EMS-trainingen worden steeds populairder. De praktijkervaring bewijst dat het effectief en veilig is. De effecten van EMS-trainingen zijn zeer goed gedocumenteerd en trainingssuccessen zijn al lang bewezen. De Universiteit van Erlangen doet al acht jaar onderzoek naar de toepassings-mogelijkheden van elektromyostimulatie van het gehele lichaam onder leiding van Prof. Dr. Kemmler.

 

Professor Dr. Kemmler, hoe verhoudt de algemene effectiviteit van EMS zich tot andere vormen van (kracht)training?

Elektromyostimulatie (EMS) van het hele lichaam kan inderdaad duidelijk worden geplaatst op het gebied van krachttraining. Een overeenkomstige vergelijking van onze werkgroep met een HIT-protocol, d.w.z. een applicatietraining tot aan de spierbelasting (MF+), liet vergelijkbare resultaten zien voor een toename van de spiermassa, een afname van het lichaamsvet en de kracht van de steunspieren met iets minder gunstige gegevens voor de kracht van de benen. De tijd die nodig is om deze resultaten te bereiken was echter maar half zo lang met elektromyostimulatie van het hele lichaam.
 

In de pers wordt vaak gesproken over "training zonder inspanning" in verband met EMS. Wat zeg je tegen deze verklaring?

Ik denk dat deze uitspraak niet juist is. Natuurlijk, bij de huidige fitness-georiënteerde EMS-methode met slechts een matige willekeurige belasting lijkt EMS "het werk te doen". Net als bij bijna alle andere soorten oefeningen is het juiste niveau van stimulatie, d.w.z. de (stroom)intensiteit van de EMS, het centrale criterium voor succes. In de trainingspraktijk betekent dit dat in nauwe interactie tussen trainer en gebruiker uiteraard een voldoende hoge stimulansintensiteit moet worden toegepast, die zeker als "inspannend" kan en moet worden ervaren. Vooral voor EMS-gebruikers met minder sportaffiniteit is deze benadering van een voldoende hoge spierbelasting de centrale uitdaging voor de trainer.
 

Critici overwegen de "kunstmatige" activering tijdens de EMS-training om alleen de spiermassa te beïnvloeden en minder de coördinatie en de dagelijkse functies. Hoe zie je dit?

In een zuiver passieve EMS-toepassing is dit argument ongetwijfeld waar. In feite zijn de hypertrofische effecten van passieve EMS op de spiermassa ongeveer even hoog als bij dynamische training met weinig willekeurige activering van de spieren. Echter, hoe complexer een bewegingstaak wordt, hoe lager de effecten van een passieve EMS. In de trainingspraktijk wordt EMS daarom altijd in de dynamische modus uitgevoerd, d.w.z. met extra willekeurige activering. Dit is overigens het verschil tussen de competitieve en de preventieve / fitness-georiënteerde toepassing. Terwijl in de wedstrijdsport een hoge willekeurige activering met een matige stroomsterkte heerst, die een absoluut correcte discipline-specifieke uitvoering van de beweging mogelijk maakt, richt de klassieke variant van de fitness-georiënteerde EMS-methode zich meer op de huidige component. Voor ouderen die naast (functionele) trainingsdoelen zoals algemene coördinatie of het dagelijks functioneren ook een positieve invloed willen ervaren op de spier- en vetmassa, lijkt een gemengde training van beide methoden ideaal, periodiek met hypertrofisch georiënteerde en functioneel georiënteerde secties.
 

Is EMS-training gevaarlijk?

Bij correct gebruik en onder voortdurend toezicht, zeker niet. Als rekening wordt gehouden met de contra-indicatie, de juiste voorbereiding op de trainingssessie wordt gemaakt en de wetten van de trainingswetenschap op verstandige wijze worden toegepast, kan EMS-training worden beschouwd als (nog) veiliger dan conventionele krachttraining op machines vanuit een metabool- en musculoskeletaal oogpunt. De "huiveringwekkende" hoge creatinekinase en myoglobine waarden die in het verleden zijn gerapporteerd en door ons zijn bevestigd, zijn gebaseerd op een te intensieve huidige toepassing tijdens de eerste eenheden. Vertaald naar conventionele krachttraining zou dit zijn alsof men verwacht dat de beginnende krachttrainers in de eerste trainingssessie een HIT-trainingsprotocol volgen met alle uitgekiende intensiteitsstrategieën, inclusief een nadrukkelijk boven de drempel liggende excentrische uitvoering - het verschil met EMS is echter dat niet een maximum van 2-3 spiergroepen worden aangesproken zoals bij krachttraining, maar alle grote spiergroepen tegelijkertijd worden geactiveerd, de omvang van de spieroverbelasting en -beschadiging is dan onevenredig hoog. (...)

