Benutzer-Werkzeuge

Webseiten-Werkzeuge


biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss18:atsb1809

Dies ist eine alte Version des Dokuments!



Warning: Undefined array key 1 in /is/htdocs/wp1019470_OPI92FFHXV/www/wikiLehre/lib/plugins/vshare/syntax.php on line 66

Warning: Undefined array key 1 in /is/htdocs/wp1019470_OPI92FFHXV/www/wikiLehre/lib/plugins/vshare/syntax.php on line 132

ATSB1809 EMS-Training

Im Folgenden findet ihr die grobe Struktur vor, wie euer Wiki-Projekt aussehen sollte. Das Template ist in sich logisch aufgebaut.

In der Einleitung könnt ihr vorab die Inhalte und Schwerpunkte eures Projektes erwähnen, aber noch nicht näher darauf eingehen. Zudem ist es gut die Themenschwerpunkte anhand eines (einführenden) Beispiels zu verdeutlichen. Dazu könnt ihr diverse Medien in das Wiki einbetten, wie z.B. YouTube-Videos, Grafiken, Tabellen, etc..

Nachdem die Wiki-Leser (erfolgreich) auf das Thema eingestimmt wurden, könnt ihr mit der Vorstellung der Projektinhalte beginnen. Denkt daran euren Überlegungen freien Lauf zu lassen und keine Bücher wiederzugeben. Ziel des Projektes ist mitunter die Entwicklung eines kritischen Standpunktes (vgl. Wiki-Leitfaden) und dies ist nur möglich, wenn ihr euch intensiv mit der Thematik auseinandersetzt.

Eine kurze Zusammenfassung gegen Ende des Wiki-Eintrags ist sicherlich nicht verkehrt. Ich könnt die aussagekräftigsten Informationen aus den Inhalten nochmals hervorheben, damit sie im Kopf hängen bleiben.

Abschließend formuliert ihr noch ein paar Kontrollfragen, die den Leser noch ein letztes Mal zum Nachdenken anregen. Dabei sollten die Fragen als nummerierte Listenpunkte aufgeführt werden. Das Schlusslicht im Wiki-Eintrag stellt die Quellenangabe dar. Diese erfolgt nach den Richtlinien des Studienleitfaden des IfS - Version 4 , welchen ihr euch auf der Homepage des IfS herunterladen könnt.

Folgend findet ihr ein Template zur Erstellung neuer Wiki-Einträge mit dem ein oder anderen Beispiel für Zitationsvorgaben sowie Formatierungsmöglichkeiten (Tipp: ihr könnt einfach den Quellcode kopieren und in euer Wiki-Projekt einfügen!)

Funktionsweise, Effekte und Gefahren von EMS-Training

Modul-Icon
Veranstaltung Aktuelle Themen der Sportbiomechanik
Autoren Dimitra Andrikopoulou, Tobias Bednarz, Henri Schwermer
Bearbeitungsdauer
Voraussetzungen
Status In Bearbeitung
Zuletzt geändert am 12.06.2018

<note important> Achtung: In Bearbeitung! </note>

<note tip> Hier findet ihr Hilfestellungen beim Formatieren des Wikis: HowTo - Wiki-Format
Hier gibt es Hilfe zum Erstellen eines Tutorials/Podcasts HowTo - Tutorial </note>


Einleitung

Die Einleitung beinhaltet die Problemhinführung und Formulierung der allgemeinen Fragestellung, die Beschreibung der Ziele der Arbeit sowie eine Übersicht über die Vorgehensweise und Struktur der Arbeit. Sie kann in 1.1 Theoretische Grundlagen bzw. 1.2 Forschungshypothesen unterteilt werden.



