In der vorliegenden Arbeit wird der derzeitige Forschungsstand der Rückentherapie und der EMS unter besonderer Beachtung der für ein Rückentraining relevanten Wirkungsweisen und Trainingseffekte eines EMS-Trainings beschrieben. Auf dieser Basis wird eine Studie vorgestellt, welche den Effekt einer bewegungsbegleitenden GK-EMS-Applikation innerhalb eines Rückentrainings untersucht.
Eine häufig nicht dargestellte Problematik ergibt sich aus der Vielfalt von EMS. Da die Applikation vieler unterschiedlicher Stromformen mit individuell regelbaren Stromcharakteristika möglich ist, besitzen etwaige Effekte und Wirkungsweisen keine Allgemeingültigkeit und müssen differenziert behandelt werden. Bei Stromanwendungen im kommerziellen Fitnessbereich handelt es sich größtenteils um Ganzkörper-Elektromyostimulation (GK-EMS), welche sich aus dem Einsatz elektrischer Impulse in der Physiotherapie entwickelte.
EMS beruht darauf, „dass jeder Muskel über Nerven mittels elektrischer Impulse innerviert wird“ (Gimbel, 2014) Dabei sind „Elektroden in eine Funktionskleidung integriert, sodass dadurch Muskelgruppen gezielt angesteuert und zugleich auch Bewegungen aktiv ausgeführt werden können“ (Gimbel, 2014). Innerhalb der EMS existieren vielerlei Methoden der Stromapplikation, wobei die Stromcharakteristika, abhängig vom EMS-Gerät, verändert werden können. Diese Arbeit behandelt die Applikation von GK-EMS innerhalb eines Rückentrainings.
Weineck stellt die Elektrostimulation sowohl im Jahre 1980 der Erstauflage von „Optimales Training“, als auch in der wesentlich aktuelleren 4. Auflage von „Optimales Fußballtraining“ (2004) als die effektivste aller Krafttrainingsmethoden dar, ohne diese Darstellung genauer zu erläutern. Dabei handelt es sich bei der Elektromyostimulation um eine relativ junge, alternative Trainingsmethode zum klassischen Krafttraining. Somit ist die EMS innerhalb der Sportwissenschaft ein noch jüngeres Forschungsgebiet als innerhalb der Medizin.
Das Interesse ist durch die zahlreichen Versprechen der EMS-Anbieter und deren Hinweise auf diverse Studien, die eine Wirksamkeit auf verschiedene Parameter belegen sollen, zwar hoch, die GK-EMS als Trainingsmethode jedoch durchaus umstritten, obwohl die EMS in der Physiotherapie einen gefestigten Stand hat. Da Rückenschmerzen zu den häufigsten Volkskrankheiten unserer Gesellschaft gehören, gilt es Trainingsmethoden zu erforschen, die möglicherweise gewinnbringend für die Behandlung sind.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Rückenschmerzen als Volkskrankheit
1.2 Elektromyostimulation und Rückenschmerzen
2 Gegenwärtiger Kenntnisstand der Rückenschmerztherapie
2.1 Ursachen unspezifischer Rückenschmerzen
2.2 Bestandteile eines Rückentrainings
2.2.1 Rückenspezifisches Krafttraining
2.2.2 Training koordinativer Fähigkeiten
2.2.3 Haltungsschule und Bewegungskorrektur
3 Theoretischer Hintergrund der Elektromyostimulation
3.1 Geschichte und Definition von GK-EMS
3.2 Grundlagen der Elektrotherapie
3.2.1 Parameter eines Reizstroms
3.2.2 Reizübertragung durch GK-EMS
3.3 Derzeitiger Forschungsstand zur Elektromyostimulation
3.3.1 Faserspezifische Innervation
3.3.2 Maximalkraft
3.3.3 Hypertrophie
3.3.4 Kraftausdauer
3.3.5 Rumpfmuskulatur/ Rückenschmerz
3.4 Zusammenfassung der Nachteile von GK-EMS
3.5 Zusammenfassung der Vorteile von GK-EMS
4 Problemstellung und Formulierung der Forschungshypothesen
5 Methodik
5.1 Untersuchungsplanung
5.2 Untersuchungsdurchführung
5.3 Methoden der Datengewinnung
5.3.1 Der Schmerzfragebogen
5.3.2 Rumpfkrafttest
5.4 Methodik der Datenauswertung
6 Ergebnisdarstellung
6.1 Ergebnisse des Fragebogens
6.2 Ergebnisse des Rumpfkrafttests
7 Ergebnisdiskussion und -interpretation
8 Methodendiskussion
8.1 Studiendesign
8.2 Probanden
8.3 Trainings- und Datenerhebungsmethodik
9 Ausblick
10 Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen
Das Hauptziel dieser Arbeit ist es, den Effekt einer bewegungsbegleitenden Ganzkörper-Elektromyostimulation (GK-EMS) im Rahmen eines Rückentrainings bei Patienten mit unspezifischen Rückenschmerzen zu evaluieren und mit einem herkömmlichen Rückentraining ohne EMS zu vergleichen.
- Wissenschaftliche Untersuchung der GK-EMS-Wirkungsweise bei Rückenschmerzpatienten
- Vergleich von Krafttraining mit und ohne ergänzende EMS-Applikation
- Messung von Schmerzempfinden und subjektiver Behinderung mittels standardisierter Fragebögen
- Analyse der Rumpfkraft (ventrale, dorsale, laterale Kette) mittels Kraftausdauertests
- Diskussion der Eignung von GK-EMS in der sportwissenschaftlichen Trainingstherapie
Auszug aus dem Buch
1 Einleitung
Allein die Vielzahl von sogenannten EMS-Studios, welche mit vielversprechenden Trainingsergebnissen werben, steigert die Aufmerksamkeit für die auf dem Fitnessmarkt neuartige Trainingsmethode der Elektromyostimulation (EMS). Anbieter versprechen zum einen ein besonders intensives und dadurch zeitökonomisches Training. Zum anderen bieten sie sogar die Aussicht auf ein gesteigertes Wohlbefinden, erhöhte Rumpfstabilität und Schmerzreduktion bei Rückenschmerzen. Beispielsweise stellt der Anbieter ComeUp21 sein EMS-Angebot folgendermaßen dar:
EMS-Training erzielt schnelle Erfolgsergebnisse, weil nahezu alle Muskeln zeitgleich höchst wirksam trainiert werden. […] Dieser positive Effekt übertrifft normale Trainingsresultate bei weitem! EMS-Training ist deshalb so effizient, weil das Ganzkörpertraining auf der Basis von Muskelstimulation durch elektrische Impulse aufbaut. (ComeUp21, 2015)
Dabei wird nicht nur der Status als gegenüber herkömmlichem Krafttraining effektivere Trainingsmethode beansprucht, sondern zudem auch eine Steigerung des Wohlbefindens und rehabilitative Effekte bei beispielsweise Rückenschmerzen in Aussicht gestellt:
Das Spezielle am EMS Training ist, dass es äußerst schonend für die Wirbelsäule ist, und so schnell zur Linderung der Rückenbeschwerden beiträgt. Außerdem hat es den Vorteil, dass die Tiefenmuskulatur erreicht wird. Ein gesunder Rücken hat auch gesunde, kräftige Muskeln, vor allem Tiefenmuskulatur. (ComeUp21, 2015 b)
Dabei wird weder auf wissenschaftliche Erkenntnisse, noch auf physiologische Aspekte der Wirkungsweise von EMS eingegangen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Trainingsmethoden besteht in Bezug auf EMS-Training weiterhin ein erhöhter Forschungsbedarf in Bezug auf die tatsächlichen Trainingseffekte und auf physiologische Wirkungsweisen (vgl. Dörmann, 2010; Fehr, 2010; Vogelmann, 2013). Eine im oben aufgeführten Werbetext nicht dargestellte Problematik ergibt sich aus der Vielfalt von EMS. Da die Applikation vieler unterschiedlicher Stromformen mit individuell regelbaren Stromcharakteristika möglich ist, besitzen etwaige Effekte und Wirkungsweisen keine Allgemeingültigkeit und müssen differenziert behandelt werden (vgl. Bossert, Jenrich & Vogedes, 2006; Jenrich, 2000; Wenk, 2004). Bei Stromanwendungen im kommerziellen Fitnessbereich handelt es sich größtenteils um Ganzkörper-Elektromyostimulation (GK-EMS), welche sich aus dem Einsatz elektrischer Impulse in der Physiotherapie entwickelte (Fehr, 2010; Fialka-Moser, 2005; Gimbel, 2014; Jenrich, 2000; Wenk, 2004).
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Einführung in die Problematik von Rückenschmerzen und die methodische Relevanz der Elektromyostimulation als Trainingsmethode.
