Динамометрия кистей рук. Динамометрия

Динамометрия – методика измерения силы отдельной мышцы или группы мышц при помощи специальных приборов – динамометров.

Кистевая динамометрия

Кистевая динамометрия – измерение силы мышц-сгибателей пальцев. Динамометрия кисти выглядит как одномоментное максимальное воздействие на прибор мышечных волокон. При разогнутом предплечье исследуемый сжимает ручной динамометр одной кистью. Исследование проводится для обеих конечностей, после чего производится сравнение полученных данных. При помощи реверсивного прибора проводят исследование также для разгибателей предплечья, сгибателей бедра и голени.

Становая динамометрия и динамография

Становая динамометрия – измерение силы мышечных групп, выпрямляющих туловище. Нижняя планка станового динамометра должна быть зафиксирована под ступнями испытуемого. Исследуемый обхватывает верхнюю планку кистями рук и тянет вверх. При этом он пытается выпрямиться при разогнутых в коленях нижних конечностях.

Помимо становых, реверсивных и ручных пружинных динамометров существуют ртутные приборы, в которых мышечная сила определяется как уровнем давления на датчик при помощи ртутного манометра.

Динамография – вид исследования, который позволяет регистрировать мышечные сокращения в виде серии кривых на графике. Этот метод показывает длительное мышечное усилие мышцы или группы мышц в динамике. Динамография используется в курортологии, неврологии.

Выражаются показатели динамометрии абсолютными величинами или относительными (по отношению к чему-либо, к массе, например). Данные измерения учитываются антропометрией, в физиологии, в гигиене спорта и спортивной медицине. Также полученные результаты используют для оценки степени физического развития человека.

Оценка результатов

Разработаны различные шкалы оценки показателей динамометрии. Существуют усредненные величины результатов динамометрии, которые принимаются за норму. Они различаются в зависимости от роста, пола и возрастной категории испытуемого. Однако следует учитывать и другие индивидуальные особенности пациента.

Одними из основных показателей физического развития у детей, начиная с возраста восьми лет и до восемнадцати, являются становая сила и сила правой кисти, выраженные в килограммах. В неврологии могут использоваться и измерения других групп мышц при необходимости таковых. Чаще всего исследования выполняются при неврологических заболеваниях, сопровождающихся мышечной слабостью (миастении, парезы после инсульта, оценка эффективности лечения рассеянного склероза со слабостью конечностей и т.д.).

Динамометрия у детей различного пола и возраста дает разные результаты, несмотря на одинаковую методику проведения. Измерение проводится два раза, через небольшую паузу для отдыха.

Возрастные показатели и норма динамометрии

Так, нормы показателей силы правой кисти у мальчиков:
- от 8 до 11 лет варьируются от 13,0 до 18, 5 кг;
- от 12 до 15 лет – от 21, 6 до 37,6 кг;
- от 16 до 19 лет – от 45,9 до 51,0 кг.

Для девочек эти нормы имеют гораздо меньшие значения:
- от 8 до 11 лет соответственно норма от 9,8 до 17,1 кг;
- от 12 до 15 лет норма равна от 19,9 до 28, 3;
- от 16 до 19 лет – от 31, 3 до 33,8 кг.

Для работы необходим ы: кистевой динамометр, секундомер, весы для измерения массы тела. Объект исследования – человек.

Проведение работы : Измерения рекомендуется проводить на нескольких испытуемых, поскольку в этом случае будет заметна разница выраженности индивидуальных реакций. Регистрацию каждого показателя экспериментатор проводит с обеих сторон и отмечает его выраженность и симметричность.1) Для определения абсолютного показателя силы мышц -сгибателей кисти испытуемый в положении стоя отводит вытянутую руку с динамометром (подвижной частью к пальцам) под прямым углом к туловищу (на уровне плеча). Вторая, свободная рука, опущена и расслаблена. По сигналу экспериментатора испытуемый дважды выполняет максимальное усилие на динамометре (максимально его сжимает) на каждой руке. Фиксируется лучший результат. 2) Для определения среднего показателя силы мышц (Р), который отражает уровень работоспособности, испытуемый в исходном положении выполняет 10-кратные усилия с частотой 1 раз в 5 сек. Результаты записывают и по формуле вычисляют Р = (f 1 +f 2 +f 3 +…+f n) / n, где Р – средний показатель силы мышц, f 1 ,f 2 ,f 3 – показатели динамометра при отдельных мышечных усилиях, n – количество попыток. 3) Показатель силы руки (ПСР) выражают в % и рассчитывают по формуле: ПСР (% ) = абсолютная сила мышц (кг) х 100% / масса тела (кг) . 4) Снижение уровня работоспособности рассчитывают по формуле: S=[(f 1 -f min)/f max ] х 100 , где S –показатель снижения силы мышц, f 1 – величина начального мышечного усилия, f min – минимальная величина усилия, f max – максимальная величина усилия.

