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Elektrische Muskelstimulation – Was passiert dabei im Körper?

Die bekannteste Anwendungsform der elektrischen Muskelstimulation ist wahrscheinlich der Herzschrittmacher, dessen medizinischer Segen unumstritten ist. Aber die elektrische Muskelstimulation findet auch für die Aktivierung von Skelettmuskulatur in Sport und Fitness immer häufiger Anwendung. Welche Vorgänge im Körper sind dafür entscheidend?

Muskelstimulation: Elektrische Basics sorgen für mechanische Bewegung

Es ist wie im richtigen Leben, wenn eine Batterie oder ein Akku ein elektrisches Spielzeug antreibt. Elektrische Nervenimpulse steuern die Kontraktion und Relaxation der Muskulatur und sorgen für Bewegung. Muskelstimulation ist also vom Grundsatz her elektrisch, auch wenn es sich um interne Vorgänge und Prozesse des menschlichen Körpers handelt. Auf molekularer Ebene werden durch die Impulse Verschiebungen von Einweißmolekülen induziert. Aktin und Myosin verändern bei Aktivierung ihre Grundstruktur, der Aktin-Myosin-Komplex ballt sich stärker zusammen, was makroskopisch zu einer Kontraktion der Muskelfasern und damit des gesamten Muskels führt. Die Kontraktion ermöglicht eine Kraftübertragung auf Sehnen und Knochen, was wiederum zu Bewegung und Arbeit führt.

Elektrische Muskelstimulation braucht „Power“

Elektrische Muskelstimulation (kurz: EMS) wird über außen auf der Haut befestigte Elektroden in den Körper übertragen. Die Reizströme, die über dieses externe Verfahren erzeugt werden, müssen in ihrer Intensität und Signaldauer stärker als die körpereigenen Impulse sein, um überhaupt einen Effekt zu haben. Daraus ergeben sich Reizströme mit einfachen biphasischen Impulsen, die sich in einem Frequenzbereich von 10 bis 100 Hz bewegen, wobei die Länge des Reizstromimpulses selbst zwischen 100 und 500 μs variieren kann. Diese bei der elektrischen Muskelstimulation im Bereich der Fitness und Therapie eingesetzten Ströme werden TENS-Ströme genannt.

Was bewirkt elektrische Muskelstimulation?

Eine Änderung der EMS-Reizfrequenz beansprucht unterschiedliche Bereiche des Muskelfaserspektrums mit wechselnder Intensität. Beim EMS-Training ist der Einsatz der externen Reizimpulse in Kombination mit aktiven Bewegungen von Wichtigkeit. Die Überlagerung der externen Stimuli mit den körpereigenen Reizimpulsen des Nervensystems führt zu einer höheren Aktivierung der Muskeln. Prinzipiell kann die elektrische Muskelstimulation auch in Ruhe eingesetzt werden, allerdings ist der gewünschte Effekt dann deutlich reduziert. Die höhere Aktivierung der Muskeln durch kombinierte interne und externe Reize ermöglicht in erster Linie einen schnelleren Muskelaufbau bei gefühlt geringerer körperlicher Belastung. Die elektrische Muskelstimulation verbessert in erster Näherung weder die Ausdauer noch die Koordinationsfähigkeit.

Unterschied zwischen lokaler oder Ganzkörper-EMS

Bei lokaler elektrischer Muskelstimulation werden mittels der Körperelektroden einzelne Muskeln bzw. Muskelgruppen isoliert angesprochen. Bei der Ganzkörpervariante kommt es durch die über spezielle Manschetten und Westen eingearbeiteten Elektroden zur gleichzeitigen Aktivierung mehrerer großer Muskelgruppen. Wichtig ist hierbei, dass die Stimulation der Agonisten und Antagonisten mit Blick auf die Kontraktion synchronisert erfolgt.

Einsatz in Therapie und Fitness

  • Patienten, die nach schweren Operationen oder aufgrund langwieriger Erkrankungen mobilisiert werden müssen, um Muskeldegeneration zu kompensieren, können durch elektrische Muskelstimulation an die „Normalität“ zurückgeführt werden. Durch die auch subjektiv geringere Belastung gelingt ein schnellerer Muskelaufbau und auch das Schmerzempfinden (z.B. bei arthritischen Erkrankungen) ist deutlich verringert.
  • Muskelaufbau durch elektrische Muskelstimulation in der Fitness hat zum Ziel, den Stoffwechsel insgesamt anzuregen, weil Muskelgewebe mehr Kalorien verbraucht als anderes Gewebe. In Verbindung mit individuellen Ernährungskonzepten kommt es schnell zu gewünschten Abnehmeffekten.

    Elektrische Muskelstimulation bildet natürliche Vorgänge nach

    Die normale Muskelstimulation ist ein Vorgang, der durch elektrische Nervenimpulse ausgelöst wird. Die externe elektrische Muskelstimulation orientiert sich an diesen körpereigenen Prozessen und wird eingesetzt, um die natürlich stattfindenden Prozesse zu unterstützen und sowohl in Therapie als auch in Fitness positive gesundheitliche Effekte zu erzielen.

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