BionicGym und die Wissenschaft

Freie Übersetzung eines Beitrages auf bionicgym.com

Der wissenschaftlicheNachweis

Daten und Untersuchungen

 

Wie und Warum es funktioniert:BionicGym System

Das BionicGym System ahmt das Frösteln nach! Eine Kalorie ist eine Einheit der Wärme. Wenn der Körper sich aufwärmen / Kalorien verbrennen will, zittert er. Es gibt diese Resonanzfrequenz von etwa 7-8 Hz, bei der sich die Muskelfasern zusammenziehen und entspannen, um den Energieverbrauch zu optimieren. Die Muskeln verlangen nach Sauerstoff und Treibstoff, was einen erhöhten Blutbedarf zur Folge hat – die Herzfrequenz steigt und die Lungen arbeiten härter. Mit speziellen Elektroden können wir gezielte Impulse setzen. Natürlich steckt in der Formel auch ein wenig Magie. Obwohl sich die Elektroden nur auf dem Oberschenkel befinden, gelingt es uns, die Wadenmuskeln und die Gesäßmuskeln mit einzubeziehen.

 

 

 

 

 

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Mehr Informationen finden Sie im “Journal of Exercise Physiology Online

 

Wissenschaftliche Studien

Alle nachstehenden Grafiken stammen aus wissenschaftlicher Literatur mit Peer-Review (die BionicGym – Technologie wurde in einem Dutzend wissenschaftlicher Studien untersucht). Die Studien wurden von der Europäischen Weltraumorganisation, Enterprise Ireland, Bio-Medical Research Ltd, der Universität Hull (UK) und dem University College Dublin (Irland) unterstützt.

 

BionicGym und die Wissenschaft 2

 

 

Verbrannte Kalorien versus Intensität

Im Sitzen verbrennt man im Ruhezustand 1-2 Kalorien pro Minute. Bei jeder Markierung (schwarzes Dreieck) wurde die Intensität der Stimulation erhöht. Der Kalorienverbrauch stieg auf 15 kcal/min – ein sehr intensives Training! (Die American Heart Association definiert “intensives Training” als >6 METS oder metabolische Äquivalente. Diese Person trainiert nicht nur kräftig, sondern 50 % über diesem Schwellenwert).

 

 

 

BionicGym und die Wissenschaft 3

Herzfrequenz und Sauerstoffverbrauch (VO2)

In Ruhe liegt die Herzfrequenz der Testperson bei <60, mit zunehmender Stimulationsintensität steigt die Herzfrequenz an und erreicht eine maximale Frequenz von >185 Schlägen pro Minute (ebenfalls höher als die altersbedingte maximale Herzfrequenz und gleich der maximalen Herzfrequenz bei freiwilliger / “normaler” Bewegung).

 

 

 

 

 

 

 

BionicGym und die Wissenschaft 4

O2-Aufnahme und Kalorien über 4 Stunden

Bei selbst gewählter Intensität sah sich die Testperson einige DVDs auf einem Liegetisch an. Der Sauerstoffverbrauch und die kumulierten Kalorien werden aufgezeichnet.

 

 

 

 

Laktatreaktion – 2 Minuten supra-max

BionicGym und die Wissenschaft 5Vergleich der Blutlaktatwerte nach 2 Minuten supra-maximaler Belastung (freiwillige Belastung und Stimulation). Aus Komfortgründen sollte die Stimulationsintensität schrittweise erhöht werden. Dies konnte in diesem 2-Minuten-Experiment nicht durchgeführt werden. Der begrenzende Faktor ist wahrscheinlich eher auf die Toleranz der Probanden gegenüber der Stimulationsintensität innerhalb des 2-Minuten-Fensters als auf die physiologische Grenze zurückzuführen, da die maximale Stimulationsintensität nicht erreicht wurde.

