Vadbena obleka EMS (Električna mišica) neposredno posega v nevromuskularno signalno pot skozi eksogene električne impulze, ki simulira in izboljšuje kontrolne ukaze centralnega živčnega sistema. Njegova načela nevroznanosti lahko razdelimo na naslednje štiri temeljne mehanizme:
1, pragovna aktivacija motoričnih nevronov
Alternativno sprožitev akcijskih potencialov
V normalnih okoliščinah možgani sproščajo acetilholin skozi alfa motorične nevrone, kar sproži depolarizacijo membrane mišične celice (dosežejo mejni potencial -50 mV) za ustvarjanje akcijskih potencialov.
Funkcija EMS: impulzni tok, ki ga sprošča elektroda (običajno 5-100 ma), se neposredno vbrizga v mišične celice, zaobide kemične sinapse in prisilno sproži akcijske potenciale. Raziskave kažejo, da se pri stimulaciji EMS sinhronost izpustov motoričnih nevronov poveča za 70%.
Preboj v hierarhičnem vesolju
Tradicionalna vadba sledi "načelu velikosti": najprej se aktivirajo majhni alfa nevroni (nadzorna mišica tipa I), medtem ko se pozneje zaposlijo veliki alfa nevroni (nadzor hitrih mišic tipa II).
Prednost EMS: S prilagoditvijo frekvence impulza (na primer prednostno nalogo aktiviranja mišičnih vlaken tipa II pri 80Hz) dosežemo načelo reverzne velikosti, kar poveča učinkovitost razvoja hitrih mišičnih vlaken.
2, nevronska prilagoditev sinaptični plastičnosti
Dolgoročni učinek potenciranja (LTP)
Ponavljajoča električna stimulacija poveča sinaptične povezave v hrbtenični poti motorične skorje in poveča število dendritičnih bodic za 25%.
Mehanizem: Aktivacija receptorjev NMDA sproži priliv Ca ² ⁺, kar sproži strukturno preoblikovanje postsinaptične nevronske strukture.
Ureditev zaviralnih internevronov
EMS aktivira celice Renshaw s spodbujanjem aferentnih vlaken tipa IA, dinamično uravnava vzresničnost alfa motoričnih nevronov in preprečevanje utrujenosti mišic, ki jo povzroča prekomerno zaposlovanje.
3, občutek optimizacije športne integracije
Izboljšanje proprioceptivnih povratnih informacij
Električni impulzi aktivirajo mišične vretene in tetive, izboljšajo aktivnost gama motoričnih nevronov in izboljšajo dolžino mišic in zaznavanje napetosti. Podatki kažejo, da se je po usposabljanju EMS napaka v zaznavanju skupnega položaja zmanjšala za 40%.
Preoblikovanje kortikalnega motoričnega predstavitev
Študije FMRI so pokazale, da se je po 6 tednih treninga EMS obseg ciljnega reprezentativnega območja mišic v primarni motorični skorji (regija M1) povečal za 18%, kar kaže na bolj rafiniran motorični nadzor.
4, Ureditev nevrotransmiterskega sistema
Aktivacija dopaminergične poti
Električna stimulacija spodbuja sproščanje dopamina v Striatumu substantia nigra, kar povečuje mehanizme motorične motivacije in nagrajevanja. V poskusu je bila skladnost usposabljanja skupine EMS za 35% večja kot v tradicionalni skupini.
Presnovna regulacija poti IGF -1/mTOR
Stimulacija impulza povzroči lokalno izločanje insulinske rastne faktorja (IGF -1), aktivira mišične satelitske celice in spodbuja zgostitev mišičnih vlaken. Raziskave so potrdile, da se območje prereza mišičnih celic v skupini EMS poveča za 60% v primerjavi z naravnim treningom.
5, nevronski mehanizmi v kliničnih aplikacijah
Nevrorehabilitacija
Po možganski kapi uporabimo stimulacijo EMS za stimuliranje prizadete okončine, ki sproži možgansko plastičnost s prisilnim krčenjem mišic in kompenzacijsko širitev primarne motorične skorje s zdrave strani na prizadeto stran (preverjeno s transkranialno magnetno stimulacijo).
Upravljanje bolečine
Stimulacija visoke frekvence (120Hz) aktivira delta opioidne receptorje in sprošča endogeno analgetično snov enkefalin, z efektivno hitrostjo 78% pri lajšanju zamude bolečine v mišicah (DOM).
Nevroznanost perspektiva tveganj in tabujev
Tveganje epilepsije: Prekomerna stimulacija lahko povzroči nenormalni kortikalni izcedek, zlasti za tiste z anamnezo epilepsije, ki se jim je treba izogibati.
Avtonomne motnje živčnega sistema: stimulacija vratu lahko moti vagalni ton, kar vodi do nenormalne spremenljivosti srčnega utripa (HRV).
Neuroadaptivna utrujenost: parametre je treba po neprekinjeni uporabi prilagoditi več kot 4 tedne, da se prepreči desenzibilizacijo receptorjev acetilholina v alfa motoričnih nevronih.
Prihodnja usmeritev integracije nevronske tehnologije
Zaprti zanki nevronski stimulacijski sistem: kombiniranje elektromiografije (EMG) in elektroencefalografije (EEG) signala, prilagajanje parametrov impulzov v realnem času, da se ujema z uporabnikovim stanjem pozornosti.
Transkranialna stimulacija neposrednega toka (TDCS) sinergija: poveča vzbujanje motorične skorje z elektrodami lasišča in tvori sinergijsko trening "možganske mišice" z EMS.
Nevromorfni čip: posnema biološka nevronska omrežja za oblikovanje vzorcev stimulacije in doseže bolj naravni ritem zaposlovanja mišic.
Vadbena obleka EMS je nadgradila tradicionalni način serijskega nadzora "možganske živčne mišice" na vzporedni aktivacijski sistem, ki ga poganjajo električni impulzi z digitalnim prepisovanjem nevronskih signalov, zagotavljajo inovativne nevroznanosti za nevronsko rehabilitacijo, izboljšali motorične zmogljivosti in proti staranju.
