To je elektromyostimulácia celého tela ako predmet vedeckého výskumu newsystems
Na základe takmer 20-ročných skúseností v oblasti ľudských intervenčných štúdií s vysokými štandardmi meracej techniky sa naše oddelenie v Ústave lekárskej fyziky na Univerzite Friedricha-Alexandra v Erlangene-Norimbergu čoraz viac venuje oblasti napäťových „inovatívnych technológií výcviku a rehabilitácie“. Vzhľadom na širokú škálu možností použitia sme náš výskum zamerali na elektromyostimuláciu celého tela (WB-EMS) veľmi skoro. Tento záujem bol vyjadrený vo veľkom počte tréningových štúdií, ktoré sa zaoberali nielen rôznymi aktuálnymi problémami a problémami WB-EMS, ale aj rôznymi skupinami ľudí, pre ktorých sa WB-EMS javí ako obzvlášť zaujímavý alebo užitočný.
V nasledujúcom prehľade by sme sa chceli venovať niektorým, podľa nášho názoru, obzvlášť zaujímavým otázkam, ako napríklad (1) WB-EMS so seniormi, (2) kontroverzná otázka stimulácie nízkymi a strednými frekvenciami, (3) kombinácia s vytrvalostným tréningom, (4) možné akútne zdravie Dôsledky používania z hrubej nedbanlivosti a (5) účinky WB-EMS na zloženie a silu tela v porovnaní s (podobne časovo efektívnym) silovým tréningom HIT. Snažili sme sa čitateľa „vziať“ čo najtesnejšie a umožniť mu podieľať sa na našich myšlienkach a motívoch.
(1) Vyšetrovania so seniormi
Ako výskumné oddelenie chorôb pohybového aparátu sa zaoberáme nielen, ale prednostne, účinkami fyzického tréningu na veľkosť svalov a kostí u starších ľudí. Už pri nábore študijnej skupiny máte často pocit, že oslovujete hlavne tých, ktorí už športujú, čo je pocit, ktorý sa často potvrdí v počiatočných testoch vyšetrovania. Pohľad do štatistík v skutočnosti ukazuje, že iba menšina (30%) (starších) ľudí je aktívnych do takej miery, ktorá sľubuje pozitívne účinky na svaly a kosti. Najmä u ľudí, ktorí „abstinujú od športu“ po celý život, je nadšenie chcieť (alebo byť schopný!) Konvenčné tréningové programy s potrebnou intenzitou a frekvenciou v pokročilom veku pochopiteľne nízke.
Alternatívne tréningové technológie, ako napríklad celotelová elektro-
myostimulácia (WB-EMS) by mohla byť možnosťou samostatnej prevencie a terapie vďaka spoločnému šetrnému, časovo efektívnemu a relatívne exkluzívnemu prístupu.
S cieľom preskúmať účinnosť, použiteľnosť a atraktívnosť WB-EMS u starších, slabo výkonných a málo športujúcich ľudí sme uskutočnili študijnú sériu Training and ElectromyoStimulations Trial (TEST). V rámci tejto série štúdií sme čoraz viac oslovovali ľudí s nízkym výkonom a športovo abstinujúcich vo vyššom veku (60 - 90 rokov) prostredníctvom randomizovaných kontrolovaných štúdií (RCT) s technológiou merania „zlatého štandardu“, t. J. Štúdií s vysokou kvalitou štúdie.
V prvej štúdii (TEST I) sme vybrali ženy (60+) s dlhoročnými skúsenosťami s posilňovaním. Východiskom bolo najskôr vyhodnotiť uskutočniteľnosť, prijatie a účinnosť opatrenia (WB-EMS, 1,5 x 20 min/týždeň, 14 týždňov) u žien so (silovými) športovými skúsenosťami, dobrou odolnosťou a dobrým vedomím tela. Stručne zhrnuté, okrem vysokej úrovne prijatia a vernosti (významné) zlepšenie (svalovej) hmoty, telesného tuku, svalovej sily a výkonu („sila“) v porovnaní s (iba) konvenčne pokračujúcou tréningovou skupinou.
