Электростимуляция мышц - Electrical muscle stimulation

Спортсменка приседает с четырехканальным электрическим тренажером для стимуляции мышц, прикрепленным к четырехглавой мышце с помощью самоклеящихся подушечек.

Электрическая стимуляция мышц ( EMS ), также известная как нервно-мышечная электрическая стимуляция ( NMES ) или электромиостимуляция , представляет собой стимуляцию сокращения мышц с помощью электрических импульсов. В последние несколько лет EMS привлекает все большее внимание по многим причинам: его можно использовать в качестве инструмента силовой тренировки для здоровых субъектов и спортсменов; его можно использовать как средство реабилитации и профилактики для людей, которые частично или полностью обездвижены; его можно использовать в качестве инструмента тестирования для оценки нервной и / или мышечной функции in vivo; его можно использовать в качестве инструмента восстановления после тренировки для спортсменов. Импульсы генерируются устройством и доставляются через электроды на коже рядом с стимулируемыми мышцами. Электроды обычно представляют собой подушечки, которые приклеиваются к коже. Импульсы имитируют потенциал действия , исходящий от центральной нервной системы , заставляя мышцы сокращаться. Ученые в области спорта назвали использование EMS в качестве дополнительной техники для спортивных тренировок, и опубликованные исследования доступны по полученным результатам. В США устройства EMS регулируются Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA).

В ряде обзоров смотрели устройства.

Использует

Сеанс активного восстановления
Спортсменка восстанавливается с помощью четырехканальной электрической машины для стимуляции мышц, прикрепленной через самоклеящиеся прокладки к ее подколенным сухожилиям.

Электрическая стимуляция мышц может использоваться как тренировочный, терапевтический или косметический инструмент.

Физическая реабилитация

В медицине EMS используется в целях реабилитации, например, в физиотерапии для предотвращения атрофии мышц из-за бездействия или нервно-мышечного дисбаланса, которые могут возникнуть, например, после травм опорно-двигательного аппарата (повреждение костей , суставов , мышц , связок и сухожилий ). Это отличается от чрескожной электрической стимуляции нервов (TENS), при которой электрический ток используется для лечения боли. В случае TENS сила тока обычно ниже пороговой, что означает, что сокращение мышц не наблюдается.

Для людей с прогрессирующими заболеваниями, такими как рак или хроническая обструктивная болезнь легких, EMS используется для уменьшения мышечной слабости у тех, кто не может или не хочет выполнять упражнения для всего тела. EMS может привести к статистически значимому увеличению силы четырехглавой мышцы , однако необходимы дальнейшие исследования, поскольку достоверность этих доказательств низкая. То же исследование также показывает, что EMS может привести к увеличению мышечной массы . Доказательства с низкой достоверностью указывают на то, что добавление EMS к существующей программе упражнений может помочь нездоровым людям проводить меньше дней в своих кроватях.

Во время EMS-тренировки набор дополнительных групп мышц (например, бицепса и трицепса) часто попеременно нацеливается на конкретные тренировочные цели, такие как улучшение способности дотянуться до какого-либо предмета.

Потеря веса

FDA отклоняет сертификацию устройств, заявляющих о снижении веса. Устройства EMS вызывают сжигание калорий, которое в лучшем случае является незначительным: калории сжигаются в значительном количестве только тогда, когда большая часть тела задействована в физических упражнениях: одновременно задействованы несколько мышц, сердце и дыхательная система. Однако некоторые авторы предполагают, что EMS может привести к упражнениям, поскольку люди, тонизирующие свои мышцы с помощью электрической стимуляции, с большей вероятностью впоследствии будут участвовать в спортивных мероприятиях, когда тело станет готовым, подтянутым, желающим и способным к физической активности.

Эффекты

«Силовые тренировки, проводимые NMES, действительно способствуют нервной и мышечной адаптации, которые дополняют хорошо известные эффекты произвольных тренировок с отягощениями». Это заявление является частью редакционного резюме всемирного конгресса исследователей 2010 г., посвященного этой теме. Дополнительные исследования по практическому применению, которые были проведены после этого конгресса, выявили важные факторы, которые определяют разницу между эффективной и неэффективной СЭМ. Это ретроспективно объясняет, почему в прошлом некоторые исследователи и практики получали результаты, которые другие не могли воспроизвести. Кроме того, как опубликовано авторитетными университетами, EMS вызывает адаптацию, то есть тренировку мышечных волокон. Из-за характеристик волокон скелетных мышц разные типы волокон могут активироваться в разной степени разными типами EMS, и индуцированные модификации зависят от характера активности EMS. Эти шаблоны, называемые протоколами или программами, вызывают различную реакцию на сокращение волокон разных типов. Некоторые программы улучшают сопротивление усталости, то есть выносливость, другие увеличивают выработку силы.

