L'elettrostimolazione
La scoperta dell'elettricità può essere fatta risalire intorno al 500 a.c.. Fin dai tempi antichi l'uomo era a conoscenza delle proprietà terapeutiche delle correnti elettriche. Queste ultime venivano utilizzate sfruttando alcuni elementi naturali come particolari minerali o pesci elettrici, per esempio la torpedine, per la cura di alcuni disturbi.
I primi passi scientifici a riguardo vengono mossi da Galvani nel 1791, seguiti da Faradaj.
Per quello che concerne il campo sportivo ed estetico l'elettrostimolazione viene introdotta da Kotz (1970) e da allora è stata un incredibile crescendo di nuovi prodotti sempre più sofisticati ed efficaci.
Oggi l'elettrostimolazione eccitomotoria viene abitualmente e regolarmente utilizzata da molti sportivi e preparatori in quasi tutte le discipline sportive con finalità riabilitative e di sviluppo di performance. Viene altresì utilizzata nelle palestre e nei "centri benessere" per mantenere un adeguato livello di fitness e per motivi estetici.
Elettrostimolazione e contrazione muscolare
Il movimento muscolare è la conseguenza del percorso di una "carica elettrica" che partita dal cervello passa attraverso il midollo spinale e il nervo neuromotorio; quest'ultimo si comporta come un cavo elettrico ed è composto da tanti piccoli fili (motoneuroni) che sono collegati alle fibre muscolari.
Quando la carica arriva alle fibre collegate a quel motoneurone, si innesca un meccanismo biochimico, che permette la contrazione muscolare.
I Parametri dell'elettrostimolazione
Per ottenere dei validi risultati con la stimolazione eccitomotoria è possibile modulare vari parametri:
- Intensità o erogazione della corrente
- Durata dell'impulso o cronassia
- Frequenza
- Tempo di contrazione o di lavoro muscolare
- Tempo di riposo
Potendo modificare questi parametri è possibile creare infiniti programmi e quindi avvicinarsi a mille esigenze diverse.
Ma dopo questa lunga introduzione sulle caratteristiche dei vari prodotti quali sono realmente i vantaggi di questo nuovo metodo di allenamento.
Localizzazione dell'azione
Si possono selezionare, con precisione, dei particolari distretti muscolari che possono essere stimolati più di altri, sia a fini estetici, detensivi che di potenziamento.
Selettività degli obiettivi
Riguarda soprattutto lo sportivo esigente, colui che desidera incrementare un solo tipo di forza, espressione di una particolare disciplina sportiva. Questa caratteristica diventa importante anche nel caso della riabilitazione post-infortunio o intervento.
Attivazione muscolare sincrona.
E' forse l'aspetto più interessante. L'elettrostimolazione è in grado di ottimizzare l'allenamento, attivando tutte le fibre muscolari contemporanemente, ottenendo così un effetto allenante più completo e profondo.
Validi risultati estetici
Questo tipo di metodica viene utilizzata in quasi tutti i centri estetici e fitness, come soluzione efficace per rassodare, dimagrire ed eliminare la cellulite. I programmi più utilizzati sono: lipolisi, microcircolo, cappillarizzazione, ecc..
Stress articolare quasi nullo
L e varie forme di allenamento classico comportano carichi anche impegnativi alle articolazioni. L'elettrostimolazione è invece una metodica in cui il carico "articolare" risulta quasi nullo e quindi ben si adatta a tutti quegli sportivi, sedentari o obesi che per vari motivi non possono o non devono stressare in modo importante alcune particolari articolazioni.
Comodità e praticità
La bioingegneria è riuscita a miniaturizzare questi strumenti tanto da renderli in pochi anni da grandi, scomodi e costosi in piccoli e maneggevoli.
Antalgico (anti-dolore)
Le correnti TENS, sono un tipo di corrente elettrica transucatena con finalità analgesiche. Queste stimolazioni non utilizzano nessun tipo di medicinale e questo giustifica, negli ultimi anni e in modo massiccio, la loro utilizzazione.
