Kernaussage
Bei klassischem, einpoligem Reizstrom hat die negative Elektrode (Kathode) eine stärkere reizende Wirkung, daher bewegt man diese zu den Behandlungsstellen. Moderne, biphasische TENS- und EMS-Geräte kehren hingegen die Stromrichtung ständig um, sodass die Polarität praktisch ihre praktische Bedeutung verliert – hier kommt es auf die Position der Elektroden an, nicht auf ihre Kennzeichnung.
Wie wirkt sich die Polarität auf lebendes Gewebe aus?
Um die Frage der Polarität einzuschätzen, lohnt es sich zunächst zu betrachten, was die positive bzw. die negative Elektrode jeweils bewirken – und was passiert, wenn das Gerät die beiden in sehr schneller Folge wechselt.
Unter der negativen Elektrode wird die Außenseite der Zellmembran durch den Strom negativer. Das begünstigt die Aktivierung von Nerven- und Muskelfasern.1,2
Diese Eigenschaft nutzt man bei klassischen, einpoligen Reizstromverfahren: Die Kathode ist die sogenannte aktive Elektrode, die der Therapeut an motorischen (Bewegungs-)Punkten platziert, an denen mit geringster Intensität Muskelzuckungen oder Nervenantworten ausgelöst werden können.
Unter dem positiven Pol ist die Wirkung umgekehrt: Die Zellmembran hyperpolarisiert, das heißt, sie feuert weniger leicht. Daher ist die Anode für sich genommen in der Regel keine aktive Reizelektrode.1
In klassischen Verfahren übernimmt die Anode eher eine indifferente oder rückführende Rolle: Sie schließt den Stromkreis und gibt der Behandlung eine stabile Grundlage. Deshalb wird sie oft an einer fixen Stelle befestigt.
Die meisten modernen TENS-, EMS- und NMES-Geräte arbeiten mit sogenannten biphasischen Impulsen. Das bedeutet, dass sich die Stromrichtung innerhalb jedes Impulses umkehrt: In den ersten Mikrosekunden ist die eine Elektrode Kathode, unmittelbar danach die andere.3
Da beide Pole abwechselnd die Rolle von Kathode und Anode übernehmen, gibt es keine dauerhaft „positive" oder „negative" Elektrode. Deshalb hat die Polarität bei modernen Geräten keine praktische Bedeutung – das Gerät arbeitet praktisch wechselseitig mit beiden Elektroden.
Klassische und moderne Verfahren – was unterscheidet sie in der Praxis?
In der Geschichte der Elektrotherapie gab es mehrere Gerätegenerationen. Hinsichtlich der Polarität lassen sich prinzipiell zwei große Gruppen unterscheiden: klassische Verfahren mit einseitigem Stromfluss und moderne Geräte, die biphasische Impulse liefern.
| Aspekt | Klassischer, einpoliger Strom | Moderner, biphasischer Impuls |
|---|---|---|
| Typische Verfahren | Galvanischer Strom, Reizstrom (Träbert, diadynamische Ströme), Iontophorese | TENS, EMS, NMES, Interferenzstrom |
| Stromrichtung | Fließt immer in dieselbe Richtung | Kehrt ständig die Richtung |
| Bedeutung der Polarität | Bedeutsam – Kathode und Anode wirken unterschiedlich | Gering oder nicht vorhanden – die Elektroden sind praktisch gleichrangig |
| Aktive Elektrode | Die negative (Kathode), diese bewegt der Behandler | Keine „aktive" Elektrode – die Position ist entscheidend |
| Typische Platzierung | Anode: fix, indifferent Kathode: an motorischen Punkten, beweglich |
Beide Elektroden um das zu behandelnde Gebiet herum |
| Typische Anwendung | Diagnostik, Behandlung denervierter Muskeln, Iontophorese | Schmerztherapie zu Hause, Muskelaufbau, Muskelregeneration |
Aus der Tabelle wird klar: Wenn jemand früher zur Physiotherapie ging und sich an die fixierte positive Elektrode erinnert, dann handelt es sich um eine typische klassische, einpolige Reizstrombehandlung. Die für zuhause verwendeten TENS- und EMS-Geräte arbeiten dagegen meist mit anderen Stromformen.
Wo setzt man die Elektroden auf? – Praktische Hinweise
Ob mit klassischem oder modernem Gerät: Die Platzierung der Elektroden ist wichtiger als allein die Stromform. Im Folgenden betrachten wir die häufigsten Situationen.
Die meisten TENS-Geräte arbeiten mit biphasischen Impulsen, daher spielt die Polarität hier keine Rolle. Die beiden Elektroden sollten um das schmerzhafte Gebiet oder entlang des betroffenen Nervenverlaufs platziert werden, sodass sich die schmerzende Stelle zwischen den Elektroden befindet. Allgemeine Regel: Elektroden dürfen sich nicht berühren und sollten mindestens etwa 5 Zentimeter Abstand zueinander haben.
Eine ausführlichere Anleitung findest du in unserem Artikel zur häuslichen Anwendung von TENS-Geräten zur medikamentfreien Schmerztherapie.
