Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

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 , - это стимуляция 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 в качестве реабилитационного и профилактического средства для частично или полностью иммобилизованных пациентов; 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. [1]Импульсы генерируются устройством и доставляются через электроды на кожу 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. Спортивные ученые [2] назвали использование EMS в качестве дополнительной техники для спортивной тренировки, и опубликованные исследования доступны по полученным результатам. [3] В США устройства EMS регулируются Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA). [4]

В ряде обзоров смотрели устройства. [5] [6]

Использует [ редактировать ]

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

Электростимуляцию мышц можно использовать в качестве тренировочного, [7] [8] [9] терапевтического , [10] [11] или косметического средства.

Физическая реабилитация [ править ]

В медицине, EMS используется для целей реабилитации, например , в физической терапии в профилактике атрофии мышц из - за неактивности или нервно - мышечного дисбаланса, который может произойти, например , после травм опорно (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.

Во время тренировки EMS набор дополнительных групп мышц (например, бицепса и трицепса) часто нацеливается попеременно для конкретных тренировочных целей [12], таких как улучшение способности дотянуться до какого-либо предмета.

Снижение веса [ править ]

FDA отклоняет сертификацию устройств, заявляющих о снижении веса. [13] 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: несколько мышц, сердце и дыхательная система задействованы одновременно. [14] 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. [12]

Эффекты [ править ]

«Силовые тренировки, проводимые NMES, действительно способствуют нервной и мышечной адаптации, которые дополняют хорошо известные эффекты произвольных тренировок с отягощениями». [1] Это заявление является частью редакционного резюме Всемирного конгресса исследователей 2010 года по этому вопросу. Дополнительные исследования по практическому применению, которые были проведены после этого конгресса, выявили важные факторы, которые определяют разницу между эффективной и неэффективной СЭМ. [15] [16] 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. [17] Из-за характеристик скелетных мышц.волокна, разные типы волокон могут быть активированы в разной степени разными типами EMS, а индуцированные модификации зависят от характера активности EMS. [18] Эти модели, называемые протоколами или программами, вызывают различную реакцию на сокращение различных типов волокон. Некоторые программы улучшают сопротивление усталости, то есть выносливость, другие увеличивают выработку силы. [19]

История [ править ]

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. [20] [21] Было обнаружено, что функции организма, вызванные электростимуляцией, вызывают долгосрочные изменения в мышцах. [22] [23] В 1960-х годах советские ученые в области спорта применили ЭМС при тренировках элитных спортсменов, заявив о приросте силы на 40%. [24] 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. [25]Исследования в области медицинской физиологии [26] [18] выявили механизмы, с помощью которых электрическая стимуляция вызывает адаптацию клеток мышц, кровеносных сосудов [27] [28] [29] и нервов. [19]

Общество и культура [ править ]

Постановление США [ править ]

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. [30] Федеральная торговая комиссия (FTC) расправилась с потребительскими устройствами EMS, которые предъявляли необоснованные заявления; [31] многие из них были сняты с продажи, некоторые получили сертификацию FDA.

Устройства [ править ]

Непрофессиональные устройства нацелены на потребителей домашнего рынка [32] с носимыми устройствами, в которых схемы EMS содержатся в поясной одежде (тонирующие ремни ab) или других предметах одежды.

Relax-A-Cizor - одна из марок устройств, производимых американской компанией Relaxacizor, Inc. [33] [34] [35] [36] [37] [38]

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 . [33] 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. [39]

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. [39]

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. [39]

Устройство было запрещено Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США в 1970 году, поскольку считалось потенциально вредным для здоровья и опасным для пользователей. [33] [39] Дело было передано в суд, и Окружной суд Соединенных Штатов Центрального округа Калифорнии постановил, что Relax-A-Cizor был «устройством» по смыслу 21 USC § 321 (h), потому что он было предназначено, чтобы повлиять на структуру и функции тела как средство уменьшения обхвата и упражнения, и подтвердило утверждения FDA о том, что устройство потенциально опасно для здоровья. [39]

FDA проинформировало владельцев Relax-A-Cizors, что подержанная продажа Relax-A-Cizors является незаконной, и рекомендовало им уничтожить устройства или вывести их из строя. [37]

Slendertone - еще одна торговая марка. [40] В 2015 году 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. [41]

В популярной культуре [ править ]

В детективной франшизе Case Closed , улучшающие силу ботинки главного героя основаны на принципах EMS. [42]

См. Также [ править ]

  • Электроакупунктура
  • Функциональная электростимуляция
  • Микротоковый электрический нервно-мышечный стимулятор
  • Чрескожная электрическая стимуляция нервов