Abschließend zur Einleitung folgt ein kurzes Video, die die Impressionen eines exemplarischen EMS-Trainings darstellen sollen. Dies wurde durch die Autoren dieses Beitrages persönlich durchgeführt:



Beschreibung des EMS-Probetrainings (Video)

In diesem Teil soll abschließend kurz auf das in der Einleitung verlinkte YouTube-Video eingegangen werden. In diesem Video sind die Autoren dieses Eintrags zu sehen, die ein EMS-Probetraining absolvieren, aus dem einige Ausschnitte gezeigt werden. Damit soll die Verbindung zwischen beschriebener Theorie und Praxisdurchführung hergestellt werden. Vorweg ist festzuhalten, dass die organisatorischen Vorbereitungen auf jedes EMS-Trainings sich immer ähnlich gestalten: Vor Beginn jedes Trainings wird handelsübliche lange Unterwäsche angezogen (Ellenbogen- und knielange Kleidung). Dies dient hygienischen Aspekten. Danach wird die Größe der Elektrodenweste bestimmt. Diese Westen beinhalten Elektroden für die Brust, den Bauch, den oberen, den unteren sowie den seitlichen Rücken). Ist dies geschehen, werden die Elektroden mit handelsüblichen Wasser angefeuchtet und die Weste angelegt. Abschließend folgt das Anlegen der angefeuchteten Elektroden am Gesäß, an den Oberschenkeln und an den Oberarmen. Das anschließende Trainingsprogramm gliedert sich in ein 10minütiges Krafttraining (einige Übungen werden exemplarisch gezeigt) und eine 10minütige Kardio-Einheit (Rudern und Radfahren). Auf den prinzipiellen Aufbau eines EMS-Trainings wird erst in einem der folgenden Kapitel genauer eingegangen.

<note warning> Bilder zu den Elektroden einfügen? </note>




verfasst von Henri Schwermer



Funktionsweise des EMS-Trainings



Muskelkontraktionen erfolgen im Normalfall willkürlich, wie es beim alltäglichen Bewegen üblich ist. Dem gegenüber steht die unwillkürliche Muskelkontraktion, wie sie das EMS-Training beinhaltet. Statt eines nervalen Impulses geschieht die Kontraktion hierbei durch elektrische Impulse von außen (Kaeding, 2016, S. 81). Bei der Elektrotherapie sowie bei dessen speziellen Form des EMS-Trainings, werden auf die Haut Elektroden aufgesetzt. Durch diese werden elektrische Ströme geleitet, die den unter der Haut liegenden Muskel stimulieren. Es werden folglich die physiologischen Nervenimpulse simuliert (Michel, 2003, S: 43f.). Der von außen zugeführte elektrische Impuls lässt den Muskel folglich kontrahieren. Die Kontraktionen des Muskels können bei der Elektrotherapie über eine Anpassung der Stromparameter gesteuert werden: Gleichstrom, Wechselstrom und das Frequenzspektrum (Vogelmann, 2013, S. 12ff.). Weiterhin wird in „niederfrequentem Reizstrom“ (auch: „Impulsstrom“) und in „mittelfrequentem Wechselstrom“ unterschieden (Vogelmann, 2013, S. 16ff.). Gleichstrom ist Strom, bei dem sich weder seine Höhe noch seine Richtung ändert, auch „monophasischer Strom“ genannt (Vogelmann, 2013, S. 12). Der Wechselstrom hingegen ändert seine Höhe und Richtung während einer Periode, daher auch „biphasischer Strom“ genannt (Vogelmann, 2013, S. 14). Vorteil der Wechselspannung ist, dass die Spannung leicht verändert werden kann. Somit ist es einfacher, aus einer Wechselspannung eine Gleichspannung zu erzeugen als umgekehrt. Das Frequenzspektrum lässt sich in folgende Frequenzbereiche einteilen:

  • Galvanisation: 0 Hertz
  • Niederfrequenztherapie: 1-1.000 Hertz
  • Mittelfrequenztherapie: 1.000-100.000 Hertz
  • Hochfrequenztherapie: >100.000 Hertz
  • Ultraschalltherapie: ≥800.000 Hertz

(Bossert, Jenrich & Vogedes, 2006, S. 10; Hervorhebung H.S.).

