Електрична стимуляція м’язів - спортивна перевага BMEG442 Інженерні вправи та спорт
Застосування інженерних принципів до вправ
Електрична стимуляція м’язів (EMS), також відома як нервово-м’язова електрична стимуляція (NEMS) або черезшкірна електрична стимуляція (PES), - це спосіб викликати м’язову активність за допомогою поданого електричного струму. Ваші м’язи, природно, скорочуються у відповідь на електричні сигнали, що надходять з мозку, і EMS повторює це за допомогою електродів, розміщених на шкірі, і струму, що проходить через них від джерела живлення (Рисунок 1).
Рисунок 1. Приклад пристрою ЕМС з електродами (подушечками), розміщеними на м’язах чотириголового м’яза
Існує пара цікавих фізіологічних відмінностей між довільним скороченням через центральну нервову систему та мимовільним скороченням через ЕМС. По-перше, в той час як добровільне скорочення призведе до набору менших рухових одиниць і сповільнення, волокна типу I спочатку, а потім активує волокна типу II за необхідності, скорочення EMS змінює цей порядок. Оскільки мимовільне скорочення оминає цю неврологічну координацію, і оскільки прикладний струм легше протікає через більші нейрони швидкозминаючогося волокна, вони негайно активуються - відповідь, яку неможливо досягти за власним бажанням. По-друге, добровільне скорочення активує окремі волокна в реле з метою економії енергії та не втомлюється занадто швидко; EMS одночасно активує всі моторні блоки в цій зоні, стискаючи всі волокна, не стримуючи.
Більшу частину 20 століття EMS використовувався для ортопедичної реабілітації та фізичної терапії, зокрема нейром'язової реінтродукції та профілактики атрофії. Однак лише в 1973 році радянський учений представив Заходу те, що робили країни Комуністичного блоку протягом двох років: EMS як метод силових тренувань. Доктор Ю. Коц з Центрального інституту фізичної культури СРСР стверджував, що спостерігається збільшення до 30-40% сили у вже навчених людей, що використовують специфічні методи ЕМС, і хоча ці результати є досить екстремальними і не були повторені в Західні дослідження, роки досліджень з яких показали, що тренування за допомогою EMS призводить до більшого збільшення ізокінетичного пікового крутного моменту, максимальної ізометричної міцності та максимальної динамічної міцності. Однак більш корисним способом погляду на EMS є його вплив на спортивні результати - чи може це призвести до поліпшення продуктивності, і чи є це життєздатним варіантом тренувань?