نیاز به تناسب اندام و” فیت بودن “موجب شده مراکز تناسب اندام گسترش پیدا کنن. همین امر بر اساس اصل علت و معلولی، موجب به وجود اومدن تعداد زیادی از برنامه‌ها، روش‌ها و تجهیزات تمرینی شده. به موازات همین، وسایل مختلفی، با هدف دستیابی به نتایج تمرینی بهتر و سریعتر، وارد بازار شدن. برنامه‌های تناسب اندام جدید تقریباً هر روزه در حال ظهور هستن، که حتی با وجود پشتیبانی گسترده بازاریابی و تبلیغات ،خیلی‌هاشون سریع فراموش میشن.
در این بازار رقابتی، برای جلب رضایت و اعتماد مشتریان، میبایست برنامه های ارائه شده، تأثیرات مورد نظر در تغییر توانایی ها یا ویژگی های هدفمند افرادی که تمرین می کنن رو داشته باشن. این امر دائما برای صنعت تناسب اندام چالش ایجاد میکنه که برای حل و رویارویی با این چالشها، الزام به جستجوی روش‌های کارآمد، علمی و اثبات‌شده ورزشی وجود داره. به همین خاطره که مراکز تناسب اندام حرفه ای علاقه مند به معرفی و به کارگیری روش های تمرینی اثبات شده با تجهیزات تکنولوژیکی پیشرفته هستن. در این بین، تحریک الکتریکی عضلانی (EMS) به عنوان یکی از سه روشی که از طریق تحقیقات طراحی شده برای فضانوردان توسعه یافته ،معرفی شده.
بعد از فروپاشی «دیوار برلین 1989»، و انتشار عمومی اسناد محرمانه اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده آمریکا،تحریک الکتریکی عضلانی (EMS) معرفی شد. EMS در درجه اول یک روش فیزیوتراپیه و برای چندین ساله که به عنوان یک روش توانبخشی عضلات بعد از آسیب یا جراحی استفاده میشه. در اوایل دهه 1960، از این روش اغلب برای جلوگیری آتروفی عضله اسکلتی که در نتیجه اعصاب ضعیف یا قطع شده قرار گرفته بوده، استفاده میشده (۳).
با توسعه دستگاه های تحریک، EMS به روشی محبوب برای درمان بیمارانی که آسیب سیستم اعصاب مرکزی، اغلب به خاطر سکته مغزی یا مشکلات نخاعی داشتن، تبدیل شد. (۴،۵).به‌مرور زمان این روش، به عنوان جایگزینی برای توسعه ظرفیت های وضعیتی، استفاده بالینی در فیزیوتراپی و در ورزش استفاده شد. که در ورزش به عنوان یکی از ابزارهای ریکاوری ورزشکاران، به کار گرفته شد تا از اثرات منفی تمرین ( بیش تمرینی و خستگی مزمن) جلوگیری کنه.
در ورزش و تناسب اندام، EMS به عنوان یه تمرین مازاد و تکمیلی در کنار تمرین عادی استفاده میشه تا قدرت و کارایی گروه های عضلانی خاص رو افزایش بدت و یا زیبایی ظاهر عضلات تحریک بشه.
در EMS، پالس های الکتریکی گوناگون( بسته به برنامه انتخاب شده) به عضله ارسال و سطوح مختلف انقباض عضلانی ایجاد میشه.این انقباضات موجب میشه که عضلات دوباره فعال بشن، کارایی و استقامت اونا افزایش پیدا کنه و این به ویژه برای عضلاتی که به هر دلیلی به طور منظم استفاده نمیشدن (مثل آتروفی عضلانی) بسیار اثر بخشه. در ورزش، EMS بسیار سودمند میشه چون اثر تمرین رو افزایش میده و عملکرد رو بهبود می بخشه.
با تایپ کردن اصطلاح “تحریک الکتریکی عضلانی ( EMS)” ،گوگل تعداد زیادی وب سایت رو معرفی میکنه که این نوع تمرین یا خدمات رو ارائه میدن. اگه محتوای این وبسایت هارو با نگاه عمیقتر و پژوهشی تحلیل کنیم ،به چند نکته قابل توجه و نگران کننده برای دست میابیم.
