Effekte eines neunwöchigen Ganzkörper-Elektromyostimulationstrainings (EMS) mit einem speziellen Rückentraining-Programm auf die Rückengesundheit von Beschäftigten mit sitzender Tätigkeit

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung und Problemstellung

2 Zielsetzung

3 Gegenwärtiger Kenntnisstand
3.1 Rückengesundheit
3.1.1 Definition Rückengesundheit
3.1.2 Arten Rückenschmerzen
3.1.3 Entstehung bzw. Risikofaktoren Rückenschmerzen
3.1.4 Krankheitsbilder
3.2 Rückengesundheit in der heutigen Arbeitswelt
3.2.1 Arbeitsunfähigkeitstage (AU-Tage)
3.2.2 Kosten der Krankenkassen aufgrund von Arbeitsunfähigkeitstagen
3.2.3 Muskuloskelettale Rückenbeschwerden bei Beschäftigten mit sitzender Tätigkeit
3.3 Präventionsansätze für Rückenschmerzen
3.3.1 Rückenschonende Verhaltensweisen
3.3.2 Kräftigung und Beweglichkeit der Muskulatur
3.3.3 Allgemeine Fitness und Gesundheit
3.3.4 Entspannung und Dehnung der Muskulatur
3.3.5 Stressbewältigung und Stressabbau
3.4 EMS-Training
3.4.1 Erläuterung EMS-Training
3.4.2 Funktions- und Wirkungsweise
3.4.3 Effekte auf den menschlichen Organismus
3.4.4 Effizienter trainieren mit EMS

4 Methodik
4.1 Einschlusskriterien
4.2 Ausschlusskriterien
4.3 Messverfahren
4.4 Durchführung
4.4.1 Trainingsdaten
4.4.2 Training Gruppe R (EMS-Rücken-Gruppe)
4.4.3 Training Gruppe N (normale EMS-Gruppe)
4.4.4 Programmeinstellungen
4.4.5 Ende Durchführung
4.5 Probandenanalyse
4.5.1 Geschlechtsverteilung und Alter
4.5.2 Anamnese
4.5.3 Arbeit und deren Auswirkung
4.5.4 Vorbeschwerden Rücken

5 Ergebnisse
5.1 Subjektive Beschwerden aufgrund von Rückenschmerzen
5.2 Befindlichkeitstest nach Zerssen
5.3 Kraftausdauerdiagnostik nach Spring
5.4 Beweglichkeitsdiagnostik nach Janda
5.5 Anthropometrische Daten

6 Diskussion
6.1 Effekte des EMS-Trainings auf die Rückengesundheit
6.1.1 Effekte auf die subjektiven Rückenbeschwerden
6.1.2 Veränderung im Befindlichkeitstest nach Zerssen
6.1.3 Effekte auf die Kraftausdauerfähigkeit nach Spring
6.1.4 Effekte auf die Beweglichkeitsfähigkeit nach Janda
6.1.5 Veränderung der anthropometrische Daten
6.1.6 Bewertung und Zusammenhang aller Effekte
6.2 Vergleich mit der Studie von Boeckh-Behrens (2002)
6.3 Methodenkritik

7 Zusammenfassung

8 Literaturverzeichnis

9 Abbildungs-, Tabellen-, Abkürzungsverzeichnis
9.1 Abbildungsverzeichnis
9.2 Tabellenverzeichnis
9.3 Abkürzungsverzeichnis

Anhangverzeichnis

1 Einleitung und Problemstellung

Wer kennt nicht das Problem, morgens unbeschwert aufzustehen und als erstes von Schmerzen im Rückenbereich begrüßt zu werden? Erst wenn ein bisschen Schwung in den Tag kommt, lassen die Schmerzen allmählich nach. Ein weiteres bekanntes Phänomen ist, nach einem anstrengenden Arbeitstag in seinen verdienten Feierabend zu gehen und im Nackenbereich vollkommen verspannt zu sein.

Aus diesen unliebsamen, oft nicht beachteten Vorstufen der Rückenbeschwerden werden eines Tages Krankheiten, die dauerhaft alltägliche Situationen belasten und somit die Lebensqualität negativ beeinflussen.

Leider nimmt die Anzahl der Betroffenen immer weiter zu, sodass Rückenbeschwerden ein Teil unseres heutigen Lebens sind und als „Volkskrankheit Nummer eins“ bezeichnet werden. So leiden nach einer Umfrage aus dem Jahre 2008 69% der Bevölkerung an gelegentlichen Rückenschmerzen. Der enorme Anstieg des Problems wird ersichtlich, wenn man sich die Zahlen von 1998, 10 Jahre vor dieser Umfrage, anschaut. Damals waren es nur 53% der Bevölkerung, die gelegentliche Rückenschmerzen hatten. (BKK Bundesverband, 2008)

Nach einer Selbsteinschätzung führen 29% der Bevölkerung die Entstehung ihrer Rückenschmerzen auf die berufsbedingte Arbeitsweise zurück (BKK Bundesverband, 2008).

Durch dieses ansteigende Problem entstehen auch mehr Arbeitsunfähigkeitstage (Au-Tage) der Beschäftigten. So stehen Rückenschmerzen im Jahr 2010 unter den AOK-Pflichtmitgliedern auf Platz eins der Rangliste der zehn Erkrankungen mit den längsten Arbeitsunfähigkeitszeiten (AU-Zeiten) (ohne Rentner). Angegeben werden 14,5 Millionen AU-Tage, das entspricht einem Anteil von 7,0% (AOK, 2010). Auch bei anderen Krankenkassen, wie z.B. bei der Barmer GEK im Jahr 2009 mit einem Anteil von 6,5% aller AU-Tage (Barmer GEK, 2010) und der Deutschen Angestellten Krankenkasse mit Anteil von 7,1% aller AU-Tage (IGES, Institut für Gesundheits- und Sozialforschung, 2010), liegen Rückenschmerzen ebenfalls auf den obersten Rängen.

Forscher des Instituts für Gesundheitsökonomie und Management im Gesundheitswesen des Helmholtz Zentrums München und Wissenschaftler des Instituts für Community Medicine der Ernst-Moritz-Arndt-Universität in Greifswald ermittelten 2008 für Deutschland insgesamt die Kosten der von Rückenschmerzen verursachten AU-Tage sowie die notwendigen Therapiekosten. Sie betrugen 48,9 Milliarden Euro! (Haury, 2008)

Die Tendenz der Zahlen der Erkrankten, der AU-Tage und deren Kosten ist zunehmend steigend, sodass immer mehr Präventivmaßnahmen ergriffen werden müssen, um dieser zukünftigen Entwicklung entgegen zu wirken. Deshalb entwickelten das Betriebliche Gesundheitsmanagement (BGM) und die Betriebliche Gesundheitsförderung (BGF) zunehmend Präventivprogramme in Unternehmen, um die Gesundheit ihrer Mitarbeiter zu bewahren. Dabei werden Gesundheitsprogramme erarbeitet, die Sportkursangebote, Sonderkonditionen bei ansässigen Fitnessstudios oder Aktivwochen beinhalten.

