Електрична стимуляція м’язів
Електроміостімуляціонная (ЕМС) тренування [ред]
Історія створення методу [ред]
Приклад. Одним з найбільш обговорюваних вважається експеримент з ЕМС-впливом, проведений Коцем і Хвілоном (1971) на 37 самбістів 15-17 років, в якому застосовувалися прямокутні електричні імпульси частотою 50 Гц; вплив тривало 10 з з інтервалом 50 с і загальною тривалістю сеансу в 10 хв. У трьох експериментальних серіях тривалістю 9, 9 і 19 днів проводилася ЕМС-тренування двоголового м'яза плеча, в той час як в четвертій, яка тривала 19 днів, тренували трицепс гомілки. Відповідно, величина максимального довільного м'язового скорочення (МПМС) оцінювалася при згинанні передпліччя або згинанні стопи (Рис. 1). Тренувальний протокол передбачав застосування ЕМС в кожен другий день 1-ї серії і кожен день в інших серіях. Перші три серії привели до зростання МПМС на 27%; 29,8% і 38,4% відповідно. Окружність кінцівки збільшилася на 0,9%; 0,9% і 1,3% відповідно. Четверта серія викликала зростання МПМС на 56,1% і збільшення окружності кінцівки на 1,4%. Крім того, випробовувані виконували стрибок у висоту, і їх результат виріс на 6,5%. Ще одна контрольна група не застосовувала ЕМС, але регулярно виконувала контрольні вимірювання МПМС протягом 19 днів. Ці спортсмени не досягли значного приросту сили, отже внесок у збільшення силових показників руки або ноги внесла ЕМС, але не МПМС.
Мал. 1. Схематичне уявлення ранніх експериментів з ЕМС-впливом на м'язи руки і ноги з одночасною реєстрацією силових характеристик (Коц і Хвілон, 1971)
Характеристика методу ЕМС і параметрів стимуляції [ред]
Основні характеристики методу ЕМС і доступних технологій їх використання визначаються багатьма обставинами, наприклад даними численних досліджень, багаторічним досвідом використання, результатами клінічних досліджень і т.д. Найбільш важливі та актуальні характеристики, що впливають на ефекти ЕМС-впливу, коротко викладені нижче (табл. 1).
Якщо ЕМС-сеанс включений в спортивну тренування, то його тривалість, як правило, близько 10-20 хв
* МПМС - максимальне довільне м'язове скорочення.
Форма імпульсу впливає на ергогенний ефект застосування ЕМС. Stefanovska і Vo-dovnik (1985) порівнювали ефекти тритижневого ЕМС-впливу з використанням прямокутних або синусоїдальних імпульсів. Збільшення МПМС після прямокутних імпульсів було значно вище, ніж після використання синусоїдальних: приріст 25% проти 13% відповідно.
Ширина спектра імпульсу також впливає на інтенсивність м'язової стимуляції. Найбільш використовувані значення варіювали від 200 до 400 мікросекунд. Більш вузькі імпульси також давали помітні ефекти, але виявилися менш використовуваними.
Фізіологічні механізми, що обумовлюють ефект ЕМС тренування [ред]
Розуміння потенційних переваг і можливих обмежень методу ЕМС передбачає знання загальних механізмів, що лежать в основі різних ефектів, що виникають в процесі такого роду тренувань. Хоча багато деталей і особливості таких механізмів все ще знаходяться в стадії обговорення, можна виділити і розглянути найбільш впливові морфологічні, біохімічні та нейромоторние чинники
Це почасти пояснює виникнення гострого тренувального ефекту, коли інтервал відпочинку достатній для відновлення, або ефекту виснажливої навантаження, коли відновлення є недостатнім.
Вплив ЕМС на фізичну підготовленість і спортивні досягнення [ред]
Дані досліджень в індивідуальних видах спорту [ред]
Таблиця 2 підсумовує результати декількох досліджень, проведених в різних індивідуальних видах спорту на кваліфікованих спортсменів. Варто зазначити, що бажання і готовність спортсмена до подолання м'язового дискомфорту і навіть болю, викликаної незвичними ЕМС-сеансами, заслуговують на повагу і високу оцінку.
Таблиця 2. Вплив електроміостімуляціонной тренування (ЕМС) на показники підготовленості спортсменів в індивідуальних видах спорту
Традиційна легкоатлетична підготовка (6 днів на тиждень) в поєднанні з Пліометріческіе вправами і ЕМС тривалістю 12 хв (2 дні на тиждень) в порівнянні з контрольною (звичайної) програмою; 8 тижнів
З огляду на результати, представлені в таблиці 16.2, можна виділити ряд значимих особливостей.
Слід зазначити, що дані, представлені в таблиці 2, відображають лише частину доступних публікацій, кількість яких в значній мірі перевищує обсяг наведених робіт. Проте загальна тенденція демонструє помітні ефекти ЕМС при поєднанні із систематичною підготовкою кваліфікованих, підготовлених спортсменів в індивідуальних видах спорту.