Pozitívna bola aj bezproblémová realizovateľnosť školenia WB-EMS v rámci „univerzitného športového klubu“.
Vďaka pozitívnym výsledkom TEST I sme sa v štúdii TEST II pustili do oveľa „kritickejšej“ študijnej skupiny netrénovaných a fyzicky neaktívnych mužov (65+) s kardiometabolickými ochoreniami a brušnou obezitou. Hlavným cieľom štúdie bolo zvýšiť chudú telesnú hmotu a znížiť celkový a kardiometabolicky obzvlášť negatívny brušný telesný tuk. Po 14 týždňoch WB-EMS (1,5 x 20 min/týždeň) sme boli schopní preukázať (významné) rozdiely pre svalovú hmotu a celkový obsah tuku v tele, ako aj (tendenciu) pre tuk v bruchu v porovnaní s kontrolnou skupinou (vibračné školenie, 2x15 min/týždeň) . Nezistili sa však žiadne významné účinky na laboratórne parametre (napr. Cholesterol) alebo na krvný tlak. Táto štúdia tiež preukázala, okrem vysoko relevantných zlepšení sily a sily, aj vysoký stupeň atraktivity a prijatia opatrenia.
Vo veľmi komplexnej štúdii TEST III sme sa venovali ešte zraniteľnejšej skupine fyzicky neaktívnych žien (70+) s nízkou svalovou hmotou a hustotou kostí. Hlavným cieľom TESTU III bolo zlepšiť svalovú hmotu a kostnú denzitu v porovnaní s kontrolnou skupinou (ľahký tréning funkčnej gymnastiky). TEST III ukázal vysoko relevantné zlepšenie svalovej hmoty/funkcie a obsahu telesného tuku po jednoročnom trvaní intervencie (WB-EMS, 1,5 x 20 min/týždeň); účinky na kostnú denzitu boli významné, ale v porovnaní so svalovou hmotou pomerne nenápadné v rozmedzí priemerných výsledkov pre vibrácie celého tela. Na základe úzkej „interakcie svalov a kostí“ sme tu očakávali jasnejšie výsledky. Celkovo je však záver TESTU III veľmi pozitívny, v neposlednom rade preto, že (tak ako predtým) sa nám podarilo zaznamenať vysokú mieru udržania v zmysle nízkej miery predčasného ukončenia školskej dochádzky a vysokej účasti.
Aj keď je z uvedených dôvodov v skutočnosti zbytočné porovnávať účinky WB-EMS s klasickými (silovými) tréningovými protokolmi pre starších ľudí, je toto porovnanie atraktívne. Ak sa pozrieme do dostupnej literatúry, aspoň protokoly intenzívneho (silového) tréningu ukazujú v priemere o niečo menej priaznivé výsledky ako WB-EMS. Pokiaľ ide o svalovú silu, zdá sa, že konvenčný svalový tréning tiež spôsobuje mierne vyššie výchylky maximálnej sily a výrazne vyššie výchylky „sily“ (t. J. Výkon alebo rýchla sila). Účinky na zníženie telesnej hmotnosti sú zhruba porovnateľné, aj keď je potrebné brať do úvahy výrazne vyšší objem tréningu ako pri bežných programoch. Nadradenosť bežných športových tréningových programov pre koncový bod „hustota kostí“, kde sú účinky tréningu WB-EMS zhruba v rozsahu tréningu vibrácií pôsobiacich na celé telo, je nesporná.
Na základe našej študijnej série TEST konštatujeme, že WB-EMS môže predstavovať možnosť pre prevenciu a terapiu závislú od seba pre starších ľudí, ktorí z rôznych dôvodov nemôžu alebo nechcú vykonávať konvenčný fyzický tréning. Aj keď sú účinky o niečo menej komplexné (napr. Aspekt vytrvalosti), bariéry, ktoré obmedzujú dlhodobú implementáciu tréningu (napr. Časový aspekt!), Sú skôr nízkoprahové. Účastníci navyše hodnotili WB-EMS ako zásadne atraktívnu, použiteľnú a efektívnu tréningovú metódu, pre ktorú nie sú známe žiadne významné rizikové faktory, ak sú dodržané kritériá vylúčenia, starostlivá príprava a svedomitá implementácia (pozri nižšie). V tomto ohľade možno podľa súčasného stavu výskumu považovať WB-EMS za časovo efektívnu alternatívu pre nezávislú muskuloskeletálnu profylaxiu a zlepšenie funkčnej kapacity.