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Маффиулетти, Никола А .; Минетто, Марко А .; Фарина, Дарио; Боттинелли, Роберто (2011). «Электростимуляция для нервно-мышечного тестирования и тренировки: современное состояние и нерешенные вопросы» . Европейский журнал прикладной физиологии . 111 (10): 2391–7. DOI : 10.1007 / s00421-011-2133-7 . PMID  21866361 .
  2. ^ Зациорский, Владимир; Кремер, Уильям (2006). «Экспериментальные методы силовой тренировки». Наука и практика силовых тренировок . Кинетика человека. С. 132–133. ISBN 978-0-7360-5628-1.
  3. ^ Примеры рецензируемых научных статей, подтверждающих повышение мышечной производительности за счет использования EMS: [ неправильный синтез? ]
    • Бабо, Николя; Кометти, Жиль; Бернардин, Мишель; Пуссон, Мишель; Шатар, Жан-Клод (2007). «Влияние тренировок с электромиостимуляцией на мышечную силу и мощь элитных игроков в регби». Журнал исследований силы и кондиционирования . 21 (2): 431–7. DOI : 10,1519 / R-19365,1 . PMID  17530954 . S2CID  948463 .
    • Малатеста, Д; Каттанео, Франция; Дугнани, S; Маффиулетти, Н. А. (2003). «Влияние электромиостимуляции и занятий волейболом на прыгучесть». Журнал исследований силы и кондиционирования . 17 (3): 573–9. CiteSeerX  10.1.1.599.9278 . DOI : 10.1519 / 00124278-200308000-00025 . PMID  12930189 .
    • Уиллоуби, Даррин С .; Симпсон, Стив (1998). «Дополнительная EMS и тренировка с динамическими отягощениями: влияние на силу разгибателя колена и вертикальный прыжок легкоатлеток женского колледжа». Журнал исследований силы и кондиционирования . 12 (3).
    • Уиллоуби, Даррин С .; Симпсон, Стив (1996). «Влияние комбинированной электромиостимуляции и динамических мышечных сокращений на силу баскетболистов колледжа». Журнал исследований силы и кондиционирования . 10 (1).
  4. ^ Руководящий документ FDA для силового мышечного стимулятора , стандартные показания к применению, стр. 4; противопоказания, п. 7; предупреждения и меры предосторожности, стр. 8. Код продукта: NGX
  5. ^ Гонден, Жюльен; Cozzone, Патрик Дж .; Бендахан, Дэвид (2011). «Является ли высокочастотная нервно-мышечная электростимуляция подходящим инструментом для улучшения мышечной деятельности как у здоровых людей, так и у спортсменов?». Европейский журнал прикладной физиологии . 111 (10): 2473–87. DOI : 10.1007 / s00421-011-2101-2 . PMID 21909714 . S2CID 1110395 .  
  6. ^ Бабо, Николя; Кометти, Кэрол; Maffiuletti, Nicola A .; Дели, Гаэль (2011). «Улучшает ли электрическая стимуляция восстановление работоспособности после тренировки?». Европейский журнал прикладной физиологии . 111 (10): 2501–7. DOI : 10.1007 / s00421-011-2117-7 . PMID 21847574 . S2CID 606457 .  
  7. ^ Бабо, Николя; Кометти, Жиль; Бернардин, Мишель; Пуссон, Мишель; Шатар, Жан-Клод (2007). «Влияние тренировок с электромиостимуляцией на мышечную силу и мощь элитных игроков в регби». Журнал исследований силы и кондиционирования . 21 (2): 431–7. DOI : 10,1519 / R-19365,1 . PMID 17530954 . S2CID 948463 .  
  8. ^ Banerjee, P .; Колфилд, B; Crowe, L; Кларк, А (2005). «Продолжительные упражнения с электрической стимуляцией мышц улучшают силу и аэробные способности у здоровых людей, ведущих малоподвижный образ жизни». Журнал прикладной физиологии . 99 (6): 2307–11. DOI : 10.1152 / japplphysiol.00891.2004 . hdl : 10379/8847 . PMID 16081619 . 
  9. ^ Porcari, Джон П .; Миллер, Дженнифер; Корнуэлл, Келли; Фостер, Карл; Гибсон, Марк; Маклин, Карен; Кернозек, Том (2005). «Влияние тренировки нервно-мышечной стимуляции на силу живота, выносливость и выбранные антропометрические показатели». Журнал спортивной науки и медицины . 4 : 66–75.
  10. Перейти ↑ Lake, DA (1992). «Нервно-мышечная электростимуляция. Обзор и ее применение в лечении спортивных травм». Спортивная медицина . 13 (5): 320–36. DOI : 10.2165 / 00007256-199213050-00003 . PMID 1565927 . S2CID 9708216 .  