Оформление результатов и их оценка: запишите в протокол абсолютные показатели силы, вычислите уровень работоспособности (Р), ПСР и показатель снижения работоспособности мышц по результатам 10- кратных усилий. Начертите график, который выявит характер снижения работоспособности мышц: на оси абсцисс отло­жите порядковые номера усилий, на оси ординат– показатели динамометра при каждом усилии. Сравните результаты у нескольких испытуемых. Средние величины абсолютной мышечной силы кисти у человека правши составляют: правая кисть – м-35-45 кг, ж-25-33 кг; левая кисть – на 5-10 кг меньше. В среднем ПСР у м = 60-70%, у ж = 45-50 %.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ УРОВНЯ знаний:

1. В эксперименте под действием химического вещества в мышцах ослаблена работа Са 2 - насоса. Какие явления будут развиваться при этом?

А. Снижение скорости распространения ПД

В. Активация натрий-калиевого насоса

С. Увеличение продолжительности расслабления

D. Увеличение длительности ПД

Е. Снижение потенциала покоя

2. У спортсменов за счет тренировок может увеличится объем мышц. Какое вещество является непосредственным источником энергии мышечного сокращения?

А. Аденозинфосфат

В. Аденозинтрифосфат

С. Молочная кислота

D. Нейтральные жирные кислоты

Е. Креатинфосфат

3. Какой вид сокращения мышц верхней конечности имеет место при попытке поднять непосильный груз?

А. Фазический

В. Ауксотонический

С. Изотонический

D. Изометрический

Е. Все ответы верны

4. Если мышца развивает силу и при этом ее длина не уменьшается, то такой вид сокращения будет называться:

А. Изотоническим

В. Изомерическим

С. Ауксотоническим

D. Изометрическим

Е. Тетаническим

5. Если взаимодействие между актином и миозином в скелетных мышцах при патологическом процессе изменится таким образом, что связи могут образовываться, но не разрываться, то мышца:

А. Будет напряженной и неэластичной

B. Сократится с повышенной скоростью

С. При стимуляции гидролиз АТФ будет происходить на повышенном уровне

D. Во время стимуляции сократится и расслабится как обычно

Е. Утратит поперечную исчерченность

6. Исследуемый получил задание выполнить на протяжении 1 часа 1200 кГм 2 работы. Какие условия работы обеспечивают выполнение этой работы?

7. Повышение содержания ионов кальция в саркоплазме мышцы приводит к ее сокращению. Укажите возможную причину этого.

А. Влияние кальция на саркоплазматический ретикулум

В. Активация кальциевого насоса

С. Блокада миозиновой АТФ-азы

D. Активация активных центров актина

Е. Изменение структуры молекулы тропомиозина.

8. При раздражении скелетной и гладкой мышцы с одной и той же частотой гладкая мышца отвечает тетаническим сокращением, а скелетная - одиночными сокращениями. Какими особенностями гладкой мышцы это обусловлено?

А. Рефрактерность гладкой мышцы больше

В. Лабильность гладкой мышцы больше

С. Хронаксия гладкой мышцы меньше

D. Длительность сокращения гладкой мышцы меньше

Е. В гладкой мышце сильнее развит саркоплазматический ретикулум.

9. В мышце фармакологическим методом заблокирована АТФ-аза, после чего она утратила свойство сократимости. Какая возможная причина этого?

А. Открытие кальциевых каналов ретикулума

В. Открытие калиевых каналов поверхностной мембраны

С. Остановка Nа-К- насоса поверхностной мембраны

D. Натриевая инактивация

Е. Активация кальциевого насоса ретикулума.