Результати дослідження. 12 елітних каноїстів і байдарочників були розділені на дві рівні групи, при цьому одна група застосовувала ЕМС 3 рази в тиждень, в той час як друга слідувала традиційною схемою силової підготовки. Обидві групи виконували професійну сезонну програму, яка містила 14-15 тренувань (в цілому 23-25 год) в тиждень. ЕМС-вплив виконувалося за допомогою персонального пристрою доктора Коду - так званого «українського струму». Електроди розташовувалися на чотириголового м'язу стегна і м'язі, що випрямляє хребет у каноїстів; триголовий м'язі плеча і найширшому м'язі спини у байдарочників. ЕМС-сеанси тривали 25 хв, все дослідження тривало два тижні. Тренувальний ефект оцінювався шляхом вимірювання середньої потужності при імітації гребли на пружинно-важільному ергометрі протягом 2 хв. Порівняння отриманих за час експерименту змін виявило значну перевагу ЕМС-групи, яка перевершила контрольну на 14,5% (Р<0,05). Спортсмены из ЭМС-группы и их тренеры сообщили, что гребцы выполняли упражнения на воде с повышением качества, не чувствуя каких-либо негативных последствий применения нетрадиционных воздействий.
Таким чином, представлений вище приклад і переважна більшість інших персональних повідомлень свідчать про те, що ЕМС-вплив під час серйозної професійної підготовки виробляє скоріше позитивні ефекти і цінується спортсменами і тренерами. Крім того, цей приклад підтверджує потенційну ефективність застосування ЕМС в видах спорту на витривалість. На жаль, доступні нам джерела спеціальної літератури не забезпечують підтримку наявності ергогенних ефектів ЕМС в дисциплінах на витривалість, хоча академісти і плавці багато розповідають про те, що ці ефекти дійсно існують.
Дані досліджень в спортивних іграх [ред]
Таблиця 3. Вплив електростимуляції (ЕМС) на показники підготовленості спортсменів в командних і парних видах спорту
50 максимальних ізометричних разгибаний передпліччя:
1) довільні скорочення (ПС);
2) довільні скорочення з накладенням ЕМС
ЕМС-вплив в поєднанні з іншими формами спортивної підготовки дозволяє підвищити тренувальні ефекти традиційних вправ, посилюючи прояв максимальних силових і швидкісно-силових здібностей. Одне тільки ЕМС-вплив не гарантує отримання переваг в порівнянні з традиційними довільно виконуваними вправами, хоча в особливих випадках, коли спортсмен обмежений в звичайних діях після травми, цей метод може бути використаний для запобігання втрати силових якостей і м'язової атрофії.
Практичні зауваження щодо застосування ЕМС тренування [ред]
Підводячи підсумки представленої вище інформації, варто зробити кілька припущень, які можуть мати відношення до застосування ЕМС-впливу при підготовці спортсменів різної кваліфікації. У спортивній підготовці широко використовуються різні прилади і пристрої, однак застосування ЕМС-сеансів вимагає спеціальних знань і попереднього освоєння. Прилади ЕМС зазвичай забезпечені належною інструкцією, що містить всю необхідну інформацію для експлуатації та вибору тренувальних режимів, таких як розвиток силових здібностей (гіпертрофії, вибухової сили), витривалості, в тому числі збільшення щільності капілярів, активного відновлення і полегшення болю. Рекомендується дотримуватися цих інструкцій і використовувати допомогу професійного консультанта в області ЕМС або фізіотерапії.
Варіант методу ЕМС може бути обраний відповідно до конкретних вимог певного виду спорту і особливостями конкретного тренувального циклу (ме-зоціклового блоку). Наприклад, тренувальний блок, спрямований на розвиток силових здібностей, може супроводжуватися застосуванням відповідних ЕМС-сеансів; тренувальний блок високоінтенсивних вправ на розвиток витривалості може включати в себе ЕМС-сеанси для активного відновлення і капилляризации і т.д. Кілька основних положень, що стосуються планування ЕМС-впливу в річному циклі, представлені в табл. 5.
Таблиця 5. Загальна характеристика ЕМС-впливу, включеного в річний план спортивної підготовки
Тривалість тренувального циклу. тижні
Слід зазначити, що гострий тренувальний ефект ЕМС-впливу залежить від його тривалості і умов. Тобто ЕМС-сеанс може бути виконаний поза рамками інших тренувань (1), до початку тренування (2) і після тренування (3). У першому випадку кількість тренувальних стимулів може бути збільшено; відповідно тривалість та інтенсивність ЕМС, а також кількість стимульованих м'язів може бути більше, ніж в сеансах, поєднаних з регулярними тренуваннями.
У другому випадку ЕМС-сеанс помітно впливає на вибрані м'язи, злегка збільшуючи рівень їх стомлення перед основною тренувальним навантаженням. У такому варіанті попередня стимуляція не приведе до метаболічного стомлення, і енергетично затратні вправи можуть бути успішно виконані. Проте попередньо стомлені м'язи отримують подвоєну навантаження, що має бути прийнято до уваги і використано в загальному тренувальному процесі.
Третій варіант передбачає, що звичайні тренування будуть проводитися в оптимальних умовах і що ЕМС завершить тренування, даючи додатковий ефект, спрямований на м'язову гіпертрофію, капилляризацию або активне відновлення.
Висновок [ред]
Огляд наявних публікацій дає переконливі докази того, що явно виражені ергогенні ефекти ЕМС можуть бути досягнуті в разі її поєднання з іншими формами спортивної підготовки, такими як пліометріческіе і інші вибухові вправи, вправи з вільними вагами і / або звичайним тренуванням в певному виді спорту. Вивчення використання ЕМС окремо від звичайних тренувальних вправ супроводжувалося суперечливими результатами, які не дозволяють рекомендувати такий підхід для широкої практики.