Investigation of the Effects of Electrical Muscle Stimulation (EMS) and Traditional Training on Strength Gain and Anthropometric Properties in Sedentary Women

Abstract

The aim of this study was to examine the effects of Electrical Muscle Stimulation (EMS) training and traditional fitness training practices on anthropometric and strength values on sedentary women. 20 sedentary women (age 25.40 ± 1.10) living in Osmaniye province participated in the study voluntarily. Participants were divided into two groups as EMS and fitness training group. The normality distribution of the data was examined with Shapiro-Wilk test. Since the data showed a normal distribution, the dependent groups T test was used for the pre-test and post-test anthropometric and strength comparisons of the trainings applied for 6 weeks. There was no statistically significant difference between the pretest-posttest values of the EMS and fitness groups according to the anthropometric variables (body weight, body mass index, fat percentage values and lean body mass) (p>0.05). In circumference measurements, no statistically significant difference was found in the pre-test and post-test values of the EMS training group (p>0.05). While there was a significant difference in biceps and biceps circumference measurements in the fitness training group, there was no significant difference in the abdominal, hip and chest circumferences as in the EMS group. As a result of the study, significant differences were found in the strength pretest-posttest values of the EMS and Fitness groups. As a result, strength gain was achieved in sedentary women as a result of EMS training and traditional fitness training. Based on this finding, new technology EMS training, which is easy to apply and in a short time, with less risk of injury, is recommended in addition to traditional fitness training.

Keywords

• Sedentary
• Electrical Muscle Stimulation
• Fitness Training

Sedanter Kadınlarda Elektriksel Kas Uyarımı (EMS) ve Geleneksel Antrenmanın Kuvvet Kazanımı ve Antropometrik Özellikler Üzerine Etkisinin İncelenmesi

Öz

Bu çalışmanın amacı, Elektriksel Kas Uyarımı (EMS) antrenmanı ile geleneksel fitness antrenmanı uygulamalarının sedanter kadınlar üzerinde antropometrik ve kuvvet değerleri üzerine olan etkilerinin incelenmesidir. Araştırmaya Osmaniye ilinde yaşayan 20 sedanter kadın (yaş 25.40 ± 1.10) gönüllü olarak katılmıştır. Katılımcılar EMS ve fitness antrenman grubu olarak iki gruba ayrılmıştır. Verilerin normallik dağılımına Shapiro-Wilk sınaması ile bakılmıştır. Veriler normal dağılım gösterdiğinden 6 hafta uygulanan antrenmanların ön test ve son test antropometrik ve kuvvet karşılaştırmaları için bağımlı gruplar T testi kullanılmıştır. EMS ve fitness grubunun antropometrik değişkenlere (vücut ağırlığı, vücut kütle indeksi, yağ yüzde değerleri ve yağsız vücut kütlesi) göre ön test-son test değerleri arasında istatiksel olarak anlamlı farklılık görülmemiştir (p>0.05). Çevre ölçümlerinde EMS antrenman grubunun ön test son test değerlerinde istatistiksel olarak anlamlı farklılık bulunmamıştır (p>0.05). Fitness antrenman grubunda biceps ve biceps kasılı çevre ölçümlerinde fark anlamlı bulunurken karın, kalça ve göğüs çevresinde EMS grubunda olduğu gibi anlamlı farklılık bulunmamıştır. Çalışma sonucunda, EMS ve Fitness grubunun kuvvet ön test- son test değerlerinde anlamlı farklar bulunmuştur. Sonuç olarak EMS antrenmanı ve geleneksel fitness antrenmanı sonucu sedanter kadınlarda kuvvet kazanımı sağlanmıştır. Bu bulgudan hareketle sakatlık riskinin daha az olduğu kısa sürede ve kolay uygulanabilen yeni teknoloji EMS antrenmanları geleneksel fitness antrenmanlara ek olarak önerilmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Sedanter
• Elektriksel kas uyarımı
• Fitness antrenmanı

References

1. Babault, N., Cometti, G., Bernardin, M., Pousson, M., & Chatard, J. C. (2007). Effects of electromyostimulation training on muscle strength and power of elite rugby players. The Journal of Strength & Conditioning Research, 21(2), 431-437. https://doi.org/10.1519/R-19365.1.
2. Beachle, T. R., & Groves, B. R. (1992). Weight Training: Step to Success. Champaign, IL: Human Kinetics.
3. Bompa, T. O., & Haff, G. G. (2017). Dönemleme: Antrenman kuramı ve yöntemi. 5. basım. (Tanju Bağırgan, çev). Ankara: Spor Yayın ve Kitabevi, s- 293-300.
4. Burkett, L. N., Phillips, W. T., Alvar, B., Bartelt, L., & Stone, W. (1998). The effect of electrical stimulation combined with dynamic strength training on healthy individuals. Isokinetics and exercise science, 7(3), 101-106. https://doi.org/10.3233/IES-1998-0024
5. Can, S. (2019). Sedanter davranış, adım sayısı ve sağlık. Spor Hekimliği Dergisi, 54(1), 71-82.
6. Convery, A., Racer, B., Rohland, R., Shannon, J., & Sorg, J. (1994). The effects of electrical stimulation and electromyographic biofeedback on muscle performance output with training of the quadriceps femoris muscle. Isokinetics and Exercise Science, 4(3), 122-127. https://doi.org/10.3233/IES-1994-4307
7. Çirkin, N. (2016). Elektromyostimülasyon antrenmanlarının bazı fiziksel uygunluk parametrelerine etkisinin incelenmesi. (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi), Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Kırıkkale Üniversitesi, Kırıkkale
8. Dokic, Z., Mededovic, B. (2013). Electrical muscle stimulation (Ems) implementation in explosive strength development. Crnogorska sportska akademija" Sport Mont", XI (37-38-39), 207-211.