Per saperne di più è possibile consultare
1. Aprile, Perrisinotti; L'elettrostimolazione, Alea edizioni
2. Lanzani, Punti motori di elettrostimolazione, Alea Edizioni
3. Iogna, L'elettrostimolazione nell'allenamento dello sportivo, Elika editrice
Controindicazioni:
L'elettrostimolatore è pericoloso nei seguenti casi:
- Portatori di pace maker
- Malformazioni cardiache
- Donne in gravidanza
- Su ferite anche di piccole dimensioni
- Su vene varicose
- Bambini
- Problemi di origine dermatologica
- Stimolazioni zona anteriore del collo
COME UTILIZZARE LO STIMOLATORE
La possibilità di determinare una contrazione muscolare con degli impulsi elettrici per mezzo di un elettrostimolatore è un nuovo metodo di allenamento che si è molto diffuso da qualche anno tra gli sportivi. Se si utilizzano i parametri elettrici idonei, in funzione degli obiettivi che si vuol raggiungere e se a coordinare il tutto è una persona competente sicuramente si otterranno dei risultati interessanti.
L'elettrostimolazione rappresenta una tecnica di allenamento che riesce a migliorare le prestazioni muscolari grazie ad un lavoro effettuato dai muscoli sottoposti a tale trattamento.
Per un utilizzo idoneo bisogna stabilire a priori:
- i muscoli da stimolare
- la durata della singola seduta
- la suddivisione delle sedute
- la posizione rispetto agli altri allenamenti
- la regolazione dell'intensità di stimolazione
- programmi di lavoro
Andiamo ad analizzare ora punto per punto:
- I MUSCOLI DA STIMOLARE
Quali sono i principali muscoli da sottoporre ad una programma di elettrostimolazione nel triathlon?
L'ideale sarebbe quello di poter avere la disponibilità di elettrostimolare tutti i muscoli interessati dalla multidisciplina sportive, ma professionisti a parte il tempo a disposizione è poco perciò è bene concentrarsi solo sui muscoli che chiameremo prioritari; chi ha abbastanza tempo a disposizione su quelli importanti e su quelli complementari; infine chi ha moltissimo tempo da poter dedicare alla stimolazione eccitomotoria potrà lavorare tranquillamente su tutti i muscoli Analizziamo ore le tre frazioni del triathlon ed i relativi muscoli:
- Nuoto Prioritari Gran dorsali, Gran pettorali, Deltoidi, Tricipiti brachiali Importanti Glutei Addominali, Lombari, Bicipiti brachiali, Flessori della mano Complementari Quadricipiti, Ischio-crurali, Paravertebrali, Trapezi - Ciclismo Prioritari Quadricipiti, Glutei, Tricipiti surali Importanti Peronei laterali, Ischio-crurali Complementari Lombari, Paravertebrali - Corsa Prioritari Quadricipiti, Glutei, Tricipiti surali Importanti Addominali, Tibiali anteriori Complementari Peronei laterali - LA DURATA DELLA SINGOLA SEDUTA DI ELETTROSTIMOLAZIONE
E' importante rilevare come i vari programmi dovranno essere sempre preceduti da almeno 4 minuti di riscaldamento e seguiti da almeno 10 minuti di defaticamento.
- FORZA VELOCE: 15-20 minuti
- FORZA: 20-30 minuti
- FORZA RESISTENTE: 45-60 minuti
- RESISTENZA AEROBICA: 60- 90 minuti
- LA SUDDIVISIONE DELLE SEDUTE
Fino a 6 sedute si consiglia di distanziare il più possibile le sedute. Ad esempio chi si sottopone a 3 sedute la settimana è bene che effettui una seduta ogni due giorni (una volta con due giorni di riposo e due volte con un giorno di pausa). Chi invece effettua 6 sedute settimanali eseguirà 6 allenamenti di stimolazione eccitomotoria e un giorno di riposo.