 

 

 

 

Übung bis zur Ermüdung bei 125+ bpm

Dieses Experiment vergleicht die Belastung bis zur Ermüdung bei stationärem Radfahren und Stimulation bei einer bestimmten Herzfrequenz (125-130 bpm). Beim Radfahren mit 80 Umdrehungen pro Minute wurde der Widerstand so eingestellt, dass die Herzfrequenz bei 125-130 gehalten wurde. Bei der Stimulation wurde die Intensität angepasst. Die Versuchspersonen waren jeweils über Nacht nüchtern. Der Energieaufwand pro Minute war beim Radfahren höher. Nach fast 4 Stunden war die Testperson bei einem Widerstand von Null nicht mehr in der Lage, weiter zu treten. Nach 6 Stunden Stimulation konnte die Versuchsperson weiterfahren.

BionicGym und die Wissenschaft 6

 

Steigerung der aeroben Fitness -VO2maxBionicGym und die Wissenschaft 7

 

Eine kontrollierte Studie über sechs Wochen mit dem BionicGym System an gesunden Probanden zeigte statistisch signifikante Steigerungen der maximalen aeroben Kapazität / O2max (VO2max ist der Goldstandard” zur Messung der aeroben Fitness).

 

 

 

 

 

 

Ausgewählte, von Experten begutachtete Veröffentlichungen in der wissenschaftlichen Literatur zum BionicGym System (verfasst/mitverfasst von Dr. Louis Crowe, Englisch):

The use of electrical muscle stimulation to elicit a cardiovascular exercise response without loading the joints. Caulfield B, Crowe L, Minogue C, Banerjee P, Clark A. Journal of Exercise PhysiologyOnline 2004;7(3):84-88.

In 1 line : “Increased heart-rate response and calorie burn possible and repeatable”.

***
Clinical application of neuromuscular electrical stimulation induced cardiovascular exercise. Caulfield B, Crowe L, Coughlan G, Minogue C. Conf Proc IEEE Engineering inMedicine and Biology Society. 2011;2011:3266-9. doi: 10.1109/IEMBS.2011.6090887.

In 1 Line: “Potential to work in micro-gravity /space”.

***

Neuro-muscular electrical stimulation training enhances maximal aerobic capacity in healthy physically active adults. Crognale D, Crowe L, Devito G, Minogue C, Caulfield B. Conf Proc IEEE Engineeringin Medicine and Biology Society. 2009;2009:2137-40. doi:10.1109/IEMBS.2009.5333972.

In 1 line : “…a viable alternative to cardiovascular exercise”.

***
Neuromuscular electrical stimulation can elicit aerobic exercise response without undue discomfort in healthy physically active adults. Crognale D, Vito GD, Grosset JF, Crowe L, Minogue C, Caulfield B. Journalof Strength & Conditioning Research. 2013 Jan;27(1):208-15. doi:10.1519/JSC.0b013e318252f5e5.

In 1 line : “It is acceptably comfortable at training intensities”.

***
Pushing out the limits of electrical stimulation. A case study in the aggressive use of an alternative to voluntary exercise. Crowe L, Caulfield B. British MedicalJournal Case Reports. 2011 Oct 11;2011. doi:pii: bcr0620114343.10.1136/bcr.06.2011.4343. [Note: only some of the techniques described are being made available at this moment].

In 1 line : “Shows-off the incredible potential of this technology”.

***
Electrical stimulation of unloaded muscles causes cardiovascular exercise by increasing oxygen demand. BanerjeeP, Clark A, Witte K, Crowe L, Caulfield B. European Journalof Cardiovascular Prevention and Rehabilitation. 2005 Oct;12(5):503-8.

In 1 line : “It’s really exercise! – Department of Academic Cardiology, University of Hull, UK”.

***
Prolonged electrical muscle stimulation exercise improves strength and aerobic capacity in healthy sedentary adults. Banerjee P, Caulfield B, Crowe L, Clark A. Journalof Applied Physiology. 2005 Dec;99(6):2307-11. Epub 2005 Aug 4.

In 1 line : “Even works for those who do not train much”

***
Comparative effect of a 1 h session of electrical muscle stimulation and walking activity on energy expenditure and substrate oxidation in obese subjects. Grosset JF, Crowe L, De Vito G, O’Shea D, Caulfield B. AppliedPhysiology, Nutrition, and Metabolism. 2013 Jan;38(1):57-65. doi:10.1139/apnm-2011-0367. Epub 2012 Nov 12.

In 1 line : “Stimulation uses glucose/sugar as an energy source – even at low levels”.

 

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