9. Galvan, M. J. (2019). Neuromuscular Electrical Stimulation: A Novel Treatment Intervention for Improving Metabolic Health in an Overweight/obese Population. Doctoral dissertation, The University of Texas at El Paso.
10. Gondin, J., Brocca, L., Bellinzona, E., d'Antona, G., Maffiuletti, N. A., Miotti, D., & Bottinelli, R. (2011). Neuromuscular electrical stimulation training induces atypical adaptations of the human skeletal muscle phenotype: A functional and proteomic analysis. Journal of applied physiology, 110(2), 433-450. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00914.2010.8750-7587/11
11. Herrero, J. A., Izquierdo, M., Maffiuletti, N. A., & Garcia-Lopez, J. (2006). Electromyostimulation and plyometric training effects on jumping and sprint time. International journal of sports medicine, 27(07), 533-539. https://doi.org/10.1055/s-2005-865845
12. Kaya, F., & Erzeybek, M. S. (2016). Electrical muscle stimulation and its use for sports training programs: A review. A. A.A. Çamlı, B. Ak, R. Arabacı, R. Efe (Edts.), Recent Advances in Health Sciences. Sofia: St. Kliment Ohridski Unıversıty Press Sofıa 711-733.
13. Kemmler, W., & von Stengel, S. (2013). Whole-body electromyostimulation as a means to impact muscle mass and abdominal body fat in lean, sedentary, older female adults: subanalysis of the TEST-III trial. Clinical interventions in aging, 8, 1353–1364. https://doi.org/10.2147/CIA.S52337
14. Kirişçioğlu, M., Biçer, M., Pancar, Z., & Doğan, İ. (2019). Effects of Electromyostimulatıon Training on Body Composition. Turkish Journal of Sport and Exercise, 21(1), 33-36. https://doi.org/10.15314/tsed.542392
15. Kyselovicova, O., & Brcak, M. (2013). The effect of electro-myo stimulation on anthropometric parameters in adults Woman. FİEP Bulletin On-line, Special Ed. Article III (83),182-184.
16. Maffiuletti, N. A., Gometti, C., Amiridis, I. G., Martin, A., Pousson, M., & Chatard, J. C. (2000). The effects of electromyostimulation training and basketball practice on muscle strength and jumping ability. International journal of sports medicine, 21(06), 437-443. https://doi.org/10.1055/s-2000-3837
17. McGinnis, P. M. (2013). Biomechanics of sport and exercise. State University of New York College of Cortland: Human Kinetics.
18. Özer, K. (1993). Antropometri sporda morfolojik planlama. 1.Baskı. İstanbul, Kazancı Matbaacılık Sanayi A.Ş.
19. Porcari, J. P., McLean, K. P., Foster, C., Kernozek, T., Crenshaw, B., & Swenson, C. (2002). Effects of electrical muscle stimulation on body composition, muscle strength, and physical appearance. The Journal of Strength & Conditioning Research, 16(2), 165-172. PMID: 11991766.
20. Porcari, J., Ryskey, A., & Foster, C. (2018). The effects of high intensity neuromuscular electrical stimulation on abdominal strength and endurance, core strength, abdominal girth, and perceived body shape and satisfaction. International Journal of Kinesiology and Sports Science, 6(1), 19-25. https://doi.org/10.7575/aiac.ijkss.v.6n.1p.19
21. Pichon, F., Chatard, J., Martin, A., & Cometti, G. (1995). Electrical stimulation and swimming performance. Medicine and science in sports and exercise, 27(12), 1671-1676. PMID: 8614324.
22. Sandve, M. (2010). Effects of electrical stimulation on perceived body satisfaction and tone of the gluteal muscles. Master Thesis. Unıversıty Of Wısconsın-La Crosse.
23. Siff, M. (2001). Biomechanical foundations of strength and power training. In V. M. Zatsiorsky (edts.), Biomechanics in sport: Performance enhancement and ınjury prevention (pp. 103-139). Oxford: Wiley-Blackwell. https://doi.org/10.1002/9780470693797.ch6 Stone, M. H., Cormie, P., Lamont, H., & Stone, M. (2016). Developing strength and power. In Jeffreys, I. (edts.), Strength and Conditioning for Sports Performance. New York, NY: Routledge.
24. Şahin, G. (2008). 17-19 yaş grubu elit erkek çim hokeycilere uygulanan iki farklı kuvvet antrenman programının bazı fiziksel, fizyolojik ve teknik özelliklere etkileri. Gazi Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Beden Eğitimi ve Spor Anabilim Dalı, Yayımlanmamış Doktora Tezi, Ankara.
25. Taş, B. (2020). Elektrik stimülasyonu ile dinamik kas egzersizlerinin üst ekstremite kasları üzerine olan etkileri. (Yüksek Lisans Tezi), İstanbul Gelişim Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
26. Taşpınar, F. (2007). Süperempoze elektrik stimulasyon tekniğinin sağlıklı kuadriseps femoris kasının fiziksel fonksiyonlarına etkisinin incelenmesi. (Yükseklisans Tezi). Pamukkale Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Denizli.
27. Vispute, S.S., Smith, J.D., LeCheminant, J.D., & Hurley, K.S. (2011). The effect of abdominal exercise on abdominal fat The Journal of Strength & Conditioning Research., 25(9), 2559-64. https://doi.org/10.1519/JSC.0b013e3181fb4a46.