Некоторые авторы отмечают, что при применении НМЭС снижение силы больше, чем при выполнении произвольных упражнений. Во-первых, при воздействии НМЭС и при выполнении произвольных упражнений стимулируются разные типы волокон. Нервные волокна большого диаметра более чувствительны к НМЭС, таким образом, они являются первой мишенью при НМЭС.
Эти нервы иннервируют мышечные волокна II типа, которые являются менее резистентными к утомлению, поскольку при произвольных сокращениях восстановленное физическое состояние является обратимым. Продолжительная НМЭС применительно к нервам большего диаметра, иннервирующим моторные единицы, подверженные быстрому утомлению, вызывает снижение мышечной силы.
В добавление к утомлению, вызываемому как НМЭС, так и упражнениями, важным результатом воздействия НМЭС является привыкание к заданной стимуляции. При проведении повторяющейся стимуляции моторные нейроны приспосабливаются, и требуется большая напряженность для возбуждения того же количества мышечных волокон. Если не увеличивать напряжение, это вызовет снижение мышечной силы.
По этим причинам советуют сочетать НМЭС с выполнением произвольных упражнений, а также применять НМЭС в соответствии с определенными методиками с целью поддержания заданной мышечной силы в течение всего периода лечения. Цель этой статьи — описать методики реабилитации для сохранения мышечной силы и для повышения эффективности НМЭС. Последующие рекомендации позволят уменьшить снижение мышечной силы при проведении повторяющихся сеансов:
- увеличение интервалов между упражнениями и сеансами;
Нервно-мышечная электрическая стимуляция (НМЭС) используется в раннем периоде реабилитации для минимизации атрофических процессов и профилактики снижения мышечной силы вследствие невозможности выполнять физические упражнения. При проведении НМЭС существует прямая пропорциональная зависимость между силой сокращений во время сеанса и увеличением мышечной силы.
Некоторые авторы считают, что для положительного тренировочного эффекта достаточно минимальных мышечных сокращений. Важна интенсивность не только первого сокращения, но и каждой из последующих повторяющихся стимуляций в процессе проведения сеанса НМЭС. Одна из проблем, с которой сталкиваются спортивные врачи, заключается в профилактике снижения мышечной силы в период реабилитации.
- периодическое увеличение уровня напряжения при проведении стимуляции;
- разная частота тренировок;
- различные режимы.
Увеличение интервалов между упражнениями и сеансами
При проведении НМЭС следует делать перерывы между мышечными сокращениями. Такая производительность иногда выражается в соотношении или в перечислении промежутков воздействия и отдыха. Режимы проведения НМЭС обычно варьируются от 1 до 3 или до 5, также их можно выразить в продолжительности интервалов 10 с или 30 с, 50 с. Есть веские доказательства того, что необходимо использовать большие интервалы между воздействиями.
Эффективность периода восстановления после достижения утомления оценивалась по состоянию сгибателей запястья. Показатели были сняты при использовании различных режимов, режимы 1:5, 1:3 и 1:1 были наименее эффективными. Кокс (Сох) и др. сообщают, что схожие результаты были получены при исследовании разгибателей колена; при интервале в 35 с наблюдалось значительно большее утомление, чем при интервалах в 50 и 65 с.
При проведении пилотных исследований было зарегистрировано значительное снижение силы при использовании режима с интервалами в 50 с, Селковиц (Selkowitz) использовал интервал 120 с в последующих исследованиях. Он сообщает, что для полного восстановления пула энергетических субстратов в мышце необходимо 120 с.
Не было выполнено прямое сравнение этих двух восстановительных интервалов, но автор приводит средние интенсивности сокращений 65% дотренировочного максимального произвольного изометрического сокращения при использовании 120 с восстановительного интервала, который является относительно большим[II]. Холкомб и совт. провели сравнение между длительностью интервалов и отметили уменьшение утомляемости при интервалах в 120 с, по сравнению с 30 с.
При применении интервалов в 30 с снижение мышечной силы составило 29,6% и при использовании интервалов в 120 с снижение мышечной силы — 8,2%. Таким образом, более длительные интервалы отдыха вызывают гораздо меньшее снижение мышечной силы, при применении НМЭС рекомендуется использование интервалов в 120 с.
Периодическое повышение уровня напряжения при проведении стимуляции
Более длительные интервалы отдыха способствуют лучшему восстановлению и, следовательно, меньшей утомляемости. Однако применение более длительных интервалов не способствует улучшению адаптационных процессов. При повторяющейся стимуляции требуется более высокое напряжение для возбуждения эквивалентного количества волокон.
Если периодически не увеличивается напряжение, снижается мышечная сила. Таким образом, напряжение периодически следует увеличивать для обеспечения удовлетворитель: ных сокращений во время проведения терапи. До возникновения начального сокращения! напряжение следует постепенно увеличивать »Ч того момента, пока у пациента не разовьется толерантность.
После каждого третьего сокращения напряжение НМЭС следует увеличивать до момента достижения толерантности. Следует проявлять осторожность, не увеличивая напряжение б промежутки между сокращениями, так как пациент не сможет судить об уровне интенсивности.
Разная частота тренировок
Длительность тренировок зависит от цели, с которой проводится терапия. Термин «тренировка» относится к паттерну импульсов, продуцируемых во время нагрузки. При разработке режима могут использоваться разная частота проведения тренировок, а также разная длительность интервалов между импульсами.
Вариабельные по частоте тренировки начинаются с импульсов с короткими интервалами между ними, которые обеспечивают высокочастотный компонент, затем следует удлинить междуимпульсные интервалы, что обеспечит низкочастотный компонент. Это приводит к тому, что сила мышечных сокращений увеличивается.
Эта техника была признана эффективной для восстановления силы мышц, сниженной из-за усталости, при применении электрической стимуляции мышечных волокон человека. Мышечная сила возрастает в связи с использованием в начале сеанса высокой частоты, но меньший уровень утомления связан с применением низких частот.
Разночастотные тренировки предоставляют возможность для стимуляции различных мышц вне зависимости от типа мышечных волокон. К сожалению, разночастотные тренировки не могут применяться во всех клинических аппаратах для НМЭС, следовательно, эта методика не может быть терапией выбора.
Различные режимы
Есть другая возможность использования НМЭС— применение различных частотных каналов в процессе стимуляции одной мышечной группы. Суть ее заключается в реципрокном или переменном режиме, когда в период активности одного канала другой не активен. Электроды одного канала располагаются на медиальной части мышцы, электроды другого — на латеральной части.
Эта техника способна имитировать асинхронное возбуждение отдельных двигательных единиц, пока время не позволит восстановиться волокнам неактивного канала. При использовании многочисленных каналов можно уменьшить время восстановления более чем вдвое.
Заключение
При использовании НМЭС необходимо избегать снижения мышечной силы путем применения более длинных интервалов, периодического увеличения напряжения, разночастотных тренировок, стимуляции различными каналами.
Все эти способы помогают вызвать более сильные сокращения, максимизируя мышечную реакцию на стимуляцию. Таким образом, для развития аспектов клинического применения НМЭС необходимо провести дальнейшие исследования.
Вильям Р. Холкомб (William R. Holcomb) — адъюнкт-про- фессор программы подготовки спортивных тренеров на кафедре кинезиологии в Университете Невады, Лас- Вегас.