10. При фосфоглюконатном пути окисления глюкозы энергия акумулируется:

С. В креатинфосфате

Ответы: 1.С, 2.В, 3.D, 4.D, 5.A, 6.B, 7.D, 8.A, 9.C, 10.D.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ по программе «Крок-1»:

1. После забега на длинную дистанцию у спортсмена возникла контрактура икроножных мышц (мышц нижних конечностей). Накопление какого продукта метаболизма, наиболее вероятно, вызвало это состояние?

А. Мочевины

В. Мочевой кислоты

С. Креатинина

D. Пировиноградной кислоты

Е. Молочной кислоты

2. После тренировки у штангиста возникла контрактура трёхглавой мышцы. Уменьшение концентрации в мышцах какого вещества, наиболее вероятно, вызвало это состояние?

В. Пировиноградной кислоты

С. Молочной кислоты

D. Креатинина

Е. Глюкозы

3. В эксперименте к мышце взятой из мочеточника животного подвешивают груз. Мышца растягивается и остаётся в таком положении после снятия груза. Какое свойство мышечной ткани демонстрирует данный опыт?

А. Растяжимости

В. Эластичности

С. Пластичности

D. Автоматии

Е. Сократимости

4.Тетаническое сокращение скелетной мышцы возникает, если интервал между раздражающими импульсами...

А. Меньше, чем продолжительность одиночного сокращения

5. Са2+ в миоплазме необходим для осуществления процесса...

А. Замыкания акто-миозиновых мостиков

В.Размыкания акто-миозиновых мостиков

С. Формирования головок миозина

Д. Формирования тропомиозина

Е. Распространения ПД

6. Серия одиночных сокращений скелетных мышц возникает, если интервал между раздражениями...

А.Меньше, чем продолжительность одиночного сокращения

В. Больше в 2 раза, чем продолжительность одиночного сокращения

С. Больше в 5 раз, чем продолжительность одиночного сокращения

Д. Равно продолжительности одиночого сокращения

Е. Больше в 7 раз, чем подолжительность одиночного сокращения

7. Роль Са2+ в сокращении скелетной мышце состоит в...

А. Конформационном изменении тропонина

В.Конформационном изменении актина

С.Обеспечении движения головки миозина

Д.Блокировании активного центра миозина

Е. Блокировании активного центра актина

8. При условии действия на скелетную мышцу яда, угнетающего синтез АТФ, нарушится процесс … в период мышечного сокращения

А. Скольжения актина и миозина

В. Открытия активных центров актина

С. Выхода Ca2+ из саркоплазматического ретикулума

Д. Закрытия активных центров актина

Е. Изменения конформации тропонина

9. Зубчатый тетанус мышц возникает, если следующее раздражение попадает на...

А. Фазу расслабления предыдущего сокращения

В. Фазу укорочения предыдущего сокращения

С. Латентный период предыдущего сокращения

Д. Период покоя

Е. Любую фазу предыдущего сокращения

10. При действии на скелетную мышцу яда, угнетающего синтез АТФ, серия последующих раздражений пиведет к тому, что концентрация Са2+ в саркоплазме...

А. Увеличится

В. Уменьшится

С. Не изменится

Д. Исчезнет

Е. Конформируется

Ответы: 1.E, 2.A, 3.C, 4.A, 5.A, 6.B, 7.A, 8.A, 9.A, 10.A.

Ситуационные задачи:

1. Длительность рефрактерности мышцы 10 мсек. Длительность фазы сокращения 200 мсек. Рассчитайте интервал частот при которых данная мышца будет сокращаться в режиме гладкого тетануса.

2. Схема какого процесса приведена ниже? Добавьте недостающие звенья: Раздражение клеточной мембраны - возникновение ПД - проведение его вдоль волокна по Т-системе -? - взаимодействие актина и миозина -? - активация Са-насоса -? - расслабление мышцы.

3. При каждом импульсе возбуждения в межфибриллярное пространство выходит 1 функциональная Са ++ единица. Весь кальций возвращается в ретикулюм с постоянной скоростью 10 м/сек. При какой частоте раздражения будет происходить суммация.