(2) rôzne frekvencie výcviku WB-EMS; čo je zabezpečené?
Ak na internete preskúmate tému celotelovej elektromyostimulácie, rýchlo narazíte na reklamné správy, v ktorých bude uvedená prevaha takzvanej modulovanej strednofrekvenčnej (≈2 Hz) (MET) nad nízkofrekvenčnou EMS (≈
Ako vedci sme sa chceli k tejto otázke postaviť bez ideológie a jednoducho sme odkázali na dostupnú vedeckú literatúru. Stručne povedané, po rozsiahlom vyhľadávaní v príslušných databázach vedeckej literatúry (napr. Medline, PEDro) sa našlo iba 5 štúdií, ktoré umožňujú priame porovnanie EMS s nízkou a strednou frekvenciou (lokálne). Jediná štúdia, ktorá skúma túto otázku v pozdĺžnom reze počas troch týždňov (Stefanovska a kol.), Ukazuje, že po aplikácii nízkofrekvenčného EMS (25 Hz) je sila extenzorov končatín takmer dvakrát taká silná ako po tréningu s modulovanou strednou frekvenciou (2 500 Hz)/25 Hz). Všetky ostatné (kríž-
Funkčné) štúdie ukazujú, s výnimkou jednej štúdie, v ktorej boli zaznamenané porovnateľné účinky, priaznivejšie účinky nízkofrekvenčnej aplikácie EMS na vývoj akútnej sily a únavu. Dostupné štúdie týkajúce sa „citlivého nepohodlia“, t. J. Vnímania bolesti pri aplikácii EMS, neukazujú jednotné výsledky.
V súhrne môžeme konštatovať, že na základe dostupnej literatúry nemožno povedať, že MET je nadradený. Spoľahlivé údaje z vysokokvalitných vyšetrení sú navyše v ostrom kontraste s nízkofrekvenčnou prihláškou EMS len ťažko alebo vôbec nie v závislosti od cieľovej premennej. To samozrejme nevylučuje pozitívne účinky MET, pretože sú často uvádzané odborníkmi v oblasti odbornej prípravy; s predpokladom nadradenosti THZ sa však z hľadiska dobrého a na dôkazoch podloženého výskumu kráča po „veľmi tenkom ľade“.
(3) Kombinácia WB-EMS s vytrvalostným výcvikom
(4) Problém vysokej počiatočnej úrovne stimulu v EMS
V článku Spiegel-Online publikovanom v roku 2015 („Nebezpečné elektrické rázy“) bol veľmi presne popísaný problém (príliš) vysokých počiatočných úrovní stimulov (t. J. Relatívnej sily prúdu), najmä pre začiatočníkov WB-EMS: závraty, nevoľnosť a vysoké hodnoty kreatínkinázy (CK) Zodpovedajúce možné napätie v obličkách - to pre konkrétneho používateľa nemusí byť motivujúce. Čo je skutočne „pravdivé“ o nahlásených, takmer neuveriteľne vysokých hodnotách CK po (príliš) počiatočnej aplikácii, čo by mohlo mať klinický význam, najmä v našej výskumnej oblasti so starými zraniteľnými ľuďmi. Na objasnenie tohto problému sme uskutočnili štúdiu s 3 otázkami: (1) Sú hodnoty CK po namáhavej aplikácii WB-EMS (85 Hz, 20 min., Prerušované, pozri vyššie) skutočne také vysoké, ako sa niekedy uvádza v literatúre? (2) Je kauzálna rabdomyolýza (rozpad svalov) klinicky relevantná u zdravých jedincov? (3) Pravidelné školenie WB-EMS vedie k zníženiu hodnôt CK, aj keď je pracovná záťaž vyčerpaná?