(..

Wat moeten gebruikers weten over EMS, wat moet ik overwegen, welke uitsluitingscriteria gelden?

Het lijdt geen twijfel dat EMS, indien correct toegepast, een zeer tijdsefficiënte optie is voor het verbeteren van de musculoskeletale, functionele en (iets minder prominente) cardiometabole parameters. Hoewel de minimale effectieve trainingsfrequentie/duur van EMS, zoals reeds besproken, vrij laag is, is natuurlijk alleen een regelmatige en vooral langdurige deelname zinvol. Ik denk dat in de loop van het interview al is uitgekristalliseerd dat EMS een serieuze vorm van training is, waarbij een goede voorbereiding maar ook follow-up nodig is om effectief en veilig te kunnen werken. Dit omvat voldoende vochtinname voor en direct na de training, voldoende eiwitinname om spieraanpassingsprocessen te genereren en om te zorgen voor een goede fysieke situatie en motivatie voor de training. Elektrische implantaten, zwangerschap of EMS-toepassing op het gebied van wonden, verse littekens of hernia's zijn zeker te beschouwen als absolute EMS-specifieke uitsluitingscriteria. Natuurlijk biedt EMS de mogelijkheid om een deel van de elektronen niet te gebruiken en zo specifieke spieren niet te belasten tijdens de training. Als er echter onzekerheid bestaat over de mogelijkheid van een EMS-toepassing, moet de arts die idealiter samenwerkt met de aanbieder en vertrouwd is met EMS, de beslissende autoriteit blijven. (....) (
 

EMS-trainingen worden vaak behandeld als tijdbesparende trainingen voor mensen met een hoger inkomen. In de afgelopen jaren zijn studies uitgevoerd met een grote verscheidenheid aan doelgroepen. Wie is volgens u de eigenlijke doelgroep van de EMS-trainingen voor het hele lichaam?

Natuurlijk bevat de huidige EMS-instelling als "persoonlijke training" enerzijds een doorslaggevende succesfactor en anderzijds een aanzienlijke kostenfactor; dit aspect wordt echter gerelativeerd door de lage trainingsfrequentie. In dit opzicht lijkt EMS ons de goedkoopste Personal Training-variant van allemaal. In termen van het toepassingsgebied kan EMS als tijdsefficiënte en gewrichtsontlastende trainingsmaatregel minstens zo uitgebreid worden toegepast als de conventionele krachttraining. Wij zien EMS echter vooral als een optie voor mensen die om verschillende redenen geen conventionele, intensieve krachttraining kunnen of willen doen. Binnen onze onderzoeksprojecten hebben we ons gespecialiseerd in musculoskeletale en cardiometabole aandoeningen of ouderdomskwalen. Natuurlijk zijn ook andere doelgroepen en toepassingsgebieden denkbaar en nuttig. Hier willen we het EMS-onderzoek uitvoeren, belangrijke toepassingsgebieden identificeren en deze in de toekomst samen evalueren via een onderzoeksassociatie met andere instellingen. Ik denk dat het EMS-onderzoek zich de komende jaren internationaal sterker zal ontwikkelen, zodat we nog steeds spannende onderzoeksresultaten over dit onderwerp kunnen verwachten.
 

Is het mogelijk om gewicht te verliezen door middel van EMS-trainingen voor het hele lichaam?