Auch hat heute die Bevölkerung allgemein das Bedürfnis, durch Sport wieder gesünder und fitter zu leben, sodass der Markt für Fitness und Gesundheit eine große Nachfrage erlebt und deshalb immer wieder neue attraktivere und effektivere Programme oder Hilfsmittel entwickelt bzw. verkauft.

Seit Ende der 90er Jahre werden so Geräte, die eine elektrographische Muskelstimulation (EMS) oder Muskelaktivierung (EMA) hervorrufen, angeboten. Seit 2007 ist das so benannte EMS- oder EMA-Training populär in der Fitnessbranche Deutschlands aber auch in den Physiotherapien immer öfters zu sehen. Das aus dem medizinisch bewährten transkutanen-elektrischen Nervenstimulator (TENS) weiterentwickelte Muskelaufbautraining verspricht dem Verbraucher, in kürzester Zeit effektiv Muskulatur aufzubauen, um damit die Fettmasse zu reduzieren, Dysbalancen auszugleichen und muskuloskelettale Schmerzen zu lindern. Des Weiteren wird damit geworben, dass durch das Ganzkörper-Training mit EMS die Rückenbeschwerden gelindert werden können. Dies ist in der Studie von Boeckh-Behrens 2002 erfolgreich bewiesen worden (Boeckh-Behrens, Grützmacher, & Sebelefsky, 2002).

Damit stellen sich für diese Arbeit folgende Fragen:

- Durch welche Einflussfaktoren kann die Rückengesundheit positiv beeinflusst werden?
- Hat ein neunwöchiges spezielles Rückentraining, das in ein Ganzkörper-Training mit EMS eingebunden ist, einen noch besseren Effekt auf die Rückengesundheit von Beschäftigten mit sitzender Tätigkeit als ein normales Ganzkörper- EMS-Training?

2 Zielsetzung

Ziel dieser Arbeit ist es, eine Studie über die Effekte eines neunwöchigen Ganzkörper EMS-Trainings von Beschäftigten mit vorwiegend sitzender Tätigkeit und Vorbeschwerden im Rückenbereich in Bezug auf die Rückengesundheit zu absolvieren. Dabei sollen vor allem die Effekte eines selbstangefertigten speziellen EMS-Rückentrainings mit denen des normalen EMS-Trainings verglichen und analysiert werden.

Dabei sollen folgende Analyseverfahren in einem Vor- und Retest erfolgen.

Die Probanden sollen mit Hilfe einer Fragebogen-Analyse zu den subjektiven Rückenbeschwerden und der Befindlichkeit nach Zerssen analysiert werden. Des Weiteren sollen anhand der Kraftausdauerdiagnostik nach Spring (Spring, Dvorák, Dvorák, Tritscher, & Villiger, 1997) mit einem Metronom die Kraftausdauerfähigkeit und anhand der manuellen Beweglichkeitsdiagnostik nach Janda (Janda, 2000) mit einem Goniometer Muskelverkürzungen der Probanden untersucht werden. Als Verlaufskontrolle der Studie soll eine Analyse der gemessenen anthropometrischen Daten (Fettanteil, Muskelanteil) mit der Tanita-Waage dienen.

Zum Schluss sollen die Veränderungen der Untersuchungsdaten eines neunwöchigen Ganzkörper EMS-Trainings und dem speziell angefertigten Ganzkörper EMS-Rückentrainings graphisch dargestellt und bewertet werden.

3 Gegenwärtiger Kenntnisstand

3.1 Rückengesundheit

Durch das heutige Streben der Menschen, der oder die „Beste“ zu sein, steigt stetig der wachsende Leistungsdruck schon von Kindheitsalter an. Doch alle diese externen Einflussfaktoren wirken sich auch auf unsere Gesundheit aus. So gehen wir trotz einer kleinen Erkältung zur Arbeit und riskieren dadurch vielleicht eine Herzmuskelentzündung oder beachten nicht unsere Schmerzen im Rückenbereich und heben und tragen während des Arbeitsprozesses fleißig weiter. Und all dies nur, weil vielleicht ein Gang zum Arzt einem Kollegen oder Konkurrenten einen Vorteil bieten könnte. Doch ist es für uns nicht wichtiger, nachhaltig an unsere Gesundheit zu denken?

Was bringt es uns, in den nachfolgenden Jahren „totsterbenskrank“ im Bett zu liegen und voraussichtlich nie mehr in der Lage zu sein, zur Arbeit zu gehen? Alles nur weil wir die ersten Anzeichen unseres Körpers ignoriert haben und nun die „Bombe explodieren“ musste, damit wir etwas für unsere Gesundheit tun; was bei manchem aber auch schon zu spät sein kann. Ohne die Gesundheit sind wir nicht mehr lebensfähig und somit unserem Schicksal überlassen!

Ist es nicht stattdessen einfacher, von Anfang an auf unseren Körper zu hören und für unsere Gesundheit vorzubeugen bzw. genau jetzt damit anzufangen, etwas im Leben zu ändern, bevor es zu spät ist?

Ein erster Schritt könnte sein, auf seine Rückengesundheit Acht zu geben, denn sie ist in unserem heutigen Leben ein wichtiger Bestandteil. Missachtet man sie, können ihre Krankheitsbilder unsere Lebensqualität beeinträchtigen. Leider gibt es nur noch selten Menschen mit einer guten Rückengesundheit. Denn fast jeder Mensch hatte schon einmal Rückenschmerzen in seinem Leben und wurde durch sie beeinträchtigt.

3.1.1 Definition Rückengesundheit

Rückengesundheit ist somit ein Teil des allgemeinen gesundheitlichen Wohlbefindens. Sie kennzeichnet sich durch Beschwerdefreiheit im Rückenbereich oder einer Nichtbeeinträchtigung der durch den Rücken ausgelösten Symptome, welche die Lebensqualität negativ beeinflussen.

3.1.2 Arten Rückenschmerzen

Die Ursachen, Verläufe und Folgen von Rückenschmerz sind trotz modernster Untersuchungs- und Behandlungsverfahren noch eher ungeklärt (Lühmann & Schmidt, 2007).

In der Medizin unterscheidet man zwischen spezifischen und unspezifischen Rückenschmerzen. Für spezifische Rückenschmerzen liegt immer eine Ursache zu Grunde. Sie bestehen meist aus spezifischen Pathomechanismen, wie z.B. Tumoren, Frakturen oder entzündlichen Prozessen. Jedoch treten sie nur in 1-5% der Fälle auf. (Ekkernkamp, Mittag, Matthis, Raspe, & Raspe, 2004)

In ungefähr 80% aller Fälle können jedoch keine Schmerzursachen gefunden und somit als unspezifische Rückenschmerzen bezeichnet werden (Kohlmann & Schmidt, 2005).