  11. ^ Delitto, A; Роуз, SJ; МакКоуэн, JM; Lehman, RC; Thomas, JA; Шивели, Р.А. (1988). «Электростимуляция по сравнению с произвольными упражнениями в укреплении мускулатуры бедра после операции на передней крестообразной связке». Физическая терапия . 68 (5): 660–3. DOI : 10.1093 / рц / 68.5.660 . PMID 3258994 . S2CID 33688979 .  
  12. ^ а б Врбова, Герта; Ольга Гудличка; Кристин Шефер Центофанти (2008). Применение мышечно-нервной стимуляции при здоровье и болезнях . Springer. п. 70.
  13. ^ Уведомление об импорте FDA 10/02/2009 Электрические стимуляторы мышц и устройства для ионофореза Мышечные стимуляторы имеют неправильную марку, если сделано любое из следующих заявлений: уменьшение обхвата, потеря дюймов, уменьшение веса, удаление целлюлита, развитие бюста, формирование фигуры и контуров, а также точечное уменьшение.
  14. ^ Maffiuletti, Н. А. (2006). «Использование упражнений электростимуляции в соревновательном спорте». Международный журнал спортивной физиологии и производительности . 1 (4): 406–7. DOI : 10.1123 / ijspp.1.4.406 . PMID 19124897 . S2CID 13357541 .  
  15. ^ Филипович, Андре; Хайнц Кляйнёдер; Ульрике Дёрманн; Иоахим Местер (сентябрь 2012 г.). «Электромиостимуляция - систематический обзор влияния различных методов электромиостимуляции на отдельные параметры силы у тренированных и высококлассных спортсменов». Журнал исследований силы и кондиционирования . 26 (9): 2600–2614. DOI : 10.1519 / JSC.0b013e31823f2cd1 . ISSN 1533-4287 . PMID 22067247 . S2CID 12233614 .   
  16. ^ Филипович, Андре; Хайнц Кляйнёдер; Ульрике Дёрманн; Иоахим Местер (ноябрь 2011 г.). «Электромиостимуляция - систематический обзор влияния режимов тренировок и параметров стимуляции на эффективность выбранных силовых параметров в электромиостимуляции - часть 2». Журнал исследований силы и кондиционирования . 25 (11): 3218–3238. DOI : 10.1519 / JSC.0b013e318212e3ce . ISSN 1533-4287 . PMID 21993042 . S2CID 9205854 .   
  17. ^ Цитируется из Национального центра исследования скелетных мышц ; UCSD, Домашняя страница физиологии мышц - Электростимуляция
  18. ^ a b Лосось, S; Vrbová, G (1969). «Влияние активности на некоторые сократительные характеристики быстрых и медленных мышц млекопитающих» . Журнал физиологии . 201 (3): 535–49. DOI : 10.1113 / jphysiol.1969.sp008771 . PMC 1351409 . PMID 5767881 .  
  19. ^ a b Петт, Дирк; Врбова, Герта (1999). «Что хроническая электрическая стимуляция учит нас пластичности мышц?». Мышцы и нервы . 22 (6): 666–677. DOI : 10.1002 / (SICI) 1097-4598 (199906) 22: 6 <666 :: AID-MUS3> 3.0.CO; 2-Z .
  20. ^ Ранвье, Луи-Антуан (1874). «De quelques faits relatifs à l'histologie et à la Physiologie des Muscle striés». Archives de Physiologie Normale et Pathologique (на французском языке). 6 : 1–15.
  21. ^ Денни-Браун, Д. (1929). «О природе постуральных рефлексов» . Труды Королевского общества B . 104 (730): 252–301. Bibcode : 1929RSPSB.104..252D . DOI : 10,1098 / rspb.1929.0010 . JSTOR 81340 . 
  22. ^ Буллер, AJ; Eccles, JC; Экклс, RM (1960). «Взаимодействия между мотонейронами и мышцами в отношении характерных скоростей их ответов» . Журнал физиологии . 150 (2): 417–39. DOI : 10.1113 / jphysiol.1960.sp006395 . PMC 1363172 . PMID 13805874 .  
  23. ^ Петт, Дирк; Смит, Маргарет Э .; Staudte, Hans W .; Врбова, Герта (1973). «Влияние длительной электростимуляции на некоторые сократительные и метаболические характеристики быстрых мышц кролика». Pflügers Archiv: Европейский журнал физиологии . 338 (3): 257–272. DOI : 10.1007 / BF00587391 . PMID 4736724 . S2CID 27756322 .  
  24. ^ Уорд, штат Арканзас; Шкуратова, Н (2002). «Российская электростимуляция: первые эксперименты» . Физическая терапия . 82 (10): 1019–30. DOI : 10.1093 / рц / 82.10.1019 . PMID 12350217 . 
  25. ^ Сифф, Мел (1990). «Применение электростимуляции в физическом кондиционировании: обзор». Журнал исследований силы и кондиционирования . 4 (1).