4. Рефрактерный период мышцы равен 5 мсек. Лабильность мышцы в 4 раза менше теоретической. Нарисуйте миограммы следующих частотах раздражения; 10 Гц, 50 Гц, 100 Гц.

5. Площадь физиологического поперечного сечения мышцы 25 см 2 . Рассчитайте удельную силу мышцы, если она в состоянии поднять максимально 200 кг?

6. Рассчитайте с какой частотой надо раздражать скелетную мышцу для получения зубчатого и гладкого тетануса, если одиночное сокращение её продолжается 0,1с (100мсек).

7. Рассчитайте с какой частотой надо раздражать скелетную мышцу для получения зубчатого и гладкого тетануса, если одиночные сокращения её продолжаются 0,05с (50мсек).

8. Рассчитайте сколько израсходует икроножная мышца лягушки АТФ за 5 секунд зубчатого и гладкого тетануса при условиях: А. одиночное сокращение длится 100мс; б) зубчатый тетанус – при частоте раздражения 15 в 1”; В. гладкий тетанус – при частоте 30 в 1”; г) на одно мышечное сокращение расходуется 0,3 мкМоль АТФ на 1,0г массы мышцы; D. масса икроножной мышцы лягушки 12,0г; Е. содержание АТФ на 1,0г мышечной массы = 3 мкМоль.

ответы к Ситуационным задачам:

1. Для гладкого тетанического сокращения необходимо, чтобы интервал между раздражениями был длиннее рефрактерного периода, но короче всей длительности сокращения. В данном слу­чае этот интервал лежит в пределах от 10 до 70 мсек, значит при частоте от 15 до 100 Гц будет наблюдаться тетанус. При меньшей частоте будут одиночные сокращения, при большей - пессимум.

2. Приведена схема электромеханического сопряжения: Раздражение клеточной мембраны – возникновение ПД – проведение его вдоль волокна по Т-системе –освобождение кальция из саркоплазматического ретикулюма – взаимодействие актина и миозина – сокращение мышечного волокна – активация Са-насоса – возвращение кальция в цистерны – расслабление мышцы.

3. Если весь Са ++ возвращается в ретикулюм за 100 мсек, значит, суммация сокращения и зубчатый тетанус будут возникать при частоте больше 10 Гц. При частоте раздражения 50 Гц перерыв между импульсами в 5 раз короче, и за это время в ретикулюм вернется уже не 1 функциональная единица Са ++ , а только 1/5 единицы. 4/5 же остаются в межфибриллярном пространстве и накапливаются там. Поскольку максимальная концентрация Са + (5 х 10 мэкв/л) в 10 раз больше критической (0,5 х 10 6 мэкв/л), то такое количество Са ++ накопится в пространстве через 10:4/5 = 12,5 импульсов. Это значит, что в ответ на 13-й импульс мышца даст максимальную высоту сокращения.

4. В данном случае теоретически ткань могла бы воспроизводить 1000:5 = 200 импульсов. В условии сказано, что истинна лабильность в 4 раза меньше, т. е. равна 50 Гц. Значит, при частоте раздражения 10 Гц мышца будет отвечать одиночными сокращ-ниями или зубчатым тетанусом, при 50 Гц - гладким, а при частоте более 50 Гц возникнет пессимум частоты.

5. Удельная сила мышцы равна отношению максимального груза к площади физиологического поперечного сечения. В данном случае она равна 8 кг/см 2 . По-видимому, это двуглавая мышца плеча человека.

6. Для получения зубчатого тетануса указанной мышцы нужна частота 11-19 в 1”, т.к. при частоте 10 в 1“ получим 10 одиночных сокращений. При этом каждое следующее раздражение падает на мышцу сразу после её расслабления – интервал между раздражениями 100 мс. При частоте 20 в 1“ получим гладкий тетанус, т.к. каждое раздражение будет заставать мышцу еще в состоянии сокращения, интервал между раздражениями 50 мс. Для получения гладкого тетануса частота раздражений должна быть 20 и более в 1“.

7. Для получения зубчатого тетануса указанной мышцы частота раздражений должна быть 21-39 в 1 “. Для получения гладкого тетануса – 40 и более в 1 сек.