Rückenschmerzen werden nach dem Leitlinien-Clearing-Bericht (Ärztliche Zentralstelle für Qualitätssicherung, 2001) nach Dauer und Art wie gefolgt klassifiziert:

- der akute Rückenschmerz hat eine Schmerzdauer von weniger als einen Monat, er tritt plötzlich, mindestens nach einer vorangegangenen sechsmonatigen schmerzfreien Zeit auf,
- der subakute Rückenschmerz hat im Gegensatz zum akuten eine Schmerzdauer von ein bis zu drei Monaten,
- der subchronische Rückenschmerz dauert oft nur bis zu vier Wochen, aber die vorangegangene schmerzfreie Zeit beträgt weniger als sechs Monate,
- der chronische Rückenschmerz ist dagegen durch eine Schmerzdauer von mehr als drei Monaten gekennzeichnet.

3.1.3 Entstehung bzw. Risikofaktoren Rückenschmerzen

Wie zuvor erwähnt, haben spezifische Rückenschmerzen eine eindeutige Ursache. Aber die Ursachen und Risikofaktoren für die unspezifischen Rückenschmerzen bleiben trotz vielfältigen Untersuchungen und Studien oft sehr widersprüchlich und ungeklärt.

Bis vor ein paar Jahren nahm man üblicherweise an, dass nur biomechanische Einflussgrößen die Entstehung und Chronifizierung der Rückenschmerzen bestimmen. Doch viele neuere Forschungsergebnisse (Waddell, 2004) belegen, einem biopsychosozialen Modell folgend, die größere Bedeutung den psychologischen und sozialen Risikofaktoren zu zuordnen.

In einer Zusammenfassung Lühmanns et al. (Lühmann, Müller, & Raspe, 2003) werden aus mehreren Längs- und Querschnittsstudien tabellarisch Risikofaktoren benannt, die wahrscheinliche oder eher unwahrscheinliche Auslöser für ein hohes Rückenschmerzrisiko sind. Hier haben soziale Einflussgrößen, wie z.B. die Schichtzugehörigkeit, Zusammenhänge zwischen Ausfallzeiten am Arbeitsplatz wegen Rückenschmerzen und Zugehörigkeit zu niedrigerem sozioökonomischen Schichtniveau und das Ausbildungsniveau einen wahrscheinlichen Risikofaktorstatus im Gegensatz zur Nationalität, Ethnizität, Religionszugehörigkeit oder Arbeitslosigkeit. Aus den psychologischen Einflussgrößen, wie z.B. der Intelligenz und der Persönlichkeitsmerkmale (Schmerzpersönlichkeit) kann kein erhöhtes Risiko erfasst werden. Aber Depressionen, psychische Beeinträchtigungen („Distress“), Furcht-Vermeidungsdenken, Katastrophisieren sowie sexueller und körperlicher Missbrauch haben als psychologische Einflussgröße einen wahrscheinlichen Risikofaktorstatus, genauso wie die individuell biologischen und verhaltensabhängigen Merkmale, wie z.B. vorangegangene Episoden von Rückenschmerzen, beeinträchtigende Komorbidität oder Rauchen. Im Gegensatz dazu konnte aus den vielen Studien ein unwahrscheinliches Risiko für das Alter, Geschlecht, Körpergewicht oder Körpergröße herausgefunden werden, da es dazu sehr widersprüchliche Studienergebnisse gibt, wie es auch beim familiären und sozialen Rückhalt der Fall ist. Des Weiteren haben die arbeitsplatzbezogenen Faktoren, wie z.B. das Bücken und Dehnen, die Ganzkörpervibration, Material- und Patientenbewegungen: Heben, Tragen, Schieben, Ziehen und psychosoziale Arbeitsplatzbelastungen, einen erhöhten Einfluss auf die Risikowahrscheinlichkeit von Rückenschmerzen. Wie immer angenommen, haben die physiologischen Einflussgrößen, wie z.B. die Haltung und Muskelkraft in dieser Tabellenübersicht durch inkonsistente Ergebnisse einen unwahrscheinlichen Risikofaktorstatus. (Lühmann, Müller, & Raspe, 2003, S. 39)

Auch kanadische Forschungsgruppen konnten über die Verursachung von Rückenschmerzen im Lendenwirbelsäulenbereich in einer öffentlichen Serie von acht systematischen Reviews keine eindeutige Schlussfolgerung ziehen (Kwon, Roffey, Bishop, Dagenais, & Wai, 2011).

Aufgrund der vielen widersprüchlichen Ergebnisse zu den Risikofaktoren und deren Wechselwirkungen untereinander kann also keine eindeutige Ursache den unspezifischen Rückenschmerzen zugeordnet werden. Deswegen können momentan nur Indizien angenommen werden, die als Auslöser für Rückenschmerzen dienen.

Die Folgen, die aus allen zuvor genannten Einfluss- oder Risikofaktoren entstehen, sind vorerst die Schmerzsymptome aus den entstandenen Verspannungen und Blockaden. Diesen wird versucht durch Schon- oder Fehlhaltungen entgegenzuwirken, was wiederum zu einer körperlichen Veränderung, wie z.B. dem Muskelabbau oder den Gelenkfehlstellungen, führen kann. Somit kommt es zu einer Funktionsstörung der Muskulatur und der Gelenke, welche fortlaufend wieder Schmerzsymptome hervorruft. Diesen Schmerzsymptomen folgen wieder psychosoziale Belastungen, wie die Arbeitsunfähigkeit oder der Ausschluss aus dem sozialen Umfeld aufgrund des Leistungsverlustes. Diese psychosozialen Belastungen sind wieder die Ursachen für die eigentliche Entstehung der Rückenschmerzen und tragen als Folge die Schmerzsymptome der Verspannungen und Blockaden. Der Prozess beginnt damit wieder von vorne, sodass ein „Teufelskreis“ entsteht. (Mucha, 2001)

Deswegen wird heut oft davon ausgegangen, dass die psychosozialen Einflussfaktoren die möglichen Krankheitsauslöser sind und eine Chronifizierung (Übergang von akuten zu chronischen Rückenschmerzen) begünstigen. (Pfingsten & Schöps, 2004)

Als Folge werden unterschiedlichste Präventionsansätze entwickelt, auf die im nachfolgenden Kontext dieser Arbeit näher eingegangen wird.

3.1.4 Krankheitsbilder

Muskuloskelettale Erkrankungen (Erkrankungen des Muskel- und Skelettsystems) sind neben den kardiometabolischen Störungen die mit am häufigsten auftretenden Erkrankungen in Deutschland (Fuchs, Busch, Lange, & Scheidt-Nave, 2012) und verursachen die höchsten medizinischen Rehabilitationskosten (Deutsche Rentenversicherung Bund, 2012). Sie bestehen aus unterschiedlichen Störungen und Beschwerden, die Schmerzen und Einschränkungen des Stütz- und Bewegungsapparates mit sich führen (Finkbeiner, 1992).

