ELEKTROSTYMULACJA W KULTURYSTYCE

ELEKTROSTYMULACJA
zabieg polegający na wywołaniu skurczu mięśnia za pomocą prądów impulsowych lub drażnienia zakończeń nerwów czuciowych w skórze. Skurcz mięśnia można wywołać drażniąc prądem bezpośrednio mięsień (punkt motoryczny mięśnia) albo pośrednio nerw zaopatrujący mięsień (punkt motoryczny nerwu).

Na samym wstępie pragnę podkreślić, iż metody stymulacji oraz ideologia wykonywania tych zabiegów w kulturystyce, są jedynie uzupełnieniem treningu siłowego. Stymulacja stosowana jako jedyna forma wywołująca hipertrofię włókien mięśniowych, nie daje oczekiwanych rezultatów. Kolosalne znaczenie ma tu również dokładna i szeroka znajomość wykonywanych zabiegów z uwagi na to, iż działamy tutaj na tkanki (w naszym przypadku mięśniowe oraz nerwowe) prądem. Powyższe fakty są bezsprzecznie niezwykle istotnymi komponentami wiedzy o elektrostymulacji. Jednakże istnieją również korzyści płynące z umiejętnego jej stosowania.
Aby lepiej je przybliżyć, trzeba cofnąć się do podstaw funkcjonowania ludzkiego organizmu. Przykładowo, powstanie siły mięśniowej związane jest ze zwiększeniem napięcia mięśnia, wywołanym przez szereg złożonych procesów chemicznych i układu nerwowego. W czasie tych reakcji następuje zmiana energii chemicznej na prace mechaniczną, tj. na skurcz mięśniowy. Jednakże ostateczny efekt skurczu zależy od wielu czynników, których prawidłowe funkcjonowanie warunkuje najbardziej efektywny rezultat.

Istnieją dwa względnie samodzielne mechanizmy wzrostu poziomu siły:

• Pierwszy związany jest ze zmianami morfologicznymi i funkcjonalnymi, zachodzącymi w tkance mięśniowej, czyli hipertrofią i dyskusyjną hiperplazją.
• Drugi natomiast polega na doskonaleniu zdolności układu nerwowego do mobilizacji i synchronizacji możliwie dużej liczby jednostek motorycznych. I to właśnie ten mechanizm kształtujemy metodą elektrostymulacji na korzyść kulturysty.

Pozostaje jednak jeszcze jedna kwestia, o której nie można zapomnieć, a o której jestem zmuszony napisać. Mianowicie

Jednakże zgłębianie tego problemu pozostawię sobie jako temat następnej pracy, czy dyskusji. Ten artykuł dotyczy korzyści i ewentualnych negatywnych skutków ubocznych stosowania tej właśnie metody, które niewątpliwie istnieją. Dlatego bezkarne używanie tak mocno niegdyś reklamowanych "abgymniców", nie jest najlepszym rozwiązaniem dla naszego organizmu.

Należy zdać sobie sprawę, że nasze mięśnie są przystosowane do pracy (skurczu) połączonej z ruchem kątowym w stawach. Stymulując mięsień w "sztuczny" sposób (za pomocą elektrostymulacji) robimy to w stałym ustawieniu kątowym stawu, nie doprowadzając do powstania w nim ruchu. Długotrwałe stosowanie takiej formy stymulacji, doprowadza do upośledzenie koordynacji nerwowo-mięśniowej!

Skurcz mięśnia wywołany jest bodźcem elektrycznym o charakterze zewnętrznym, gdzie nie angażujemy w ogóle dróg aferentnych (ruchowych - zstępujących), mobilizowanych przez korę słuchową (świadomą) znajdującą się w płacie czołowym mózgu. Pamiętajcie koordynacja, czyli funkcjonowanie oraz współdziałanie grup mięśniowych oraz układu nerwowego jest niezbędnym czynnikiem warunkującym prawidłową pracę mięśni.

Istnieje wiele aspektów, dla których sportowcy decydują się na wdrożenie elektrostymulacji do ich planu treningowego. Skupiając się na kulturystyce są to:

• Poprawa definicji i separacji mięśniowej z wagi na możliwość bardzo silnego oddziaływania na jeden, wyizolowany mięsień, a nawet na jego poszczególną głowę czy akton, jeśli takie posiada.
• Poprawa wytrzymałości, siły oraz czucia głębokiego w zależności od dobranej metody stymulacji
• Możliwość szybszej regeneracji, stosując delikatną stymulację, lekko pompującą mięsień, która nie doprowadza do uszkodzenia jego włókienek.
• W teorii - uzyskujemy możliwość zbadania potencjalnego zawodnika pod kątem predyspozycji do uprawiania sportów siłowych.

