Способы уменьшения эффекта снижения мышечной силы в результате повторений при применении НМЭС

Некоторые авторы отмечают, что при примене­нии НМЭС снижение силы больше, чем при вы­полнении произвольных упражнений. Во-первых, при воздействии НМЭС и при вы­полнении произвольных упражнений стимули­руются разные типы волокон. Нервные волок­на большого диаметра более чувствительны к НМЭС, таким образом, они являются первой ми­шенью при НМЭС.

Эти нервы иннервируют мы­шечные волокна II типа, которые являются ме­нее резистентными к утомлению, посколь­ку при произвольных сокращениях восстанов­ленное физическое состояние является обрати­мым. Продолжительная НМЭС применительно к нервам большего диаметра, иннервирующим моторные единицы, подверженные быстрому утомлению, вызывает снижение мышечной си­лы.

В добавление к утомлению, вызываемо­му как НМЭС, так и упражнениями, важным ре­зультатом воздействия НМЭС является привы­кание к заданной стимуляции. При проведении повторяющейся стимуляции моторные нейроны приспосабливаются, и требуется большая напря­женность для возбуждения того же количест­ва мышечных волокон. Если не увеличивать на­пряжение, это вызовет снижение мышечной силы.

По этим причинам советуют сочетать НМЭС с выполнением произвольных упражнений, а так­же применять НМЭС в соответствии с определен­ными методиками с целью поддержания задан­ной мышечной силы в течение всего периода лечения. Цель этой статьи — описать методики реабилитации для сохранения мышечной силы и для повышения эффективности НМЭС. Пос­ледующие рекомендации позволят уменьшить снижение мышечной силы при проведении по­вторяющихся сеансов:

• увеличение интервалов между упражнениями и сеансами;

Нервно-мышечная электрическая стимуляция (НМЭС) используется в раннем периоде реаби­литации для минимизации атрофических процес­сов и профилактики снижения мышечной силы вследствие невозможности выполнять физичес­кие упражнения. При проведении НМЭС суще­ствует прямая пропорциональная зависимость между силой сокращений во время сеанса и уве­личением мышечной силы.

Некоторые авторы считают, что для положительного тренировочно­го эффекта достаточно минимальных мышечных сокращений. Важна интенсивность не только первого сокращения, но и каждой из последую­щих повторяющихся стимуляций в процессе про­ведения сеанса НМЭС. Одна из проблем, с кото­рой сталкиваются спортивные врачи, заключает­ся в профилактике снижения мышечной силы в период реабилитации.

• периодическое увеличение уровня напряже­ния при проведении стимуляции;
• разная частота тренировок;
• различные режимы.

Увеличение интервалов между упражнениями и сеансами

При проведении НМЭС следует делать переры­вы между мышечными сокращениями. Такая производительность иногда выражается в соот­ношении или в перечислении промежутков воз­действия и отдыха. Режимы проведения НМЭС обычно варьируются от 1 до 3 или до 5, также их можно выразить в продолжительности интерва­лов 10 с или 30 с, 50 с. Есть веские доказательства того, что необходимо использовать большие ин­тервалы между воздействиями.

Эффективность периода восстановления пос­ле достижения утомления оценивалась по состоя­нию сгибателей запястья. Показатели были сня­ты при использовании различных режимов, режи­мы 1:5, 1:3 и 1:1 были наименее эффективными. Кокс (Сох) и др. сообщают, что схожие результаты были получены при исследовании разгибателей колена; при интервале в 35 с наблю­далось значительно большее утомление, чем при интервалах в 50 и 65 с.

При проведении пилот­ных исследований было зарегистрировано значи­тельное снижение силы при использовании ре­жима с интервалами в 50 с, Селковиц (Selkowitz) использовал интервал 120 с в последующих исследованиях. Он сообщает, что для полного восстановления пула энергетических субстратов в мышце необходимо 120 с.