این چند نکته عبارتند از :
بیشتر نتیجه گیری های ارائه شده، پایه ی علمی و پژوهشی ندارن و بیشتر بر پایه حدس و گمان هستن، به این معنی که از نظر علمی آزمایش نشدن و حتی اصلا درست نیستن. یک تعریف از EMS که خیلی از این سایتها ارائه میدن به این صورته: «تحریک الکتریکی عضلانی ، یک درمان الکتروتراپی با یک دستگاه پیچیده هستش، که از طریق فرکانس کم، چربی و سلولیت رو تجزیه می کنه،کاهش وزن رو تسریع میبخشه، میکروسیرکولاسیون محیطی رو تحریک می کنه, تونوس عضلات ( خاصیت انقباض عضلات) رو بهتر میکنه و به بدن فرم میده و لاغر میکنه.» (۱).
این فقط یکی از تعاریف بی شماریه که این سایت ها در مورد EMS ذکر کردن و در نگاه اول، کاملا نشون میده که بازاریابی و مارکتینگ اون بسیار هوشمندانه و هدفمندانه نوشته شده، چراکه به مصرف کننده، یه مسیر سریع و آسون و بی دردسر رو برای رسیدن به یک بدن کامل و بدون چربی اضافی، نشون میده.
از طرف دیگه، در این سایتها، اشاره به نوع و استفاده از امکاناتیه که این درمانها از طریق EMS رو فراهم می کنه. در این سایتها عمداً از اصطلاح “درمان” استفاده میکنن نه “تمرین”، چون علاوه بر مراکز تناسب اندام و طب فیزیکی، حتی سالن های زیبایی یا برخی از مراکز سلامتی هم از اون استفاده میکنن.(۱)
تحریک الکتریکی عضلانی، به عنوان “خدمات”، در حجم بسیار زیادی تبلیغ میشه و هر ارائه دهنده ای ، هدف و توضیح کاملا متفاوتی رو بسته به کار و نفع خودش به شما بیان میکنه. این نکته به تنهایی ،نشون دهنده اینه که این روش “ناکارآمد” هستش،( به استثنای بازاریابی و مارکتینگ فوق العاده اون روی مصرف کنندگان)،
تحریک EMS، توسط یک اپراتور انجام میشه که در این سایت ها به این فرد “مربی” گفته میشه که ممکنه حتی هیچگونه تخصصی در رابطه با تربیت بدنی و حتی شناخت آناتومیک نداشته باشه. واضحه که ما در مورد تعداد بسیار کم پزشکان فعال در این حوزه (پزشکان طب فیزیکی و فیزیوتراپیست ها) صحبت نمی‌کنیم و منظور ما پرسنلی هستن که بدون هیچ مدرک پزشکی و تحصیلی اپراتور این دستگاه‌ها هستن و بهشون مربی گفته میشه.
تازه وضعیت بدتر هم میشه!!! چون یه سری از متخصصان حرکت شناسی و تربیت بدنی هستن که به خاطر بازاریابی و سود بالا و سریع، از طریق پروفایل های خودشون، این اطلاعات تایید نشده رو تبلیغ می کنن و آگاهانه یا ناآگاهانه مردم رو گیج می کنن.این منجر به این میشه که افراد اعتماد بیشتری پیدا کنن و بخوان اونو امتحان کنن.
یه بحث دیگه هم وجود داره و اون تجربه ی افراده که دهان به دهان نقل میشه و در سطح «شنیده شده ها» مورد بحث قرار میگیره، یه سری از افراد کاملا این نوع تمرین رو معجزه می‌دونن و بعضی دیگه واقعا ازش ناراضی هستن و میگن به درد نمیخوره.