Partendo dalle 7 sedute la settimana è consigliabile di unire più sedute nello stesso giorno per avere uno o due giorni di riposo completo. Chi effettua 7 sedute settimanali effettuerà una seduta giornaliera per 5 giorni, un giorno con due sedute (separate da almeno mezz'ora di riposo) ed un giorno di riposo. Chi effettua 10 sedute la settimana eseguirà due sedute al giorno per cinque giorni (sempre con 30 minuti di riposo) e due giorni di riposo.
- LA POSIZIONE RISPETTO AGLI ALTRI ALLENAMENTI
Le sedute di elettrostimolazione possono effettuarsi tranquillamente durante il periodo di allenamento volontario. Generalmente quando si deve svolgere un allenamento volontario ed una seduta di stimolazione eccitomotoria nell'ambito della stessa seduta, si consiglia di far precedere la stimolazione affinché l'allenamento non si svolga su fibre muscolari già stanche. Questo concetto è basilare soprattutto per gli allenamenti di forza e di forza veloce. Al contrario negli allenamenti di resistenza alla forza è meglio procedere al contrario ; infatti, l'elettrostimolazione con un programma di resistenza alla forza prima di un allenamento volontario crea un pre-affaticamento specifico delle fibre muscolari senza affaticamento generale e del sistema cardiovascolare, dando la possibilità allo sforzo volontario sulle fibre già stanche di aumentare in maniera più rapida e sensibile il metabolismo glicolitico.
- LA REGOLAZIONE DELL'INTENSITÀ DI STIMOLAZIONE
La regola dell'elettrostimolazione prevede che la seduta si svolga ad intensità massime.
In un muscolo stimolato la percentuale delle fibre che lavora dipende dall'intensità elettrica, più è alta l'intensità e più fibre lavoreranno. E' facile capire che se facciamo lavorare solo il 20 % delle fibre solamente questa percentuale progredirà.
Per fare un esempio, sotto l'intensità di 30 mA (milliampere), elettrostimolazione su di uno sportivo allenato è inutile perché si avrebbe un reclutamento di fibre esiguo per avere delle modificazioni significative sul muscolo che stiamo stimolando. L'ideale è giungere gradualmente ad intensità superiori ai 50 mA. Va ricordato che l'uomo è in grado, abbastanza bene, di tollerare intensità di 70 mA e vi sono stati casi di sportivi che sono riusciti a giungere ad intensità massimali.
- I DIFFERENTI PROGRAMMI DI LAVORO CON L'ELETTROSTIMOLAZIONE
Gli elettrostimolatori moderni sono progettati per migliorare le prestazioni muscolari d'atleti e sportivi che si allenano con una certa regolarità. L'allenatore od il preparatore atletico a dovrà scegliere quali sono le prestazioni da migliorare (forza, forza veloce, forza resistente o resistenza aerobica), secondo le esigenze di ciascun atleta.
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Il riscaldamento
Questa fase deve precedere tutte le varie sedute di allenamento tramite stimolatore. Deve durare circa 4 minuti e si deve proporre ad una frequenza di 5 Hertz. Questo per non affaticare il muscolo, consentendo di raggiungere un livello stabile di aumento del flusso arterioso che significa stabilità nel livello di attività metabolica raggiunto.2
La forza
E' consigliato nella maggior parte degli sport nei quali un incremento della forza permette un miglioramento della prestazione. Ad esempio nel triathlon si può utilizzare questo programma come complemento all'allenamento muscolare tradizionale, oppure nel corso della stagione anche al posto delle sedute con i pesi in palestra.
I parametri elettrici dell'elettrostimolatore devono essere selezionati con lo scopo di ottenere un aumento della forza. Bisogna perciò considerare le frequenze di tetanizzazione delle fibre della forza e fruire dei tempi di contrazione adatti a raggiungere il tetto di forza massima (circa 5 secondi); questi vanno alternati a periodi di riposo tali da consentire un recupero sufficiente tra le contrazioni (circa 15 secondi). Per ottenere i risultati migliori è importante incrementare gradualmente l'intensità delle sedute di elettrostimolazione. Per le prime due settimane si utilizzerà una frequenza di 80 Hertz; in seguito si aumenterà di settimana in settimana. Il dovere del preparatore atletico attento è proprio quello di decidere le frequenze di lavoro e stabilire quando cambiarle, naturalmente dopo una precisa valutazione del singolo atleta.
Quindi per incrementare la forza è bene:
- utilizzare impulsi ad una frequenza di tetanizzazione compresa tra 80 e 100 Hertz (che corrisponde alla frequenza ottimale per le fibre di forza),
- alternare le contrazioni a periodi di riposo con l'intento di permettere al muscolo una sufficiente ricarica di fosfocreatina,
- adottare l'intensità massima sopportabile per ottenere un impegno spaziale massimo e riuscire a stimolare il più elevato numero di unità motrici.3
La forza veloce
E' consigliato nelle attività che richiedono grandi sforzi in tempi molto brevi, come ad esempio in certe situazioni nella frazione ciclistica.
I parametri di stimolazione eccitomotoria devono consentire un aumento della forza e della velocità e fare si che tale forza assuma caratteristiche di "esplosività". E' pertanto opportuno iniziare questo programma con delle sedute dedicate alla forza pura, per poi considerare le frequenze di tetanizzazione delle fibre della forza e della velocità superiori.
Bisogna servirsi di tempi di contrazione tali da giungere alla soglia di forza massima (4 secondi di contrazione sono più che sufficienti date le frequenze di lavoro elevate); il tempo di recupero tra una contrazione e quella successiva deve essere almeno di 20 secondi.
Anche in questo caso sarà il preparatore atletico a valutare di volta in volta e secondo gli atleti quali parametri di stimolazione applicare.
Quindi per accrescere la forza veloce è necessario:
- adoperare impulsi ad una frequenza di tetanizzazione compresa tra 105 e 120 Hertz che induce un impegno temporale più rapido del normale e permette di raggiungere più velocemente il tetto della forza massima,
- intervallare le contrazioni a periodi di riposo in modo da consentire una sufficiente ricarica di fosfocreatina
- scegliere l'intensità massima sopportabile dal soggetto per conseguire un impegno spaziale massimo stimolando così il maggior numero di unità motrici.4
La forza resistente
E' consigliato per sostituire faticose sedute di allenamento o per prolungare l'allenamento di resistenza.
I parametri di stimolazione devono produrre un incremento della resistenza allo sforzo, ossia permettere di sostenere più a lungo possibile uno sforzo intenso. E' un impegno muscolare che riguarda il meccanismo anaerobico lattacido e determina una notevole produzione di lattato. Si lavorerà con un protocollo che imporrà uno sforzo molto intenso, di lunga durata e con una produzione di acido lattico massima; con il tempo si incrementerà la tolleranza della muscolatura a questo tipo di sforzo.
Si andranno ad utilizzare delle frequenze di tetanizzazione con tempi di lavoro lunghi alternati ad intervalli di recupero relativamente brevi, in modo tale da determinare un carico di lavoro muscolare importante con produzione di lattato e consumo di glicogeno ai massimi livelli.
Come nei due precedenti programmi già analizzati, lasciamo all'esperienza e alla competenza del preparatore fisico-atletico il compito di determinare di seduta in seduta i vari parametri di elettrostimolazione.
In ogni caso per potenziare forza resistente è opportuno:
- scegliere degli impulsi ad una frequenza di tetanizzazione compresa tra 55 e 75 Hertz che equivale alla frequenza di tetanizzazione delle fibre muscolari rapide ossidative e rapide glicolitiche,
- alternare le contrazioni a periodi di riposo di durata uguale o inferiore alle contrazioni stesse in modo tale da determinare un carico di lavoro molto intenso con notevole produzione di acido lattico. Col passare delle sedute si dovranno ridurre i tempi di riposo da 7 secondi a 5 secondi
- arrivare all'intensità massima sopportabile per ottenere un impegno spaziale massimo e coinvolgere un gran numero di unità motrici.5
La resistenza aerobica
Questo programma è caratterizzato da una lunga durata con uno sforzo di medio impegno ma con un carico totale di lavoro elevato tale da imporre al muscolo elettrostimolato un funzionamento simile a quello di una fibra lenta. Si ha così l'opportunità di completare l'allenamento della resistenza per quelle attività sportive dove è importante avere un buon livello massimo di consumo di ossigeno. L'atleta può così ridurre gli allenamenti molto lunghi in termini di tempo, riducendo in questo modo i traumi osteo-tendinei che spesso ne sono la diretta conseguenza.
Bisogna perciò scegliere dei parametri che determinino un incremento della resistenza all'affaticamento, ossia aumentino l'intensità dello sforzo medio sostenibile per molto tempo. Interessando il meccanismo aerobico per raggiungere dei benefici si dovrà innalzare la capacità ossidativa dei muscoli, quindi sviluppando mitocondri ed enzimi dell'ossidazione.
Le frequenze saranno tetanizzanti solo per le fibre rosse (lente).
La stimolazione sarà pressoché permanente in quanto il ridotto intervallo di riposo (circa 3 secondi) consentirà solo una discreta irrorazione sanguigna tra le varie contrazioni.
Il preparatore atletico per ottenere dei buoni risultati aumenterà con gradualità l'intensità di lavoro delle varie sedute di allenamento.
Per accrescere la resistenza aerobica, occorre:
- adottare frequenze simili a quelli di funzionamento delle fibre lente (dai 15 ai 25 Hertz)
- utilizzare l'intensità massima sopportabile dal soggetto per ottenere un impegno spaziale massimo e coinvolgere un gran numero di unità motrici.6
Il defaticamento
Questo programma si deve mettere in atto alla fine dei vari programmi di elettrostimolazione. Deve avere una durata totale di circa 10 minuti ad una frequenza di 3 Hertz per ottimizzare il recupero delle fibre muscolari ed evitare delle sgradevoli contratture.7
Il recupero muscolare
Dopo una competizione o un allenamento faticoso l'atleta si trova a dover fronteggiare con il problema del recupero muscolare. Le fibre che hanno lavorato maggiormente sono cariche di acido lattico e determinano indolenzimento e talvolta dolore sui muscoli che risultano contratti. Il recupero mediante elettrostimolazione migliora il flusso sanguigno e l'ossigenazione muscolare e accelera il metabolismo del lattato riducendo l'insorgenza di fastidiosi bruciori alle fibre.
La caratteristica più importante di questa metodica è che lo sportivo non è più sottoposto a stress cardiovascolari mentre ha la possibilità di controllare con una certa precisione il lavoro muscolare.
La situazione ottimale è quella in cui si passa con gradualità da un lavoro ridotto non tetanizzante (circa 9 Hertz), per giungere ad un aumento massimo del flusso di sangue (circa 8 Hertz), per arrivare ad ottenere un effetto endorfinico massimo (circa 5 Hertz) per terminare con una risposta tonolitica rilassante massima (intorno ad 1 Hertz).
Per effettuare una seduta di recupero muscolare è bene:
- scegliere frequenze comprese tra 1 e 8 Hertz; è conveniente alternare per 20 o 30 minuti le quattro sequenze appena viste, facendole durare circa 3 minuti ciascuna,
- adoperare un'intensità di stimolazione di almeno 35 mA (milliAmpere) per determinare un incremento netto del flusso sanguigno all'interno del muscolo. - CONSIGLI PER MANTENERE SEMPRE EFFICIENTE L'APARECCHIO
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Controllate il livello di carica delle batterie (o tenetene sempre una di riserva); si evita il rischio di trovarsi nella spiacevole sensazione di interrompere a metà una seduta dopo aver applicato con cura gli elettrodi ed averli collegati allo stimolatore. - Procuratevi almeno un set completo di elettrodi di riserva, le rotture o i piccoli problemi sono sempre in agguato. -
Mettete in ordine tutte la parti dopo l'uso, attorcigliando i fili di collegamento, non lasciare l'apparecchio al sole o a temperature troppo rigido; così facendo avrà sicuramente una vita lunga. Discorso a parte per gli elettrodi che vanno applicati e tolti delicatamente tenendoli sul bordo e attaccandoli dopo ogni utilizzo alla speciale pellicola di plastica trasparente; si consiglia di conservare gli elettrodi in frigorifero o a temperature basse per evitare che il gel si sciolga e perda il suo potere adesivo e conduttivo. - COME SCEGLIERE L'APPARECCHIO ADATTO
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Scegliete un apparecchio che sia un generatore di corrente (e non un generatore di tensione). - Diffidate di prodotti commercializzati ad un prezzo troppo basso. -
Verificate che l'apparecchiatura rispetti le ultime norme CEE per quanta riguarda gli apparecchi elettromedicali. -
Se possibile scegliete un prodotto dove sia possibile programmare frequenza e larghezza dell'onda, tempi di contrazione e tempi di riposo. -
Verificate che il potenziometro, dove si regola l'intensità di stimolazione sia pratico e molto sensibile in modo da evitare brusche contrazioni muscolari. - LE DOMANDE PIU' FEQUENTI SULL'ELETTROSTIMOLAZIONE MUSCOLARE
DE' indispensabile inserire una fase di riscaldamento iniziale ed una di defaticamento finale nei programmi di lavoro? RSi, in quanto un muscolo caldo reagisce meglio agli stimoli. DChe tipo di elettrodi è meglio usare? R
Quello adesivi in quanto consentono un elevata qualità di stimolazione abbinata ad una notevole praticità nell'uso. In alternativa ve ne sono altri in caucciù da fissare con delle fasce elastiche che hanno una durata maggiore ma richiedono più tempo per sistemarli sui fasci muscolari. DChe durata hanno gli elettrodi? R
Vanno applicati come illustrato nelle figure presenti nei vari manuali degli stimolatori. DQuanti trattamenti settimanali per il rafforzamento muscolare è possibile fare ? R
Dipende dagli obiettivi che ci si è prefissi e da come sono inseriti all'interno della periodizzazione degli allenamenti. In caso si sedute molto intense è bene lasciare passare 48 ore prima della successiva seduta. DCi si può fare del male con l'elettrostimolazione muscolare ? R
Solitamente no. E' bene in ogni caso aumentare sempre con gradualità l'intensità di lavoro e tenere sotto controllo il comportamento del muscolo evitando che l'arto trattato si completamente disteso. DCome si fa a stimolare i diversi tipi di fibre muscolari ? R
Dipende dal parametro frequenza che è di 15-40 Hertz per quelle rosse (resistenti), 45-75 Hertz per quelle miste (resistenti e veloci) e di 80-115 Hertz per quelle bianche (rapide). DModificare il parametro ampiezza che significato ha ? R
Serve per un tipo di stimolazione più in profondità. Ad esempio per gli arti superiori si utilizza un ampiezza di 200-250 µs, mentre per gli arti inferiori di 250-300 µs. D
Prima di acquistare un elettrostimolatore che precauzioni devo prendere ? R
E' importante che abbiano la certificazione MDD cioè che siano classificati come apparecchi elettromedicali come prevede una legge del giugno 1998.
DEsistono delle controindicazioni legate all'uso dell'elettrostimolazione ? R
Si, non va assolutamente utilizzato nei seguenti casi:
- in presenza di dolori di cui non è nota la causa
- in presenza di traumi acuti
- in zone della cute dove esistono piaghe o problemi dermatologici
- nella parte anteriore del collo (seno carotideo)
- nella regione cerebrale
- paziente in stato di gravidanza
- paziente portatore di pace maker
- su cicatrici recenti
- sugli organi genitali
Prof. Simone Diamantini