<note important>Zu beachten sind die Schwankungen der Zahlen der Frequenzbereiche. Diese fallen in anderer Literatur verschieden aus, z.B. sind die Werte bei Kaeding (2016, S. 81f.) für die Niederfrequenz bei 0-100 Hz und bei der Mittelfrequenz bei 1-300 kHz. Letzten Endes sind jedoch die verwendeten Frequenzen für das EMS-Training gleich, lediglich der Name der Frequenz kann abweichen.</note>

Die fünf Frequenzbereiche werden nur zur Vollständigkeit genannt, auf alle kann leider nicht genauer eingegangen werden. Lediglich der zweite Punkt, die Niederfrequenz, ist für das EMS-Training von herausragender Bedeutung. Im therapeutischen Bereich sowie im Leistungs- und Breitensport wird dieses Frequenzspektrum zur Muskelstimulation genutzt (Vogelmann, 2013, S. 15). Für das EMS-Training hat sich folglich der niederfrequente Reizstrom als gängigste Stromart ergeben. Hierbei wird die Muskelzelle direkt durch elektrische Reize stimuliert, die Nerven werden durch Reize von außen „ersetzt“. Damit ein Aktionspotential (und folglich eine Kontraktion des Muskels erfolgt) ist eine ausreichende Stromstärke erforderlich (Vogelmann, 2013, S. 16). Ein „Reiz- oder Impulsstrom ist ein rhythmisch ansteigender und wieder abfallender Strom, der seinen Höchstwert, bzw. seine eingestellte Stromstärke entweder sofort (Rechteckstrom) oder mit einer Verzögerung (Dreieckstrom, sinusförmiger Strom) erreicht“ (Wenk, 2004, S. 120). Graphische Darstellung der verschiedenen Möglichkeiten des Ansteigens der Stromstärke finden Sie hier. Somit ergibt sich für das EMS-Training eine Periodendauer von 300-500 µs und eine Frequenz von 100-150 Hz (Vogelmann, 2013, S.17).





verfasst von Henri Schwermer



Effekte des EMS-Trainings (auf die Muskulatur)



Physikalische und biologische Effekte


Zur Erinnerung ist festzuhalten, dass im EMS-Training mit niedrigfrequentem Reizstrom gearbeitet wird, der biphasisch aufgebaut ist (= Wechselstrom).

Jede Stromform (Rechteck-, Dreieck- oder Sinusform) kann zu verschiedenen Zwecken eingesetzt werden. (SPÄTER GENAUER?!)

Wenk schreibt dem niederfrequenten Reizstrom in Abhängigkeit von der Frequenz folgende Effekte zu:

  • 5-30 Hz: Auftreten von rhythmischen Muskelkontraktionen, die optisch noch voneinander abgegrenzt werden können sowie Schmerzlinderung.
  • 50 Hz: Dies bietet die optimale Frequenz für die quergestreifte Muskulatur. Ab dieser Frequenz erscheint eine Dauerkontraktion, somit können die einzelnen Kontraktionen optisch nicht mehr voneinander abgegrenzt werden. Durch die rhythmische Änderung der Stromstärke werden dem Muskel der Wechsel von An- und Entspannungsphasen geboten.
  • 100 Hz: Optimale Reizfrequenz zur Schmerzlinderung.

(Wenk, 2007, S. 685; zitiert nach Vogelmann, 2013, S. 19; Hervorhebung H. S.).

<note warning>Nennen der anderen Frequenzbereiche!</note>

Hier ist ein weiterer Effekt der niederfrequenten Reizströme zu sehen, die Schmerzlinderung. Dieser ist insbesondere bei klinischen Therapien erwünscht, im EMS-Training nimmt er jedoch eine untergeordnete Rolle ein (Bosse et al., 2003, S. 28). Des Weiteren werden im Frequenzbereich von 0-50 Hz überwiegend die langsamen Typ-I Fasern stimuliert, bei 50-120 Hz werden zum zumeist die schnelleren Typ-II-Fasern beansprucht (Vogelmann, 2013, S. 19).

