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Titelaufnahme

Titel
Kontraktionsverstärkung mit Elektrostimulation / von Adrian Mieth
VerfasserMieth, Adrian
GutachterStöggl, Thomas
ErschienenSalzburg, 2. September 2017
Umfang71 Blätter ; 30 cm : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftUniversität Salzburg, Masterarbeit, 2017
Anmerkung
Literaturverzeichnis: Blatt 60-71
Datum der AbgabeOktober 2017
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Elektrostimulation / EMS / NMES / Kontraktionsverstärkung
Schlagwörter (EN)electro-stimulation / EMS / NMES / increased muscle contraction
Schlagwörter (GND)Elektrostimulation / Muskelkontraktion
URNurn:nbn:at:at-ubs:1-891 Persistent Identifier (URN)
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Kontraktionsverstärkung mit Elektrostimulation [4.06 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Problemstellung:

NMES findet sowohl in der Rehabilitation wie auch im Sport grossen Anklang. Der am häufigsten stimulierte Muskel ist der m. quadriceps femoris, in der funktionellen Therapie wird vor allem die Handkraft stimuliert. Bei NMES handelt es sich um eine komplementär wirkende Muskelstimulation im Gegensatz zur willkürlichen Kontraktion. Dies führt zur Annahme, dass sich die beiden Innervationsarten optimal ergänzen und zusammen eine verstärkte Muskelkontraktion zur Folge haben. Es gilt zu klären, ob eine kombinierte Anwendung von willkürlicher Kontraktion und gleichzeitiger NMES zu einer Verbesserung des Drehmomentes der Kniestreckung und der Handkraft führt.

Methodik:

24 gesunde Frauen und Männer zwischen 20 und 54 Jahren nahmen an der Untersuchung teil. Je 12 Probanden nahmen am isokinetischen Kniestreckungs- und isometrischen Handkraftexperiment teil. Die Probanden wurden in zwei randomisierte Gruppen aufgeteilt. ^Es wurden die Drehmomente der Kniestreckung und Handkraftwerte mit willkürlicher Muskelkontraktion und willkürlicher Muskelkontraktion, verstärkt durch NMES, gemessen. Beide Gruppen wurden jeweils in umgekehrter Reihenfolge getestet.

Ergebnisse:

Es konnten beim Spitzendrehmoment der Kniestreckung keine signifikanten Unterschiede zwischen den Kontraktionsmethoden mit und ohne NMES festgestellt werden (p=0,089). Bei der Auswertung der drei besten Drehmomentversuche kam es zu einer signifikanten Verschlechterung der Kontraktionskraft durch NMES (p=0,01). Bei der maximalen Handkraft und der Auswertung der drei besten Versuche kam es zu signifikanten Verschlechterungen mit NMES im Vergleich zu den Versuchen ohne NMES (p=0.001).

Diskussion:

Gegenstand der Diskussion sind Erklärungsversuche, wie NMES auf die Muskulatur einwirkt. Bei beiden Experimenten könnte NMES die agonistische Muskulatur mit zunehmender Stromstärke gehemmt haben. ^Zusätzlich scheint NMES bei der Handkraft störend auf das muskuläre Zusammenspiel einzuwirken. Beides sind plausible Einflüsse, welche die deutlich schlechteren Werten bei den mit NMES kombinierten Versuchen erklären würden.

Schlussfolgerungen:

In der Praxis ist es zurzeit nicht möglich, bei Gesunden eine Kontraktionsverstärkung mit NMES zu erreichen. Es muss sogar mit einer negativen Beeinflussung dieser gerechnet werden. Weitere Untersuchungen sind nötig, um den Einfluss auf das neuromuskuläre System zu klären.

Zusammenfassung (Englisch)

Purpose:

NMES is very popular in rehabilitation and sport. The most frequently stimulated muscle is the m. quadriceps femoris and in functional therapy it is the grip force. NMES is a complementary muscle stimulation as opposed to a voluntary contraction which leads to the conclusion that the two types of innervation complement each other optimally and together cause an increased muscle contraction. The purpose of this paper is to clarify whether a combined application of voluntary contraction and the simultaneous use of NMES leads to an improvement in the torque of the knee extension and the grip force.

Methods:

24 healthy women and men aged between 20 and 54 participated in the study. Twelve subjects participated in an isokinetic knee extension and another twelve in an isometric grip force experiment. They were divided into two randomized groups. ^The torques of knee extension and grip force values were measured with voluntary muscle contraction as well as voluntary muscle contraction, enhanced by NMES. Both groups were tested in reverse order.

Results:

No significant difference between the contraction method with and without NMES was determined at the peak torque of the knee extension (p = 0.089).The evaluation of the three best torque tests resulted in a significant deterioration of the contraction force by NMES (p = 0.01). Taking into consideration the maximum grip force and the evaluation of the three best test results, a significant decline was observed using NMES as compared to voluntary muscle contraction on its own (p = 0.001).

Discussion:

The subject of the discussion is an attempt to explain what impact NMES has on the muscle. In both experiments, NMES might have inhibited the agonistic muscles with an increase of the electrical current. ^In addition, NMES appears to have a disturbing effect on the muscular interaction. Both are plausible influences and a possible explanation of the poorer values in the experiments combining voluntary muscle force with NMES.

Conclusion:

In a healthy person,it is currently impossible to achieve an enhancement in contraction using NMES. A potential negative impact on the muscle contraction is to be expected. Further research into the influence of NMES on the neuromuscular system is required.

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