История

Луиджи Гальвани (1761) предоставил первое научное доказательство того, что ток может активировать мышцы. В течение 19 и 20 веков исследователи изучили и задокументировали точные электрические свойства, которые вызывают движение мышц. Было обнаружено, что функции организма, вызванные электростимуляцией, вызывают долгосрочные изменения в мышцах. В 1960-х годах советские спортивные ученые применили ЭМС при тренировках высококлассных спортсменов, заявив о приросте силы на 40%. В 1970-х годах эти исследования обсуждались на конференциях с западными спортивными учреждениями. Однако результаты были противоречивыми, возможно, потому, что механизмы, в которых действует EMS, были плохо изучены. Исследования в области медицинской физиологии выявили механизмы, с помощью которых электрическая стимуляция вызывает адаптацию клеток мышц, кровеносных сосудов и нервов.

Общество и культура

Регулирование США

В пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) удостоверяет и выпускает EMS устройства на две основные категории: более-счетчик устройств (OTC), и рецептурных устройства. Безрецептурные устройства продаются только для повышения тонуса мышц; Рецептурные устройства можно приобрести только по рецепту врача. Устройства, отпускаемые по рецепту, следует использовать под наблюдением уполномоченного практикующего врача в следующих целях:

  • Расслабление мышечных спазмов;
  • Предотвращение или замедление атрофии неиспользования;
  • Усиление местного кровообращения;
  • Перевоспитание мышц;
  • Немедленная послеоперационная стимуляция икроножных мышц для предотвращения венозного тромбоза ;
  • Сохранение или увеличение диапазона движений.

FDA требует, чтобы в руководствах на видном месте указывались противопоказания, предупреждения, меры предосторожности и побочные реакции, в том числе: запрет на использование кардиостимулятора; не используется для жизненно важных частей, таких как нервы сонных пазух, грудной клетки или головного мозга; осторожность при использовании во время беременности, менструации и других особых состояний, на которые могут повлиять сокращения мышц; потенциальные побочные эффекты включают раздражение кожи и ожоги

Только сертифицированные FDA устройства могут продаваться в США на законных основаниях без рецепта врача. Их можно найти на соответствующей веб-странице FDA для сертифицированных устройств. Федеральная торговая комиссия (FTC) расправилась с потребительскими устройствами EMS, которые предъявляли необоснованные заявления; многие из них были сняты с продажи, некоторые получили сертификацию FDA.

Устройства

Непрофессиональные устройства нацелены на потребителей домашнего рынка с помощью носимых устройств, в которых схемы EMS содержатся в поясной одежде (тонирующие ремни) или других предметах одежды.

Relax-A-Cizor был одной из марок устройств, производимых американской компанией Relaxacizor, Inc.

С 1950-х годов компания начала продавать устройство для похудания и фитнеса. Электроды от устройства были прикреплены к коже и вызывали сокращение мышц посредством электрического тока . Устройство вызывало 40 мышечных сокращений в минуту в мышцах, пораженных двигательными нервными точками в области каждой подушки. Инструкции по использованию рекомендовали использовать устройство не менее 30 минут в день для каждой области размещения фигур и предлагали пользователю использовать его в течение более длительных периодов времени, если они пожелают. Устройство предлагалось в нескольких различных моделях, которые питались либо от батареи, либо от бытового тока.

Relax-A-Cizors имеет от 1 до 6 каналов. По две площадки (или электрода) были подключены проводами к каждому каналу. Пользователь наносил от 2 до 12 подушечек на различные части тела. Для каждого канала имелся циферблат, предназначенный для управления силой электрического тока, протекающего в тело пользователя между двумя подушечками, подключенными к этому каналу.

В 1970 году устройство производилось в Чикаго, штат Иллинойс, компанией Eastwood Industries, Inc., полностью принадлежащей Relaxacizor, Inc., а затем распространялось по всей стране по указанию Relaxacizor, Inc. или Relaxacizor Sales, Inc.

Устройство было запрещено Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США в 1970 году, поскольку оно считалось потенциально вредным для здоровья и опасным для пользователей. Дело было передано в суд, и Окружной суд Соединенных Штатов Центрального округа Калифорнии постановил, что Relax-A-Cizor являлся «устройством» по смыслу 21 USC § 321 (h), поскольку он был предназначен для воздействия на конструкцию. и функции тела в качестве средства уменьшения обхвата и упражнения для упражнений, а также подтвердили утверждения FDA о том, что устройство потенциально опасно для здоровья.

FDA сообщило владельцам Relax-A-Cizors, что подержанная продажа Relax-A-Cizors является незаконной, и рекомендовало им уничтожить устройства или вывести их из строя.

Slendertone - еще одна торговая марка. По состоянию на 2015 год продукт компании Slendertone Flex был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США для продажи без рецепта для тонизирования, укрепления и укрепления мышц живота.

В популярной культуре

В детективной франшизе Case Closed , улучшающие силу ботинки главного героя основаны на принципах EMS.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение