Fit sein, Muskulatur aufbauen, eine gute sportliche Leistung erzielen – laut einigen Studienergebnissen ist das mit dem elektrischen Muskelstimulationstraining möglich. Der nachfolgende Überblick zeigt dir, welche wissenschaftlichen Erkenntnisse es bereits über das Training mit EMS gibt. Denn eine Vielzahl der Studien zeigt auf: Das EMS-Training bietet dir einige Vorteile – und das sowohl im sportlichen als auch im gesundheitlichen Bereich.
Das kann das Training mit elektrischer Muskelstimulation bewirken
Das EMS-Training kann zur Verbesserung der Maximalkraft beitragen und gezielt bestimmte Muskelgruppen trainieren – sowohl die Bein-, Bauch-, Arm- als auch Rückenmuskulatur. Auch die Kraftausdauer und Schnellkraft können mithilfe von EMS trainiert werden, wodurch verbesserte sportliche Leistungen erzielt werden können. Insbesondere die Sprintzeit und Sprungkraft kann durch das EMS-Training gefördert werden. Außerdem zeigen einige Studien die Möglichkeit zur Verbesserung der maximalen Sauerstoffaufnahme mithilfe des EMS-Trainings auf, die eine wichtige Rolle bei der Leistungserbringung im Sport spielt. Das elektrische Muskelstimulationstraining erweist sich in einigen Studien auch als eine geeignete Trainingsergänzung bei bestimmten Sportarten wie Fußball, Schwimmen oder Tennis.
Die wichtigsten Erkenntnisse aus den EMS-Studien bietet dir der nachfolgende Überblick. Mit einem Klick auf das jeweilige Thema erfährst du mehr über die jeweiligen Studienergebnisse. Einige Studien können mehreren Themen zugeordnet werden und sind aus diesem Grund mehrfach aufgelistet. Die Studien rund um das Thema Gesundheit haben wir noch einmal extra für dich zusammengefasst. An dieser Stelle ist anzumerken, dass einige Untersuchungen Limitationen aufweisen. Dazu gehören unter anderem kleine Samples oder eingeschränkte Geschlechter- und Altersverteilungen innerhalb der Samples
Übersicht: Studien zur elektrischen Muskelstimulation
Sport und Fitness
Maximalkraft
Untersuchungsziel
Die Studie untersuchte, ob sich durch das elektrisch stimulierte Ganzkörpertraining positive Veränderungen in Bezug auf Kraft, Rückenschmerzen, Körpergefühl, Anthropometrie, Stimmung, Inkontinenz und allgemeine Gesundheitsfaktoren ergeben.
Methodik
Insgesamt 134 Probanden, 102 Frauen und 32 Männer im durchschnittlichen Alter von 42,5 Jahren, wurden vor und nach sechs Wochen Training befragt und getestet. Außerdem wurden sie mit einer Kontrollgruppe, bestehend aus 10 Personen (n=10), sowie nach Alter und Geschlecht verglichen. Insgesamt wurden zweimal pro Woche insgesamt 12 Ganzkörper-EMS-Trainingseinheiten durchgeführt. Die Trainingsparameter setzten sich wie folgt zusammen: Impulsdauer/Pause 4 s/4 s, 85 Hz, Rechteckimpulse, Impulsbreite 350µs. Eine Trainingseinheit bestand aus einer 10-15-minütigen Eingewöhnung und einem anschließend 25-minütigen Training mit statischen Übungspositionen. Anschließend wurde ein fünfminütiges Trainingsprogramm mit folgenden Trainingsparametern durchgeführt: (Impulsdauer 1 s, Impulspause 1 s, 100Hz, Rechteckimpulse, Impulsbreite 150 µs). 18 Probanden brachen das Training vorzeitig ab.
Ergebnisse
Die Maximalkraft stieg um 12,2% und die Kraftausdauer um 69,3%. Die weiblichen Probanden profitierten stärker von dem Training als die männlichen Probanden (13,6 % vs. 7,3 %). Der BMI und das Körpergewicht blieb bei den Probanden in etwa gleich. Bei den weiblichen Probanden reduzierte sich der Körperumfang an Brust (- 0,7 cm), Oberschenkel (- 0,4 cm), Taille (- 1,4 cm) und Hüfte (- 1,1 cm) signifikant. Bei den männlichen Probanden reduzierte sich der Taillenumfang (- 1,1 cm) bei gleichzeitigen Zuwächsen an Oberarmen (+ 1,5 cm), Brust (+ 1,2 cm) und Oberschenkel (+0,3 cm). Bei der Kontrollgruppe konnte keine Verbesserung festgestellt werden, während die Probanden in dieser Gruppe in dem Zeitraum an Hüfte und Taille zugenommen hatten.
Darüber hinaus gaben 86,8% an, positive Körperformungseffekte festzustellen. 90% empfanden das EMS-Training als positiv. 83% gaben an, weniger verspannt zu sein und 89,1% mehr Stabilität zu verspüren. Stärkere Verbesserungen, gerade bei Beschwerdepatienten, wurden durch Höhe und Intensitäten festgestellt. Hierbei trat jedoch auch ein stärkerer Muskelkater auf.
Universität Bayreuth, 2003. J. Vatter.
Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.
Untersuchungsziel
Der Einfluss der Ganzkörper-Elektromyostimulation auf die Körperzusammensetzung sowie auf die Kraft innerhalb der erwachsenen Beziehung wurde analysiert.
Methodik
Die Analyse umfasst klinische randomisierte Studien. Innerhalb der Interventionsgruppen mussten alle Probanden die gleichen Übungen mit einem Ganzkörper-Elektrostimulationsanzug absolvieren. Es sollten Daten von erwachsenen Probanden, die keine vorherigen Erfahrungen mit Ganzkörper-EMS hatten, berücksichtigt werden. Primäre Endpunkte dieser Studie sind die Muskelmasse oder fettfreie Masse sowie der prozentuale Anteil der Fettmenge oder Fettmasse. Sekundäre Endpunkte sind die Muskel- und Maximalkraft.
Ergebnisse
Die Körperzusammensetzung bei Frauen (vor und nach der Menopause) sowie bei trainierten Probanden konnte durch Ganzkörper-Elektromyostimulation wirksam verändert worden. Frühere Studien haben darüber hinaus eine Steigerung der Leistung und Kraft bei älteren Menschen sowie bei professionellen Athleten feststellen können. Jedoch wurde in keiner systematischen Untersuchung der Einfluss auf beide Variablen bei beiden Anwendern untersucht.
2021. L. Rodriguez-Santana, J. C. Adsudar, G. Louro, J. Perez-Gomez.
Untersuchungsziel
Als Ziel der Fallstudie galt es, die Effizienz des EMS-Trainings während des Tennis-Trainings zu untersuchen.
Methode
Antelope begleitete die Tennisspielerin Sophia Bergner drei Monate lang. Neben Sophias normalem Training führte sie zwei- bis dreimal pro Woche ein EMS-Training durch. Nach drei Monaten wurde Sophias Kraft und Mobilität mithilfe von FPZ-Geräten der Firma DAVID gemessen.
Ergebnisse
Nach drei Monaten konnten folgende Kraftzuwächse bei Sophia gemessen werden: Die Rumpfstreckung nahm um 12 % zu, die Rumpfbeugung nahm um 5,4 % ab. Die Schlagbewegung beziehungsweise Rotation mit ihrem rechten Arm nahm um 25,2 % zu, mit ihrem linken Arm waren es sogar 51,9 %. Die Kraftzuwächse der Rotation beider äußeren Schultergelenke verbesserten sich um 19,5 %. Auch an ihren Beinen konnten Kraftzuwächse beobachtet werden: Die Kraft in ihrem rechten Bein verbesserte sich um 6,4 %, die ihres linken Beins um 17,1 %. An der Beinpresse konnte ein verbesserter Kraftzuwachs um 29,2 % festgestellt werden, der Kraftzuwachs der Kniebeugung an beiden Seiten betrug 11,5 %.
Erscheinungsjahr: 2022
Methodik
Insgesamt 80 Sportstudenten der Deutschen Sporthochschule Köln wurden randomisiert in die folgenden 8 verschiedenen Trainingsgruppen eingeteilt: EMS, Maximalkraft, Schnellkraft, Kraftausdauer, Vibration, Hypertrophie, EMS/Hypertrophie, Vibration/Hypertrophie. Die Probanden hatten eine Krafttrainingserfahrung von mindestens zwei Jahren sowie eine Bescheinigung zur Sporttauglichkeit. Über 4 Wochen lang wurden zweimal pro Woche Trainingseinheiten von den Probanden durchgeführt. Das klassische Training und die Kraftdiagnostik wurden an der Leg Extension und an einer Leg Curl Maschine der Firma GYM80 International durchgeführt. Nach einem Aufwärmen auf einem Fahrradergometer erfolgte der Ablauf der Kraftdiagnostik.
Ergebnisse
Ein Anstieg der maximalen Leistungsfähigkeit konnte lediglich mithilfe des EMS-Trainings über die Geschwindigkeitskomponente gesteigert werden, und zwar mit 40% Zusatzlast (29%). Die Geschwindigkeitskomponente bestimmt gemeinsam mit der Kraftkomponente die dynamische Leistungsfähigkeit. Selbst die Trainingsgruppen mit typischen Maximalkraft- oder Schnellkraftdesigns konnten die maximale Leistung lediglich in Verbindung oder ausschließlich über die Kraftkomponente signifikant steigern. Das dynamische EMS-Training scheint somit bei submaximaler Intensität neue Möglichkeiten zu bieten, um die praxisrelevante maximale Leistung zu steigern.
Deutsche Sporthochschule Köln, 2009. J. Mester, S. Nowak, J. Schmithüsen, H. Kleinöder, U. Speicher.
Untersuchungsziel
Der Gegenstand der Studie war die Untersuchung des Einflusses von WB-EMS und HIT auf die Muskelkraft und Körperzusammensetzung bei Männern im mittleren Lebensalter. Hierfür wurden 48 untrainierte, gesunde Männer im Alter zwischen 30 bis 50 Jahren per Zufall einer WB-EMS-Gruppe (3 Sitzungen in zwei Wochen) oder einer HIT-Gruppe (2 Sitzungen in einer Woche) zugeteilt. Beide Gruppen trainierten insgesamt über 16 Wochen lang. Die WB-EMS trainierte mit intermittierender Stimulation (6 s WB-EMS, 4 s Pause; 85 Hz, 350 µs) über 20 Minuten und die HIT-Gruppe als “Single-Set-to-Failure-Protokoll“.
Ergebnisse
In beiden Gruppen waren die Veränderungen des LBM (Lean Body Mass) signifikant (HIT 1,25 % ± 1,44 % gegenüber WB-EMS). Die Unterschiede zwischen den Gruppen waren nicht signifikant. Die Kraft der Rückenstrecker und die Kraft der Beinstrecker nahmen in der WB-EMS-Gruppe und in der HIT-Gruppe zu, jedoch wurden auch hierbei keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen festgehalten. Entsprechend dieser Veränderungen wurden auch Veränderungen für das Körperfett festgestellt.
Schlussfolgerung
WB-EMS kann auf Basis der Studienergebnisse als kostenaufwändige, gleichzeitig aber auch als zeitsparende Alternative zum HIT-Widerstandstraining für jene Personen angesehen werden, die eine Verbesserung der allgemeinen Körper- und Kraftzusammensetzung erzielen wollen.
2016. W. Kemmler. M. Teschler, A. Weißenfels, M. Bebenek, M. Fröhlich, M. Kohl, S. von Stengel.
Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.
Untersuchungsziel
Gegenstand der Studie war die Untersuchung der Auswirkungen von zwei Methoden der elektrischen Stimulation auf den Wadenumfang, die Hautfaltendicke sowie die maximale isometrische Kraft der stimulierten und der nicht-stimulierten (kontralateralen) Beine.
Methodik
Die Probanden bestanden aus 36 Männern, die freiwillig an der Studie teilnahmen und die jeweils einer von drei Gruppen zugeteilt wurden. Über einen Zeitraum von 21 Tagen wurden die Probanden der Gruppe 1 und 2 täglich mit dem Verfahren der elektrischen Stimulation des Musculus triceps surae stimuliert. Dabei wurde Gruppe 1 mit einem Wechselstrom niedriger Frequenz stimuliert (50 Hz) und Gruppe 2 mit einem höher frequentierten Wechselstrom (20000 Hz). Die dritte Gruppe war die Kontrollgruppe.
Ergebnisse
Die maximale isometrische Muskelkraft der stimulierten (50,3 % und 58,8%) sowie der nicht stimulierten (kontralateralen) Muskeln in der Gruppe 1 und Gruppe 2 stieg signifikant an (39,7% und 32,2%). Ein solcher signifikanter Anstieg der maximalen isometrischen Kraft konnte in der Gruppe 3 (Kontrollgruppe) nicht festgestellt werden. In beiden Versuchsgruppen vergrößerte sich außerdem der Wadenumfang. In Gruppe 2 verringerte sich die Hautfaltendicke um 21,6%.
International Journal of Sports Medicine, 1987. M. Cabric, H. J. Appell.
Methodik
80 Sportstudenten trainierten zweimal wöchentlich die Beinbeuger- und Beinstreckmuskulatur an Trainingsgeräten (Firma GYM80) in verschiedenen Gruppen (Muskelaufbau, Kraftausdauer, Maximalkraft; in jeweils 3 Serien). Dazu trainierten die Probanden mit verschiedenen Zusatzlasten (30 bis 90% der individuellen Maximalkraft; 1 Repetition Maximum) mit 3 bis 15 Wiederholungen. Die Sportstudenten wiesen vor Studienbeginn mindestens 2 Jahre Erfahrung mit Krafttraining auf. Eine andere Gruppe trainierte mit Ganzkörper-EMS. Hierzu führten die Probanden dieser Gruppe Ausfallschritte und Kniebeugen ohne Zusatzlast unter elektrischer Stimulation durch (3 Serien, 10 Wiederholungen, Belastung/Pause 6 s/4s, Impulsfrequenz 85Hz, Impulsbreite350µs, rechteckförmiger Impuls). Trainiert wurde über 4 Wochen lang zweimal wöchentlich. Die Dynamik der Probanden wurde über die Leistung gemessen, die sich aus Kraft und Geschwindigkeit zusammensetzt und über diese Komponenten gesteigert werden kann.
Ergebnisse
Die Leistung der Beinstreck- und Beinbeugemuskulatur konnte in allen Gruppen, die Krafttraining durchgeführt haben, signifikant verbessert werden. Diese Verbesserungen erfolgten über den Faktor Kraft, außer in der Ganzkörper-EMS-Gruppe sowie in der gemischten GK-EMS-/Muskelaufbau-Gruppe. Lediglich diese beiden Gruppen wiesen signifikante Verbesserungen der Geschwindigkeit auf. Die Verbesserung der gemessenen Leistung erfolgte über eine höhere Geschwindigkeit um ungefähr 30. Somit konnte innerhalb eines kurzen Zeitraums die Schnelligkeit, die nicht einfach anzusteuern ist, verbessert werden. Dies könnte daran liegen, dass die schnellen Muskelfasern beim Ganzkörper-EMS-Training über die elektrische Stimulation direkt angesteuert werden. Außerdem konnten die Ergebnisse aufzeigen, dass Ganzkörper-EMS in Kombination mit einer dynamischen Ausführung einer Bewegung eine vielversprechende Möglichkeit des Schnelligkeits- und Krafttraining sein kann, insofern das Ganzkörper-EMS-Training wohldosiert eingesetzt wird.
Medicalsports network, 2007. H. Kleinöder.
Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.
Untersuchungsziel
Die Auswirkungen eines Elektrostimulationstrainings von 14 Leistungsschwimmern auf die Schwimmleistungen und die Kraft des Musculus latissimus dorsi sollten in der Studie untersucht werden.
Methodik
Hierfür wurden die Probanden in eine elektrostimulierte Trainingsgruppe (7 Probanden) sowie in eine Kontrollgruppe (7 Probanden) zugeteilt. Mithilfe eines isokinetischen Dynamometers sollten die Spitzendrehmomente, die während der Streckung sowie Beugung des Arms registriert wurden, bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten (von -60 Grad.s (-1) bis 360 Grad.s (-1)Gemessen wurden die Leistungen der Probanden über ein 50-Meter-Freistilschwimmen sowie über eine 25-Meer-Pull-Buoy.
Ergebnisse
Bei den Spitzendrehmomenten unter konzentrischen, isometrischen und exzentrischen Bedingungen wurde für die elektrostimulierte Trainingsgruppe ein signifikanter Anstieg (P < .05) festgehalten. Es gab außerdem eine signifikante Verringerung der Schwimmzeiten innerhalb der Elektrostimulations-Trainingsgruppe um 0,38 +/- 0,24 s für die 50-Meter-Freistilstrecke sowie 0,19 +/- 0,14 s für das 25-Meter-Pull-Buoy. Innerhalb der Kontrollgruppe konnten keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden. Die Schwankungen der Spitzendrehmomente (im exzentrischen Zustand gemessen; -60 Grad.s(-1)) waren mit den Schwankungen der Leistungen innerhalb der Kontrollgruppe verbunden (r = 0,77; P < 0,01). Somit lässt sich sagen, dass die Schwimmleistung sowie die Kraft des Musculus latissimus dorsi von Leistungsschwimmern mithilfe eines elektrostimulierten Trainingsprogramms verbessert werden kann.
Medicine & Science in Sports & Exercise, 1995. F Pichon, J. C. Chatard, A. Martin, & G. Cometti.
Untersuchungsziel
Die Studie sollte untersuchen, ob ein Elektromyostimulationstraining mit einer Dauer von unter 15 Minuten die Muskelkraft und weitere Parameter verbessern würde. Außerdem sollte der Grad der Belastung des Muskelgewebes durch das EMS-Training, die Intensität sowie indirekt die Effektivität des Trainings gemessen werden.
Methodik
55 Sportstudenten des männlichen Geschlechts mit einem Durchschnittsalter von 22,9 Jahren wurden randomisiert in zwei Trainingsgruppen aufgeteilt: Gruppe 1 trainierte 5 Minuten mit EMS, Gruppe 2 trainierte 10 Minuten mit EMS (jeweils n = 22). Zusätzlich gab es eine Kontrollgruppe (n = 11). Insgesamt 6 Wochen lang trainierten die Probanden zweimal pro Woche mi den folgenden Stimulationsparametern: Impulsdauer 4 s, Impulspause 4 s, Frequenz 80 Hz, Pulsbreite 350 μs, bipolare Rechteckimpulse. Die dynamische Maximalkraft, die Kraftausdauer, das Körpergewicht, der Körperfettanteil und die CK-Werte (Creatinkenase) wurden 24 Stunden nach dem Training bestimmt. Zusätzlich wurde die Körperwahrnehmung, die Stimmung und die Befindlichkeit ermittelt.
Ergebnisse
Die dynamische Kraftausdauer und die Maximalkraft konnte in beiden Trainingsgruppen hochsignifikant (p ≤ 0,001) gesteigert werden: Von bis zu 41 % beziehungsweise 34 % bei der Kraftausdauer und von bis zu 10 % beziehungsweise 8 % bei der Maximalkraft. Es konnte kein signifikanter Unterschied bei den Krafteffekten gemessen werden (p > 0,05). Bei Gruppe 1 konnte eine signifikante Gewichtszunahme von 0,83 % ermittelt werden, bei Gruppe 2 von 0,90 %. Beim Körperfettgehalt wurden dagegen keine Verbesserungen beobachtet. Die Creatinkinase-Werte lagen bei Gruppe 1 bei 595 U/l, bei Gruppe 2 fielen sie mit 761 U/l etwas höher aus. Die Creatinkinase-Aktivität wurde primär durch die Trainingsintensität beeinflusst.
Fazit
Die Kraftsteigerungen konnten sich bei einer verkürzten Arbeitszeit auf 5 beziehungsweise 10 Minuten nicht verbessern, anders als bei vorherigen Untersuchungen. Die Ergebnisse zeigen auf, dass eine Trainingsdauer von circa 15 Minuten als optimal angesehen werden, um einen Kraftzuwachs zu erzielen. Der hohe Anstieg der Creatinkinasewerte nach dem EMS-Training deutet darauf hin, dass die Muskeln sehr intensiv belastet wurden. Eine verkürzte Trainingsdauer verändert die Aktivität des Enzyms Creatinkinase jedoch nicht entscheidend, sondern es scheint eher so, als spielt die Stromintensität eine wichtige Rolle bei der Erhöhung der Creatinkinase.
Unveröffentlichte Diplomarbeit, Universität Bayreuth, 2006. W.-U. Boeck-Behrens, D. Mainka.
Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.
Untersuchungsziel
Der Einfluss von elektrostimulierten Kraftübungen auf die anaerobe Leistung von Tennisspielern während der Vorbereitungssaison sollte in der Studie untersucht werden.
Methodik
12 Tennisspieler (7 weibliche und 5 männliche) absolvierten über 3 Wochen lang 9 Trainingssitzungen für den Quadrizeps mit einer jeweiligen Dauer von 16 Minuten (Frequenz: 85 Hz; An-Aus-Verhältnis: 5,25-25 Sekunden). Hierfür wurden elektrostimulierte Trainingssitzungen in die Tennis-Trainingseinheiten integriert. Gemessen wurde die Shuttle-Sprintzeit, die maximale Kraft des Quadrizeps sowie die vertikale Sprunghöhe.
Ergebnisse
Im Vergleich zum Beginn der Studie war die Sprunghöhe aus der Gegenbewegung in der fünften Woche (+5,3 %) und in der sechsten Woche (+6,4 %) signifikant höher (p < 0,05). In der sechsten Woche wiesen die Probanden eine signifikant verkürzte 2 x 10-Meter-Sprintzeit (-3,3 %) im Vergleich zum Vortraining auf (p = 0,004). Die Trainingsparameter verliefen innerhalb des 3-wöchigen Trainingszeitraums linear progressiv. Somit wurde das elektrostimulierte Krafttraining erfolgreich in das Training integriert. Die anaerobe Leistung und die Leistung im Dehnung-Verkürzungs-Zyklus wies während des gesamten Untersuchungszeitraums eine verzögerte Verbesserung auf. Die Studienergebnisse zeigen, dass ein progressives elektrostimuliertes Krafttraining in die frühe Tennissaison integriert und die anaerobe Leistung sowohl bei Frauen als auch bei Männern verbessert werden kann.
Journal of Strength and Conditioning Research, 2009. N. Maffiuletti, J. Bramanti, M. Jubeau, M. Bizzini, G. Deley, Gaëlle, G. Cometti.
Schnellkraft
Methodik
80 Sportstudenten trainierten zweimal wöchentlich die Beinbeuger- und Beinstreckmuskulatur an Trainingsgeräten (Firma GYM80) in verschiedenen Gruppen (Muskelaufbau, Kraftausdauer, Maximalkraft; in jeweils 3 Serien). Dazu trainierten die Probanden mit verschiedenen Zusatzlasten (30 bis 90% der individuellen Maximalkraft; 1 Repetition Maximum) mit 3 bis 15 Wiederholungen. Die Sportstudenten wiesen vor Studienbeginn mindestens 2 Jahre Erfahrung mit Krafttraining auf. Eine andere Gruppe trainierte mit Ganzkörper-EMS. Hierzu führten die Probanden dieser Gruppe Ausfallschritte und Kniebeugen ohne Zusatzlast unter elektrischer Stimulation durch (3 Serien, 10 Wiederholungen, Belastung/Pause 6 s/4s, Impulsfrequenz 85Hz, Impulsbreite350µs, rechteckförmiger Impuls). Trainiert wurde über 4 Wochen lang zweimal wöchentlich. Die Dynamik der Probanden wurde über die Leistung gemessen, die sich aus Kraft und Geschwindigkeit zusammensetzt und über diese Komponenten gesteigert werden kann.
Ergebnisse
Die Leistung der Beinstreck- und Beinbeugemuskulatur konnte in allen Gruppen, die Krafttraining durchgeführt haben, signifikant verbessert werden. Diese Verbesserungen erfolgten über den Faktor Kraft, außer in der Ganzkörper-EMS-Gruppe sowie in der gemischten GK-EMS-/Muskelaufbau-Gruppe. Lediglich diese beiden Gruppen wiesen signifikante Verbesserungen der Geschwindigkeit auf. Die Verbesserung der gemessenen Leistung erfolgte über eine höhere Geschwindigkeit um ungefähr 30. Somit konnte innerhalb eines kurzen Zeitraums die Schnelligkeit, die nicht einfach anzusteuern ist, verbessert werden. Dies könnte daran liegen, dass die schnellen Muskelfasern beim Ganzkörper-EMS-Training über die elektrische Stimulation direkt angesteuert werden. Außerdem konnten die Ergebnisse aufzeigen, dass Ganzkörper-EMS in Kombination mit einer dynamischen Ausführung einer Bewegung eine vielversprechende Möglichkeit des Schnelligkeits- und Krafttraining sein kann, insofern das Ganzkörper-Ems-Training wohldosiert eingesetzt wird.
Medicalsports network, 2007. H. Kleinöder.
Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.
Untersuchungsziel
Als Ziel der Fallstudie galt es, die Effizienz des EMS-Trainings während des Tennis-Trainings zu untersuchen.
Methode
Antelope begleitete die Tennisspielerin Sophia Bergner drei Monate lang. Neben Sophias normalem Training führte sie zwei- bis dreimal pro Woche ein EMS-Training durch. Nach drei Monaten wurde Sophias Kraft und Mobilität mithilfe von FPZ-Geräten der Firma DAVID gemessen.
Ergebnisse
Nach drei Monaten konnten folgende Kraftzuwächse bei Sophia gemessen werden: Die Rumpfstreckung nahm um 12 % zu, die Rumpfbeugung nahm um 5,4 % ab. Die Schlagbewegung beziehungsweise Rotation mit ihrem rechten Arm nahm um 25,2 % zu, mit ihrem linken Arm waren es sogar 51,9 %. Die Kraftzuwächse der Rotation beider äußeren Schultergelenke verbesserten sich um 19,5 %. Auch an ihren Beinen konnten Kraftzuwächse beobachtet werden: Die Kraft in ihrem rechten Bein verbesserte sich um 6,4 %, die ihres linken Beins um 17,1 %. An der Beinpresse konnte ein verbesserter Kraftzuwachs um 29,2 % festgestellt werden, der Kraftzuwachs der Kniebeugung an beiden Seiten betrug 11,5 %.
Erscheinungsjahr: 2022
Untersuchungsziel
Es sollte untersucht werden, welche Auswirkungen ein 5-wöchiges Elektrostimulations-Trainingsprogramm auf die Schussgeschwindigkeit, die Muskelkraft, die Sprint- sowie die Vertikalsprungleistung von Fußballspielern hat.
Methodik
An der Studie nahmen 20 Amateurfußballer teil, die einer Elektrostimulationsgruppe (n = 10) und einer Kontrollgruppe (n = 10) zugeteilt wurden. Die Elektrostimulation wurde an der Quadrizeps Muskulatur über 5 Wochen lang durchgeführt. Es wurden Messungen vor, während (Woche 3) und nach (Woche 5) dem EMS-Trainingsprogramm getätigt.
Ergebnisse
Es konnte ein Anstieg der exzentrischen, maximalen sowie isometrischen Kniestreckungsmomente in Woche 3 beobachtet werden. Zusätzlich wurde in Woche 3 eine verbesserte Ballgeschwindigkeit ohne Anlauf gemessen. Die Ergebnisse lassen annehmen, dass das EMS-Training mindestens 3 Wochen lang durchgeführt werden sollte, um positive Auswirkungen auf spezifische Fußballfähigkeiten, wie die Ballgeschwindigkeit, zu erzielen.
2010. M. Billot, A. Martin, C. Paizis, C. Cometti, N. Babault.
Untersuchungsziel
Untersuchungsgegenstand der Studie war, den Einfluss eines 6-wöchigen Trainingsprogrammes, kombiniert aus plyometrischem Training (PT) mit niedriger Intensität und Ganzkörper-Elektrostimulation auf die 20-Meter-Sprintzeit, die Handgriffstärke und die Leistung im Vertikalsprung. Die Ergebnisse sollten mit denen des traditionellen plyometrischen Trainings verglichen werden.
Methodik
20 Sportstudenten (10 weibliche und 10 männliche) wurden per Zufallsprinzip einer Experimentalgruppe oder einer Kontrollgruppe zugeteilt. Über einen Zeitraum von 6 Wochen trainierten beide Gruppen dreimal wöchentlich mit niedriger Intensität, am dritten Trainingstag wurde das Training in der Experimentalgruppe gleichzeitig mit Ganzkörper-EMS kombiniert. Die CMJ-Spitzenleistung (Counter Movement Jump), die 20-Meter-Sprintzeit, die Handgriffstärke und die Höhe des CMJ wurden vor und nach dem Trainingszeitraum gemessen.
Ergebnisse
Die CMJ-Höhe und die CMJ-Spitzenleistung nahmen in beiden Gruppen signifikant zu, wobei die Effektgröße in der Experimental-Gruppe größer war (p < 0,001, g = 0,68; p < 0,001, g = 0,70, jeweils). Zwischen den Gruppen wurden keine signifikanten Unterschiede bei der Nachuntersuchung gemessen. In beiden Gruppen nahm die Handgriffstärke zu. Die Effektstärken waren hierbei jedoch minimal. Außerdem wurde eine signifikante Verbesserung der 20-Meter-Sprintzeit beobachtet, die Effektgröße fiel in der Kontrollgruppe jedoch größer aus (p < 0,001, g = -1,68). Das kombinierte Programm aus plyometrischem Training und Ganzkörper-EMS erzielte die besten Ergebnisse zur Verbesserung der CMJ-Leistung, das traditionelle plyometrische Training zeigte die effektivsten Ergebnisse bei der 20-Meter-Sprintzeit.
2022. M. Á. Martín-Simón, D. Rojano-Ortega.
Untersuchungsziel
Die Auswirkungen eines Elektrostimulationstrainings von 14 Leistungsschwimmern auf die Schwimmleistungen und die Kraft des Musculus latissimus dorsi sollten in der Studie untersucht werden.
Methodik
Hierfür wurden die Probanden in eine elektrostimulierte Trainingsgruppe (7 Probanden) sowie in eine Kontrollgruppe (7 Probanden) zugeteilt. Mithilfe eines isokinetischen Dynamometers sollten die Spitzendrehmomente, die während der Streckung sowie Beugung des Arms registriert wurden, bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten (von -60 Grad.s (-1) bis 360 Grad.s (-1)Gemessen wurden die Leistungen der Probanden über ein 50-Meter-Freistilschwimmen sowie über eine 25-Meer-Pull-Buoy.
Ergebnisse
Bei den Spitzendrehmomenten unter konzentrischen, isometrischen und exzentrischen Bedingungen wurde für die elektrostimulierte Trainingsgruppe ein signifikanter Anstieg (P < .05) festgehalten. Es gab außerdem eine signifikante Verringerung der Schwimmzeiten innerhalb der Elektrostimulations-Trainingsgruppe um 0,38 +/- 0,24 s für die 50-Meter-Freistilstrecke sowie 0,19 +/- 0,14 s für das 25-Meter-Pull-Buoy. Innerhalb der Kontrollgruppe konnten keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden. Die Schwankungen der Spitzendrehmomente (im exzentrischen Zustand gemessen; -60 Grad.s(-1)) waren mit den Schwankungen der Leistungen innerhalb der Kontrollgruppe verbunden (r = 0,77; P < 0,01). Somit lässt sich sagen, dass die Schwimmleistung sowie die Kraft des Musculus latissimus dorsi von Leistungsschwimmern mithilfe eines elektrostimulierten Trainingsprogramms verbessert werden kann.
Medicine & Science in Sports & Exercise, 1995. F. Pichon, J. C. Chatard, A. Martin, & G. Cometti.
Methodik
Insgesamt 80 Sportstudenten der Deutschen Sporthochschule Köln wurden randomisiert in die folgenden 8 verschiedenen Trainingsgruppen eingeteilt: EMS, Maximalkraft, Schnellkraft, Kraftausdauer, Vibration, Hypertrophie, EMS/Hypertrophie, Vibration/Hypertrophie. Die Probanden hatten eine Krafttrainingserfahrung von mindestens zwei Jahren sowie eine Bescheinigung zur Sporttauglichkeit. Über 4 Wochen lang wurden zweimal pro Woche Trainingseinheiten von den Probanden durchgeführt. Das klassische Training und die Kraftdiagnostik wurden an der Leg Extension und an einer Leg Curl Maschine der Firma GYM80 International durchgeführt. Nach einem Aufwärmen auf einem Fahrradergometer erfolgte der Ablauf der Kraftdiagnostik.
Ergebnisse
Ein Anstieg der maximalen Leistungsfähigkeit konnte lediglich mithilfe des EMS-Trainings über die Geschwindigkeitskomponente gesteigert werden, und zwar mit 40% Zusatzlast (29%). Die Geschwindigkeitskomponente bestimmt gemeinsam mit der Kraftkomponente die dynamische Leistungsfähigkeit. Selbst die Trainingsgruppen mit typischen Maximalkraft- oder Schnellkraftdesigns konnten die maximale Leistung lediglich in Verbindung oder ausschließlich über die Kraftkomponente signifikant steigern. Das dynamische EMS-Training scheint somit bei submaximaler Intensität neue Möglichkeiten zu bieten, um die praxisrelevante maximale Leistung zu steigern.
Deutsche Sporthochschule Köln, 2009. J. Mester, S. Nowak, J. Schmithüsen, H. Kleinöder, U. Speicher.
Untersuchungsziel
Untersuchungsgegenstand der Studie waren die Auswirkungen eines 12-wöchigen Elektromyostimulation-Trainingsprogramms auf die Leistungen von elitären Rugbyspielern.
Methodik
Die Probanden bestanden aus 25 Rugbyspielern. 15 von ihnen wurden einer elektrostimulierten Gruppe zugeteilt und 10 weitere einer Kontrollgruppe. Die Trainingseinheiten wurden in den ersten sechs Wochen dreimal wöchentlich durchgeführt, in den weiteren sechs Wochen nur noch einmal wöchentlich. Die elektrische Stimulation wurde an den Gesäßmuskeln, den Fußbeugern und den Kniestreckern durchgeführt. Außerdem wurden die Sprint-Laufzeiten, die vertikale Sprunghöhe und die Kniebeugekraft gemessen.
Ergebnisse
Der Hocksprung (+10,0 +/- 9,5 %; p < 0,01), der Fallsprung aus einer Höhe von 40 Zentimetern (+6,6 +/- 6,1 %; p < 0,05), die Kniebeugenkraft (+15,0 +/- 8,0 %; p < 0,001) und das maximale konzentrische Drehmoment (p < 0,05) verbesserten sich bei der Elektrostimulationsgruppe. Innerhalb der Kontrollgruppe hat es keine signifikanten Veränderungen gegeben. Die Leistung und Muskelkraft bei Elite-Rugbyspielern verbesserte sich nach einem 12-wöchigen elektrostimulierten Training zumindest in bestimmten Tests, doch Rugby-Fähigkeiten wie Sprinten oder Scrummaging zeigte hierbei keine Verbesserungen.
Journal of Strength and Conditioning Research, 2007. N. Babault, G. Cometti, M. Bernardin, M. Pousson, J.-C. Chatard.
Kraftausdauer
Untersuchungsziel
Die Studie untersuchte, ob sich durch das elektrisch stimulierte Ganzkörpertraining positive Veränderungen in Bezug auf Kraft, Rückenschmerzen, Körpergefühl, Anthropometrie, Stimmung, Inkontinenz und allgemeine Gesundheitsfaktoren ergeben.
Methodik
Insgesamt 134 Probanden, 102 Frauen und 32 Männer im durchschnittlichen Alter von 42,5 Jahren, wurden vor und nach sechs Wochen Training befragt und getestet. Außerdem wurden sie mit einer Kontrollgruppe, bestehend aus 10 Personen (n=10), sowie nach Alter und Geschlecht verglichen. Insgesamt wurden zweimal pro Woche insgesamt 12 Ganzkörper-EMS-Trainingseinheiten durchgeführt. Die Trainingsparameter setzten sich wie folgt zusammen: Impulsdauer/Pause 4 s/4 s, 85 Hz, Rechteckimpulse, Impulsbreite 350µs. Eine Trainingseinheit bestand aus einer 10-15-minütigen Eingewöhnung und einem anschließend 25-minütigen Training mit statischen Übungspositionen. Anschließend wurde ein fünfminütiges Trainingsprogramm durchgeführt mit folgenden Trainingsparametern durchgeführt: (Impulsdauer 1 s, Impulspause 1 s, 100Hz, Rechteckimpulse, Impulsbreite 150 µs). 18 Probanden brachen das Training vorzeitig ab.
Ergebnisse
Die Maximalkraft stieg um 12,2% und die Kraftausdauer um 69,3%. Die weiblichen Probanden profitierten stärker von dem Training als die männlichen Probanden (13,6 % vs. 7,3 %). Der BMI und das Körpergewicht blieb bei den Probanden in etwa gleich. Bei den weiblichen Probanden reduzierte sich der Körperumfang an Brust (- 0,7 cm), Oberschenkel (- 0,4 cm), Taille (- 1,4 cm) und Hüfte (- 1,1 cm) signifikant. Bei den männlichen Probanden reduzierte sich der Taillenumfang (- 1,1 cm) bei gleichzeitigen Zuwächsen an Oberarmen (+ 1,5 cm), Brust (+ 1,2 cm) und Oberschenkel (+0,3 cm). Bei der Kontrollgruppe konnte keine Verbesserung festgestellt werden, während die Probanden in dieser Gruppe in dem Zeitraum an Hüfte und Taille zugenommen hatten.
Darüber hinaus gaben 86,8% an, positive Körperformungseffekte festzustellen. 90% empfanden das Training als positiv. 83% gaben an, weniger verspannt zu sein und 89,1% mehr Stabilität zu verspüren. Stärkere Verbesserungen, gerade bei Beschwerdepatienten, wurden durch Höhe und Intensitäten festgestellt. Hierbei trat jedoch auch ein stärkerer Muskelkater auf.
Universität Bayreuth, 2003. J. Vatter.
Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.
Untersuchungsziel
Die Studie sollte untersuchen, ob es nach einem 6-wöchigen Training mit funktioneller elektrischer Stimulation (FES) eine Veränderung der neuromuskulären Funktion des flexor digitorium brevis (FDB) und des rectus femoris (RF) geben würde. Außerdem sollte untersucht werden, ob die Auswirkungen nach einer Erholungspause von 6 Wochen noch anhalten würden.
Methodik
Die Muskeln wurden über einen Zeitraum von 6 Wochen stimuliert (30 min/Tag, 5 Tage/Woche, insgesamt 30 Sitzungen). Das Stimulationsmuster bestand aus einem biphasischen symmetrischen Impulsstrom (10 V, d. h. submaximal) mit einer Rampenmodulation der Frequenz (4-75-4 HZ) und Impulsdauer (400-100-400 μs). Die FES wurde über einen klinischen Neurostimulator (Multiprocess 16+, Physitech; Electronique Médicale, Marseille, Frankreich) verabreicht.
Ergebnisse
Unmittelbar nach der funktionellen elektrischen Stimulation konnte ein signifikanter Anstieg der maximalen freiwilligen Kontraktion (MVC; maximum voluntary contraction) beim Rectus femoris und beim Flexor digitorum brevis festgehalten werden. Dieser signifikante Anstieg konnte auch noch nach der 6-wöchigen funktionellen elektrischen Stimulation beobachtet werden. Die funktionelle elektrische Stimulation führte ebenso zu einem signifikanten Anstieg der Ausdauerzeit bis zur Erschöpfung (+18 ± 7%). Die nicht stimulierten Muskeln wiesen hingegen keine Veränderungen der Ausdauerzeit bis zur Erschöpfung und des MVC auf. Die Ergebnisse lassen annehmen, dass die Muskelfunktion mithilfe von funktioneller elektrischer Stimulation verbessert und die zentrale Muskelaktivierung verändert werden kann. Beim flexor digitorium brevis waren die Vorteile von funktioneller elektrischer Stimulation größer. Außerdem hielten die Vorteile bei den vorliegenden Ergebnissen beim FDB länger an.
2003. T. Marqueste, F. Hug, P. Decherchi, Y. Jammes.
Untersuchungsziel
Die Studie sollte untersuchen, ob ein Elektromyostimulationstraining mit einer Dauer von unter 15 Minuten die Muskelkraft und weitere Parameter verbessern würde. Außerdem sollte der Grad der Belastung des Muskelgewebes durch das EMS-Training, die Intensität sowie indirekt die Effektivität des Trainings gemessen werden.
Methodik
55 Sportstudenten des männlichen Geschlechts mit einem Durchschnittsalter von 22,9 Jahren wurden randomisiert in zwei Trainingsgruppen aufgeteilt: Gruppe 1 trainierte 5 Minuten mit EMS, Gruppe 2 trainierte 10 Minuten mit EMS (jeweils n = 22). Zusätzlich gab es eine Kontrollgruppe (n = 11). Insgesamt 6 Wochen lang trainierten die Probanden zweimal pro Woche mi den folgenden Stimulationsparametern: Impulsdauer 4 s, Impulspause 4 s, Frequenz 80 Hz, Pulsbreite 350 μs, bipolare Rechteckimpulse. Die dynamische Maximalkraft, die Kraftausdauer, das Körpergewicht, der Körperfettanteil und die CK-Werte (Creatinkenase) wurden 24 Stunden nach dem Training bestimmt. Zusätzlich wurde die Körperwahrnehmung, die Stimmung und die Befindlichkeit ermittelt.
Ergebnisse
Die dynamische Kraftausdauer und die Maximalkraft konnte in beiden Trainingsgruppen hochsignifikant (p ≤ 0,001) gesteigert werden: Von bis zu 41 % beziehungsweise 34 % bei der Kraftausdauer und von bis zu 10 % beziehungsweise 8 % bei der Maximalkraft. Es konnte kein signifikanter Unterschied bei den Krafteffekten gemessen werden (p > 0,05). Bei Gruppe 1 konnte eine signifikante Gewichtszunahme von 0,83 % ermittelt werden, bei Gruppe 2 von 0,90 %. Beim Körperfettgehalt wurden dagegen keine Verbesserungen beobachtet. Die Creatinkinase-Werte lagen bei Gruppe 1 bei 595 U/l, bei Gruppe 2 fielen sie mit 761 U/l etwas höher aus. Die Creatinkinase-Aktivität wurde primär durch die Trainingsintensität beeinflusst.
Fazit
Die Kraftsteigerungen konnten sich bei einer verkürzten Arbeitszeit auf 5 beziehungsweise 10 Minuten nicht verbessern, anders als bei vorherigen Untersuchungen. Die Ergebnisse zeigen auf, dass eine Trainingsdauer von circa 15 Minuten als optimal angesehen werden, um einen Kraftzuwachs zu erzielen. Der hohe Anstieg der Creatinkinasewerte nach dem EMS-Training deutet darauf hin, dass die Muskeln sehr intensiv belastet wurden. Eine verkürzte Trainingsdauer verändert die Aktivität des Enzyms Creatinkinase jedoch nicht entscheidend, sondern es scheint eher so, als spielt die Stromintensität eine wichtige Rolle bei der Erhöhung der Creatinkinase.
Unveröffentlichte Diplomarbeit, Universität Bayreuth, 2006. W.-U. Boeck-Behrens, D. Mainka.
Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.
Untersuchungsziel
Das Ziel war es, den Einfluss einer neuromuskulären Elektrostimulation, die selbst verabreicht wurde, auf Veränderungen der Ausdauer, Kraft, ausgewählter anthropometrischer Maße und die Zufriedenheit und Form, die von den Probanden wahrgenommen wird, der Bauchregion zu untersuchen.
Methodik
An 5 Tagen pro Woche stimulierten 24 Probanden ihre Bauchmuskeln für 20 bis 40 Minuten pro Sitzung. Die Stimulation erfolgte über einen Zeitraum von 8 Wochen. Auf weitere Sportübungen verzichteten die Probanden in dieser Zeit. 16 weitere Personen wurden einer Kontrollgruppe zugeteilt und verzichteten in dem Zeitraum auf ein Training der Bauchmuskeln oder ein anderes Training.
Ergebnisse
Die abdominale Ausdauer der Stimulationsgruppe nahm um 100% und in der Kontrollgruppe um 28% zu. Innerhalb der Stimulationsgruppe nahm außerdem die Bauchmuskelkraft um 58% zu, während die Kontrollgruppe hierbei keine Veränderungen zeigte. Der Taillenumfang reduzierte sich innerhalb der Stimulationsgruppe um 3,5 cm. Bei der Kontrollgruppe konnte keine signifikante Veränderung des Taillenumfangs festgestellt werden. Das Gefühl, dass ihre Mittelpartie “fester” und straffer wirkte, hatten alle 24 Probanden der Stimulationsgruppe. Darüber hinaus gaben sie an, eine verbesserte Körperhaltung durch die Stimulation zu bemerken. Innerhalb der Kontrollgruppe gab keiner der Probanden an, solch ein Gefühl zu verspüren. Bezüglich des Körpergewichts, des BMIs und der Hautfaltendicke konnten in der Stimulations- und in der Kontrollgruppe keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden. NMES (Neuromuskuläre Elektrostimulation) führte in der Studie zu signifikanten Verbesserungen der Ausdauer und Muskelkraft sowie der wahrgenommenen Zufriedenheit und Form der Bauchregion durch die Probanden der Stimulationsgruppe.
2005. J. P. Porcari , J. Miller, K. Cornwell, C. Foster, M. Gibson, K. McLean, T. Kernozek.
Aufbau und Stärkung der Muskulatur
Beinmuskulatur
Untersuchungsziel
Inwiefern der normale Musculus quadriceps femoris mithilfe von elektrischer Muskelstimulation gekräftigt werden kann, ohne Unterstützung von einer gleichzeitigen isometrischen Muskelkontraktion, sollte in der Studie untersucht werden.
Methodik
Insgesamt 58 Probanden wurden per Zufallsprinzip einer von drei unabhängigen Gruppen zugeteilt. Eine Gruppe wurde mit einer isometrischen Kräftigung des Musculus quadriceps femoris trainiert (n = 20), eine andere Gruppe wurde täglich mit dem rechten Musculus quadriceps femoris stimuliert (n = 19). Eine dritte Gruppe diente als Kontrollgruppe (n = 19).
Ergebnisse
Das Drehmoment des Musculus quadriceps femoris stieg jeweils in der Gruppe mit isometrischem Training und in der Gruppe mit elektrischer Stimulation an (p < .001). In der Kontrollgruppe konnte eine solche signifikante Veränderung nicht festgestellt werden. Die Daten unterstützen die Verwendung dieses elektronischen Stimulators als geeignetes Gerät zur Stärkung der Skelettmuskulatur ohne freiwillige Anstrengung.
1983. R. K. Laughman, J. W. Youdas, T. R. Garrett, E. Y. S. Chao.
Untersuchungsziel
Die Studie sollte untersuchen, ob es nach einem 6-wöchigen Training mit funktioneller elektrischer Stimulation (FES) eine Veränderung der neuromuskulären Funktion des flexor digitorium brevis (FDB) und des rectus femoris (RF) geben würde. Außerdem sollte untersucht werden, ob die Auswirkungen nach einer Erholungspause von 6 Wochen noch anhalten würden.
Methodik
Die Muskeln wurden über einen Zeitraum von 6 Wochen stimuliert (30 min/Tag, 5 Tage/Woche, insgesamt 30 Sitzungen). Das Stimulationsmuster bestand aus einem biphasischen symmetrischen Impulsstrom (10 V, d. h. submaximal) mit einer Rampenmodulation der Frequenz (4-75-4 HZ) und Impulsdauer (400-100-400 μs). Die FES wurde über einen klinischen Neurostimulator (Multiprocess 16+, Physitech; Electronique Médicale, Marseille, Frankreich) verabreicht.
Ergebnisse
Unmittelbar nach der funktionellen elektrischen Stimulation konnte ein signifikanter Anstieg der maximalen freiwilligen Kontraktion (MVC; maximum voluntary contraction) beim Rectus femoris und beim Flexor digitorum brevis festgehalten werden. Dieser signifikante Anstieg konnte auch noch nach der 6-wöchigen funktionellen elektrischen Stimulation beobachtet werden. Die funktionelle elektrische Stimulation führte ebenso zu einem signifikanten Anstieg der Ausdauerzeit bis zur Erschöpfung (+18 ± 7%). Die nicht stimulierten Muskeln wiesen hingegen keine Veränderungen der Ausdauerzeit bis zur Erschöpfung und des MVC auf. Die Ergebnisse lassen annehmen, dass die Muskelfunktion mithilfe von funktioneller elektrischer Stimulation verbessert und die zentrale Muskelaktivierung verändert werden kann. Beim flexor digitorium brevis waren die Vorteile von funktioneller elektrischer Stimulation größer. Außerdem hielten die Vorteile bei den vorliegenden Ergebnissen beim FDB länger an.
2003. T. Marqueste, F. Hug, P. Decherchi, Y. Jammes.
Untersuchungsziel
Als Ziel der Fallstudie galt es, die Effizienz des EMS-Trainings während des Tennis-Trainings zu untersuchen.
Methode
Antelope begleitete die Tennisspielerin Sophia Bergner drei Monate lang. Neben Sophias normalem Training führte sie zwei- bis dreimal pro Woche ein EMS-Training durch. Nach drei Monaten wurde Sophias Kraft und Mobilität mithilfe von FPZ-Geräten der Firma DAVID gemessen.
Ergebnisse
Nach drei Monaten konnten folgende Kraftzuwächse bei Sophia gemessen werden: Die Rumpfstreckung nahm um 12 % zu, die Rumpfbeugung nahm um 5,4 % ab. Die Schlagbewegung beziehungsweise Rotation mit ihrem rechten Arm nahm um 25,2 % zu, mit ihrem linken Arm waren es sogar 51,9 %. Die Kraftzuwächse der Rotation beider äußeren Schultergelenke verbesserten sich um 19,5 %. Auch an ihren Beinen konnten Kraftzuwächse beobachtet werden: Die Kraft in ihrem rechten Bein verbesserte sich um 6,4 %, die ihres linken Beins um 17,1 %. An der Beinpresse konnte ein verbesserter Kraftzuwachs um 29,2 % festgestellt werden, der Kraftzuwachs der Kniebeugung an beiden Seiten betrug 11,5 %.
Erscheinungsjahr: 2022
Untersuchungsziel
Über einen Zeitraum von zwei Wochen trainierten weibliche Personen den Musculus gastrocnemius unter elektrischer Stimulation.
Methodik
Die Hautfaltendicke, der Unterschenkelumfang sowie die maximale statische Plantarflexionskraft wurden vor der Studie sowie nach dem Stimulationszeitraum gemessen.
Ergebnisse
Nach Ende des Stimulationszeitraum war die Hautfaltendicke der Probandinnen signifikant reduziert. Außerdem hatte der Unterschenkelumfang geringfügig hochsignifikant zugenommen. Die Kraft war ebenfalls hochsignifikant erhöht. Ausgehend von den Ergebnissen kann angenommen werden, dass die Kraftzunahme, die durch elektrische Stimulation entstehen kann, von einer Vergrößerung der Muskelmasse begleitet werden kann. Zusätzlich kann hierbei eine verbesserte intramuskuläre Koordination angenommen werden.
Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin, 1987. M. Cabric & H. J. Appell.
Untersuchungsziel
Die Studie sollte untersuchen, ob die isometrische Kraft des Musculus quadriceps femoris mithilfe eines isometrischen Trainings unter elektrischer Stimulation (ES) signifikant erhöht werden kann. Außerdem sollte gemessen werden, ob die relative Kraft und Dauer der Trainingskontraktionen mit den Kraftveränderungen in einer Beziehung stehen.
Methodik
Insgesamt 24 Probanden wurden einer Versuchsgruppe (n=12) und einer Kontrollgruppe (n=12) zugeordnet. Die Probanden beider Gruppen unterzogen sich einem Vor- und Nachtest. Somit wurden die maximalen freiwilligen isometrischen Kontraktionen (MVISCs) festgestellt. Über vier Wochen lang trainierte die Versuchsgruppe dreimal wöchentlich mit maximal tolerierbaren isometrischen Kontraktionen, die durch elektrische Stimulation ausgelöst wurden.
Ergebnisse
Sowohl in der Versuchs- als auch in der Kontrollgruppe konnte eine Zunahme der isometrischen Kraft des Musculus Quadriceps femoris. Die Versuchsgruppe mit elektrischer Stimulation wies jedoch eine signifikant größere Zunahme (p < .01) beim isometrischen Training mit elektrischer Stimulation auf als die Kontrollgruppe ohne elektrische Stimulation. In der Versuchsgruppe korrelierte die relative Kraftverbesserung mit der Intensität und Dauer der Trainingskontraktion. Die relative Kraftverbesserung war in dieser Gruppe außerdem positiv und signifikant.
Physical Therapy, 1985. D.M. Selkowitz.
Untersuchungsziel
Der Einfluss von elektrostimulierten Kraftübungen auf die anaerobe Leistung von Tennisspielern während der Vorbereitungssaison sollte in der Studie untersucht werden.
Methodik
12 Tennisspieler (7 weibliche und 5 männliche) absolvierten über 3 Wochen lang 9 Trainingssitzungen für den Quadrizeps mit einer jeweiligen Dauer von 16 Minuten (Frequenz: 85 Hz; An-Aus-Verhältnis: 5,25-25 Sekunden). Hierfür wurden elektrostimulierte Trainingssitzungen in die Tennis-Trainingseinheiten integriert. Gemessen wurde die Shuttle-Sprintzeit, die maximale Kraft des Quadrizeps sowie die vertikale Sprunghöhe.
Ergebnisse
Im Vergleich zum Beginn der Studie war die Sprunghöhe aus der Gegenbewegung in der fünften Woche (+5,3 %) und in der sechsten Woche (+6,4 %) signifikant höher (p < 0,05). In der sechsten Woche wiesen die Probanden eine signifikant verkürzte 2 x 10-Meter-Sprintzeit (-3,3 %) im Vergleich zum Vortraining auf (p = 0,004). Die Trainingsparameter verliefen innerhalb des 3-wöchigen Trainingszeitraums linear progressiv. Somit wurde das elektrostimulierte Krafttraining erfolgreich in das Training integriert. Die anaerobe Leistung und die Leistung im Dehnung-Verkürzungs-Zyklus wies während des gesamten Untersuchungszeitraums eine verzögerte Verbesserung auf. Die Studienergebnisse zeigen, dass ein progressives elektrostimuliertes Krafttraining in die frühe Tennissaison integriert und die anaerobe Leistung sowohl bei Frauen als auch bei Männern verbessert werden kann.
Journal of Strength and Conditioning Research, 2009. N. Maffiuletti, J. Bramanti, M. Jubeau, M. Bizzini, G. Deley, Gaëlle, G. Cometti.
Untersuchungsziel
Untersuchungsgegenstand der Studie war es, die Auswirkungen einer niedrig dosierten elektrischen Stimulation auf die Verbesserung des Muskeldrehmoments zu beurteilen.
Methodik
6 gesunde Frauen und 9 gesunde Männer (20 bis 32 Jahre) erhielten an der rechten vorderen Muskulatur des Oberschenkels eine elektrische Stimulation. Das linke Bein wurde nicht elektrisch stimuliert und diente zur Kontrolle. Über fünf Wochen wurden zweimal wöchentlich elektrische Stimulations-Sitzungen durchgeführt. Pro Sitzung wurde die elektrische Stimulation achtmal wiederholt. Jede Stimulation löste ein isometrisches Drehmoment aus, wobei jede Stimulation ein isometrisches Drehmoment erzeugte, das 50 % der maximalen willentlichen isometrischen Kontraktion des Probanden entsprach.
Ergebnisse
Die elektrische Stimulation konnte bei den männlichen Probanden der Studie das Drehmoment des Quadrizeps femors erhöhen, nachdem diese mit niedrig dosierten und spezifizierten Trainingsmerkmalen eingesetzt wurde.
Physical Therapy, 1988. C.-L. Soo, D.P. Currier, A.J. Threlkeld.
Untersuchungsgegenstand
Untersuchungsgegenstand der Studie waren die Auswirkungen eines 12-wöchigen Elektromyostimulation-Trainingsprogramms auf die Leistungen von elitären Rugbyspielern.
Methodik
Die Probanden bestanden aus 25 Rugbyspielern. 15 von ihnen wurden einer elektrostimulierten Gruppe zugeteilt und 10 weitere einer Kontrollgruppe. Die Trainingseinheiten wurden in den ersten sechs Wochen dreimal wöchentlich durchgeführt, in den weiteren sechs Wochen nur noch einmal wöchentlich. Die elektrische Stimulation wurde an den Gesäßmuskeln, den Fußbeugern und den Kniestreckern durchgeführt. Außerdem wurden die Sprint-Laufzeiten, die vertikale Sprunghöhe und die Kniebeugekraft gemessen.
Ergebnisse
Der Hocksprung (+10,0 +/- 9,5 %; p < 0,01), der Fallsprung aus einer Höhe von 40 Zentimetern (+6,6 +/- 6,1 %; p < 0,05), die Kniebeugenkraft (+15,0 +/- 8,0 %; p < 0,001) und das maximale konzentrische Drehmoment (p < 0,05) verbesserten sich bei der Elektrostimulationsgruppe. Innerhalb der Kontrollgruppe hat es keine signifikanten Veränderungen gegeben. Die Leistung und Muskelkraft bei Elite-Rugbyspielern verbesserte sich nach einem 12-wöchigen elektrostimulierten Training zumindest in bestimmten Tests, doch Rugby-Fähigkeiten wie Sprinten oder Scrummaging zeigte hierbei keine Verbesserungen.
Journal of Strength and Conditioning Research, 2007. N. Babault, G. Cometti, M. Bernardin, M. Pousson, J.-C. Chatard.
Methodik
80 Sportstudenten trainierten zweimal wöchentlich die Beinbeuger- und Beinstreckmuskulatur an Trainingsgeräten (Firma GYM80) in verschiedenen Gruppen (Muskelaufbau, Kraftausdauer, Maximalkraft; in jeweils 3 Serien). Dazu trainierten die Probanden mit verschiedenen Zusatzlasten (30 bis 90% der individuellen Maximalkraft; 1 Repetition Maximum) mit 3 bis 15 Wiederholungen. Die Sportstudenten wiesen vor Studienbeginn mindestens 2 Jahre Erfahrung mit Krafttraining auf. Eine andere Gruppe trainierte mit Ganzkörper-EMS. Hierzu führten die Probanden dieser Gruppe Ausfallschritte und Kniebeugen ohne Zusatzlast unter elektrischer Stimulation durch (3 Serien, 10 Wiederholungen, Belastung/Pause 6 s/4s, Impulsfrequenz 85Hz, Impulsbreite350µs, rechteckförmiger Impuls). Trainiert wurde über 4 Wochen lang zweimal wöchentlich. Die Dynamik der Probanden wurde über die Leistung gemessen, die sich aus Kraft und Geschwindigkeit zusammensetzt und über diese Komponenten gesteigert werden kann.
Ergebnisse
Die Leistung der Beinstreck- und Beinbeugemuskulatur konnte in allen Gruppen, die Krafttraining durchgeführt haben, signifikant verbessert werden. Diese Verbesserungen erfolgten über den Faktor Kraft, außer in der Ganzkörper-EMS-Gruppe sowie in der gemischten GK-EMS-/Muskelaufbau-Gruppe. Lediglich diese beiden Gruppen wiesen signifikante Verbesserungen der Geschwindigkeit auf. Die Verbesserung der gemessenen Leistung erfolgte über eine höhere Geschwindigkeit um ungefähr 30. Somit konnte innerhalb eines kurzen Zeitraums die Schnelligkeit, die nicht einfach anzusteuern ist, verbessert werden. Dies könnte daran liegen, dass die schnellen Muskelfasern beim Ganzkörper-EMS-Training über die elektrische Stimulation direkt angesteuert werden. Außerdem konnten die Ergebnisse aufzeigen, dass Ganzkörper-EMS in Kombination mit einer dynamischen Ausführung einer Bewegung eine vielversprechende Möglichkeit des Schnelligkeits- und Krafttraining sein kann, insofern das Ganzkörper-EMS-Training wohldosiert eingesetzt wird.
Medicalsports network, 2007. H. Kleinöder.
Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.
Untersuchungsziel
Die adaptiven und akuten Wirkungen von elektrischer Stimulation auf den Quadrizepsmuskel sollte bei gesunden männlichen Personen untersucht werden.
Ergebnisse
Die vierwöchige elektrische Stimulation verbesserte die Muskelkraft. Diese Verbesserung ähnelte den Ergebnissen eines entsprechenden freiwilligen Trainingsprogramms. Die akuten Wirkungen der elektrischen Stimulation (die Bildung von Laktat, die Abnahme bestimmter Enzymaktivitäten und die Erschöpfung der Glykogen- und Phosphagenspeicher) ähnelten den Wirkungen, die zuvor bei einem intensiven Muskeltraining festgehalten wurden. Innerhalb von vier bis fünf Wochen konnten keine signifikanten Veränderungen der Muskeleigenschaften, der mitochondrialen Eigenschaften oder der Enzymaktivitäten nach der elektrischen Stimulation beobachtet werden. Die Auswirkungen der elektrischen Stimulation auf den Quadrizeps Muskel schienen weniger “geschwindigkeitsspezifisch”,sondern eher “positionsspezifisch” zu sein im Vergleich zu dem anderen Training, das mit langsamen isokinetischen Kontraktionen durchgeführt wurde.
International Journal of Sports Medicine, 1981. E. Eriksson, T. Haggmark, K. H. Kiessling & J. Karlsson.
Untersuchungsziel
Der Einfluss eines vierwöchigen sowie eines achtwöchigen Elektromyostimulationstraining auf die neuralen und muskulären Anpassungen des Kniestreckmuskels sollte untersucht werden.
Methodik
12 Männer wurden der Elektrostimulationsgruppe und 8 Männer der Kontrollgruppe zugeteilt. Die Probanden wurden zu drei Zeitpunkten getestet: Vor Beginn der Studie, nach 4 Wochen und nach 8 Wochen. In insgesamt 32 Sitzungen wurde das Trainingsprogramm mit isometrischem EMS durchgeführt. Die neuronalen Anpassungen wurden mithilfe der EMG-Aktivität sowie der Muskelaktivierung, die unter maximaler freiwilliger Kontraktion gemessen wurde, bewertet. Die EMG-Antworten und das Drehmoment bei elektrisch evozierten Kontraktionen, der Weitenwinkel des Vastus lateralis (VL) sowie die anatomische Querschnittsfläche des Muskels (ACSA) wurden untersucht, um die muskulären Veränderungen zu untersuchen.
Ergebnisse
In der achten Woche konnte ein signifikanter Anstieg der normalisierten EMG-Aktivität der Muskeln Vastus medialis und Vastus lateralis festgestellt werden (+69 bzw. +39 %, P < 0,001). Für den Muskel Rectus femoris konnte in Woche 8 kein signifikanter Anstieg beobachtet werden. Die maximale freiwillige Kontraktion der Kniestrecker stieg signifikant um 27% (P < 0,001) und ging mit dem VL-Pennationswinkel (+14 %, P < 0,001), der ACSA (Physiologische Querschnittsfläche) des Quadrizeps (+6 %, P < 0,001) und einer Zunahme der Muskelaktivierung (+6 %, P < 0,01) einher. In Woche 8 hatten ebenfalls die ACSA der Muskeln VM, VL und Vastus intermedius signifikant zugenommen (5-8%, P < 0,001), in der vierten Woche jedoch nicht. Beim RF-Muskel wurden keine Veränderungen beobachtet.
Schlussfolgerung
Die Ergebnisse lassen annehmen, dass das willentliche Drehmoment (des Kniestreckmuskels) nach dem EMS-Training sowohl wegen neuraler als auch muskulärer Anpassungen gesteigert werden kann. Die Veränderungen betrafen selektiv die monoartikulären Vasti-Muskeln.
Medicine & Science in Sports & Exercise, 2005. J. Gondin, M. Guette, Y. Ballay, A. Martin.
Untersuchungsziel
Der Einfluss eines vierwöchigen Trainings im Anschluss an ein achtwöchiges Trainingsprogramm mit elektrischer Stimulation auf muskuläre und neuronale Eigenschaften der Muskulatur des Kniestreckers sowie auf Veränderungen der Muskelkraft sollte untersucht werden.
Methodik
Für die Studie führten 9 Probanden ein achtwöchiges Trainingsprogramm aus, welches sich aus 32 Sitzungen mit isometrischem Elektrostimulationstraining zusammensetzte. Die Probanden wurden vor dem Training, nach dem achtwöchigen ES-Training sowie nach dem vierwöchigen Training getestet.
Ergebnisse
Nach dem Training wurde ein signifikanter Anstieg des Drehmoments der Kniestrecker um 26% festgestellt. Dieser Anstieg ging mit einem Anstieg der EMG-Aktivität des Musculus Vastus medialis einher (normalisiert auf die jeweilige M-Welle (+43%), einer Muskelaktivierung und der physiologischen Querschnittsfläche (ACSA) des Quadrizeps (+6%) einher. Die MVC-Werte der Kniestrecker blieben am Ende des Untersuchungszeitraums signifikant (14%) über den Ausgangswerten. Dies war mit einer größeren ACSA des Quadrizeps verbunden (3%), aber nicht mit einer höheren neuronalen Aktivierung. Nach Abschluss des Detrainings stiegen die Muskelaktivierung (5%), die MVC der Kniestrecker (9%), die EMG-Aktivität des Musculus Vastus medialis (20%) und die ACSA des Quadrizeps (3%) signifikant.
European Journal of Applied Physiology, 2006. J. Gondin, M. Guette, Y. Ballay & A. Martin.
Untersuchungsziel
Die Studie diente der Messung und des Vergleichs des isometrischen und isokinetischen Drehmoments des Quadrizeps Muskels.
Methodik
Die Probanden wurden in drei Gruppen eingeteilt. Gruppe 1 diente als Kontrollgruppe (n=9) und durfte ihre täglichen Aktivitäten über fünf Wochen lang nicht verändern. Gruppe 2 trainierte über fünf Wochen lang ihren Quadriceps femoris-Muskel dreimal wöchentlich mit maximal freiwilligen isometrischen Übungen (n=10). Gruppe 3 trainierte dreimal wöchentlich über fünf Wochen mit Kontraktionen des Quadriceps femoris-Muskel durch elektrische Stimulation.
Ergebnisse
Die Auswertung der Ergebnisse ergab signifikante Kraftsteigerungen (P < 0,05) für die Elektrostimulations- sowie für die isometrische Übungsgruppe. In der Kontrollgruppe konnten keine Veränderungen bezüglich der Kraft festgestellt werden.
Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy, 1987. R. J. Kubiak, K. M. Whitman, R. M. Johnston.
Untersuchungsziel
Der Einfluss von elektromotorischer Stimulation (EMS) auf den Kraftzuwachs des Quadriceps femoris sollte untersucht werden.
Methodik
Nach dem Zufallsprinzip wurden 24 Probanden in eine von drei Gruppen eingeteilt: Eine Gruppe trainierte mit 50% der maximalen freiwilligen isometrischen Kontraktionen (hohe Intensität, HI), eine andere Gruppe mit 25% der maximalen isometrischen Kontraktion (niedrige Intensität, LI). Eine dritte Gruppe diente als Kontrollgruppe.
Ergebnisse
Nach 3 Wochen EMS-Trainingsprogramm wurde in den beiden Trainingsgruppen eine signifikante Verbesserung der Kraft festgestellt. Der Kraftzuwachs war innerhalb der HI-Trainingsgruppe signifikant größer (48,5 %) als in der LI-Trainingsgruppe (24,2 %) (p<0,01). In einer dreiwöchigen Phase der Nachbeobachtung wurde ein signifikanter Carry over-Effekt festgestellt, der insbesondere in der HI-Gruppe ausgeprägt war. In den Trainingsgruppen wurden darüber hinaus positive isokinetische Veränderungen der Kraft im konzentrischen Modus festgehalten. Zusätzlich wurde in der kontralateralen homologen Muskelgruppe beider Trainingsgruppen ein signifikanter Cross-Transfer-Effekt beobachtet (p<0,01).
The Australian Journal of Physiotherapy, 1988. H.S. Lai, G. de Domenico, G.R. Straus.
Untersuchungsziel
Die Auswirkungen eines Elektromyostimulations-Trainingsprogramm über 4 Wochen auf die Kraft der Kniestrecker sowie auf die vertikale Sprungleistung bei Basketballspielern sollte untersucht werden.
Methodik
Insgesamt 10 Basketballspieler trainierten dreimal wöchentlich mit elektrischer Stimulation. Eine Sitzung bestand aus 48 Kontraktionen. Es wurden drei Tests durchgeführt: Ein Test vor Studienbeginn, ein Test nach vier Wochen Elektromyostimulations-Trainingsprogramm und ein Test nach 4 Wochen normalem Basketballtraining.
Ergebnisse
Die isometrische Kraft in den beiden an den Trainingswinkel angrenzenden Winkeln wurde durch das Elektromyostimulations-Training gesteigert (p < 0.01). In Woche 4 nahm der Sprung aus der Kniebeuge signifikant um 14% zu (p < 0,01), der Sprung aus der Gegenbewegung äußerte keine Veränderung. Die isokinetische Kraft stieg signifikant (p < 0,05) bei exzentrischen und hohen konzentrischen Geschwindigkeiten (zwischen 180 und 3608 × s-1), jedoch nicht bei niedrig konzentrischen Geschwindigkeiten (60 und 1208 × s-). Die Zuwächse der isometrischen und isokinetischen Kraft bei der Sprungleistung und bei dem Hocksprung wurden in der achten Woche beibehalten. Die Leistung stieg in der achten Woche um 17% (p < 0,01). Bei den Basketballspielern konnte mithilfe der Elektromyostimulation, die als Teil eines kurzen Krafttrainingsprogramm diente, die Sprungleistung aus der Hocke sowie die Kraft der Kniestrecker verbessert werden.
2000. N. A. Maffiuletti, G. Cometti, I.G. Amiridis, A. Martin, M. Pousson, J. C. Chatard.
Untersuchungsziel
Untersuchungsgegenstand der Studie war, welche Auswirkungen ein kurzzeitiges Widerstandstraining mit Elektrostimulation auf die neuralen und muskulären Anpassungen des schwächeren beziehungsweise weniger dominanten Quadriceps femoris Muskel bei gesunden Personen hat.
Ergebnisse
Es konnte ein Anstieg der maximalen willentlichen Kraft (+12%) beobachtet werden. Dieser Anstieg ging mit muskulären (Beeinträchtigung der kontraktilen Eigenschaften des gesamten Muskels) und neuralen (erhöhte Muskelaktivierung und Cross-Education-Effekt) Veränderungen einher. Außerdem konnten signifikante Veränderungen der Querschnittsfläche der Einzelfasern (+27 % für Muskelfasern des Typs 1 und +6 % für Muskelfasern des Typs 2A), der spezifischen Spannung der Fasern des Typs 1 (+67 %), aber nicht der Fasern des Typs 2A, sowie des relativen Gehalts der schweren Myosinkette (MHC) (+22 % für MHC-2A und -28 % für MHC-2X) festgestellt werden. Die Veränderungen, die auf der Ebene der einzelnen Muskelfasern durch das Widerstandstraining mit Elektrostimulation entstanden, waren signifikant und betrafen primär langsame Fasern vom Typ 1.
2006. N. A. Maffiuletti, R. Zory, D. Miotti, M. A. Pellegrino, M. Jubeau, R. Bottinelli.
Untersuchungsziel
Die Auswirkungen eines elektrischen Stimulationstraining auf die Quadrizepskraft sollte untersucht werden.
Methodik
Nach dem Zufallsprinzip wurden 16 gesunde Probanden zwei Gruppen zugeteilt (eine elektrische Stimulationsgruppe sowie eine isometrische Gruppe). Alle Probanden trainierten über drei Wochen lang viermal wöchentlich. Das isometrische Training bestand aus 10-sekündigen Maximalkontraktionen mit 50-sekündigen Ruhepausen pro Sitzung.
Ergebnisse
Die Quadrizepskraft konnte in beiden Gruppen deutlich verbessert werden (22 +/- 5,3 % in der elektrischen Gruppe und um 25 +/- 6,9 % in der isometrischen Gruppe (p < 0,02)). Offenbar veränderte sich die Kraft weder von der Höhe der Stimulationsspannung (5-10 V) noch war sie von der induzierten Spannung abhängig. Zwischen den Kraftzuwächsen zeigten sich keine signifikanten Unterschiede (p > 0,05)). Innerhalb der elektrischen Stimulationsgruppe wurden keine Muskelläsionen, Schmerzen oder andere negative Auswirkungen festgestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass die kutane Elektrostimulation eine brauchbare Möglichkeit zur Kräftigung sein kann. Die kutane Elektrostimulation scheint eine praktische Anwendung für die Rehabilitation von Patienten zu sein, die nicht in der Lage sind, eine effektive willentliche Kontraktion durchzuführen.
Journal of Rehabilitation Medicine, 1983. D. F. Miken, M. Todd-Smith & C. Thompson.
Untersuchungsziel
Der Einfluss eines vierwöchigen Elektromyostimulations-Trainingsprogramms (EMS) auf die vertikale Sprungleistung von Volleyballspielern sollte untersucht werden.
Methodik
Insgesamt 12 Volleyballspieler nahmen an der Studie teil. Dreimal pro Woche wurden EMS-Trainingseinheiten in das Volleyballtraining integriert. Die Kniestrecker- und Plantarflexormuskeln wurden bei den EMS-Trainingssitzungen 20-22 Mal gleichzeitig stimuliert. Dies dauerte ungefähr 12 Minuten.
Ergebnisse
Nach Abschluss des EMS-Trainings hatten sich der Gegenbewegungssprung sowie die Leistung im Hocksprung nicht signifikant verändert, jedoch nahmen die mittlere Leistung und die mittlere Höhe signifikant um etwa 4% zu (p < 0,05). 10 Tage nach Abschluss des EMS-Trainings konnte ein signifikanter Zuwachs der Sprunghöhe (p < 0,05) bei Einzelsprüngen festgestellt werden (SJ +6,5%, CMJ +5,4%). Insofern mithilfe des EMS-Widerstandstrainings die vertikale Sprungfähigkeit verbessert werden soll, so könnte ein sportartspezifisches Training im Anschluss an das EMS-Training dem zentralen Nervensystem die Möglichkeit geben, eine optimierte Kontrolle über die neuromuskulären Eigenschaften zu generieren.
The Journal of Strength and Conditioning Research, 2003. D. Malatesta, F. Cattaneo, S. Dugnani & N. A. Maffiuletti.
Rückenmuskulatur
Untersuchungsziel
Der Gegenstand der Studie war die Untersuchung des Einflusses von WB-EMS (Ganzkörper-EMS) und HIT (High Intensity Training) auf die Muskelkraft und Körperzusammensetzung bei Männern im mittleren Lebensalter. Hierfür wurden 48 untrainierte, gesunde Männer im Alter zwischen 30 bis 50 Jahren per Zufall einer WB-EMS-Gruppe (3 Sitzungen in zwei Wochen) oder einer HIT-Gruppe (2 Sitzungen in einer Woche) zugeteilt. Beide Gruppen trainierten insgesamt über 16 Wochen lang. Die WB-EMS-Gruppe trainierte mit intermittierender Stimulation (6 s WB-EMS, 4 s Pause; 85 Hz, 350 µs) über 20 Minuten und die HIT-Gruppe als “Single-Set-to-Failure-Protokoll“.
Ergebnisse
In beiden Gruppen waren die Veränderungen des LBM (Lean Body Mass) signifikant (HIT 1,25 % ± 1,44 % gegenüber WB-EMS). Die Unterschiede zwischen den Gruppen waren nicht signifikant. Die Kraft der Rückenstrecker und die Kraft der Beinstrecker nahmen in der WB-EMS und in der HIT-Gruppe zu, jedoch wurden auch hierbei keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen festgehalten. Entsprechend dieser Veränderungen wurden auch Veränderungen für das Körperfett festgestellt.
Schlussfolgerung
WB-EMS kann auf Basis der Studienergebnisse als kostenaufwändige, gleichzeitig jedoch auch als zeitsparende Alternative zum HIT-Widerstandstraining für jene Personen angesehen werden, die eine Verbesserung der allgemeinen Körper- und Kraftzusammensetzung erzielen wollen.
2016. W. Kemmler, M. Teschler, A. Weißenfels, M. Bebenek, M. Fröhlich, M. Kohl, S. von Stengel.
Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.
Armmuskulatur
Untersuchungsziel
Als Ziel der Fallstudie galt es, die Effizienz des EMS-Trainings während des Tennis-Trainings zu untersuchen.
Methode
Antelope begleitete die Tennisspielerin Sophia Bergner drei Monate lang. Neben Sophias normalem Training führte sie zwei- bis dreimal pro Woche ein EMS-Training durch. Nach drei Monaten wurde Sophias Kraft und Mobilität mithilfe von FPZ-Geräten der Firma DAVID gemessen.
Ergebnisse
Nach drei Monaten konnten folgende Kraftzuwächse bei Sophia gemessen werden: Die Rumpfstreckung nahm um 12 % zu, die Rumpfbeugung nahm um 5,4 % ab. Die Schlagbewegung beziehungsweise Rotation mit ihrem rechten Arm nahm um 25,2 % zu, mit ihrem linken Arm waren es sogar 51,9 %. Die Kraftzuwächse der Rotation beider äußeren Schultergelenke verbesserten sich um 19,5 %. Auch an ihren Beinen konnten Kraftzuwächse beobachtet werden: Die Kraft in ihrem rechten Bein verbesserte sich um 6,4 %, die ihres linken Beins um 17,1 %. An der Beinpresse konnte ein verbesserter Kraftzuwachs um 29,2 % festgestellt werden, der Kraftzuwachs der Kniebeugung an beiden Seiten betrug 11,5 %.
Erscheinungsjahr: 2022
Bauchmuskulatur
Untersuchungsziel
Das Ziel war es, den Einfluss einer neuromuskulären Elektrostimulation, die selbst verabreicht wurde, auf Veränderungen der Ausdauer, Kraft, ausgewählter anthropometrischer Maße und die Zufriedenheit und Form, die von den Probanden wahrgenommen wird, der Bauchregion zu untersuchen.
Methodik
An 5 Tagen pro Woche stimulierten 24 Probanden ihre Bauchmuskeln für 20 bis 40 Minuten pro Sitzung. Die Stimulation erfolgte über einen Zeitraum von 8 Wochen. Auf weitere Sportübungen verzichteten die Probanden in dieser Zeit. 16 weitere Personen wurden einer Kontrollgruppe zugeteilt und verzichteten in dem Zeitraum auf ein Training der Bauchmuskeln oder ein anderes Training.
Ergebnisse
Die abdominale Ausdauer der Stimulationsgruppe nahm um 100% und in der Kontrollgruppe um 28% zu. Innerhalb der Stimulationsgruppe nahm außerdem die Bauchmuskelkraft um 58% zu, während die Kontrollgruppe hierbei keine Veränderungen zeigte. Der Taillenumfang reduzierte sich innerhalb der Stimulationsgruppe um 3,5 cm. Bei der Kontrollgruppe konnte keine signifikante Veränderung des Taillenumfangs festgestellt werden. Das Gefühl, dass ihre Mittelpartie “fester” und straffer wirkte, hatten alle 24 Probanden der Stimulationsgruppe. Darüber hinaus gaben sie an, eine verbesserte Körperhaltung durch die Stimulation zu bemerken. Innerhalb der Kontrollgruppe gab keiner der Probanden an, solch ein Gefühl zu verspüren. Bezüglich des Körpergewichts, des BMIs und der Hautfaltendicke konnten in der Stimulations- und in der Kontrollgruppe keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden. NMES (Neuromuskuläre Elektrostimulation) führte in der Studie zu signifikanten Verbesserungen der Ausdauer und Muskelkraft sowie der wahrgenommenen Zufriedenheit und Form der Bauchregion durch die Probanden der Stimulationsgruppe.
2005. J. P. Porcari , J. Miller, K. Cornwell, C. Foster, M. Gibson, K. McLean, T. Kernozek.
Methodik
32 Probanden (21 Frauen, 11 Männer) im Alter von 20 bis 40 Jahren wurden per Zufall in eine von vier Gruppen eingeteilt: Eine Gruppe erhielt elektrische Stimulation, eine Gruppe führte Übungen aus, eine andere Gruppe führte Übungen mit gleichzeitiger elektrischer Stimulation aus und eine Gruppe diente als Kontrollgruppe. Der Untersuchungszeitraum umfasste 4 Wochen. Die Dauer der anhaltenden Kontraktion sowie die Anzahl der Wiederholungen wurden in diesem Zeitraum um einen vor Studienbeginn festgelegten Wert erhöht.
Ergebnisse
Die Bauchkraft steigerte sich innerhalb der Gruppe mit elektrischer Stimulation signifikant am meisten. Zwischen den Gruppen gab es in Bezug auf die Ausdauer keine signifikante Veränderung. Der Gewebewiderstand verringerte sich, während die Stromstärke und die Spannung signifikant zunahmen. Es zeigte sich, dass die Kombination aus einem Training sowie Stimulation die wirksamste Methode sein könnte, um die Bauchkraft zu verbessern.
Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy, 1987. G. Alon, S.A. McCombre, S. Koutsantonis, L.J. Stumphauzer, K.C. Burgwin, M.M. Parent, R.A. Bosworth.
Sauerstoffaufnahme
Untersuchungsziel
Die Studie sollte herausfinden, welche Wirkungen ein Training mit elektrischer Muskelstimulation auf Patienten mit stabiler chronischer Herzinsuffizienz hat.
Methodik
10 Patienten wurden für eine Crossover-Studie nach dem Zufallsprinzip einem 8-wöchigen Trainingsprogramm oder einer gewohnten Aktivität zugeteilt (9 Männer, Alter 66 +/+ 6,5 Jahre).
Ergebnisse
Die Mittelwerte des maximalen Sauerstoffverbrauchs, die 6-Minuten-Gehstrecke, die Quadrizepskraft und der Body-Mass-Index lagen zu Beginn der Studie bei 19.5 +/- 3.5 mL x kg x min, 415.1 +/- 56.6m, 377.9 +/- 110.4N beziehungsweise 27.9 +/- 3.1 kg/m(2). Nach Abschluss des Trainingsprogramms war der Spitzenwert des maximalen Sauerstoffverbrauchs auf 21.2 +/- 5.1 mL x kg x min (P < .05) gestiegen, die 6-Minuten- Gehstrecke auf 454.9 +/- 54.5M (P < .005) und die Quadrizepskraft auf 404.9 +/- 108.6N (P < .005). Beim BMI konnte kein signifikanter Effekt festgestellt werden (P > .05).
Fazit
Bei sesshaften Erwachsenen, die eine stabile chronische Herzinsuffizienz haben, könnte EMS die körperliche Fitness und die funktionelle Leistungsfähigkeit verbessern. EMS kann eine Trainingsalternative für Patienten sein, die nicht fähig sind, konventionellere Formen der körperlichen Betätigung durchzuführen.
2009. P. Banerjee, B. Caulfield, L.Crowe, A. L. Clark.
Untersuchungsziel
Untersuchungsgegenstand der Studie war, den Einfluss verschiedener Stimulationsmöglichkeiten auf wichtige Parameter der körperlichen Belastungstoleranz von Personen mit chronischer Herzinsuffizienz zu untersuchen.