مثل تجربه فردیه که واقعاً اضافه وزن داره و از نظر سلامتی، وضعیت بحرانی داره ، که بعد از چندین درمان EMS به هیچ وجه بهبود پیدا نکرده،درحالی که کمپین های بازاریابی برای ترویج این روش، عنوان کرده بودن که EMS در مبارزه با همه مشکلات تناسب اندام مدرن موفقیت آمیزه. جالبیش اینجاست که شخص بعد از نتیجه نگرفتن متوجه میشه که توی تعریفات تخصصی، این روش تمرینی به طور کلی به شرح زیر تعریف میشه: “تحریک الکتریکی عضلانی، نوعی تمرینه که از طریق حرکات غیرفعال یا پسیو بخش های مختلف بدن، از طریق به کار بردن جریان الکتریکی، فعال میشه.
دستگاه مورد استفاده، محرک الکتریکی عضلات نامیده میشه. از این روش عمدتاً برای درمان آسیبها و آتروفی عضلانی، در حین و یا بعد از بی حرکتی، استفاده میشه. اعتقاد بر اینه که تحریک الکتریکی باعث تسریع تجدید بافت عضله میشه و طول مدت توانبخشی رو کوتاه می کنه. استفاده نادرست از این روش می تونه منجر به سوختگی پوست و یا حتی بافت های عمیق تر بشه.” (۲). اما واقعیت اینه که حقیقت مطلب EMS یه چیزی بین این دو ادعاست.
در 20 سال گذشته، تولید کنندگان تونستن دستگاه های با کیفیت بالا، با قابلیت تعدیل اشکال مختلف پالس و جریان الکتریکی رو درست کنن، که می تونن برای تحریک انقباض عضلانی استفاده بشن. برای همین، EMS به طور فزاینده ای در حال استفاده ست.برای فهمیدن بهتر ایده استفاده از تحریک الکتریکی عضلانی نه فقط در توانبخشی، بلکه در ورزش هم ، لازمه که اصول فیزیولوژیکی مکانیسم های انقباض عضلانی و عصبی رو بدونیم چون این موارد الهام بخش محققان بوده تا با استفاده از تحریک خارجی عضلات، سعی کنن باعث انقباض اونا و ایجاد نیروی بیشتر نسبت به حداکثر انقباض ارادی بشن.
مکانیزمهای فیزیولوژیکی تحریک الکتریکی عضلانی و عملکرد اون
روش EMS از طریق الکترودهایی که روی پوست قرار گرفتن،با یک ضربه ی الکتریکی انجام میشه ،به طوری که با یک ضربه الکتریکی، اعصاب تحریک و از طریق اون، گروه عضلانی که توسط اون اعصاب، عصب رسانی میشن هم وادار به تحریک میشن. عضلات بسته به شدت،فرکانس و عرض پالس ضربه الکتریکی؛ کار متفاوتی انجام میدن. عضلات از دو نوع تار عضلانی تشکیل شده: قرمز یا کند انقباض ( که به آرومی منقبض میشن و تقریبا با سیستم هوازی کار می کنن) و سفید یا تند انقباض( که سریعتر عکس العمل نشون میدن و میتونن توی شرایط بی هوازی هم کار کنن). حالا این که این تارهای عضلانی به چه نسبتی توی هر عضله وجود داشته باشن بسته به نوع کاریه که اون عضله انجام میده.
تارهای عضلانی میتونن بسته به سیگنالی که دریافت میکنن از یک نوع به نوع دیگه تبدیل بشن، که به این پدیده ،اثر تروفیک گفته میشه.(۶) توی هر عضله هزاران تار عضلانی وجود داره. فرمانده اصلی و کنترل کننده هر واحد حرکتی، سیستم اعصاب مرکزی یا CNS هستش که پالس‌های موردنیاز برای انقباض عضلانی رو تولید و به عضله ارسال میکنه.
مبنای اصلی تحریک الکتریکی، تحریک عصب فیبرهای عضلانی توسط پالس های الکتریکی ارسال شده به الکترودهاست. موقعی که یک عضله فعاله، دستورات لازم توسط مغز به اون میرسه و این دستور به صورت سیگنالهای الکتریکی به اعصاب داده میشه تا دستور انقباض رو به عضلات مخابره کنن. حالا دستگاه تحریک کننده هم درست همینکار رو برای انقباض مورد نیاز انجام میده.محرک با یک پالس جریان الکتریکی به رشته های عصبی، باعث تحریک اونا میشه.