EMS- und NMES-Geräte zielen auf die direkte Reizung des Muskels. Auch hier arbeiten die meisten modernen Geräte mit biphasischen Impulsen, weshalb nicht die Polarität, sondern das Auffinden des motorischen Punktes entscheidend ist. Der motorische Punkt ist die Stelle des Muskels, an der der Nerv eindringt – dort lässt sich bereits mit relativ geringer Stromstärke eine Kontraktion auslösen.
Die genauen Elektrodenpositionen unterscheiden sich je nach Muskel und sollten immer aus der Anleitung des Geräts oder von einer Fachperson erlernt werden.
Bei einpoligen Impuls-Reizströmen (zum Beispiel bei der Behandlung denervierter Muskeln) ist die Polarität von Bedeutung: Die negative Elektrode ist die aktive und wird vom Behandler auf den motorischen Punkt gesetzt, die positive wird an einer fixen, indifferenten Stelle angebracht.
Moderne Geräte für dauerhafte Heimbehandlungen, die selektiven Reizstrom bieten (z. B. PeroBravo, Genesy 600, Genesy 1500, Genesy 3000), kehren nach jedem Einzelimpuls die Stromrichtung um, sodass hier die Polarität nicht mehr berücksichtigt werden muss!
Die traditionelle Iontophorese zur Wirkstoffzufuhr verwendet Gleichstrom, und hier kann die Polarität wichtig sein. Die Ladung des einzubringenden Wirkstoffs bestimmt, unter welche Elektrode er gelegt wird: positiv geladene Ionen gelangen über die Anode, negativ geladene über die Kathode in die Haut. Iontophorese ist stets entsprechend den Vorgaben des Medikaments und der Geräteanleitung durchzuführen.
Für zuhause geeignete elektrotherapeutische Geräte
Die folgenden Gerätekategorien sind in der Medimarket-Auswahl erhältlich und arbeiten alle mit biphasischer oder einstellbarer Impulsart moderner Technologie – daher muss sich der Anwender praktisch nicht mit der Frage der Polarität beschäftigen.
TENS-Geräte
Hauptsächlich zur Schmerzreduktion eingesetzte Geräte, die biphasische Impulse liefern. Für den Heimgebrauch geeignet und typischerweise mit mehreren voreingestellten Programmen ausgestattet.
EMS- und NMES-Geräte
Muskelstimulato-ren zur Kräftigung, Regeneration und Erhaltung des Muskeltonus. Geeignet für Sportler, in der Rehabilitation und für das Training zuhause.
Bevor du mit der Behandlung beginnst
Elektrotherapie wird im Allgemeinen gut toleriert, aber es gibt einige Zustände, bei denen sie überhaupt nicht empfohlen wird oder nur nach ärztlicher Rücksprache. In der folgenden Liste sind die häufigsten Gegenanzeigen zusammengefasst.
Wann solltest du vorsichtig sein?
- Eingepflanzter Herzschrittmacher oder andere aktive Implantate – der Strom kann die Funktionsweise solcher Geräte stören. In solchen Fällen ist immer eine Rücksprache mit dem behandelnden Arzt erforderlich.
- Schwangerschaft – insbesondere Behandlungen im Bereich Bauch und Lende sind zu vermeiden und nur nach ärztlicher Empfehlung durchzuführen.
- Aktive bösartige Tumorerkrankung – im direkten Umfeld der zu behandelnden Region wird von Elektrotherapie abgeraten.
- Vordere Halsregion, Auge, Schläfe – hier verlaufen sensible Nerven und Gefäße; Elektroden dürfen an diesen Stellen nicht platziert werden.
- Beschädigte, entzündete oder gefühllose Haut – bei reduziertem Empfinden kann starker Strom nicht wahrgenommen werden und zu Verbrennungen führen.
- Fieber oder infektiöse Zustände – bei akuten Erkrankungen sollte auf Elektrotherapie verzichtet werden.
- Epilepsie, Herzrhythmusstörungen – in diesen Fällen darf die Behandlung nur mit Erlaubnis und Aufsicht des behandelnden Arztes erfolgen.
Wichtig zu wissen
Heimgebrauchsgeräte zur Elektrotherapie dienen der Ergänzung medizinischer Behandlungen, ersetzen diese aber nicht. Bei anhaltenden Beschwerden solltest du unbedingt zunächst mit deinem behandelnden Arzt die geeignete Therapie abklären.