Otázka 1 je jasná „áno“! V skutočnosti sme boli schopní dosiahnuť priemerné 117-násobné zvýšenie hodnoty CK v porovnaní s pokojovou hodnotou (170 IU/l) u 26 atletických ľudí (25 - 50 rokov) bez skúseností s WB-EMS, s maximom po 3 4 dni na preukázanie. Maximálna hodnota bola približne 144 000 IU, čo potvrdzuje nedávno opravené, výrazne vyššie hodnoty (240 000 IU/l) mladého profesionálneho futbalistu po vyčerpaní tréningu WB-EMS. V skutočnosti sú kritériá spomenuté pre vychýlenie CK vyvolané vysokou záťažou, ako napríklad (a) vysoký podiel svalov hornej časti tela, (b) vysoký objem precvičovaných svalov, (c) krátke prestávky, (d) vysoká rýchlosť inervácie a (e) vysoká alebo vysoká intenzita stimulu. mechanické namáhanie je zvlášť výrazné pri aplikácii WB-EMS.
Otázka 3 však prispieva k jasnejšiemu uvoľneniu problému vysokých hodnôt CK po intenzívnom cvičení WB-EMS. V zmysle „účinkov opakovaného záchvatu“ sa koncentrácia CK (ako kľúčové kritérium rabdomyolýzy) po 10 týždňoch tréningu (1 x 20 min/týždeň) u teraz adaptovaných testovaných osôb zvyšuje iba o 4-5 aj po aplikácii v plnom rozsahu, to znamená hodnoty v oblasti intenzívneho konvenčného silového tréningu.
Ak sa k predmetu pristupuje zdravým rozumom, vysoké hodnoty CK by sa v skutočnosti nemali vôbec vyskytnúť kvôli stresu počas prvého sedenia alebo na „skúšobnom školení“. Z tréningovej praxe však vieme, že najmä noví používatelia s vysokou úrovňou tolerancie voči cvičeniu, ktorí sú kompetitívni/súťažné športy, špecificky požadujú plnú záťaž úvodného/skúšobného tréningu, „požiadavka“, ktorú takto vyzvaný tréner EMS splní, je často ochotná splniť. Vďaka supramaximálnej intenzite a veľkému rozsahu súčasne precvičovaných svalov je WB-EMS obzvlášť vhodný na spustenie „námahovej rabdomyolýzy“ so zodpovedajúcimi zdravotnými následkami v prípade použitia z hrubej nedbanlivosti. Preto by sa vo fáze kondicionovania v trvaní 4 - 6 týždňov malo zamerať na pomalší prístup k vyšším relatívnym prúdom.
(5) Účinnosť WB-EMS v porovnaní s konvenčnými metódami silového tréningu.
Pre mužov v strednom veku sa obidve varianty metód, HIT a WB-EMS, javia ako rovnako atraktívne a efektívne tréningové metódy na pozitívne ovplyvnenie kondície, sily, svalovej hmoty a telesného tuku. Z hľadiska časovej efektívnosti sa obe metódy javia ako vhodné pre ľudí s obmedzenými časovými zdrojmi, čím je čas požadovaný WB-EMS opäť výrazne (o 50%) lacnejší. Vzhľadom na porovnateľne nižšiu popularitu HIT u žien by mohol byť WB-EMS dobrou príležitosťou, najmä pre túto skupinu, na optimalizáciu kondície a zloženie tela časovo efektívnym spôsobom. Tieto špekulácie, ktoré podporuje vysoký podiel ženských používateľov WB-EMS, by však mali byť podporené budúcimi štúdiami.
Friedrich-Alexander University Erlangen-Nuremberg - Ústav pre lekársku fyziku
Prvé štúdie o výcviku EMS už v roku 2008 - zatiaľ okrem iného:.
efektívnosť školenia EMS v seniorskom sektore