Suština primene mišićne elektrostimulacije jeste u izazivanju mišićnih kontrakcija putem električnih impulsa generisanih u spoljnom izvoru (elektrostimulatoru). Osnovni princip delovanja elektrostimulacije se svodi na „zamenu“ prirodnih procesa koji izazivaju kontrakciju mišića, električnom stimulacijom. Naime, voljna kontrakicija mišića je inicirana stvaranjem impulsa u centralnom nervnom sistemu koji se putem motornih neurona prenose do mišića, koji reaguju kontrakcijom. U slučaju elektrostimulacije, nadražaj koji dovodi do kontrakcije mišića, započinje direktno na motornom neuronu delovanjem električnih impulsa koji su precizno kontrolisani tako da obezbeđuju sigurnost i efikasnost (Maffiuletti et al, 2006).
Između voljnih kontrakcija i kontrakcije izazvanih elektorstimulacijom postoje razlike na fiziološkom nivou u efektima na neuromišićni sistem. Prvo, pri voljnoj kontrakciji, najpre se aktiviraju manji motorni neuroni koji aktiviraju manje motorne jedinice, dok se kod elsktrostimulacije, prvo aktiviraju veći motorni neuroni koji aktiviraju velike motorne jedinice, bez obzira na intenzitet impulsa. Drugo, pri voljnim kontrakcijama stimuliše se grupa sinergističkih mišića, što omogućava intermišićnu koordinaciju i veće razvijene sile prilikom voljnih kontrakcija u odnosu na elektrostimulaciju. Sa druge strane, elektomišićna stimulacija aktivira samo mišiće na koje su postavljene elektrode što dovodi do razvijanja manjih sila. Treće, elektromišićna stimulacija izaziva veći zamor mišića. Pominje se i da čak oko 40% veće opterećenje mišićnog sistema nakon intenzivne elektrostimulacije (Filipovic et al, 2012).
Efekti elektrostimulacije zavise od brojnih faktora koji uključuju: karakteristike električnog impulsa, intenzitet stimulacije (% od maksimalne voljne kontrakcije), intenzitet impulsa (jačina struje), frekvenciju impulsa, dužinu impulsa i odnos između trajanja impulsa i ukupnog trajanja ciklusa elektrostimulacije (Filipovic et al, 2011).
Dva su temljna pravca u primeni elektrostimulacije u sportu: u treningu snage i prilikom aktivnog opravka mišića od napora (Berger et al, 2020). Elektrostimulacija u cilju oporavka mišića nakon napornih treninga koristi električne impulse niske frekvencije (<15 Hz) i relativno male amplitude koje proizvode mišićne trzaje. Ti trzaji deluju poput masaže i na taj način stimulišu protok krvi u mišiću, čime poboljšavaju odvođenje laktata iz mišića. Sa druge strane, u trenažne svrhe koriste se veće frekvencije (>35Hz), pri čemu se spora mišićna vlakna stimulišu frekvencijom od 35 Hz, dok se brza mišićna vlakna stimulišu frekvencija od 50-100Hz u zavisnosti od podgrupe brzih vlakana (50, 80 ili 100 Hz). Takođe, trajanje impulsa se skraćuje, a pauza produžava sa povećanjem frekvencije, što je zakonitost koja važi i za voljne kontrakcije.
Bitno je naglasiti da niko ne sugeriše da je elektrostimulacija alternativa aktivnom radu.
Upravo suprotno. Elektrostimulacija se predstavlja kao komplementarna tehnika u treninzima (Matos et al, 2022; Wirtz et al, 2016). Ukoliko se koristi kao deo programa sportske pripreme, elektrostimulacija može da poboljša kvalitet i uspešnost ukupnog procesa pripreme. Ovde se ne govori o odabiru jedne ili druge tehnike već o metodološkom rasporedu različitih metoda treninga kako bi se odredile njihove distinktivne i individualne prednosti. Naravno, kao i svaki trening, i elektrostimulacija mora biti deo šireg plana treninga, koji će na jedan sistematski način dovesti do povećanja sposobnosti sportista.
Osnovne pogodnosti primene elektrostimulacije u trenažnom proscesu su:
- Delotvorni uticaj na mišiće za kratko vreme
- Trening usmeren na specifične mišiće, zbog čega elektrostimulacija ima značajnu primenu u rehabilitaciji nakon povreda
- Odlična metoda oporavka jer ubrzava cirkulaciju krvi i eliminaciju toksina
- Stimulacija i brzih mišićnih vlakana koja je obično mnogo teže trenirati voljim treningom
- Mogućnost kombinovanja sa voljnim treninzima
- Analgetsko dejstvo
- Za razliku od voljnih treninga (ili kontrakcija), ne opterećuje zglobove, niti kardiovaskulrni sistem.
Izvori:
- Berger, J., Ludwig, O., Becker, S., Backfisch, M., Kemmler, W., & Fröhlich, M. (2020). Effects of an Impulse Frequency Dependent 10-Week Whole-body Electromyostimulation Training Program on Specific Sport Performance Parameters. Journal of sports science & medicine, 19(2), 271–281.
- Filipovic, A., Kleinöder, H., Dörmann, U., & Mester, J. (2011). Electromyostimulation–a systematic review of the influence of training regimens and stimulation parameters on effectiveness in electromyostimulation training of selected strength parameters. Journal of strength and conditioning research, 25(11), 3218–3238.
- Filipovic, A., Kleinöder, H., Dörmann, U., & Mester, J. (2012). Electromyostimulation–a systematic review of the effects of different electromyostimulation methods on selected strength parameters in trained and elite athletes. Journal of strength and conditioning research, 26(9), 2600–2614.
- Maffiuletti, N. A., Zory, R., Miotti, D., Pellegrino, M. A., Jubeau, M., & Bottinelli, R. (2006). Neuromuscular adaptations to electrostimulation resistance training. American journal of physical medicine & rehabilitation, 85(2), 167-175.
- Matos, F., Amaral, J., Martinez, E., Canário-Lemos, R., Moreira, T., Cavalcante, J., Peixoto, R., Pinheiro, B. N., Junior, L. S., Uchoa, P., Garrido, N., Reis, V. M., Monteiro, G. M., & Vilaça-Alves, J. (2022). Changes in Muscle Thickness after 8 Weeks of Strength Training, Electromyostimulation, and Both Combined in Healthy Young Adults. International journal of environmental research and public health, 19(6), 3184.
- Wirtz, N., Zinner, C., Doermann, U., Kleinoeder, H., & Mester, J. (2016). Effects of Loaded Squat Exercise with and without Application of Superimposed EMS on Physical Performance. Journal of sports science & medicine, 15(1), 26–33.
Tekst napisao:
prof. dr Srđan Marković
Profesor na FFKMS, jedini fakultet za sport na Univerzitetu Singidunum