2 Gegenwärtiger Kenntnisstand der Rückenschmerztherapie: Erläuterung der Ursachen unspezifischer Rückenschmerzen und der modernen Anforderungen an ein ganzheitliches Rückentraining.
3 Theoretischer Hintergrund der Elektromyostimulation: Darstellung der physiologischen Grundlagen, Stromparameter und des Forschungsstandes von EMS im Vergleich zu traditionellen Trainingsansätzen.
4 Problemstellung und Formulierung der Forschungshypothesen: Herleitung der Fragestellung und Aufstellung der Hypothesen zur zusätzlichen Wirksamkeit von EMS in einem Rückentraining.
5 Methodik: Detaillierte Beschreibung der Pilotstudie, des Studiendesigns, der Stichprobe sowie der Datenerhebungsmethoden (Fragebögen und Rumpfkrafttests).
6 Ergebnisdarstellung: Präsentation der erhobenen Daten zum Schmerzempfinden und zur Rumpfkraft bei beiden Interventionsgruppen.
7 Ergebnisdiskussion und -interpretation: Kritische Analyse der Ergebnisse hinsichtlich der Wirksamkeit von EMS-Applikation auf Schmerzreduktion und Kraftleistung.
8 Methodendiskussion: Reflexion über die Stärken und Limitationen der gewählten Untersuchungsmethode und Stichprobengröße.
9 Ausblick: Handlungsempfehlungen für zukünftige Forschungsansätze in der Trainingstherapie mittels GK-EMS.
10 Zusammenfassung: Synoptische Darstellung der zentralen Erkenntnisse und Schlussfolgerungen der Arbeit.
Schlüsselwörter
Elektromyostimulation, GK-EMS, Rückenschmerz, Rückentraining, Rumpfmuskulatur, Kraftausdauer, Pilotstudie, Wirbelsäule, Trainingstherapie, Reizstrom, Stabilisation, Trainingseffekte, Muskelatrophie, Interventionsstudie, Schmerzfragebogen.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit?
Die Arbeit untersucht, ob die Kombination eines konventionellen Rückentrainings mit einer bewegungsbegleitenden Ganzkörper-Elektromyostimulation (GK-EMS) einen zusätzlichen therapeutischen Nutzen bei Patienten mit unspezifischen Rückenschmerzen bietet.
Welche zentralen Themenfelder werden bearbeitet?
Die Arbeit umfasst die Physiologie der Rückenschmerztherapie, die technische und biologische Funktionsweise von GK-EMS sowie die Durchführung einer empirischen Pilotstudie.
Was ist das primäre Ziel der Forschung?
Das Ziel ist es, herauszufinden, ob ein EMS-Impulsstrom während des Rückentrainings zu einer signifikant stärkeren Schmerzreduktion und Kraftsteigerung führt als ein herkömmliches Rückentraining allein.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Es wurde eine zehenwöchige Interventionsstudie im Test-Retest-Design mit zwei Gruppen (EMS-Gruppe und Rückentrainingsgruppe ohne EMS) durchgeführt.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil widmet sich dem theoretischen Hintergrund, der Methodik, der Darstellung der Ergebnisse und einer ausführlichen Diskussion der Wirksamkeit von GK-EMS anhand aktueller Studien.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Zu den Kernbegriffen gehören Elektromyostimulation (GK-EMS), Rückenschmerz, Rumpfmuskulatur, Kraftausdauer und Trainingseffekte.
Wie wurde das Schmerzempfinden objektiviert?
Das Schmerzempfinden und der Grad der Behinderung wurden durch einen speziell ausgewählten Schmerzfragebogen erhoben, der auf dem "Activity Index" basiert.
Was ergab der Rumpfkrafttest?
Alle drei Einzeltests (Unterarmstütz, Seitstütz, Rückenextension) zeigten signifikante Verbesserungen in beiden Gruppen, jedoch konnte kein signifikanter Zusatznutzen durch die EMS-Applikation bei der reinen Kraftentwicklung nachgewiesen werden.
Welche Schlussfolgerung zieht der Autor für die Praxis?
Obwohl eine zusätzliche Wirkung auf den durchschnittlichen Schmerz nachgewiesen werden konnte, ist die praktische Implementierung aufgrund des hohen personellen und zeitlichen Aufwands sowie der noch unklaren Langzeit-Wirkungsmechanismen kritisch zu hinterfragen.
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- BA Johannes Boldt (Autor), 2016, Effekt von Elektromyostimulation im Rückentraining bei unspezifischem Rückenschmerz, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/340745
