Die Elektrostimulation im Sport und in der Rehabilitation

Elektrostimulation im Sport und Rehabilitation
European Journal Translational Myology - Basic Applied Myology 2011; 21 (3&4): 123-174
Mensch kommen noch vier, mir wesentlich
erscheinende methodische Unterschiede hinzu.
1. Die Stimulation beim Tier wird meistens mit
implantierten Elektroden im Gegensatz zur
Oberflächenelektroden beim Menschen
durchgeführt.
2. Die Stimulationsintensitäten und der
Stimulationsumfang liegen bei Tier um 10-100
fache höher als beim Menschen
3. Die Muskelstimulation erfolgt beim Menschen
meist unter isometrischen Bedingungen oder
während einer konzentrischen Bewegung, während
beim Tierexperiment die Extremitäten neben der
Elektrostimulation die natürliche Aktivität entfalten
können
4. Die Stimulation ist im Tierexperiment auch mit
exzentrischen Bewegungen während der
Elektrostimulation möglich.
Lieber [135] führt die Unterschiede zwischen Tier und
Mensch vor allem auf den Inhalt der Punkte 3 und 4
zurück. Meiner Meinung nach ist der Stimulationsumfang
und die Stimulation unter exzentrischen
Bedingungen (also Pkt. 2 und 4) der Hauptunterschied
zwischen der Elektrostimulation bei Tieren und
Menschen. Insbesondere der Gesamtumfang der
Stimulation beträgt im Tierexperiment das 50 bis 100
fache. Dadurch werden andere Leistungsanforderungen
an die Muskulatur gestellt. Unserer Meinung nach
findet die Adaptation der Muskelzelle entsprechend der
geforderten Leistungen statt. (siehe auch Kapitel
Muskeltransformations-Hypothese).
Bei der Elektrostimulation der Muskulatur beim
Menschen müssen wir zwischen üblichen
Therapiemethoden (z.T. nur teilweise Erregung eines
Muskels) und speziellen Verfahren zur
Muskelkräftigung sowie Verbesserung der
Kraftausdauerleistungsfähigkeit, hier ist die Stimulation
des gesamten Muskel-Volumens in Quer- und
Längsrichtung notwendig, unterscheiden.
Ob dieser trainingstherapeutische Ansatz mit der
Elektrostimulation überhaupt verwirklichbar ist, ist
auch Gegenstand der vorliegen den Untersuchung.
Die Vorzüge der Elektrostimulation gegenüber den
willkürlichen Muskelanspannungen sind:
• Aktivierung des gesamten kontraktilen Apparates (je
nach Elektrodenlage)
• längere Dauer der Muskelanspannung
• Möglichkeit öfterer Wiederholung als bei
willkürlicher Anspannung wegen Umgehung von
Ermüdungsprozessen im ZNS
• gezieltes Training einzelner besonders wichtiger
Muskeln oder ganzer Muskelgruppen bei Atrophie
und Imbalance
• Reflextherapie und innere Koordination
• Training ohne psychische Belastung
• Training einzelner Muskelgruppen in der
Regenerationsphase des Gesamtkörpers
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• Diagnostik von Muskelverletzungen
• Regenerationsförderung ohne Willküraktivität
Nachteile der Elektrostimulation:
• Nicht dem physiologischen Recruitment
entsprechend
• Erregung von Muskelteilen und nicht des gesamten
Muskels (bei üblichen Therapiemethoden)
• fehlende äußere Koordinationsschulung
• schwierige faserspezifische Stimulation (derzeit
teilweise unklar)
• sensibel belastend, da auch Hautnerven gereizt
werden
• die max. Intensität zumeist geringer als bei
Willkürkraft
• eher isometrische und konzentrische, kaum oder
keine exzentrische Muskelanspannung.
Um die Vorzüge der Elektrostimulation zur Wirkung
zu bringen bzw. die Nachteile der Elektrostimulation
möglichst hintanzuhalten, sollte ein Elektrostimulations-protokoll
die Dauer der Stimulation, der
Pausen, die Anzahl der Wiederholungen, die Frequenz
und die gesamte Anzahl der Trainingseinheiten
beinhalten, sowie die sensible Belastung für den
Patienten möglichst gering gehalten werden. Eine der
größten Schwierigkeiten bei der klinischen
Anwendung des elektrischen Stromes ist es, eine starke
Kontraktion hervorzurufen, jedoch das
Schmerzempfinden so gering wie möglich zu halten.
Dieses kann durch eine adäquate Position der
Stimulationselektroden (Nelson 1981) sowie adäquate
Definitionen der elektrischen Stimulationsparameter
[159,160] erreicht werden.
Duchateau [49-51] beschrieb den sogenannten
motorischen Muskelpunkt, der dem Gebiet über dem
Neuromuskulären Endplatten entspricht und scheinbar
den effektivsten Ort zur Elektrodenplazierung darstellt.
Der Grund dafür ist, daß die Elektrostimulation die
Muskelkontraktionen über die motorischen
Nervenendungen veranlaßt, die leichter erregbar sind
als die Muskelmembran selbst. Es wurden
verschiedene Elektrodengrößen verwendet, einige
Autoren verwendeten eine kleine Kathode und eine
größere Anode, andere wieder 2 große Elektroden,
besonders an Muskeln mit mehr als einem motorischen
Punkt [73,112-115]. Auch in unserer Arbeit war eine
der Fragestellungen die Optimierung der Elektroden
und die Reduktion der sensiblen Belästigung, neben
der Hauptfrage, ob durch gezielte Variationen der
Elektrostimulation in Richtung Kraftausdauertraining
jene metabolisch oxidative Muskelkraftentfaltung
stimulierbar ist, wie sie zur Gelenkssicherung und
Gelenksstabilität in der Rehabilitation notwendig ist.
I/3 Fragestellung
Den aktivierenden Einfluß tetanisierender
Stromformen auf die Muskulatur der Sportler als
zusätzliche Trainingshilfe haben international einige