Najmniejszą jednostką anatomiczną mięśnia jest komórka mięśniowa, która po wyizolowaniu kurczy się zgodnie z regułą: "wszystko albo nic". Najmniejszą jednostką czynnościową jest natomiast jednostka motoryczna mięśnia.

Jednostka motoryczna - liczba włókien mięśniowych, pobudzonych do skurczu przez jeden neuron, najczęściej akson. W zależności od siły bodźca kurczy się w mięśniu jednocześnie wiele tych struktur.

"W miarę zwiększania siły bodźca, rekrutacji ulega coraz więcej jednostek motorycznych, przy czym na ogół pobudzeniem objętych zostaje nie więcej niż 60 - 70% z nich" (

).

Zatem mięsień nigdy nie kurczy się w stu procentach, zostawiając sobie tzw. rezerwę przeżyciową, która uruchamiana zostaje tylko w sytuacjach zagrożenia życia.

Zwiększenie częstotliwości w impulsie obejmującym nerw ruchowy, prowadzi także do zwiększenia siły skurczu mięśni. Normalnie potencjały czynnościowe jednostek motorycznych pojawiają się z częstotliwością 10 - 50 [Hz] - ilość impulsów na sekundę. Poniżej tego potencjału występują pojedyncze, nieznaczne skurcze mięśniowe. Wysoka częstotliwość powoduje skurcz tężcowy mięśnia i nie tylko zależy on od siły bodźca, ale również od częstotliwości. Aby wywołać skurcz mięśnia zarówno natężenie prądu, jak i czas pobudzenia muszą osiągnąć pewną wartość progową. Zgodnie z prawem

, charakter bodźca, nie posiada sam przepływ prądu, lecz dostatecznie szybka jego zmiana natężenia. Skurcz powstaje przy dostatecznie szybkim zamykaniu, bądź otwieraniu obwodu.

Skurcz mięśnia związany jest z:

1. Szybką zmianą natężenia,
2. Wielkością zmiany natężenia,
3. Czasem trwania impulsu.

Stymulacja prądem impulsowym, trójkątnym gdzie natężenie [I] rośnie wolniej w jednostce czasu niż w ryc. 1, powoduje przystosowanie się mięśni i zaprzestanie reakcji na drażnienie prądem.

Wszystkie komórki organizmu wykazują właściwości (zjawiska) elektryczne, głównie w obrębie błony komórkowej. Błona ta wykazuje dużą oporność dla przepływu przez nią prądów jonowych z uwagi na swoją warstwę lipidową. W wyniku swojej izolacyjnej funkcji, błona komórkowa stanowi miejsce rozdziału ładunków dodatnich (na zewnątrz błony) i ujemnych (wewnątrz błony). Ta różnica potencjału elektrycznego, zwana

, występuje we wszystkich komórkach, a w komórkach mięśniowych i nerwowych jest podstawą właściwości fizjologicznych związanych z ich pobudliwością.

Przez pobudliwość rozumie się zdolność komórki do reagowania na bodźce. Ujemny potencjał (przewaga ujemnych ładunków wewnątrz komórki) spoczynkowy komórki nerwowej wynosi średnio -70 [mV], a w komórkach mięśniowych (poprzecznie prążkowanych) od -80 [mV] do -90 [mV]. Komórki mięśniowe i nerwowe wykazują zdolność do zmiany potencjału spoczynkowego pod wpływem różnych bodźców (w naszym przypadku przepływu prądu).

W miejscu działania prądu błona komórkowa ulega depolaryzacji. Jeśli natomiast depolaryzacja błony komórkowej osiągnie wartość progową dla nerwu lub mięśnia (w zależności, co pobudzamy), to dojdzie do wyzwolenia potencjału czynnościowego, którego wartość szczytowa wynosi +35 mV. W zasadzie każde bodźce elektryczne, jeśli tylko działają odpowiednio długo i z odpowiednim natężeniem, powodują pobudzenie komórki, czyli zmianę polryzacji. Jest to fundamentalna zasada, na której opiera się Elektrostymulacja.

Mechanizm pobudzania komórki pobudliwej:

1. Depolaryzacja.

2. Wartość progowa.

3. Repolaryzacja.

4. Hiperpolaryzacja.

5. Potencjał spoczynkowy.

Za pomocą prądu elektrycznego o odpowiednich parametrach jesteśmy w stanie:

1. Sprawdzić indywidualne predyspozycje do uprawiania kulturystyki za pomocą wykreślenia krzywej I/T -

.