این تحریک،بعدش به فیبرهای عضلانی که پاسخ مکانیکی اولیه (توییچ عضلانی) رو انجام میدن، ارسال میشه (که یک عنصر ضروری برای انقباض عضلات هستش). واکنش عضله به این محرک کاملاً با واکنش عضلات به مغز ،هماهنگه. به عبارت دیگه،عضله نمی تونه تفاوت فرمان محرک از مغز یا دستگاه رو تشخیص بده.
پارامترهای مختلفی (تعداد ضربه در ثانیه، مدت زمان انقباضات، مدت زمان استراحت) به انواع مختلف عضلات، بسته به نوع فیبرهای عضلانی،اجازه شروع به کار میدن.
استفاده از EMS در ورزش و تناسب اندام
درسال های اخیر، از تحریک الکتریکی عضلانی، در ورزش ، خصوصا برای قدرت،خیلی استفاده میشه .اینکار به وسیله ی یکسری وسایل خاص و زمان تحریک ۱۵ ثانیه ای و استراحت ۴۵-۵۰ ثانیه ای و معمولا با تکرار های ۱۰ تایی انجام میشه. اگه به درستی این برنامه چیده بشه میتونه خیلی کمک کننده باشه وگرنه میتونه تأثیرات بسیار منفی ای هم داشته باشه، به خصوص اگه بیشتر از زمانی که طراحی شده، استفاده بشه.
با به کار بردن تحریک الکتریکی، گردش خون و متابولیسم مواد مغذی در سلول‌های عضلانی بهبود پیدا میکنن، برای همین میتونه باعث افزایش حجم عضلانی و در نتیجه افزایش قدرت بشه.بیشتر از این روش برای ریکاوری استفاده میشه اما جالبه که بدونید بعد از گذشت حدودا ۳ هفته ،اثر اون کمتر میشه.
به کار بردن روش EMS در ورزش میتونه به تقویت عضله یا یک گروه عضلانی خاص برای رسیدن به فاکتورهای بدنی مورد نیاز کمک کنه، علاوه بر این میتونه توی بهبود استقامت بدنی، گرم کردن، تقویت و افزایش قدرت و بهبود ریکاوری عضلانی و بازتوانی ،کمک کننده باشه(۱) این دسته تمرینات به شرطی میتونن توی عملکرد کمک کننده باشن که به صورت مداوم انجام بشن،و به هیچ عنوان نمیتونن جای تمرین عادی رو بگیرن و فقط به عنوان یه بخش تکمیلی تمرین عمل میکنن.
همونطور که قبلا هم گفتیم، تحقیقات علمی خیلی کمی درمورد تحریک الکتریکی عضلانی وجود داره، متاسفانه تحقیقاتی که روی جمعیت سالم بودن هم به مراتب کمتره و به طبع اون تحقیقات روی جمعیت ورزشی هم کمه و دیگه چه برسه به ورزشکاران مسابقه ای!(۶)(۳) تحقیقاتی پیشین تأثیر مثبت EMS روی توان و قدرت ورزشکاران رو تایید کرده بودن ولی فقط برای یک گروه عضلانی خاص و ایزوله شده.(عضلات چهارسر ران و دوسر بازویی).واستفاده از این روش روی ورزشکاران حرفه ای قایقرانی قبل از مسابقات بزرگ مثل المپیک، تاثیرات بسیار مثبتی رو نشون داده اما فقط به صورت محلی که تحریک عضلانی داده شده (روی چند گروه عضلانی ).
تحقیقات دیگه ای هم هستن که از تأثیرات مثبت تحریک الکتریکی حمایت میکنن، منتهی از جمله ضعفهای همه ی این تحقیقات اینه که فقط روی یک گروه عضلانی خاص مثل اکستنسورهای ستون فقرات یا عضلات کف پا انجام شده اند و تقریبا هیچ تحقیقی وجود نداره که روی فواید تحریک الکتریکی عضلانی بر روی کل بدن با هدف بهبود فرم یا ترکیب بدنی انجام شده باشه.