Не было выполнено прямое сравнение этих двух восстановительных интервалов, но автор приводит средние интенсивности сокращений 65% дотренировочного максимального произ­вольного изометрического сокращения при ис­пользовании 120 с восстановительного интерва­ла, который является относительно большим[II]. Холкомб и совт. провели сравнение меж­ду длительностью интервалов и отметили умень­шение утомляемости при интервалах в 120 с, по сравнению с 30 с.

При применении интервалов в 30 с снижение мышечной силы составило 29,6% и при использовании интервалов в 120 с сниже­ние мышечной силы — 8,2%. Таким образом, более длительные интервалы отдыха вызывают гораздо меньшее снижение мышечной силы, при применении НМЭС рекомендуется использова­ние интервалов в 120 с.

Периодическое повышение уровня напряжения при проведении стимуляции

Более длительные интервалы отдыха способству­ют лучшему восстановлению и, следовательно, меньшей утомляемости. Однако применение бо­лее длительных интервалов не способствует улуч­шению адаптационных процессов. При повторя­ющейся стимуляции требуется более высокое напряжение для возбуждения эквивалентного ко­личества волокон.

Если периодически не увеличи­вается напряжение, снижается мышечная сила. Таким образом, напряжение периодически следу­ет увеличивать для обеспечения удовлетворитель: ных сокращений во время проведения терапи. До возникновения начального сокращения! напряжение следует постепенно увеличивать »Ч того момента, пока у пациента не разовьется толе­рантность.

После каждого третьего сокращения напряжение НМЭС следует увеличивать до момента достижения толерантности. Следует проявлять осторожность, не увеличивая напряжение б промежутки между сокращениями, так как паци­ент не сможет судить об уровне интенсивности.

Разная частота тренировок

Длительность тренировок зависит от цели, с ко­торой проводится терапия. Термин «тренировка» относится к паттерну импульсов, продуцируемых во время нагрузки. При разработке режима мо­гут использоваться разная частота проведения тренировок, а также разная длительность интер­валов между импульсами.

Вариабельные по час­тоте тренировки начинаются с импульсов с ко­роткими интервалами между ними, которые обеспечивают высокочастотный компонент, за­тем следует удлинить междуимпульсные интер­валы, что обеспечит низкочастотный компонент. Это приводит к тому, что сила мышечных сокра­щений увеличивается.

Эта техника была при­знана эффективной для восстановления силы мышц, сниженной из-за усталости, при приме­нении электрической стимуляции мышечных волокон человека. Мышечная сила возрас­тает в связи с использованием в начале сеанса высокой частоты, но меньший уровень утомле­ния связан с применением низких частот.

Разно­частотные тренировки предоставляют возмож­ность для стимуляции различных мышц вне зави­симости от типа мышечных волокон. К со­жалению, разночастотные тренировки не могут применяться во всех клинических аппаратах для НМЭС, следовательно, эта методика не может быть терапией выбора.

Различные режимы

Есть другая возможность использования НМЭС— применение различных частотных каналов в про­цессе стимуляции одной мышечной группы. Суть ее заключается в реципрокном или переменном режиме, когда в период активности одного кана­ла другой не активен. Электроды одного канала располагаются на медиальной части мышцы, электроды другого — на латеральной части.

Эта техника способна имитировать асинхронное воз­буждение отдельных двигательных единиц, пока время не позволит восстановиться волокнам не­активного канала. При использовании мно­гочисленных каналов можно уменьшить время восстановления более чем вдвое.

Заключение

При использовании НМЭС необходимо избегать снижения мышечной силы путем применения более длинных интервалов, периодического уве­личения напряжения, разночастотных тренировок, стимуляции различными каналами.

Все эти способы помогают вызвать более сильные сокра­щения, максимизируя мышечную реакцию на стимуляцию. Таким образом, для развития аспек­тов клинического применения НМЭС необходи­мо провести дальнейшие исследования.

Вильям Р. Холкомб (William R. Holcomb) — адъюнкт-про- фессор программы подготовки спортивных тренеров на кафедре кинезиологии в Университете Невады, Лас- Вегас.