Die Rückenschmerzen sind wohl eine der meist auftretenden muskuloskelettalen Erkrankungen.

Aber zu beobachten ist trotzdem, dass Rückenschmerzen einerseits ein Krankheitsbild des Rückens sein können, aber sich auch als Symptom verschiedener Krankheiten äußern können. So kann die Rückenschmerzsymptomatik auf Darmerkrankungen, Erkrankungen des urogenitalen Systems, Krebserkrankungen und Magengeschwüre hinweisen. (Ammer, 2008)

Da die Auflistung aller Krankheitsbilder den Rahmen dieser Arbeit übertrifft, werden im Folgenden nur die wichtigsten Krankheitsbilder vorgestellt, die aus einer Funktionsstörung von Muskeln und Gelenken der Wirbelsäule hervorgehen und/oder denen ein gezieltes Muskelaufbau- und Dehntraining zu Gute kommt.

3.1.4.1 Fehlformen der Wirbelsäule

Die Wirbelsäule besteht aus einer doppelten S-Formkrümmung, bei der sich die Krümmungen „Lordose“ und „Kyphose“ abwechseln. So kommt im Hals- und Lendenwirbelsäulenbereich eine Lordose und im Brust- und Kreuzbeinwirbelsäulenbereich eine Kyphose vor. Im medizinischen Gebrauch werden diese beiden Krümmungsformen jedoch als eine „über das normale Maß hinausgehende krankhafte strukturelle Abweichung von der normalen Wirbelsäulenform“ (Krämer J. , 2004, S. 106) bezeichnet.

So ist die (Hyper-) Kyphose eine „dorsal-konvexe Abweichung der Wirbelsäule“ (Krämer J. , 2004, S. 106). Sie wird umgangssprachlich als „Buckel“ bezeichnet.

Die (Hyper-) Lordose ist eine dorsal konkave Abweichung der Wirbelsäule und wird umgangssprachlich als „Hohlkreuz“ benannt (Emminger, 2005, S. 285).

Eine weitere Formabweichung des Rückens ist die Skoliose. Idiopathische Skoliose ist eine angeborene, noch ungeklärte Wirbelsäulenfehlstellung „mit einer fixierten Seitenausbiegung sowie Torsion der Wirbelkörper mit konsekutiver Rotation des Achsenorgans und einem pathologischen sagittalen Profil“ (Krämer J. , 2004, S. 166).

Des Weiteren kann eine Längendifferenz der Beine, die Rückengesundheit stark beeinträchtigen. Dabei unterscheidet man eine reelle und funktionelle Beinlängendifferenz. Die reelle Beinlängendifferenz ist ein „Längenunterschied im Ober- und/oder Unterschenkelbereich“, wo hingegen die funktionelle durch „eine Gelenkfehlstellung zu einer relativen Verlängerung oder Verkürzung des betroffenen Beines“ führt (Wirth, Mutschler, Kohn, & Pohlemann, 2014, S. 816). Dabei kann es zu „einem Beckenschiefstand mit nachfolgender Fehlhaltung der Wirbelsäule“ kommen (Krämer J. , 2004, S. 503).

3.1.4.2 Funktionelle Erkrankungen

Die funktionellen Erkrankungen des Rückens bezeichnen die Krankheitsbilder, die aufgrund einer Funktionsstörung von Muskeln und/oder Wirbelgelenken entstehen. Dies können muskuläre Dysbalancen, Muskelverspannungen oder Blockaden und Instabilitäten der Wirbelgelenke sein.

Muskuläre Dysbalancen sind muskuläre Ungleichgewichte, die durch „Verkürzungen und Abschwächungen einzelner Muskelgruppen, ungleichmäßigen Muskelbeanspruchungen und degenerativen Veränderungen der Wirbelsäule“ (Grosser & Müller, 1990, S. 17ff) entstehen und damit Gelenkfehlstellungen auslösen.

Muskelverspannungen sind länger anhaltende, unwillkürliche Kontraktionen eines Muskels, die schmerzhaft aber auch schmerzlos sein können. Die Ursache für Muskelverspannungen sind Unterversorgungen des Muskels, welche zur Freisetzung des schmerzauslösenden Hormons Bradykinin führt. Dieses hat die Wirkung der Blutgefäßverengung und der Tonuserhöhung des Muskelgewebes. (Mense, 2000)

Funktionsstörungen der Wirbelgelenke können z.B. Blockaden und Instabilitäten sein. Eine Blockade der Wirbelgelenke kann u.a. aus muskulären Verspannungen oder durch eine verminderte Beweglichkeit, der Hypomobilität, entstehen. Im Gegensatz dazu steht die Hypermobilität, die sich durch eine überdurchschnittliche Beweglichkeit und der Instabilität der Wirbelgelenke kennzeichnet. Diese kann u.a. zum Wirbelgleiten, der Spondylolisthesis, führen. Durch das Wirbelgleiten können Bandscheiben und Wirbelgelenke fehlbelastet werden. (Keller, 2004)

3.1.4.3 Degenerative Erkrankungen

Degenerative Erkrankungen sind formelle, strukturelle und funktionelle Abweichungen vom normalen Maß, die durch Abnutzungs- oder Alterserscheinungen hervorgerufen werden. So können u.a. aus dem vorherigen Kontext genannten Formabweichungen und funktionellen Erkrankungen einige degenerative Erkrankungen entstehen und das Beschwerdebild hervorrufen oder verschlimmern.

Ein typisches Beispiel in unserer heutigen Zeit sind die degenerativen Erkrankungen der Bandscheibe. Die Banscheibenvorwölbung (Protrusion) ist u.a. Folge aus einer Ernährungsstörung (Chondrosis intervertebralis), die durch mangelnden Druck und Entlastung des schwammartigen Fasergewebes entsteht. Diese Ernährungsstörung führt zu einer Höhenminderung der Bandscheibe und in Folge dessen zur Bandlaxalität der Bandscheibe. Dadurch beginnt der Bandscheibenverschleiß. Durch eine zu hohe einseitige Fehldruckbelastung der Bandscheibe, schiebt sich der Gallertkern (Nucleus pulposus) der Bandscheibe zur Schwachstelle hin. Diese Vorwölbung kann so schmerzhaft werden, wenn die Bandscheibe auf die umgebenden sensiblen Nervenfasern drückt. Wird die Bandscheibenvorwölbung weiterhin nicht diagnostiziert oder präventiv behandelt, kann das u.a. zu dem bekannten Bandscheibenvorfall (Prolaps) führen. Dabei reißt der äußere Faserring an der Schwachstelle der Bandscheibe auf und das Bandscheibengewebe des weichen Gallertkerns kann ausdringen. Durch die Komprimierung des Wirbelkanals können Nervenwurzeln und Rückenmark abgedrückt werden und zu Irritationen der Nervenwurzeln mit ausstrahlenden Schmerzen führen. In Folge dessen entstehen Funktionsausfälle der zu versorgenden Muskulatur, und es kann zu Lähmungserscheinungen mit starken Schmerzen kommen. (Breitenfelder, 2003)

Je nachdem, wo die Bandscheibenvorwölbung oder der Bandscheibenvorfall auftritt, können dadurch direkte oder indirekte Syndrome des betroffenen Bereiches hervorgerufen werden. Im Folgenden werden die am häufigsten auftretenden Syndrome kurz mit ihrer Symptomatik erläutert.