Methodik
24 stabile Patienten (NYHA II-III) mit chronischer Herzinsuffizienz wurden für ein EMS-Trainingsprogramm rekrutiert. Zweimal wöchentlich wurde ein EMS-Trainingsprogramm über 10 Wochen lang durchgeführt. Pro Einheit dauerte das Training 20 Minuten. Für die Untersuchung wurde ein am Markt befindliches EMS-Trainingsgerät genutzt. Die elektrische Stimulation fand gleichzeitig an 8 großen Muskelarealen statt (extensives EMS-Training; 12 Patienten; 9 männlich; mittleres Alter 62,17±12,6 Jahre). Diese Ergebnisse sollten mit einer Gruppe verglichen werden, in der die Patienten limitiert an Gesäß- und Oberschenkelmuskulatur elektrisch stimuliert wurden (limEMS; 12 Patienten; 10 männlich; mittleres Alter 62,17±12,6 Jahre). Es wurden die Auswirkungen auf die Sauerstoffaufnahme, die linksventrikuläre Funktion, die körperliche Belastungstoleranz sowie anerkannte Biomarker der chronischen Herzinsuffizienz untersucht.
Ergebnisse
Die Sauerstoffaufnahme an der anaeroben Schwelle stieg signifikant in beiden Gruppen an. Bei der exEMS-Gruppe von 14,7±3,42 auf 19,6±4,5 ml/kg/min (+32,65%, p<0,001) und bei der limEMS-Gruppe von 13,6±3,0 auf 16,0±3,8 ml/kg/min (+17,6 %, p=0,003). In der exEMS-Gruppe stieg die linksventrikuläre Ejektionsfraktion von 38,42±7,6 auf 45,21±8,6% (+18,42%, p=0,001) und in der limEMS-Gruppe 37,1±3,0 auf 39,5±5,3% (+6,5 %, p=0,27). Die Veränderungen hinsichtlich der Sauerstoffaufnahme und der Ejektionsfraktion waren in der exEMS-Gruppe größer als in der limEMS-Gruppe. Der Unterschied zwischen den Gruppen war nicht signifikant.
PERFUSION, 2013. F. van Buuren, K. P. Mellwig, C. Prinz, T. Kottmann, B. Körber, A. Fründ, L. Faber, N. Bogunovic, J. Dahm, D. Horstkotte, D. Fritzsche.
Untersuchungsziel
In der Studie sollte untersucht werden, inwiefern ein Training mit WB-EMS die Muskelermüdung und den Stoffwechselbedarf beeinflusst.
Methodik
Insgesamt 10 Personen nahmen an der Studie teil. Eine Experimentalgruppe trainierte mit Ganzkörper-EMS (5 Übungen) und eine Kontrollgruppeführte führte fünf Körpergewichtsübungen aus. Die Trainingseinheiten umfassten jeweils 15 Minuten, sie basierten auf isometrischen intermittierenden Kontraktionen (6 Kontraktionen mit 4 Sekunden Pause). Es wurden Tests durchgeführt, um die Ermüdung der Muskeln mithilfe der Bestimmung der Kraftabnahme zu messen: Sprung mit Gegenbewegung, isometrischer mittlerer Oberschenkelzug, plyometrischer Liegestütz. Mithilfe einer Messung des Atemgasaustauschs wurde der Energieaufwand und Sauerstoffverbrauch während der Übungen gemessen.
Ergebnisse
Bei der Ganzkörper-EMS-Gruppe konnte eine größere Menge an verbrauchter Energie (WB-EMS 470 ± 71 kcal/h; Kontrollgruppe 438 ±61 kcal/h, p = 0,013) und an verbrauchtem Sauerstoff (WB-EMS 1584 ± 251 ml/min; Kontrollgruppe 1465 ± 216 ml/min, p = 0,006) festgestellt werden als bei der Kontrollgruppe. Durch das Ganzkörper-EMS-Training konnte eine Muskelermüdung erzielt werden (alle PRE- vs. POST-Tests p ≤ 0,02), bei der Kontrollgruppe dagegen nicht (alle p > 0,14).
Sport Sciences for Health, 2016. G. Boccia, A. Fornasiero, A.Savoldelli, L. Bortolan, A. Rainoldi, F. Schena & B. Pellegrini.
HIT und EMS
Untersuchungsziel
Der Untersuchungsgegenstand der Studie war der Vergleich der Effekte von WB-EMS (Ganzkörper-EMS) und HIT (High Intensity Training) auf muskuläre Parameter bei gesunden, untrainierten und berufstätigen Männern mittleren Lebensalters. Hierfür wurden 46 Männer im Alter zwischen 30 und 50 Jahren randomisiert einer WB-EMS- und einer HIT-Gruppe zugeteilt. Die Studie ist als Trainingsstudio im Parallelgruppen-Design zu verstehen, die über 16 Wochen lang durchgeführt worden ist.
Ergebnisse
In beiden Gruppen veränderte sich die gesamte fettfreie Masse (LBM) in beiden Gruppen (HIT: 1,24±1,40% vs. WB-EMS: 0,91±1,12%) signifikant (p≤.003). Dabei konnte zwischen den Gruppen kein signifikanter Unterschied festgestellt werden. Auch die abdominale Körperfettmasse (AF) sowie der gesamte Körperfettanteil (TF) reduzierten sich jeweils signifikant in beiden Gruppen (-4,1±7,4% bis 5.9±6,2%; p=.031 – p<.001). Auch hier gab es zwischen den Gruppen keine signifikanten Unterschiede (TF: p=.975; AF: p=499). Bei der dynamischen Maximalkraft der Beinextensoren konnten günstige Veränderungen festgehalten werden (HIT: 13,5±13,9%, p<.001 vs. WB-EMS: 8.0±10,2%, p=.008), jedoch keine signifikanten Unterschiede (p=.332) zwischen den Gruppen. Dieser Effekt blieb auch nach Adjustierung auf die grenzwertig (nicht) signifikant unterschiedlichen basalen Werte konsistent (p=.348). Auch die statische Maximalkraft der Rumpfextensoren zeigte keine signifikanten Unterschiede (HIT: 10,4±9,0%, p<.001 versus 11,7±9,9%, p<001) zwischen beiden Gruppen.
2015. W. Kemmler, M. Teschler, A. Weissenfels M. Froehlich, M. Kohl, S. von Stengel.
Untersuchungsziel
Als Ziel der Studie galt es, den Einfluss von HIT (High Intensity Training) und WB-EMS (Ganzkörper-EMS-Training) auf kardiometabolische Risikofaktoren bei untrainierten Männern im mittleren Lebensalter (30-50 Jahre) zu vergleichen.
Methodik
Untrainierte Männer wurden randomisiert in zwei Gruppen eingeteilt. Eine Gruppe trainierte über 16 Wochen lang (bipolar, 20min, 85Hz, 350 μs, intermittierend), die andere Gruppe trainierte ebenfalls 16 Wochen lang mit einem HIT-Training.
Ergebnisse
Die Zeiteffektivität zwischen den zwei Gruppen wies im Hinblick auf die Netto-Trainingszeit vergleichbare Ergebnisse (~30min/TE; HIT: 60min/Wo vs. WB-EMS: 30min/ Wo) auf. Das WB-EMS- und auch das HIT-Training wiesen hinsichtlich des MetS-Z-Scores (HIT: p=.031 vs. WB-EMS: p=.001) sowie des abdominalen Fettgehalts (HIT:-4,5±8,1%, p=.014 vs. WB-EMS:-4,0±5,2%, p=.002) signifikante Verbesserungen auf (p=.096). Bei der Cholesterin/HDL-C-Rate zeigten sich keine signifikanten Veränderungen zwischen den Gruppen, obwohl dies zunächst angenommen wurde (HIT: -2,7±7,4, p=.216 vs. WB-EMS: -2,2±10,2, p=.441).
Fazit
Die Ergebnisse zeigen auf, dass sowohl HIT als auch WB-EMS vergleichbar effektive, sparsame und attraktive Methoden sind, um bei untrainierten Männern im mittleren Lebensalter kardiometabolische Risikofaktoren zu reduzieren. WB-EMS kann als Trainingsvariante angesehen werden, die effektiv, aber hochpreisig und für eine Zielgruppe geeignet sein kann, die geringe zeitliche Ressourcen hat und kein klassisches HIT-Training durchführen kann.
Imp Erlangen, 2016. A. Weissenfels, M. Teschler, S. von Stengel, W. Kemmler, M. Bebenek.
Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.
Glossar
Abdominal
das Abdomen (die Bauchregion) betreffend.
Adipositas
Zu hohes Körpergewicht, verursacht durch übermäßig hohen Fettanteil.
Anaerobe Schwelle
Die höchste Belastungsintensität, die ein Mensch über längere Zeit aufrechterhalten kann (ohne, dass die Muskulatur mehr Sauerstoff für die Verbrennung macht, als durch das Blut zugeführt werden kann).
Anthropometrie
Wissenschaft der menschlichen Körper- und Skelettmerkmale und deren exakter Bestimmung.
Carry-over-Effekt
Beeinflussung einer Therapie durch eine vorangegangene Behandlung.
Chronische Herzinsuffizienz
Fortschreitende Herzkrankheit, bei der die Pumpkraft des Herzens so weit abnimmt, dass nicht mehr genügend Blut und damit Sauerstoff und Nährstoffe zu Organen gepumpt werden kann.
Creatin-Kinase (CK)
Enyzm, das zur Diagnostik von Muskelerkrankungen verwendet wird.
Crossing-Effekt
Beidseitig vorkommender Muskel wird nur einseitig trainiert und führt zu einer Kraftsteigerung des Muskels auf der Gegenseite.
Drehmoment
Maß für das Bestreben eines Körpers, sich zu drehen.
Elektromyostimulation
„Myo“ heißt Muskel. Der Begriff bedeutet also „Elektrische Muskelstimulation“.
EMG-Aktivität
EMG steht für „Elektromyografie“. Bei der elektromyographischen Untersuchung wird die elektrische Aktivität bestimmter Muskeln gemessen, anhand dessen sich die Muskel- und Nervenfunktion beurteilen lässt.
Funktionelle Elektrostimulation (FES)
Ermöglicht die Ansprache von Nerven, die das zentrale Nervensystem nicht schafft anzusteuern.
High Intensity Training (HIT)
Hoch intensives Training: Ein Training mit kurzer Zeitspanne aber gleichzeitig intensiven Übungen.
Hypertrophie
Eine übermäßige Vergrößerung von Geweben und Organen durch Vergrößerung der Zellen (besonders infolge erhöhter Beanspruchung).
Isometrisches Training
Krafttraining, bei dem der Muskel unter maximaler Daueranspannung (isometrischer Kontraktion) steht, indem ein Druck oder Zug so lange wie möglich gehalten wird.
Kontraktion
Das Zusammenziehen der Muskeln.
Kraftausdauer
Die Fähigkeit des Körpers, eine dynamische oder statische Belastung über eine längere Zeit auszuhalten.
Linksventrikulär
Die linke Herzkammer betreffend.
Maximalkraft
Die Kraft, die das neuromuskuläre System des Menschen maximal willentlich gegen einen Widerstand aufbringen kann.
MCV-Wert (mean corpuscular volume)
Mittleres Zellvolumen. Gibt das durchschnittliche Volumen eines roten Blutkörperchens an.
Metabolisches Syndrom
Kombination der folgenden Risikofaktoren bei einem Menschen: Zu viel Bauchfett, hohe Blutfett- und Blutzucker-Werte und Bluthochdruck.
Neuromuskuläre Elektrostimulation
Die Auslösung von Kontraktionen von Muskelgruppen oder einzelnen Muskeln mithilfe eines elektrischen Reizes (kann mit elektrischer Muskelstimulation verglichen werden).
Postprandiale Hyperglykämie
Bezeichnet die erhöhten Blutzuckerwerte nach einer Mahlzeit.
Sarkopenie
Beschreibt den zunehmenden Abbau von Muskelkraft und -masse im zunehmenden Alter.
Schnellkraft
Die Fähigkeit des neuromuskulären Systems des Menschen, innerhalb einer kurzen Zeit einen möglichsten großen Kraftimpuls zu erzeugen.