2. Stymulować wzrost siły, wytrzymałości przez angażowanie większej liczby jednostek motorycznych mięśni za pomocą odpowiednich rodzajów prądów -

.

Do wykreślenia stosuje się metodę jednobiegunową dla mięśni mniejszych i dwuelektrodową, dla mięśni większych (np. czworogłowy uda), posiadających wiele punktów motorycznych. Na tym etapie jestem zmuszony wyjaśnić kilka terminów niezbędnych do właściwego zrozumienia tego opracowania.

- odpowiada miejscu na skórze, w którym nerw znajduje się najbliżej jej powierzchni. Z uwagi na cienką warstwę tkanek dzielącą elektrodę stymulującą od punktu motorycznego nerwu, płynący prąd nie napotyka dużego oporu.

- odpowiada miejscu, w którym nerw ruchowy tworzy synaptyczne zakończenie nerwowo mięśniowe. Akson nerwu ruchowego w pobliżu komórki mięśniowej traci osłonkę mielinową i rozdziela się, tworząc wiele tzw. stopek końcowych. Impuls nerwowy przesuwając się wzdłuż włókna nerwowego, obejmuje stopki końcowe depolaryzując ich błonę presynaptyczną. Następnie błona postsynaptyczna komórki mięśniowej ulega depolaryzacji, która rozchodzi się wzdłuż mięśnia wyzwalając skurcz. Pod wpływem działającego na komórkę mięśniową pojedynczego bodźca, o sile progowej lub wyższej od progowej, jej błona komórkowa ulega depolaryzacji, po której następuje skurcz całej komórki. Komórka mięśniowa odpowiada na bodziec zgodnie z prawem "wszystko albo nic". Punkt motoryczny jest to strategiczne miejsce do pobudzenia impulsem elektrycznym całego mięśnia z uwagi na fakt, iż włókno nerwowe jest strukturą bardziej pobudliwą (70 mv) w stosunku do włókna mięśniowego (90 mV).

- badanie wykonuje się o małej powierzchni (płaskiej o średnicy 12 lub 20 mm, lub kulkowej) inaczej czynnej, połączona z katodą, która drażni się punkty motoryczne nerwu lub mięśnia. Główka elektrody czynnej powinna być zawsze skierowana prostopadle do powierzchni skóry. Elektrodą bierną, o większej powierzchni połączoną z anodą, umieszcza się przy badaniu mięśni obręczy barkowej na karku, a badając mięśnie kończyn dolnych w okolicy lędźwiowej.

- metoda ta polega na ułożeniu dwóch płaskich, powierzchnia dobranych do wielkości mięśnia, elektrod, na przeciwległych biegunach brzuśca mięśniowego. Elektroda ułożona obwodowo połączona jest z innym biegunem (katodą) źródła prądu. Metoda stosowana jest w przypadku dużych mięśni lub grup mięśniowych.

Ustalamy punkt motoryczny mięśnia. W tym celu używamy impulsu prostokątnego o czasie trwania 100 - 300 [ms]. Czas ten jest optymalny do wywołania skurczu mięśni poprzecznie prążkowanych. Miejsce stymulacji, gdzie najłatwiej uzyskujemy skurcz mięśnia bez zbytniego dociskania katody, określamy jako punkt motoryczny. Zaznaczamy flamastrem miejsce punktu motorycznego mięśnia. Przy znalezieniu punktu motorycznego nerwu lub mięśnia pomocne mogą być tablice topograficzne punktów motorycznych.

Mając wyznaczony punkt motoryczny mięśnia tym samym mamy wyznaczoną reobazę dla tego mięśnia. Po prostu minimalnie podkręcając natężenie do np. 2 [mA] szukamy odpowiednich punktów. Gdy mięsień zaczyna się lekko kurczyć przy stałym natężeniu prądu w jednym tylko miejscu na swojej powierzchni, to jest to jego punkt motoryczny. Następnie skręcamy natężenie do minimalnych wartości wywołujących skurcz, otrzymując reobazę tego mięśnia.

- jest miarą pobudliwości tkanki, odpowiadająca najmniejszej wartości natężenia impulsu prostokątnego o czasie trwania 1000 [ms] = 1 s, która powoduje reakcję tkanki pobudliwej.

- jest miarą pobudliwości tkanek wyrażającą się najkrótszym czasem impulsu prądu stałego o natężeniu równym podwójnej reobazie, który powoduje reakcję tkanki. Wyrażana w [ms].