In diesem Zusammenhang ist auf das Prinzip der „Modulation“ hinzuweisen. Die Modulation soll verhindern, dass sich die Muskulatur auf die elektrischen Impulse anpasst (Bossert et al., 2003, S. 12). Dabei wird die Impulsfolge hinsichtlich der Höhe, der Breite und des Abstands verändert (ebd.). Ab einer Frequenz von 50 Hz liegt eine Dauerkontraktion des Muskels vor. Da dies zu einer verringerten Durchblutung und somit zu einer geringeren Leistungsfähigkeit führt, muss die Impulsfolge mit Pausen verbunden werden, d.h. der fortwährende Wechsel von Pause und Belastung ist erforderlich (ebd.). Dies bezeichnet die Veränderung der Breite. Die Änderung der Impulsfolge anhand der Höhe wird auf der einen Seite durch eine langsame Steigerung der Amplitudenhöhe (Impuls) vollzogen, die zur Kontraktion führt. Zusätzlich wird auf der anderen Seite die Pause langsam eingeleitet (ebd.). Abschließend wird der Abstand der einzelnen Perioden nach dem Zufallsprinzip verändert, auch „Frequenzmodulierung“ genannt (Vogelmann, 2013, S. 19).

Hierbei können insbesondere die konditionellen Fähigkeiten wie Maximalkraft, Schnellkraft und Kraftausdauer trainiert werden (Kaeding, 2016, S. 82). Dies geschieht über verschiedene Anpassungseffekte, die auch konventionelles Training hervorruft: Verbesserung der intra- und intermuskulären Koordination, Muskelfaserhypertrophie/-plasie, Vergrößerung der Zellorganellen, Erhöhung der Kapillarisierung sowie Veränderung des Verhältnisses der Muskelfasertypen (Felder, 1994).

<note important>Die Muskelfaserhyperplasie ist in der Literatur kontrovers diskutiert und nicht vollständig belegt.</note>

Die genannten Effekte sind in der Fachliteratur zwar vertreten, doch können sie in der Praxis tatsächlich umgesetzt werden? Dies soll das folgende Kapitel mittels einer kurzen Studienübersicht klären.

verfasst von Henri Schwermer


Erwiesene Effekte (Studien)


Inhalt2

Hier werden weitere theoretische Hintergründe aufgearbeitet, z.B. aufbauend oder ergänzend zum Abschnitt Inhalt1.

Verwendete Blockzitate (mehr als 40 Worte) werden dabei wie folgt formatiert:
Beispielsweise beschreibt Hermann (2001) die Konsequenzen von Verletzungen für Leistungssportler wie folgt:

Für Leistungssportler . . . bedeuten Verletzungen oftmals einen tiefen Ein-schnitt in den Lebensrhythmus mit unklaren Konsequenzen für die weitere körperliche Leistungsfähigkeit und – damit verbunden – für die weitere sportli-che Entwicklung. Je nach individueller Bedeutung des Sports und der Schwere der Läsion können diese Verletzungen mit deutlichen bis massiven psychischen Problemen behaftet sein und für Professionals noch zusätzlich monetär existenzielle Folgen haben. (S. 5)

Andere Zitationsweisen finden sich hier: Studienleitfaden des IfS - Version 4

Tabellen

Um wiederkehrende Fragen nach der Beschriftung von Tabellen vorzubeugen wird in diesem Abschnitt ein Beispiel gegeben, wie eine Tabelle nach den Zitationsrichtlinien des IFS (vgl. Studienleitfaden des IfS - Version 4 ) aussehen könnte:

Tabelle 1: Beispiel für Tabellenüberschrift (Autor, Jahr, Seite)
Name Alter Gewicht
Mustermann 23 Jahre 58kg



Sicherheitshinweise und Gefahren des EMS-Trainings

(Bossert et al., 2006, S. 13)

(Kemmler, Froehlich, von Stengel & Kleinöder, 2016)

… Auch in unserem Probetraining fand die Trainingseinheit niemals ohne zuständigen Trainer bzw. zuständige Trainerin statt. Des Weiteren war für ein Einschalten der EMS-Trainingsgeräte eine Trainerkarte erforderlich, um einer unsachgemäßen Benutzung vorzubeugen. Somit konnte die in der Literatur beschriebene 1 zu 1 Betreuung auch in der Praxis erfahren werden. Ebenso musste vor dem ersten Training pro Proband/Klient ein Fragebogen ausgefüllt werden. Darin fanden sich Fragen zu Herz- und Kreislaufproblemen, regelmäßige Medikamente und anderen Erkrankungen. Dies dient der rechtlichen Absicherung der Trainer bzw. des Studios, aber auch der Sicherheit der Klienten.



verfasst von Henri Schwermer


Zusammenfassung und Ausblick


Themenvorschläge für Folge-Wikis

Ausblick: Ob sich auch der mittelfrequente Reizstrom zum EMS-Training eignet, wird seit den 60er-Jahren erforscht (Vogelmann, 2013, S. 20).

verfasst von M. Mustermann


Eigener Standpunkt

Problem: Pro Person 1 zuständigen Trainer → Umsetzbarkeit der Eingliederung in Trainingsplanung + Kostenfaktor

verfasst von M. Mustermann


Fragen

<spoiler | 1. Frage: Was besagt das Prinzip der Modulation und wieso ist es wichtig? - Fallen Dir aus dem konventionellen Training weitere Trainingsprinzipien ein, die diesem Prinzip ähneln ?> Das Prinzip der Modulation soll verhindern, dass sich die Muskulatur auf die elektrischen Impulse anpasst (Bossert et al., 2003, S. 12). Dabei wird die Impulsfolge hinsichtlich der Höhe, der Breite und des Abstands verändert (ebd.).
Weitere Trainingsprinzipien: Prinzip der Variation der Trainingsbelastung, Prinzip der progressiven Belastung und Prinzip des wirksamen Belastungsreizes. </spoiler>

<spoiler | 2. Frage: Reproduktion ?> Antwort zu Frage 2 </spoiler>

<spoiler | 3. Frage: Reproduktion ?> Antwort zu Frage 3 </spoiler>

<spoiler | 4. Frage: Transfer ?> Antwort zu Frage 4 </spoiler>

Literatur

Bossert, F. P., Jenrich, W. & Vogedes, K. (2006). Leitfaden Elektrotherapie: Mit Anwendungen bei über 130 Krankheitsbildern. München, Jena: Urban und Fischer Verlag.

Felder, H. (1994). Der Einfluß der Elektromyostimulation (EMS) auf ausgewählte Kraftparameter. In: Sportverletzung Sportschaden. 8(03), S. 122 - 127.

Kaeding, T. S. (2016). Vibrationstraining: Ein praxisorientiertes Handbuch. Schorndorf: Hofmann.

Michel, S. (2003). Externe Elektromyostimulation und lokale Muskelermüdung: Auswirkungen auf ausgewählte Bewegungsparameter der unteren Extremitäten. Marburg: Tectum Verlag.

Vogelmann, T. (2013). Elektromyographische Muskelstimulation/Muskelaktivierung (EMS/EMA) im Leistungs-/ Breitensport: Trainingseffekte im Vergleich zu konventionellem Training. Hamburg: Diplomica Verlag.

Wenk, W. (2004). Elektrotherapie. Wiesbaden: Springer Verlag.

Wenk, W. (2007). Einführung in die Elektrotherapie. In: Kramme, Rüdiger (Hrsg.). Medizintechnik. Wiesbaden: Springer Verlag.

biomechanik/aktuelle_themen/projekte_ss18/atsb1809.1528977225.txt.gz · Zuletzt geändert: 28.11.2022 00:54 (Externe Bearbeitung)


Warning: Undefined variable $orig_id in /is/htdocs/wp1019470_OPI92FFHXV/www/wikiLehre/lib/plugins/openas/action.php on line 232