تکنیک تحریک تتانیک (Tetanic)
بخش عمده ی شهرت تحریک الکتریکی عضلانی در ورزش، از طریق تکنیکی به نام تحریک تتانیک ( Tetanic) به دست اومده. این تکنیک از یکسری پالس‌های تحریکی استفاده میکنه که با ۲ فاکتور مشخص میشن: زمان هر پالس و زمان بین دو پالس متوالی. تکنیک تتانیک، دستکاری زمان هر پالس و فاصله ی دو پالس متوالی رو امکان پذیر میکنه که باعث میشه بار کلی روی عضله ی تحریک شده ،مشخص باشه. اگه زمان بین دو پالس، کم باشه، عضله آماده ی انقباض بعدی نخواهد بود. به این زمان ، کسر مطلق دوره ی بدون مشکل ( the absolute non-irritabiloty refraction period) گفته میشه که بین ۳-۱ میلی ثانیه طول میکشه(۷)
برای بهبود توان و قدرت، فرکانس باید به حدی بالا باشه که بتونه انقباض تتانیک رو ایجاد کنه ولی به قدری هم کم باشه که باعث کمترین خستگی بشه.این فرکانس معمولا باید بین ۵۰ تا ۷۵ هرتز باشه. گام بعدی برای افزایش قدرت و توان ،کاهش میزان خستگیه و این کار معمولا به وسیله تنظیم نسبت انقباض به استراحت ۵:۱ به دست میاد.(۸) حالا اگه این نسبت کمتر بشه و میزان استراحت کاهش پیدا کنه و یه چیزی بین ۱:۳ تا ۱:۵ باشه،توی ورزش به پروتکل روسی شناخته میشه. این پروتکل به این صورت هستش:(۹)
سیگنال های حامل به صورت سینوسی یا مثلثی
- فرکانس بالاتر از ۲۵۰۰ هرتز
- مدول ۵۰ هرتز
- دامنه تحریک – بسته به شخص تعیین میشه تا نیرویی بیشتر از ۱۰۰٪ ماکسیمم نیروی ایزومتریک و یا تا محدوده ناتوانی استقامت فرد تولید کنه،البته این دامنه به خروجی امپدانس دستگاه هم بستگی داره ومعمولا بزرگتر از ۹۰ ولت هستش.
- زمان انقباض حدود ۱۰ ثانیه
- مکث بین انقباضات حدود ۵۰ ثانیه
- تعداد ۱۰ انقباض روزانه
- تعداد روزهای تمرینی-۵ روز در هفته
مواردی منع استفاده از EMS :
- استفاده نکردن از تحریک الکتریکی عضلانی در ناحیه ی قفسه سینه افراد با مشکلات آریتمی، تعویض دریچه های قلب،گرفتگی عروق قلب و بقیه ی مشکلات قلبی.