Ja, zeker - slechts matig, maar des te duurzamer. Helaas leveren de weegschalen thuis weinig bewijs hiervan, omdat de vermindering van het lichaamsvet bijna wordt gecompenseerd door de toename van de spiermassa. Dit effect is vergelijkbaar met intensieve krachttraining, terwijl voor een geïsoleerde duurtraining of een energiebeperkend dieet een vermindering van de spiermassa en vetmassa in de verhouding 1-4 respectievelijk 1-3 wordt gerapporteerd. In dit verband vind ik het zeer belangrijk dat er bij gewichtsbeheersing via energiebeperking of duursporten rekening wordt gehouden met een spierbesparende component. Hier is EMS zeker een tijdseffectieve optie, die idealiter gecombineerd moet worden met een compenserende eiwitsuppletie. Als men de omvang van de vermindering van het lichaamsvet via een regelmatige EMS-toepassing aanpakt, tonen veerkrachtige meetmethoden een door EMS veroorzaakte afname van de lichaamsvetmassa in het bereik van 1-1,5 kg na 10-12 weken. Van belang is dat dit effect met name prominent aanwezig is voor het buikvet. Magnetische resonantie beeldvorming toont een bovengemiddelde vermindering van cardiometabolisch zeer relevant intra-abdominaal lichaamsvet. Samengevat is de toename van de spiermassa met gelijktijdige vermindering van de lichaamsvetmassa dus een centraal kenmerk van EMS. Als we kijken naar de routes waarlangs EMS het energiemetabolisme beïnvloedt, betekent het lage noodzakelijke trainingsvolume van EMS dat de acute belasting van EMS minder belangrijk is dan de toename van de basale metabole snelheid door het verhogen (en mogelijk metabolisch activerende) spiermassa en een relatief hoge "afterburn" van de training.
 

Het hart is ook een spier. Waarom wordt het hart niet beïnvloed door de elektrische impulsen van elektromyostimulatie?

Zoals elke spier trekt de hartspier samen wanneer elektrische signalen de spiervezels boven een bepaalde drempel depolariseren. Op deze manier wordt het hart via het autonome geleidingssysteem ritmisch laten samentrekken. In principe kan de hartspier dus ook door externe stromen worden beïnvloed of verstoord, zoals het geval kan zijn bij een elektrisch ongeval of reanimatie met een defibrillator. In tegenstelling tot een stopcontact of een defibrillator, die zeer hoge spanningen en stromen genereren, waarbij de stroom door het hele lichaam loopt, is de stroomsterkte zeer laag in EMS en is de stroomsterkte regionaal beperkt. Dit komt omdat extreem lage stroomsterktes voldoende zijn om de skeletspieren te activeren. Het belangrijkste effect van elektromyostimulatie met laagfrequente stromen is de activering van de kleine motorische zenuwtakken in de buurt van de elektroden. Als deze gedepolariseerd worden door de externe stroom boven een bepaalde drempel, genereren de zenuwen een actiepotentiaal dat automatisch doorloopt naar de spiervezels en deze activeert. Omdat de externe stroom de lichaamseigen fysiologische prikkelgeleiding "triggert", worden de spieren ook diepgaand geactiveerd en gestimuleerd om sterk samen te trekken. Er is echter geen relevante stroming buiten de skeletspieren door de borstkas naar het hart. Toch zijn hartritmestoornissen en vooral pacemakers contra-indicaties, die om redenen van voorzichtigheid strikt in acht moeten worden genomen.
 

Functionele training wordt al jaren beschouwd als een zeer effectieve methode om snel en effectief fitnessdoelen te bereiken. Hoe ziet u het verband/verschil met de EMS-training hier?

De vergelijking is eigenlijk interessant: Functionele training wordt vaak voorgesteld als het tegenovergestelde van EMS, aangezien de focus ligt op oefeningen met complexe bewegingen over verschillende gewrichten en spiergroepen, terwijl voor WB-EMS, althans in het verleden, het aspect van statica en niet-functionaliteit altijd centraal heeft gestaan. Nu wordt moderne EMS zelden statisch toegepast (zie hieronder), maar overwegend dynamisch. In EMS-training verkiezen we alledaagse relevante bewegingen boven meerdere gewrichten en, voor zover mogelijk, grote amplitude. Om de noodzakelijke intensiteit te genereren, maakt de functionele training gebruik van verschillende extra belastingen. In EMS wordt de intensiteit vooral geregeld door de stroompuls. Dit laatste aspect draagt bij aan een betere orthopedische tolerantie en een lager risico op letsel door EMS, met name voor beginners en atletisch minder ervaren personen. Uiteindelijk zijn beide trainingsmethoden zeker effectief, maar ze verschillen in ideologie en zijn enigszins onverenigbaar. Aspecten zoals een laag tijdsbudget, gezondheidsoriëntatie / gezondheidsbeperkingen, lage affiniteit met conventionele training en een uitstekende intensiteitscontrole spreken in het voordeel van EMS training.
 