Entsteht eine degenerative Erkrankung der Bandscheibe im Bereich der Halswirbelsäule, kann es zum Halswirbelsäulen-Syndrom (HWS-Syndrom), auch zervikales Syndrom genannt, kommen. Die Symptomatik sind Bewegungseinschränkungen der Halswirbelsäule, Muskelverspannungen im Schulter-Nacken-Bereich, Kopfschmerzen und Schwindel (Wottke, 2004).

Beim lumbalen Syndrom, auch Lendenwirbelsäulen-Syndrom (LWS-Syndrom) genannt, kann sich die Symptomatik durch Beschwerden im Lendenwirbelsäulen-Bereich oder in ausstrahlenden Schmerzen ins Bein äußern (Wottke, 2004). In diesem Bereich kann auch das Ischias-Syndrom, die Ischialgie genannt, auftreten. Es ist gekennzeichnet durch einen plötzlich einsetzenden, ziehenden und reißenden Schmerz, der vom Lendenwirbelsäulen-Bereich und dem Kreuzbein über das Gesäß hinab an der Rückseite des Oberschenkels (Ischiocrurale Muskulatur) zum Fuß ausstrahlt (Hailer, 2010).

Eine bekannte akute Form des lumbalen Syndroms kann die Lumbago, auch Hexenschuss genannt, sein. Sie ist meist ein „blitzartig einschießender Kreuzschmerz, der sofort zu einer Bewegungssperre der Lendenwirbelsäule führt, die in einer charakteristischen Fehlhaltung erstarrt“ (Krämer, Matussek, & Theodoridis, 2014).

Eine weitere degenerative Erscheinung kann die Arthrose und/ oder die Osteoporose sein. Durch Traumata, Entzündungen und Degenerationen der Knorpelflächen der Wirbelgelenke kann es zu Schäden bei der Arthrose kommen. Bei der Osteoporose ist die Knochenmasse erniedrigt und die Knochengewebsstruktur gestört, sodass es zu Einbrüchen der Trabekelstruktur im Wirbelkörper kommen kann. Der Knorpel oder Knochen wird immer dünner und ist nicht mehr stabil genug, um Belastungen abzufangen. Auftretende Symptome sind schmerzhafte Verspannungen der Rückenmuskulatur, die zu weiteren Fehlhaltungen führen können. (Buckwalter & Mankin, 1997)

3.2 Rückengesundheit in der heutigen Arbeitswelt

Das heutzutage oft anzutreffende Phänomen „Volkskrankheit Rücken“ findet in der Arbeitswelt einen hohen Stellenwert. So geben Betroffene in einer Umfrage des BKK Bundesverband (BKK Bundesverband, 2008) an, dass ihre Rückenschmerzen auf Belastungen im Beruf zurück zu führen sind. Nach der Statistik der Selbsteinschätzung der Rückenschmerzauslöser nehmen die berufsbedingten Gründe 29% ein. Laut Statistik ergeben sich 15% der Rückenschmerzen durch zu schweres Heben und Tragen, 9% durch falsche Körperhaltung und 9% wegen zu langem Sitzen.

3.2.1 Arbeitsunfähigkeitstage (AU-Tage)

Von 2005 bis zum 3.Quartal 2013 wird im BKK Bundesverbandes 2013 (Bödeker, Kliner, & Wilhelmi, 2013) ein Anstieg von 28,8% der Fehlzeiten aufgrund von Muskel-Skelett-Erkrankungen kritisch hervorgehoben. So waren 2012 Krankheiten des Muskel- und Skelettsystems mit 26,4% aller AU-Tage die häufigste Ursache der Krankheitsarten für AU-Tage von beschäftigten Pflichtmitgliedern. Dabei dauerte der durchschnittliche AU-Fall je 20,2 AU-Tage. (Bödeker, Kliner, & Wilhelmi, 2013, S. 13-21)

Rückenschmerzen treten bei den Mitgliedern (ohne Rentner) in beiden Geschlechtern am häufigsten auf. In 95,5% der rückenschmerzbedingten AU-Fälle handelt es sich um akute Rückenschmerzen. Jedoch werden 44,8% der AU-Tage aufgrund von Rückenschmerzen durch subakute (2% aller AU-Fälle) und chronische Rückenschmerzen (2,5% aller AU-Fälle) verursacht, aufgrund ihrer längeren Verlaufsdauer. (Bödeker, Kliner, & Wilhelmi, 2013, S. 29 & 36)

Am häufigsten der muskuloskelettalen Erkrankungen treten sonstige Krankheiten der Wirbelsäule und des Rückens (M50-M54) auf. Dabei sind Männer minimal häufiger betroffen mit 54,4% aller AU-Fälle als die Frauen mit 54,2%. Das macht bei den Männern einen Anteil von 48,7% aller AU-Tage und bei den Frauen 46,9% aller AU-Tage aufgrund von muskuloskelettalen Erkrankungen aus. (Bödeker, Kliner, & Wilhelmi, 2013, S. 30-33)

Auch unter den AOK-Pflichtmitgliedern stehen die Rückenschmerzen im Jahr 2010 auf Platz eins der Erkrankungen mit den längsten AU-Tagen (ohne Rentner) mit 14,5 Millionen AU-Tagen und einem Anteil von 7,0% (AOK, 2010). In weiteren Krankenkassen, wie z.B. bei der Barmer GEK im Jahr 2009 mit einem Anteil von 6,5% aller AU-Tage (Barmer GEK, 2010) und der Deutschen Angestellten Krankenkasse mit einem Anteil von 7,1% aller AU-Tage (IGES, Institut für Gesundheits- und Sozialforschung, 2010), liegen Rückenschmerzen ebenfalls auf den obersten Rängen.

