Teoretické základy svalovej stimulácie, nielen pre športovcov

Svalová stimulácia (nazývaná aj elektrické dráždenie svalov, EMS – anglická skratka Electrical Muscle Stimulation) je technológia, pri ktorej sa aplikujú elektrické impulzy na svaly s cieľom vyvolať ich kontrakciu. Hoci za dráždením svalov sú zložité fyziologické procesy, podstata sa dá relatívne jednoducho pochopiť. Cieľom je, aby sval nepracoval len vtedy, keď mu to prikáže centrálny nervový systém (mozog, miecha), ale aby sme ho vedeli aktivovať aj umelo.

Táto metóda nie je novinka. Už v 60. rokoch sa používala v sovietskom vrcholovom športe, neskôr získala čoraz väčší význam v rehabilitácii, pri zvyšovaní športového výkonu a v poslednom čase aj na domáce, osobné použitie.

Čo sa však vlastne vtedy deje v svaloch? Aké fyziologické odpovede vyvolávajú rôzne frekvencie? A prečo je dôležité presne rozumieť tomu, ako to funguje?

Čo znamená, že sa sval zmršťuje?

Predtým, než sa ponoríme do detailov elektrickej stimulácie, stojí za to vysvetliť, ako svaly fungujú.

Ľudské svaly sa skladajú z drobných "vlákien", tzv. svalových vlákien. Tými riadi nervová sústava: keď mozog rozhodne, že chceme pohnúť časťou tela, pošle elektrický signál do danej svalovej skupiny, ktorá na to reaguje kontrakciou. Táto kontrakcia vytvára pohyb.

Pri svalovej stimulácii zariadenie tento proces „napodobní“. Elektrické impulzy posielané cez elektródy donútia sval reagovať: sval nerozlišuje, či signál prišiel z mozgu alebo z prístroja. Tento proces je úplne bezpečný a pri správnom použití môže byť veľmi účinný pre rôzne účely.

Typy svalových vlákien a ich fungovanie

V našom tele sa nachádzajú rôzne typy svalových vlákien.

Pomaly kontrahujúce vlákna (typ I) – Tieto vlákna sú zodpovedné za vytrvalosť svalov. Dokážu pracovať dlhodobo pri nízkej intenzite, napríklad pri chôdzi alebo udržiavaní držania tela. Spotrebúvajú veľké množstvo kyslíka a relatívne pomaly sa unavia.

Rýchlo kontrahujúce vlákna (typ II) – Tieto vlákna sa aktivujú, keď je potrebná rýchla, explozívna sila, napríklad pri šprinte alebo pri zdvíhaní ťažkých predmetov. Vyvinú veľkú silu na krátky čas, ale rýchlo sa unavia.

Jednou z veľkých výhod EMS (a hlavným rozdielom oproti bežnému tréningu) je, že počas stimulácie možno cielene aktivovať určité typy svalových vlákien – v závislosti od použitej frekvencie. Výber frekvencie umožňuje presne „naplánovať“ želaný efekt.

Úloha frekvencie pri svalovej stimulácii

Jednou z najdôležitejších charakteristík elektrických impulzov pri stimulácii je frekvencia, ktorú meráme v hertzoch (Hz). Frekvencia určuje, koľkokrát za sekundu dostane sval podnet.

To má rozhodujúci význam, pretože rôzne frekvenčné pásma majú odlišné fyziologické účinky.

1–10 Hz: Regenerácia a zlepšenie prekrvenia

Nízka frekvencia stimulácie nie je primárne zameraná na zvyšovanie sily, ale na regeneráciu svalov. Pri nej sa svaly mierne a rytmicky sťahujú, čo pôsobí takmer ako masáž. To podporuje krvný obeh, pomáha odstraňovať odpadové látky a urýchľuje hojenie.

Toto frekvenčné pásmo sa často používa na regeneráciu po tréningu alebo pri liečbe chronicky unavených, preťažených svalov.

V pohybovej rehabilitácii má tiež dôležitú úlohu, najmä pri ochrnutí alebo imobilizácii, keď je dôležité udržať svalovú aktivitu.

10–20 Hz: Aktivácia posturálnych svalov

V tomto pásme už dochádza k o niečo intenzívnejším kontrakciám, no stále ide o relatívne pomalú, kontrolovanú svalovú prácu. Aktivujú sa posturálne svaly (napr. hlboké svaly chrbta, brušné svalstvo), čo môže byť obzvlášť dôležité pri ťažkostiach s chrbticou, slabom držaní tela alebo pri sedavom zamestnaní.

Táto frekvencia je tiež vhodná na použitie pod dohľadom fyzioterapeuta (kombinácia cvičení a stimulácie), pretože pomáha získať späť správne držanie tela bez nadmerného zaťaženia kĺbov.

20–50 Hz: Všeobecné posilňovanie svalov

Toto frekvenčné pásmo sa najčastejšie používa v prístrojoch na svalovú stimuláciu. Stredná frekvencia vyvoláva silnejšie a viditeľnejšie svalové kontrakcie, ktoré nútia sval skutočne „pracovať“. V tomto pásme sa primárne zapájajú pomalé vlákna, no čiastočne sa aktivujú aj rýchle vlákna.

Cieľom tejto stimulácie je posilnenie svalov. Je výborná na zvýšenie svalového tónu, formovanie alebo na prípady, keď chce niekto po období nízkej aktivity znovu "prebrať" svaly alebo po dlhodobej chorobe získať späť silu.