Er zijn echter verschillende methoden en meningen als het gaat om EMS-opleidingen. Hoe belangrijk is de "oefening" voor het trainingsresultaat?

De vraag naar de relevantie van de oefening voor het trainingsresultaat hangt grotendeels af van het trainingsdoel. Terwijl we in onze studies met chronische rugpijnpatiënten (met succes) statische oefeningen of bewegingen met een lage amplitude hebben uitgevoerd, is de relevantie van de oefening in termen van bewegingsuitvoering voor de functionaliteit (zie hierboven) hoog. Een recente studie toonde twee keer zoveel verbetering aan in de spieren van de heup- en beenspieren van de actieve groep na 12 weken passieve versus actieve EMS-toepassing in liggende positie, met een relevante krachttoename in beide groepen. In dit verband voeren we lichte fysieke oefeningen uit in alle groepen met het primaire of secundaire trainingsdoel, die op zich meestal niet geschikt zijn om spieraanpassingsverschijnselen op te wekken. Onze collega's uit de (top)sport volgen in dit verband vaak een andere filosofie. Hier worden vaak discipline-specifieke oefeningen uitgevoerd met een hoog niveau van willekeurige prikkels, die verder worden geïntensiveerd door adjuvante toegepaste EMS. Flappily uitgedrukt, de atleet zelf doet het grootste deel van het werk, terwijl in de klassieke EMS het bijna uitsluitend de huidige toepassing is die de belasting genereert. Als conclusie kan worden gesteld dat lichte lichamelijke oefeningen in fitness- en gezondheidsgerichte EMS zeker voldoende zijn; complexe en intensieve (lichamelijke) oefenvormen onder EMS moeten worden gereserveerd voor wedstrijdsporten.
 

Een aanvulling op de vraag met de oefeningen. Hoe belangrijk is het gebruik van extra belasting (TRX, halters etc.) tijdens de EMS-training voor het hele lichaam?

Dus een soort combinatie van functionele training of halter/apparatuur training en EMS? Ik denk dat deze optie niet gepast is met de enkele uitzonderingen van de high-performance sporten, in extreme gevallen zelfs contraproductief. Zoals gezegd is het centrale moment van de klassieke EMS het effect van de huidige toepassing op de spieren. Om een zo effectief mogelijke training te genereren, moet een optimale stimulansintensiteit in de zin van een passende polskracht worden gegenereerd. We weten allemaal dat dit niet onbeduidend is, maar idealiter kan dit alleen worden gerealiseerd in nauwe en constante interactie tussen trainer en stagiair. Dit betekent dat de trainer vooral moet zorgen voor de intensiteitscontrole; andersom moet de deelnemer de intensiteit van de huidige toepassing correct kunnen rapporteren; zeer complexe fysieke oefeningen (zie hierboven) en/of extra gewichten zijn contraproductief voor dit proces, omdat de deelnemer nauwelijks de bepalende stimulans kan toewijzen. Tot slot dient men ook terug te kijken naar de vaardigheden en het toepassingsgebied van de EMS. Als gezondheids- en fitnessgerichte onderzoekers zien wij EMS als een gewrichtsontlastend en veilig alternatief voor mensen die om verschillende redenen een lage affiniteit hebben met intensieve krachttrainingsprotocollen.

 

Prof. Dr. Wolfgang Kemmler (24.01.64 in Tübingen) is onderzoeksdirecteur aan het Instituut voor Medische Fysica van de Friedrich Alexander Universiteit van Erlangen-Nürnberg. De opleidings- en sportwetenschapper is een gerenommeerd expert op het gebied van trainingsinterventieonderzoek en op het gebied van alternatieve trainingstechnologieën met een focus op elektromyostimulatie van het hele lichaam.

​

​