3.2.2 Kosten der Krankenkassen aufgrund von Arbeitsunfähigkeitstagen

Die meisten Krankengeldtage von 29,9% der beschäftigten Pflichtmitglieder wird von den Muskel-Skelett-Erkrankungen hervorgerufen (Bödeker, Kliner, & Wilhelmi, 2013, S. 21). Demnach verursachten chronische Rückenschmerzen dem deutschen Gesundheitswesen in einer Studie von Wenig et al. (Wenig, Schmidt, Kohlmann, & Schweikert, 2009) im Jahre 2008 geschätzte Kosten von 48,9 Mrd. Euro. Darin sind enthalten die medizinischen Rehabilitationskosten und die sekundären Kosten, verursacht durch die AU-Tage. In diesem Gesundheitssurvey wurde auch festgestellt, dass die indirekten Kosten mit 54% höher ins Geschehen eingreifen als die direkten Kosten mit 46%.

Auch die Forscher des Instituts für Gesundheitsökonomie und Management im Gesundheitswesen des Helmholtz Zentrums München und Wissenschaftler des Instituts für Community Medicine der Ernst-Moritz-Arndt-Universität in Greifswald ermittelten im Jahr 2008 für Deutschland Kosten in Höhe von insgesamt 48,9 Mrd. Euro, verursacht durch die AU-Tage sowie die notwendigen Therapiekosten für Rückenschmerzen. (Haury, 2008)

Im Jahre 2002 betrugen diese Gesamtkosten noch 25,2 Mrd. Euro (Volbracht, Kohlmann, & Riechmann, 2007). Somit haben sich die direkten und indirekten Kosten innerhalb von 6 Jahren verdoppelt. Die direkten Kosten fielen im deutschen Gesundheitswesen mit 8,4 Mrd. Euro an. Dabei verteilten sich die Kosten zu 35% der direkten Kosten auf Arztkonsultationen, 22% auf Krankhausbehandlungen, 21% auf Rehabilitationsmaßnahmen, 17% auf physikalische Therapieformen und 5% auf Arzneimittel. (Volbracht, Kohlmann, & Riechmann, 2007).

3.2.3 Muskuloskelettale Rückenbeschwerden bei Beschäftigten mit sitzender Tätigkeit

Aus einer weiteren Statistik (BKK Bundesverband, 2008) der Langzeitstudie des BKK Bundesverbandes geht hervor, dass 46% der Betroffenen an gelegentlichen Rückenschmerzen leiden. Darunter sind meist gelegentliche Lendenwirbelsäulenschmerzen bei berufstätigen Männern mit einem hohen Bildungsgrad. Die zweithäufigste Gruppe mit 27% der Rückenschmerztypen nehmen die „Schreibtischtäter“ ein. Sie klagen meist durch berufsbedingte sitzende Computernutzung über gelegentliche Verspannungen vor allem im oberen Rückenbereich.

Damit zählen die muskuloskelettalen Rückenbeschwerden der Wirbelsäule mit zu dem häufigsten Grund der Belastung von Beschäftigten mit sitzender Tätigkeit. So wird in der Langzeitstudie des BKK Bundesverbandes (BKK Bundesverband, 2008) ersichtlich, dass die Beschwerden, verursacht durch die Computernutzung, vom Jahr 1998 von 41% auf 59% im Jahr 2008 gestiegen sind. Zu diesen Beschwerden zählen mit einem Anteil von 40% hauptsächlich Verspannungen im Schulter-und Nackenbereich. Weitere Beschwerden treten im Lendenwirbelsäulenbereich mit 15% auf. Die Rückenschmerzen, die durch die Computernutzung am gesamten Rücken entstehen, nehmen einen weiteren Prozentsatz von 12% ein. Schaut man sich dazu die Zahlen von vor 10 Jahren an, wird eindeutig klar, dass sich die Beschwerden verdoppelt haben und somit verbunden auch das Problem „Rückenschmerzen bei Beschäftigten mit sitzender Tätigkeit“ (Anhang 8: Beschwerden bei Computernutzung 1998 und 2008).

3.3 Präventionsansätze für Rückenschmerzen

Aufgrund des großen Umfanges der Thematik Prävention von Rückenschmerzen wird in dieser Arbeit nur auf ein paar wissenschaftliche Studien eingegangen. Das allgemeine Hintergrundwissen zu den folgenden Präventionsansätzen wird vorausgesetzt und nicht groß thematisiert.

Im Folgenden wird eine Recherche wissenschaftlicher Studien zu den Präventionsansätzen für unspezifische Rückenschmerzen aufgeführt, die sich aus der Ausgangsbasis der „Expertise von Rückenschmerzen“ von Lühmann et al. (Lühmann, Müller, & Raspe, 2003, S. 6-36) bildet. Folgende Kontext-Punkte (3.3; 3.3.1; 3.3.2) sind vergleichbar zu bewerten.

Das Ziel der folgenden Präventionsansätze ist es, vor allem unspezifische Rückenschmerzen und deren Auswirkungen zu verhindern. Dabei soll das Auftreten neuer Schmerzepisoden und die Schmerzintensität gemindert werden.

Präventionsansätze können nach Maßnahmen strukturiert werden. So gibt es die primordialpräventiven Maßnahmen, die aus der Verhältnisprävention (z.B. Umweltverschmutzung, Arbeitszeitreglung, Verkehrspolitik) besteht. Die primärpräventiven Maßnahmen sollen die Ersterkrankung von Gesunden verhindern, wo hingegen die Sekundärprävention auf Erkrankte im gut behandelbaren Stadium mit einer Verhinderung von weiterführenden Krankheitsbildern und Schmerzepisoden abzielt. Die tertiärpräventive Maßnahme soll eine Verschlimmerung des Krankheitsbildes verhindern. (Lühmann, Müller, & Raspe, 2003, S. 30)

Die folgenden Präventionsansätze gelten für Personen, deren Schmerzdiagnostik nicht hochgradig ist und bei denen keine tertiärpräventive oder therapeutischen Maßnahmen ergriffen werden müssen.

3.3.1 Rückenschonende Verhaltensweisen

Eine der bekanntesten Primär- und Sekundärpräventionen sind die Rückenschulen, sie erfolgen meistens durch theoretisch-edukativen und physisch-übenden Unterrichtsstoff in einer rückenschonenden Gruppenatmosphäre. In ihr werden den Teilnehmern Informationen über „rückenschädigende Haltungs- und Bewegungsmuster mit einer durch Fehlbelastung und Fehlhaltung gesteigerten Druckentwicklung auf die Wirbelsäule und assoziierte Strukturen“ vermitteltet. (Lühmann, Müller, & Raspe, 2003, S. 33)

Zwei randomisierte kontrollierte Studien von Daltroy et al. (Daltroy, et al., 1997) und Donchin et al. (Donchin, Woolf, Kaplan, & Floman, 1990) konnten keine Effektivität von präventiven Rückenschulprogrammen nachweisen.

Auch Sockoll et al. (Sockoll, Kramer, & Bödeker, 2008) kommen in den Metaanalysen über den Nutzen und der Wirksamkeit von betrieblichen Gesundheitsförderungen und Prävention zur Schlussfolgerung, dass primärpräventive Maßnahmen von Rückenschulen, die auf eine reine Wissens- und Informationsvermittlung abzielen, eher uneffektiv auf die Reduzierung von Muskel-Skelett-Erkrankungen sind.

