimukset tukevat sitä, että ulkoiset värähtelyt voivat tehostaa mekanotransduktiota, parantaen ihon terveyttä. Epidermiksen (ihon pintakerroksen) alapuolella on toinen kerros, jota kutsutaan dermikseksi. Dermis koostuu pääosin sidekudoksesta, mukaan lukien kollageeni- ja elastiinisäikeet.
Mekanotransduktion tehostaminen voi vaikuttaa erikoistuneisiin soluihin, kuten fibroblasteihin. Ihon terveys riippuu fibroblastien kyvystä erittää solunulkoisen matriksin (ECM) komponentteja, jotka ovat välttämättömiä sidekudoksen rakentamisessa.
Lisäksi värähtely aktivoi mekanotunnistavat ihoreseptorit, johtaen muutoksiin verisuonten tonuksessa. Nämä muutokset voivat parantaa mikroverenkiertoa, edistäen edelleen ihon terveyttä helpottamalla ravinteiden kuljetusta ja jätteiden poistoa.
Kuinka värähtely vaikuttaa mikroverenkiertoon
Tutkimukset ovat osoittaneet, että värähtely vaikuttaa mikroverenkiertoon laajentaen ihon pieniä verisuonia. Samoin kuin lämpötyynyt, hieronta ja liikunta, värähtely lisää ihon perifeeristä verenvirtausta. Värähtelyjen mekaaniset ärsykkeet saavuttavat verisuonia verhoavat solut, joita stimuloidaan mekanotransduktion kautta.
Tuloksena on hermoston verenvirtauksen säätelyssä tapahtuva lievä muutos.
Miksi tällä on merkitystä?
Mikroverenkierto on läheisesti yhteydessä sydämen sykkeeseen ja verenpaineeseen. Ahtautuneiden pienten verisuonten laajentaminen voi alentaa verenpainetta. Siten tutkimukset tukevat sitä, että passiivinen värähtely tarjoaa keinon saavuttaa koko kehon terveys laskemalla verenpainetta välillisesti.
Nämä hyödyt voivat olla erityisen merkittäviä henkilöille, jotka eivät pysty liikkumaan säännöllisesti tai joilla on vaikeuksia suorittaa kohtalaista tai intensiivistä liikuntaa. Siitä huolimatta, kun värähtely vaikuttaa verenvirtaukseen ihotasolla, se voi parantaa yleistä sydän- ja verisuoniterveyttä.
Kuinka värähtely muuttaa verenvirtausta
Värähtely voi myös lisätä paikallista verenvirtausta ihon ulkopuolelle aiheuttamalla pieniä supistuksia rentoutuneissa lihaksissa. Tuloksena on lisääntynyt verenvirtaus ja ravinteiden toimitus jänteitä ympäröiviin kudoksiin, mikä voi parantaa lihastoimintaa. Kymmenen minuutin värähtely 30 Hz:llä paikallisesti terveiden henkilöiden pohjelihasten alueella lisäsi verenvirtausta lähes 250 % muutamassa minuutissa. Verenvirtauksen lisääntyminen nosti myös ihon lämpötilaa. Lisäksi koko kehon värähtely voi merkittävästi lisätä ihon verenvirtausta ja lämpötilaa vanhemmilla henkilöillä, kun se yhdistetään kosteaan lämpöön altistumisen kanssa. Tutkijat ehdottavat, että tämä yhdistelmä voi kompensoida sairauden tai ikääntymisen aiheuttamia heikkenemisiä mikroverenkierrossa.
Kuinka värähtely aktivoi syvempiä kudoksia
Värähtely tuntuu ihon kautta, mutta energia ulottuu syvempiin kehon kudoksiin. Värähtelylle altistuessaan ihmiskehon kudokset käyvät läpi mukautuvia muutoksia, koska vibromekaaninen ärsyke vaikuttaa lihaksiin, jänteisiin, nivelsiteisiin ja verisuonistoon.
Pehmeisiin kudoksiin, kuten lihaksiin tai jänteisiin, sovelletut mekaaniset värähtelyt voivat saada ne muodonmuutoksia ja venymään. Muodonmuutos muuttaa pituutta aktivoiden lihaskäämejä. Nämä käämit välittävät tietoa lihaksen pituuden ja nopeuden muutoksista tahdonalaisten supistusten aikana.
Siten värähtely jäljittelee tahdonalaista supistusta ja käynnistää refleksinomaisen lihassupistuksen, joka tunnetaan toonisena värähtelyrefleksinä, kuten alla olevasta kuviosta käy ilmi.
Voimanlisäys ja palautuminen
Tutkimukset osoittavat, että EMG-aktiivisuus (lihasaktiviteetti) kasvaa usein värähtelyärsytyksen aikana, joskus jopa enemmän kuin tahdonalaisen lihastyön aikana. Nämä havainnot käynnistivät tutkimuksia, jotka osoittivat erilaisia vaikutuksia, kuten parantuneita fyysisiä ominaisuuksia, kuten voimaa, sekä tehostettua kudospalautumista ja korjaantumisprosesseja.
Eräässä tutkimuksessa havaittiin, että 44 Hz:llä ja 3 mm:n amplitudilla värähtelevät kaapelit lisäsivät tehotuotantoa 0,4 % ja 7,9 % huippu- ja harrasteilijoilla kahdenkätisissä hauiskoukistuksissa. Myöhemmissä tutkimuksissa on havaittu supistuvan lihaksen paksuuden kasvua henkilöillä, jotka täydensivät alaselkäkipuharjoittelua koko kehon värähtelyllä.
Tutkijat ehdottavat, että arkisista toiminnoista syntyviksi tiedetyt mukautumisreaktiot jäljittelevät ulkoisesti sovellettujen värähtelyjen vaikutuksia. Tarkemmin ottaen värähtely voi stimuloida satelliittisoluja, jotka ovat välttämättömiä lihasregeneraatiolle ja hypertrofialle. Tämän ajatuksen mukaisesti nivelsiteet ja jänteet sisältävät jänteen kantasoluja tai progenitorisoluja, ja tutkijat ovat ehdottaneet, että värähtelysignaalit voisivat aktivoida nämä solut auttamaan kudoksen uudelleenmuodostuksessa ja parantumisessa.
