מנגנון ההסתגלות העצבי של בגדי הכושר של EMS כרוך בתגובה לטווח הארוך של מערכת העצבים לגירוי דופק חשמלי, מכסה התאמות בפלסטיות עצבית, יעילות הולכה סינפטית ודפוסי גיוס של יחידות אימון. להלן העקרונות המדעיים שלה ושינויים בשלבים:
1. נוירופלסטיות: שיפור חיבורים סינפטיים
שיפוץ סינפטי:
גירוי דופק חשמלי מקדם שחרור של יותר אצטילכולין (ACH) מסינפסות (צמתים עצביים -שרירים) בין נוירונים מוטוריים וסיבי שריר, ומשפר את היעילות של העברת הנוירוטרנסמיטר.
אופטימיזציה של מעגלים עצביים:
גירוי חוזר מפעיל את החיבור בין שטח המנוע (אזור M1) של קליפת המוח לנוירונים המוטוריים האלפא של חוט השדרה, ויוצר מסלול עצבי יעיל יותר.
2. שינויים במצב הגיוס של יחידות הספורט
מ"סלקטיביות "ל"סינכרוניות":
באימונים מסורתיים המוח מפעיל באופן סלקטיבי יחידות מוטוריות ספציפיות על בסיס צרכי תנועה (כגון עדיפות לגיוס שרירים איטיים לעומסים נמוכים); EMS מפעיל קבוצות שרירים עמוקות ומשטח, כולל יחידות מוטוריות רדומות, באמצעות סנכרון כפוי של אותות חשמליים.
השוואת נתונים: שיעור ההפעלה של שריר מולטיפידוס במהלך התכווצות אוטונומית הוא כ -10%, בעוד שהוא יכול להגיע ל 80% תחת גירוי EMS.
התאמת רצף התרמה:
אימוני EMS לטווח הארוך מאפשרת לעצבים לגייס באופן עדיף שרירים מייצבים עמוקים (כמו שריר הבטן הרוחבי), ואז להפעיל שרירים מוטוריים רדודים (כמו שריר הרקטוס אביניניס), שיפור דפוסי הבקרה המוטוריים.
3. נוירוטרנסמיטרים ויסות הורמונים
ויסות דופמין וסרוטונין:
גירוי חשמלי מקדם הפרשת דופמין במוח המוח ומשפר את ההנאה המוטורית; במקביל לעכב את השחרור המופרז של סרוטונין (5- ht) ועיכוב עייפות מרכזית.
IGF -1 ושחרור BDNF:
התכווצות שרירים גורמת להפרשת גורם צמיחה דמוי אינסולין (IGF -1) וגורם נוירוטרופי הנגזר במוח (BDNF), קידום תיקון עצבים וצמיחה סינפטית.
4. מחזור הסתגלות עצבי תקופתי
טווח קצר (1-4 שבועות):
יעילות גיוס עצבית משופרת: סנכרון מוגבר של יחידות מוטוריות, וכתוצאה מכך עלייה 15-20% בתפוקת החוזק.
אופטימיזציה של רפלקס עמוד השדרה: קיצור ההשהיה של רפלקס המתיחה ושיפור מהירות התגובה המוטורית.
אמצע הקדנציה (4-12 שבועות):
הפחתת עכבה קליפת המוח: האות המעכב של המוח לכיוון קבוצת שרירי היעד נחלש ויכולת הבקרה הפעילה משופרת.
יעילות מטבולית משופרת: תחת ויסות עצבי, חלוקת זרימת הדם בשרירים מדויקת יותר, ומפחיתה את פסולת האנרגיה.
לטווח הארוך (12 שבועות+):
שיפור נוירו -אקונומי: בעת ביצוע אותה פעולה, אזור ההפעלה של המוח פוחת והעומס הקוגניטיבי פוחת.
תקופת פלטפורמה פוטנציאלית: צריך להתאים פרמטרי גירוי (כגון תדר, צורת גל) או לשלב אימונים מסורתיים כדי לפרוץ את יכולת ההסתגלות.
אמצעי זהירות
הימנע מהתלות: גירוי פסיבי לטווח הארוך עשוי להחליש את יכולתה של מערכת העצבים האוטונומית לגייס, ומומלץ להחליף עם אימונים מסורתיים.
התאמה אישית של פרמטרים: לאנשים שונים יש הבדלים משמעותיים ברגישות עצבית, ועוצמת הגירוי צריכה להיות מותאמת באופן דינמי באמצעות משוב אלקטרומוגרפי.
תרחיש שיקום: בעת שימוש ב- EMS לחולי פגיעה בעמוד השדרה, יש צורך לפקח על הסיכון להיווצרות מעגלים עצביים לא תקינים.
בגדי הכושר של EMS מעצבים מחדש את מצב הבקרה העצבי על שרירים באמצעות מנגנונים כמו חיזוק סינפטי הנגרם על ידי פולסים חשמליים, סנכרון של יחידות מוטוריות ווויסות מעבירים עצביים. ההסתגלות העצבית שלה מציגה מאפיין תלת-שלבי של "אופטימיזציה מהירה לגיוס → הפחתת עכבה קליפת המוח → שיפור כלכלי", אך יש לנקוט בזהירות כנגד הירידה ביכולת הבקרה האוטונומית הנגרמת כתוצאה מתלות מוגזמת. מחקר עתידי יכול לשלב טכנולוגיית ממשק מחשב מוחי כדי לנתח עוד יותר את גבולות הפלסטיות העצבים הנגרמים על ידי EMS.
