Aplicarea principiilor de inginerie pentru exercițiu

Stimularea musculară electrică (EMS), cunoscută și sub numele de stimulare electrică neuromusculară (NEMS) sau stimulare electrică percutanată (PES), este o metodă de provocare a activității musculare prin curentul electric aplicat. Mușchii tăi se contractă în mod natural ca răspuns la semnalele electrice trimise de creierul tău, iar EMS replică acest lucru cu electrozi așezați pe piele și un curent trece prin ei de la o sursă de energie (Figura 1).

musculară

Figura 1. Un exemplu de unitate EMS cu electrozii (tampoane) așezați pe mușchii cvadriceps

Există câteva diferențe fiziologice interesante între o contracție voluntară prin sistemul nervos central și o contracție involuntară prin EMS. În primul rând, în timp ce o contracție voluntară va recruta unități motorii mai mici și cu mișcare lentă, fibrele de tip I mai întâi și apoi va activa fibrele de tip II după cum este necesar, o contracție EMS inversează această ordine. Deoarece contracția involuntară ocolește această coordonare neurologică și pentru că curentul aplicat curge mai ușor prin neuronii mai mari ai fibrei cu contracție rapidă, aceștia sunt activați imediat, un răspuns imposibil de realizat prin propria noastră voință. În al doilea rând, o contracție voluntară activează fibrele individuale în relee pentru a conserva energia și a nu obosi prea repede; EMS activează toate unitățile motorii din zonă în același timp, contractând toate fibrele fără a se reține.

În cea mai mare parte a secolului al XX-lea, EMS a fost utilizat pentru reabilitare ortopedică și terapie fizică, în special reintroducerea neuromusculară și prevenirea atrofiei. Cu toate acestea, până în 1973, un om de știință sovietic a prezentat Occidentului ceea ce făceau țările din Blocul Comunist de doi ani: EMS ca metodă de antrenament de forță. Dr. Y. Kots de la Institutul Central de Cultură Fizică din URSS a susținut că observă creșteri de forță de până la 30-40% la indivizii deja instruiți care utilizează metode specifice EMS și, deși aceste rezultate sunt destul de extreme și nu au fost reproduse în studiile occidentale, anii de cercetare de atunci au arătat că antrenamentul cu EMS duce la creșteri mai mari ale cuplului de vârf izokinetic, rezistența izometrică maximă și rezistența dinamică maximă. Cu toate acestea, un mod mai util de a privi EMS este efectul său asupra performanței atletice - poate duce la îmbunătățirea performanței și este o opțiune de antrenament viabilă?

Figura 2. Tabel produs de Seyri și Maffiuletti în lucrarea lor de revizuire „Efectul electromiostimulării asupra forței musculare și performanței sportive”

Figura 3. Un fotbalist profesionist care exercită forță asupra unei mingi de fotbal

În timp ce aceste studii și multe altele confirmă capacitatea intervenției EMS de a îmbunătăți puterea și, în multe cazuri, alte măsuri de putere care se referă la performanța pe teren, ele nu compară EMS direct cu un program de formare voluntară. Grupul de control al studiului de rugby nu a fost antrenat suplimentar, iar studiile de tenis și fotbal nu au avut grupuri de control. Fiecare ar fi putut avea un grup care a urmat antrenament voluntar de forță în paralel cu celelalte grupuri. Argumentul împotriva acestui lucru este, însă, că un program de antrenament voluntar necesită mai mult timp și efort care sunt puține pentru sportivii ocupați; studiul tenis a menționat virtutea EMS pentru jucătorii cu programe competitive aglomerate care nu au timp pentru antrenament voluntar de forță. În acest sens, se pare că EMS poate fi folosit ca instrument pentru a spori performanța atletică. Cu toate acestea, cele mai valoroase întrebări din acest moment se referă la modul de a încorpora EMS cu programe regulate de antrenament, la diferite perioade ale programelor competitive ale sportivilor, pentru a profita de cele mai mari beneficii ale funcției musculare aplicabile sportului.