Wissenschaftlicher Hintergrund
Die unterschiedliche Wirkung der Polarität ist nicht nur Erfahrungssache, sondern seit Jahrzehnten Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen und gut dokumentiert. Einige interessante Daten aus der Fachliteratur:
Unterschiede der Erregungsschwelle von Kathode und Anode (Tsui et al., 2010)
Messungen an peripheren Nerven zeigten, dass die Kathode etwa 50 Prozent niedrigere Stromstärken benötigt, um eine Nervenantwort auszulösen, als die Anode. Die minimale Schwelle der Kathode lag bei 0,34 mA, die der Anode bei 0,63 mA. Das untermauert auch numerisch, warum in klassischen Verfahren die negative Elektrode als aktive Elektrode genutzt wird.2
Unterschiedliche nervale Mechanismen von Anode und Kathode (Manola et al., 2007)
Modellierungsstudien zeigen, dass Anoden- und Kathodenstimulation unterschiedliche Nervenfaserrichtungen anregt: Anodale Stimulation aktiviert eher Elemente, die senkrecht zur Oberfläche verlaufen, während kathodale Stimulation stärker parallel zur Oberfläche liegende Fasern beeinflusst. Das erklärt, warum sie sich in klassischen Verfahren nicht gegenseitig ersetzen können.1
Biphasische Wellenform und Polarität (Kloth, 2014)
Eine Übersichtsarbeit besagt, dass bei symmetrischer, biphasischer Wellenform die Ladungen beider Phasen ausgeglichen sind, was praktisch zu keiner ausgeprägten Polarität der Elektroden führt. Das ist einer der Gründe, warum moderne TENS- und EMS-Geräte vom Anwender keine separate Polaritätseinstellung verlangen.3
Praktische Tipps zum Umgang mit Elektroden
Mein Tipp
Bei elektrotherapeutischen Behandlungen entstehen die meisten Fehler nicht wegen der Polarität, sondern wegen Zustand und Platzierung der Elektroden. Einige Grundregeln:
- Die Haut unter den Elektroden sollte sauber, trocken, intakt und entfettet sein.
- Die Elektroden dürfen sich nicht berühren und sollten während der Behandlung nicht verrutschen.
- Beginne immer mit der geringsten Intensität und steigere langsam bis zu einem angenehmen, deutlichen, aber nicht schmerzhaften Gefühl.
- Wechsle Elektroden (Gel-Pads) rechtzeitig – abgenutzte, ausgetrocknete Pads leiten schlecht und können Hautreizungen verursachen.
- Behandlungen im Gesicht, an der Vorderseite des Halses und in der Schläfenregion nur nach Anleitung durch eine Fachperson durchführen.
Häufig gestellte Fragen
Der Farbcode hilft in erster Linie, die beiden Elektroden eindeutig zu unterscheiden und den Abbildungen in der Gebrauchsanleitung zu folgen. Die meisten Heim-TENS- und EMS-Geräte arbeiten mit biphasischen Impulsen, daher stellt die Kabelfarbe keine dauerhaft positive oder negative Polarität hinsichtlich der Wirkung dar.
Bei modernen, biphasischen TENS- oder EMS-Geräten praktisch nichts – die Wirkung bleibt gleich. Bei älteren, einpoligen Geräten kann sich jedoch das Empfinden und die Reizstärke ändern, deshalb ist es bei solchen Geräten wichtig, die Bedienungsanleitung und die Anweisungen des Therapeuten zu beachten.
Das steht in der Regel in der Gebrauchsanleitung. Die meisten Heim-TENS-, EMS- und NMES-Geräte arbeiten biphasisch oder mit asymmetrischen biphasischen Impulsen. Wenn du in der Beschreibung „biphasic" oder „biphasisch" liest, musst du dich nicht um die Polarität kümmern. Ist dein Gerät älter und bietet ausdrücklich Gleichstrom- oder „monophasic"-Modi, solltest du deren Anwendung nur nach fachlicher Empfehlung ausprobieren.
Bei einpoligem Strom laufen unter Anode und Kathode unterschiedliche chemische Prozesse ab, was zu unterschiedlichen Hautreaktionen führen kann. Bei biphasischem Strom ist das nicht oder deutlich weniger ausgeprägt; dann liegen die Ursachen für Irritationen eher an abgenutzten Elektroden, trockener Haut, zu hoher Intensität oder zu langer Behandlungsdauer. Bei anhaltender Rötung oder Juckreiz sollte die Intensität reduziert, die Behandlungsdauer verkürzt und ein neues Elektrodenpaar verwendet werden.
Das Gesicht, die vordere Halsregion, die Schläfen und der Bereich vor dem Ohr sind empfindlich: Wegen Nerven, Gefäßen und der Nähe zur Schilddrüse ist hier besondere Vorsicht geboten. Mit Heimgeräten sollten diese Bereiche nur behandelt werden, wenn der behandelnde Arzt oder Physiotherapeut ein konkretes Protokoll dafür angegeben hat.
Zusammenfassung – Kurzer Überblick
Quellen
- Manola L, Holsheimer J, Veltink P, Buitenweg JR (2007). Anodal vs cathodal stimulation of motor cortex: a modeling study. Clinical Neurophysiology. PubMed: 17150409
- Tsui BC, Wagner A, Finucane B (2010). Current-distance relationships for peripheral nerve stimulation localization. Anesthesia & Analgesia. PubMed: 20966439
- Kloth LC (2014). Electrical Stimulation Technologies for Wound Healing. Advances in Wound Care. PMC3929255
- Steigerwald F, Müller L, Johannes S, Matthies C, Volkmann J (2018). Anodic versus cathodic neurostimulation of the subthalamic nucleus: A randomized-controlled study of acute clinical effects. Parkinsonism & Related Disorders. ScienceDirect