  26. ^ Врбова, Герта; Гордон, Тесса; Джонс, Розмари (1995). Нервно-мышечное взаимодействие . Лондон: Чепмен и Холл. ISBN 978-0-412-40490-0.[ требуется страница ]
  27. ^ Бломквист, CG; Салтин, Бенгт (1983). «Сердечно-сосудистые адаптации к физической культуре». Ежегодный обзор физиологии . 45 : 169–89. DOI : 10.1146 / annurev.ph.45.030183.001125 . PMID 6221687 . 
  28. ^ Cabric, M .; Appell, H.-J .; Резич, А. (2008). «Стереологический анализ капилляров в электростимулированных мышцах человека». Международный журнал спортивной медицины . 08 (5): 327–330. DOI : 10,1055 / с-2008-1025678 . PMID 3679647 . 
  29. Перейти ↑ Harris, BA (2005). «Влияние упражнений на выносливость и сопротивление на капилляризацию мышц у пожилых людей: обзор». Acta Physiologica Scandinavica . 185 (2): 89–97. DOI : 10.1111 / j.1365-201X.2005.01461.x . PMID 16168003 . 
  30. ^ Устройства, сертифицированные FDA
  31. ^ FTC обвиняет три самых продаваемых электронных брюшных ремня с ложными заявлениями
  32. ^ Porcari, Джон П .; Миллер, Дженнифер; Корнуэлл, Келли; Фостер, Карл; Гибсон, Марк; Маклин, Карен; Кернозек, Том (2005). «Влияние тренировки нервно-мышечной электростимуляции на силу живота, выносливость и некоторые антропометрические показатели» . Журнал спортивной науки и медицины . 4 (1): 66–75. PMC 3880086 . PMID 24431963 .  
  33. ^ a b c Кейт Книббс. «Фитнес носимый настолько опасен, что должен был быть уничтожен» . Gizmodo . Gawker Media . Проверено 29 июля 2015 года .
  34. ^ «29 апреля 1970 г. - 400 000 покупателей могут ошибаться» . Archives.chicagotribune.com. 29 апреля 1970 . Проверено 29 июля 2015 года .
  35. ^ «Это было тогда, это сейчас: как 72 бренда из« Безумцев »изменились с тех пор, как у власти был Дон Дрейпер» . Потребитель . Проверено 29 июля 2015 года .
  36. ^ Горли, Catherine (2008). Мисс и материальные девушки . Книги двадцать первого века. п. 68 . ISBN 9780822568063. Проверено 29 июля 2015 года . Relax-a-cizor.
  37. ^ а б "Расслабляющий" . MuseumOfQuackery.com . Министерство здравоохранения и социального обеспечения США . Проверено 6 февраля +2017 .
  38. ^ " " Средства для снятия целлюлита " . Quackwatch . Проверено 29 июля 2015 года .
  39. ^ a b c d e "Соединенные Штаты против Relaxacizor, Inc., 340 F. Supp. 943 - Dist. Court, CD California 1970" . Google Scholar . Проверено 29 июля 2015 года .
  40. ↑ Йоханнес, Лаура (25 ноября 2009 г.). «Затягивая пояс без хруста» . Wall Street Journal . ISSN 0099-9660 . Проверено 21 июля +2016 . 
  41. ^ "Электронные стимуляторы мышц" . www.fda.gov . Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. 25 марта 2015 . Проверено 21 июля +2016 .
  42. ^ Aoyama, Gosho (1994). «1». Дело закрыто . 2 . Shogakukan. ISBN 4-09-123372-4.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Маффиулетти, Никола А (декабрь 2006 г.). «Использование упражнений электростимуляции в соревновательном спорте». Международный журнал спортивной физиологии и производительности . 1 (4): 406–7. DOI : 10.1123 / ijspp.1.4.406 . ISSN  1555-0265 . PMID  19124897 . S2CID  13357541 .Маффиулетти, Никола А; Марко Минетто; Дарио Фарина; Роберто Боттинелли (октябрь 2011 г.). «Электростимуляция для нервно-мышечного тестирования и тренировки: современные и нерешенные вопросы» . Европейский журнал прикладной физиологии . 111 (10): 2391–2397. DOI : 10.1007 / s00421-011-2133-7 . ISSN  1439-6327 . PMID  21866361 .
  • Боскетти, Джанпаоло (2008). Глобус SHT (ред.). «Дайджест EMS» . Проверено 29 января 2013 года . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )Документ Google вдохновлен семинаром автора Джанпаоло Боскетти (2000). Che cos'è l'elettrostimolazione . Libreria dello Sport . Проверено 10 января 2013 года . Он составлен, чтобы служить практическим руководством по пониманию электрической стимуляции мышц для спортивных тренировок, и дополнен материалами, преподаваемыми автором во время семинаров, и приложениями, написанными профессиональными тренерами.