Jedoch konnte eine weitere randomisierte 3-Jahres-Studie von Lonn et al. (Lonn, Glomsrod, Soukup, Bo, & Larsen, 2001) mit einer aktiven Rückenschule, mit einem Verhältnis von Theorie zu Übung von 1:2, zurückgehende Rückenschmerzepisoden und eine zurückgehende durchschnittliche Krankschreibungsdauer aufgrund von Rückenschmerzen feststellen. Auch zwei weitere kontrollierte Studien, eine in arbeitsplatzbezogener Umgebung (Symonds, Burton, Tillotson, & Main, 1995) und eine mit Bevölkerungsbezug (Buchbinder, Jolley, & Wyatt, 2001), konnten ebenfalls „positive Effekte auf die Ausfallzeiten am Arbeitsplatz und die Inanspruchnahme von Lohnersatzleistungen“ verzeichnen. (Lühmann, Müller, & Raspe, 2003, S. 34)

3.3.2 Kräftigung und Beweglichkeit der Muskulatur

Dem Präventionsansatz Kräftigung und Beweglichkeit der Muskulatur, um Rückenschmerzen primär- und sekundärpräventiv entgegenzuwirken, liegen drei wissenschaftlich begründete Annahmen von Lahad et al. (Lahad, Malter, Berg, & Deyo, 1994) zu Grunde. Die erste Annahme ist, dass durch Training und Bewegung die Rückenmuskulatur gekräftigt und die Flexibilität der Rumpfmuskulatur verbessert wird. Dadurch verbessert sich die Blutversorgung spinaler Muskeln und Gelenke. Durch die Druck- und Entlastungsbewegungen auf die Gelenkkapseln und Bandscheiben wird das schwammartige Gewebe wieder ausreichend mit Nährstoffen versorgt und der Haushalt der Synovialflüssigkeit wird wieder verbessert. Dadurch kann man degenerativen Veränderungen vorbeugen. Zuletzt bewirkt die Bewegung eine allgemeine Verbesserung der Stimmung und damit verbunden eine geringere Schmerzwahrnehmung.

So konnten in mehreren randomisierten Langzeit-Studien (von mind. 1 Jahr Dauer), die ein kombiniertes Kraft- und Ausdauertraining beinhalteten, positive Effekte auf die Vorbeugung der Inzidenz von Rückenschmerzepisoden (Donchin, Woolf, Kaplan, & Floman, 1990), der AU-Tage und Beschwerdeintensität und -häufigkeit (Grundevall, Liljeqvist, & Hansson, 1993), physischen Fitness und Untersuchungsbefunde (Gerdle, Brulin, & Elert, 1995) erfasst werden (Lühmann, Müller, & Raspe, 2003).

3.3.3 Allgemeine Fitness und Gesundheit

Einleitend kann festgehalten werden, dass die allgemeine Fitness zur Aufrechterhaltung der Gesundheit sowie zum Erhalt der Lebensqualität beiträgt (Rütten, Abu-Omar, & Ziese, 2005).

Um den unspezifischen Rückenschmerzen vorzubeugen, kann Vouri (Vouri, 2001) in der ausführlichen Übersicht zwischen körperlicher Aktivität in der Freizeit und der Inzidenz und Prävalenz von Muskel-Skelett-Erkrankungen primärpräventive Effekte sichten. Damit führen die meisten Formen freizeitlicher körperlicher Aktivität nicht zur Erhöhung des Rückenschmerzrisikos, aber die langandauernde schwere körperliche Arbeit. Auch Linton & van Tulder (Linton & van Tulder, Preventive Interventions for Back and Neck Pain Problems: What is the Evidence?, 2001) kommen in ihrem systematischen Review über Nacken- und Rückenschmerzen zum Ergebnis, dass körperliches Training in der Freizeit zu einer signifikanten Verbesserung von Rückenschmerzen und Verminderung von AU-Tage führen.

In dem systematischen Review von Hyden et al. (Hayden, van Tulder, & Tomlinson, 2005) wurden verschiedene Bewegungstherapien analysiert. Dabei kamen die Autoren zum Entschluss, dass ein individuell gestaltetes Trainingsprogramm unter Aufsicht der korrekten Ausführung eines Trainers, mit Inhalten von Stretching und Kräftigung der Muskulatur, den besten Effekt auf die Schmerzreduktion und die Funktionsverbesserung von unspezifischen Rückenschmerzen hat.

3.3.4 Entspannung und Dehnung der Muskulatur

Auch eine tägliche Streckung der Wirbelsäule aus der Bauchlage führte in der Studie von Larsen et al. (Larsen, Bø, Glomsrød, Lønn, & Soukup, 2001) bei Rekruten zu einer Reduktion von Rückenschmerzen.

In den drei Studien von Hess und Hecker (Hess & Hecker, 2003) konnte ein Stretchingprogramm bei Beschäftigten der Feuerwehr und Arbeitnehmern im produzierenden Bereich mit körperlich schweren Tätigkeiten eine verbesserte Beweglichkeit erzielen. In der Follow-Up Studie konnten in der Interventionsgruppe nach zwei Jahren weniger AU-Fälle und reduzierte AU-Kosten aufgrund von Muskel-Skelett-Erkrankungen festgestellt werden.

Die randomisierte Studie Kellett et al. (Kellett, Kellett, & Nordholm, 1991), die eine Kombination aus Ausdauertraining und Entspannung mit Musik über 18 Monate anstrebte, konnte positive Ergebnisse in Betracht der Inzidenz von Rückenschmerzepisoden und AU-Tage beobachten.

3.3.5 Stressbewältigung und Stressabbau

Wie bereits im vorherigen Kontext erwähnt, zählen psychosoziale Faktoren zu wahrscheinlichen Rückenschmerzauslösern. Deswegen ist es vor allem bei der Prävention wichtig, auch diese zu mindern oder zu vermeiden.

In dem Review von Linton (Linton, 2001, S. 63) wird aus 975 Studien folgende Schlussfolgerung gezogen:

„Yet, the results suggest that eliminating psychosocial risk factors at work could reduce the number of cases of back pain by as much as 40 percent“

Dies heißt, wenn psychosozial wahrscheinliche Risikofaktoren am Arbeitsplatz vermieden werden, können die unspezifischen Rückenschmerzen um bis zu 40% verringert werden.

3.4 EMS-Training

Eine der momentan modernsten Fitnesstechnologien Deutschlands ist das EMS Training.

Das EMS Training hat seinen Ursprung schon in der Antike. Stromstöße von Zitterrochen, Zitteraale und Zitterwelse setzten römische Ärzte zur Behandlung von Kopfneuralgien oder Gicht ein (Fehr, 2010, S. 30f). Ab dem 17. Jahrhundert galt Kratzenstein als Initiator der physikalischen Therapie mit seiner Monographie „Nutzen der Electricität in der Arzneiwissenschaft“ (Fehr, 2010, S. 25).