50–100 Hz: Dosiahnutie maximálnej sily

Vysoká frekvencia vyvoláva veľmi intenzívne svalové kontrakcie. To už účinkuje skutočne ako „tréning“ pre sval a môže viesť až k zvýšeniu maximálnej svalovej sily.

U športovcov môže byť skvelým doplnkom k silovému tréningu. Hodí sa na rozvoj dôležitých, ale ťažko trénovateľných svalových skupín. Často sa používa aj pri rekonvalescencii po zraneniach, keď svaly na postihnutej strane zostanú oslabené – stimuláciou sa dá urýchliť ich "dohnanie" k nepoškodenej strane.

Vysokofrekvenčnú stimuláciu netreba preháňať! Tento typ stimulácie je veľmi zaťažujúci pre svaly. Používa sa len na dobre vytrénovaných, zdravých svaloch, na krátke časové úseky, pričom po ošetrení treba svalu dopriať dostatočný odpočinok.

Hennemanov princíp

Neuromuskulárne riadenie aktivácie svalov prebieha podľa tzv. Hennemanovho princípu (alebo Henneman size principle), ktorý hovorí, že nervová sústava verbuje svalové vlákna podľa ich veľkosti: najprv menšie, pomaly kontrahujúce vlákna (typ I), a ak je potrebná väčšia sila, zapájajú sa aj väčšie, rýchle vlákna (typ II).

Ide o jemne riadený, energeticky efektívny systém, ktorý pri prirodzenom pohybe vždy aktivuje len také množstvo svalstva, aké je nevyhnutné.

Pri svalovej stimulácii – keďže elektrický podnet neprechádza nervovou sústavou, ale pôsobí priamo na sval – poradie verbovania je možné ovplyvniť!

Pri vysokých frekvenciách je dokonca možné cielene aktivovať rýchle vlákna!

To je pri tréningu obzvlášť užitočné, lebo umožňuje pracovať so svalovými vláknami, ktoré by sa pri bežnom pohybe menej aktivovali; zároveň to však vedie k väčšej únave, takže vyžaduje obozretné použitie.

Ako vyzerá dobre zostavená EMS procedúra?

Efektívny program svalovej stimulácie by mal pozostávať z viacerých fáz.

Prvou je rozcvička – pri nej sa stimuluje na nízkej frekvencii a miernej intenzite, čo zvyšuje prekrvenie a pripravuje sval na zaťaženie. Následne nasleduje vlastná pracovná fáza, kde sa podľa zvoleného cieľa (napr. posilnenie svalov alebo zvýšenie tonusu) nastaví frekvencia a dĺžka impulzov.

Nakoniec dochádza k ukľudneniu, opäť pri nižšej frekvencii, aby sa podporila regenerácia.

Jeden cyklus ošetrenia zvyčajne trvá 15–30 minút. Je dôležité prispôsobiť liečbu vždy stavu tela: pre začiatočníkov stačia 2–3 sedenia týždenne, neskôr možno frekvenciu zvyšovať až na dennú bázu.

Umiestnenie elektród – kľúč k úspechu

Jedným z kľúčov efektívnosti EMS prístrojov je presné umiestnenie elektród. Jednu elektródu umiestnite na bruško svalu, tam, kde sval najviac vystupuje. Druhú umiestnite blízko úponu svalu, v smere svalových vlákien.

Tak zabezpečíte, že elektrický impulz prejde pozdĺž svalu čo najefektívnejšie a vyvolá prirodzenú kontrakciu.

Dôležité je, aby sa elektródy nekrížili a neboli umiestnené priamo nad kĺbmi, pretože to môže znížiť účinnosť a navyše spôsobiť nepríjemné pocity.

Fyziologická odpoveď – čo sa deje v svale?

Keď elektrický impulz dosiahne sval, v bunkovej membráne sa spustí výmena iónov, ktorá vyvolá kontrakciu. V svale sa bielkoviny aktín a myozín posúvajú navzájom, čo vedie k mechanickému sťahu.

Za spotrebu energie zodpovedá molekula ATP. Táto látka sa môže tvoriť pri prítomnosti kyslíka (aeróbne), alebo bez kyslíka (anaeróbne).

Rôzne typy svalových vlákien využívajú energiu inak, čo ovplyvňuje, pri akej frekvencii fungujú optimálne.

Pre koho je EMS vhodná?

Svalová stimulácia má široké použitie. Môže byť výborná pre:

• ľudí s nedostatkom pohybu
• pracovníkov v kancelárii pri problémoch s držaním tela
• športovcov na zvýšenie výkonu
• rehabilitáciu (napr. po operáciách, úrazoch)
• starších ľudí na udržanie svalovej sily
• regeneráciu po pôrode

Je však dôležité vedieť, že EMS nie je zázrak: nenahradí životný štýl, stravu ani pohyb, ale môže byť účinným doplnkom. Zvlášť užitočná je pre tých, u ktorých je prirodzený pohyb obmedzený alebo sťažený.

Svalová stimulácia je moderná, dobre kontrolovateľná metóda na zlepšenie, udržanie alebo obnovenie svalových funkcií. Výber frekvencie je kľúčový – záleží na tom, ktoré svalové vlákna chceme aktivovať a aký fyziologický efekt chceme dosiahnuť. Pri správnom použití môže EMS podporiť pohybové zdravie, zlepšiť kvalitu života a zvýšiť fyzický výkon.