- استفاده نکردن برای افرادی که باتری در بدنشون دارن و حتی برای افرادی شوک گرفتن
- استفاده نکردن در ناحیه شریان های کاروتید (چون می تونه باعث افزایش فشار خون، اتساع و رفلکس عروقی و کاهش ضربان قلب میشه )
- روی سر نباید گذاشته بشه (چون پالس های الکتریکی به درون مغز جریان پیدا میکنن)
- روی غدد و یا اندام‌های با سرطان نباید گذاشته بشه
- نزدیک هرگونه ایمپلنت فلزی نباید قرار بگیره (چون فلزات هادی های خوبی برای جریان الکتریکی هستن)
- برای هر شخصی که حس منفی نسبت به تحریک الکتریکی داره نباید به کار گرفته بشه
- برای هر شخصی که بدون هیچ دلیل خاصی درد دارن نباید استفاده بشه تا وقتی که علت اون درد مشخص بشه
- برای اشخاصی که نمیتونن فیدبک درستی از درد بدنی ارائه بِدَن نباید استفاده بشه( مثلا کودکان و افراد با مشکلات ذهنی)
احتیاطات در حین استفاده از EMS:
- اگه از EMS با دامنه های بسیار بالا دقیقا روی استخوان استفاده می‌کنید، مواظب باشید
- اگه از EMS روی بخش های با چربی بالا استفاده می‌کنید مواظب باشید، (چون برای اینکه عضله ی زیر چربی بالا تحریک بشه، باید میزانِ تحریک بیشتر بشه و ممکنه باعث درد باشه)
- در زمان بارداری نباید در اطراف شکم از این دستگاه استفاده بشه ،در اطراف مثانه هم نباید از این تحریک الکتریکی استفاده بشه (چون ممکنه در کار اصلی مثانه اختلال ایجاد کنه)
- در زمان کار با بیماران متاستاتیک مواظب باشید
جمع بندی
همونطور که گفتیم، استفاده از تحریک الکتریکی عضلانی، میتونه برای گروه خاصی مفید باشه: ورزشکاران حرفه ای و مسابقه ای. ولی اگه برای لاغری و تناسب اندام میخواید از این روش استفاده کنید، مطمئنا مایوس میشید. حتی برای ورزشکاران حرفه ای هم از این روش برای ریکاوری و یا کمک به تمرینشون استفاده میکنن و اینجوری نیست که به صورت تنها از تحریک عضلانی استفاده بشه.
در حال حاضر، تحقیقات زیادی در مورد اثر بخشی تمرینات کل بدن با EMS( چیزی که ما الان توی باشگاه ها میبینیم) انجام نشده و در واقع پشتیبانی علمی و پژوهشی ندارن.در کل به نظرم اگه ورزشکار حرفه ای هستید که مربیتون برای برطرف کردن ضعف یک گروه عضلانی خاص یا بهبود عملکردتون، تمرینات تحریک عضلانی (EMS) رو به برنامتون اضافه کرده، یا پزشکتون برای بهبود عضله ای خاص بعد از آسیب دیدگی، استفاده از این متد رو تجویز کرده و یا اگه ضعف عضلانی به دلیل مشکل خاص سلامتی دارید و استفاده از این روش بهتون توصیه شده، از EMS استفاده کنید. وگرنه هیچ دلیل منطقی ای برای استفاده و پول خرج کردن برای اون وجود نداره!!!!
1. Vrcić, M., Kovačević, E., Abazović, E. (2015). FITNESS-individual programs. Sarajevo: Faculty of Physical
Education and Sport.
2.Ostojić, S. (2006). The Lexicon sports medicine and physiology exercise. Beograd
3.Davis, MG., Hamzaid, NA and Fornusek, C. (2008). Cardiorespiratory, Metabolic, and Biomechanical Responses During Functional Electrical Stimulation Leg Exercise: Health and Fitness Benefit. Artificial Organs, 32(8), 625-629.
4.Scremin AM, Kurta L, Gentili A, Wiseman B, Perell K, Kunkel C, Scremin OU. (1999). Increasing muscle mass in spinal cord injured persons with a functional electrical stimulation exercise program. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, 80(12),1531-1536.
5.Wheeler, GD , Andrews, B., Lederer, R., Davoodi,R., Natho,K Weiss, C., Jeon, J., Bhambhani, Y., Steadward, DR (2002). Functional electric stimulation–assisted rowing: Increasing cardiovascular fitness through functional electric stimulation rowing training in persons with spinal cord injury. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, 83(8), 1093-1099.
6.Banerjee, P., Caulfield, B., Crowe, L., Clark, A. (2005). Prolonged electrical muscle stimulation exercise improves
strength and aerobic capacity in healthy sedentary adults. Journal of Applied Physiology, 99 (6), 2307-2311.
7.Pavlović, R. (2014). Athletics. East Sarajevo: Faculty Of Physical Education nad Sport.
8.Baker, L.L, Mcneal, D.R., Benton, L.A., Bowman, B.R., Waters, R.L. (1993). Neuromuscular Electrical Stimulation-A Practical Guide (3rd ed.). Downey, CA: Los Amigos Research and Education Institute
9.Zaciorski, V., Kremer, V. (2009). Science and practice in strength training . Beograd.