Nach mehreren Experimentierversuchen von Wissenschaftlern konnte 1792 von Schmuck die elektrische Erregbarkeit von Muskeln am Herzen nachgewiesen werden. 1892 wurden dann die ersten Studien zur elektrischen Muskelstimulation von dem Physiker J.L. Hoorweg durchgeführt. (Fehr, 2010, S. 26)

Ein paar Jahre später entstand 1904 der Glidemeister-Effekt, bei dem die elektrische Reizfähigkeit des Nerv-Muskel-Systems nachgewiesen wurde (Wenk, Ach, & Wolf, 2004, S. 5).

In den 60er Jahren nutzte man in den USA und der UdSSR elektrische Muskelstimulationen im Leistungssport, der Raumfahrt und beim Militär zur Leistungssteigerung und dem Leistungserhalt von Muskelmasse. Jedoch wurden die Ergebnisse nicht publiziert. (Fehr, 2010, S. 26)

Erst seit Ende der 90er Jahre wurde das EMS-Training auf dem Fitness- und Gesundheitsmarkt veröffentlicht. Der richtige Aufschwung entstand 2007, als mehrere EMS- und EMA-Hersteller (z.B. „miha bodytec“ oder „Amplitrain“) auf den Markt traten und ganze Fitnessketten für das EMS-Training entstanden.

Im Laufe der Zeit wurde die EMS-Technologie immer weiter entwickelt und auf den modernsten Stand des EMS-Trainings gebracht, sodass im Jahre 2012 durch die Mitentwicklung der deutschen Firma „Bodyficient GmbH“ der ungarische EMS-Hersteller „XBody Kft.“ entstand. Durch die intensive Kooperation der beiden Firmen „Bodyficient GmbH“ und „XBody Kft.“ sind seit 2013 die EMS-Geräte von „XBody“ für den deutschen Fitness- und Gesundheitsmarkt frei erwerblich.

3.4.1 Erläuterung EMS-Training

Nach meiner eigenen praxisnahen Erfahrung ist das EMS-Training eines der momentan effektivsten und zeitsparendsten Trainingsformen für den Muskelaufbau und der Fettreduktion.

3.4.2 Funktions- und Wirkungsweise

Die Funktions- und Wirkungsweise des EMS-Trainings beruht auf der motorischen Einheit, der Reizleitung zwischen Nervenzelle und Muskelzelle. Dabei kann eine Nervenzelle immer eine oder mehrere Muskelzellen mit einem Signal (Reiz) versorgen, sodass ein Muskel aus mehreren motorischen Einheiten besteht. (Markworth, 2012, S. 42)

Normalerweise wird das motorische Signal von der Vorderhornzelle des Rückenmarks durch die synaptische Übertragung eines elektrischen Impulses (Aktionspotential) von Nervenzelle zu Nervenzelle weitergeleitet.

Beim EMS-Training kommt dieses motorische Signal jedoch von den angelegten Elektroden an der zu kontrahierenden Muskelgruppe. Dieses Signal erfolgt als ein niederfrequenter Reizstrom, wodurch die Nervenfasern und die dazugehörigen Nervenzellen gereizt werden (Senn & Rusch, 1990, S. 91). Es entsteht ein zu der Muskelzelle weitergeleiteter Nervenimpuls.

Der Übergang von dem Nervenimpuls (Aktionspotential) auf die Muskelzelle wird als motorische Endplatte bezeichnet. Das Aktionspotential, aus dem Rückenmark kommend, gelangt an die Endverzweigungen der motorischen Nervenzelle. An den synaptischen Endköpfchen wird aus den Speicherbläschen (Vesikel) der Übertragungsstoff Azetycholin freigesetzt. Dieser gelangt durch die synaptischen Knöpfe in den synaptischen Spalt zwischen Nerven- und Muskelzelle. An den Rezeptoren der Muskelzelle dockt das Azetylcholin an, sodass für einen kurzen Zeitraum sich die Muskelzellmembran für Natrium- und Kaliumionen öffnet. Durch die Umverteilung der Ionen im Äußeren und Inneren der Muskelzelle entsteht eine elektrische Spannungsdifferenz (Depolarisierung). Die Summe aller entstandenen chemischen Veränderungen in der motorischen Endplatte nennt man Endplattenpotential. Unterschreitet das Endplattenpotential einen bestimmten Schwellenwert, bildet sich das Muskelaktionspotential. Dieses Muskelaktionspotential wird durch das System der transversalen Tubuli in die Sarkomere der Muskelzelle weitergeleitet. Dort löst es die mechanische Spannungsentwicklung der Muskelzelle aus. Der Muskel kontrahiert. (Markworth, 2012, S. 43f)

3.4.3 Effekte auf den menschlichen Organismus

Die Effekte des EMS-Trainings auf den menschlichen Organismus sind in den feinsten Details unseres Körpers aufgrund weniger oder kontroverser Studien noch nicht wissenschaftlich genau definierbar. Der weitere Kontext ist vergleichbar mit der Studie von Vogelmann (Vogelmann, 2013, S. 55-92).

3.4.3.1 Muskelaufbau

Nach einer Studie von Fehr (Fehr, 2010, S. 105-108) wird durch das EMS-Training im Gegensatz zum herkömmlichen Training im rehabilitativen Bereich ein schnellerer und effektiverer Muskelaufbau (Hypertrophie am Musculus quadriceps femoris) erreicht. In diese Studie von Fehr wurden auch weitere Studien, so z.B. von Bezera et al. (2009), Turostowski, Cometti und Cordoano (1992), Ruther, Golden, Harris und Dudley (1995), Herrero, Izquierdo, Maffiuletti und Garcia-Lopez (2006) einbezogen. Andere Studien, wie z.B. die Studie von Vatter (Vatter, 2010, S. 31), besagen, dass die Muskelhypertrophie in den Studienergebnissen „anscheinend“ durch die Kombination vom willkürlichen Krafttraining und dem EMS-Training erzielt wird. Aufgrund der geringen Publikationsdichte sowie der Kontroversität von vorhandenen Studien nach dem EMS-Training kann zur Muskelhypertrophie und deren Umfangsveränderung keine eindeutige Aussage getroffen werden.

Aus der sportwissenschaftlichen Sicht gesehen wird das EMS-Training als Ganzkörpertraining angesehen, da die am Körper anliegenden Elektroden, welche die Impulsgabe an die Nervenfasern liefern und für die Muskelkontraktion zuständig sind, am Oberkörper, Rumpf und Unterkörper ansetzen. Dadurch können in einer Trainingseinheit von 25 Minuten alle Muskelgruppen effektiv trainiert werden. (Boeckh-Behrens & Vatter, 2003)

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