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01.06.2014 | Original Article | Ausgabe 6/2014

European Journal of Applied Physiology 6/2014

A new paradigm of neuromuscular electrical stimulation for the quadriceps femoris muscle

European Journal of Applied Physiology > Ausgabe 6/2014
Nicola A. Maffiuletti, Isabelle Vivodtzev, Marco A. Minetto, Nicolas Place
Wichtige Hinweise
Communicated by Toshio Moritani.



Neuromuscular electrical stimulation (NMES) with large electrodes and multiple current pathways (m-NMES) has recently been proposed as a valid alternative to conventional NMES (c-NMES) for quadriceps muscle (re)training. The main aim of this study was to compare discomfort, evoked force and fatigue between m-NMES and c-NMES of the quadriceps femoris muscle in healthy subjects.


Ten healthy subjects completed two experimental sessions (c-NMES and m-NMES), that were randomly presented in a cross-over design. Maximal electrically evoked force at pain threshold, self-reported discomfort at different levels of evoked force, and fatigue-induced force declines during and following a series of 20 NMES contractions were compared between c-NMES and m-NMES.


m-NMES resulted in greater evoked force (P < 0.05) and lower discomfort in comparison to c-NMES (P < 0.05–0.001), but fatigue time course and magnitude did not differ between the two conditions.


The use of quadriceps m-NMES appears legitimate for (re)training purposes because it generated stronger contractions and was less discomfortable than c-NMES (due to multiple current pathways and/or lower current density with larger electrodes).

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