8. В икроножной мышце лягушки массой 12г содержится 36 мкмоль АТФ. 1,0 г – 3 мкМоль АТФ 3 мкМоль х 12 = 36 мкМоль АТФ. При зубчатом тетанусе, вызванном частотой 15 в сек расходуется АТФ 4,5 мкмоль в 1 “ : 0,3 мкМоль АТФ х 15 = 4,5 мкМоль АТФ в 1 сек. Т.к. сокращение длится 5 сек, то 4,5мкМоль АТФ в 1 “ х 5 = 22,5 мкМоль АТФ. При гладком тетанусе частотой 30 в сек расходуется АТФ 9 мкмоль в 1 сек. Расчет: 0,3 мкМоль АТФ х 30 = 9,0 мкМоль АТФ, за 5 сек гладкого тетануса мышца израсходует 45 мкМоль АТФ.

Кистевая динамометрия

Важным методом оценки функции кисти на различных этапах двигательной терапии являлась кистевая динамометрия. Сила мышц — одно из необходимых условий хорошей функции руки. Поэтому, наряду с другими антропометрическими показателями, измерялась сила мышц в изометрическом (статическом режиме). Динамометрия кисти позволяла определить реальную силу руки как органа целенаправленного действия составляющих моментов силы отдельных сегментов верхней конечности (рис. 2.7, 2.8).

Рис. 2.8. Определение статической силы мышц с помощью ручного динамометра

Ряд авторов (Ефимов, Суздальцева, Шмонин, 1989; Хованлу Фариборз, 1997, 1998; Львов, 1993; Белова, Щепетова, 1999) подчеркивают, что в реальных ситуациях жизни, труда и быта, а также при двигательной терапии пострадавших, усилия любого сегмента верхней конечности передаются через кисть. Поэтому динамометрия, проводимая для измерения силы действия кисти, наиболее информативна и доступна как в практическом отношении, так и для контроля эффективности реабилитации.

Измерение силы мышц руки производили с помощью обычного спортивного динамометра с соблюдением следующих правил:
. измерительная ось динамометра соответствовала направлению прилагаемого усилия;
. направление прилагаемого усилия было перпендикулярно оси периферического сегмента исследуемой конечности;
. при контактурах в поврежденных суставах, в целях сопоставления результатов, необходимо сначала проводить динамометрию здоровой руки, затем поврежденной, придерживаясь одинаковых условий для здоровой и больной рук.

Захват кисти

Тяжесть повреждения верхних конечностей и степень восстановления функциональных возможностей в процессе проведения реабилитационных мероприятий оценивали также по способности кисти захватывать и удерживать предметы. Из всех видов захватов к основным рабочим, по Бюхтеру, относятся концевой, боковой и кулачковый (рис. 2.9).

Концевой захват предметов осуществляется кончиками всех пальцев (рис. 2.9, 1, 2). Важную роль при этом играет I палец.

Боковой захват отличается от других видов захвата тем, что удерживание предметов осуществляется прижатием их ладонной поверхностью I пальца к боковой поверхности одного из трехфаланговых пальцев (рис. 2.9, 3).

Рис. 2.9. Основные рабочие захваты кисти (по Бюхтеру) — описание в тексте

Кулачковый захват наиболее сильный и надежный. При этом виде захвата предметы захватываются и удерживаются ладонными поверхностями всех пальцев и особое место в этом виде захвата также занимает I палец. К нему прижимаются все захватываемые различной величины предметы (рис. 2.9, 4).

Такой комплексный подход с количественной оценкой функции поврежденных нервно-мышечного, капсуло-связочного и сухожильно-мышечного аппаратов верхних конечностей позволял выявить характер и степень выраженности двигательных нарушений на каждом этапе физической реабилитации и на этой основе выработать адекватную методику кинезитерапии, оптимальную для каждого двигательного режима, определить единую объективную систему оценки результатов восстановительного лечения после хирургического и физического воздействия на поврежденную конечность.

Для измерения силы мышц применяются специальные приборы - динамометры, среди которых наиболее распространены динамометры Коллена. С их помощью определяют силу мышц – сгибателей кисти и пальцев (кистевая динамометрия), а также силу мышц – разгибателей позвоночного столба (становая динамометрия). Они просты, поэтому применяются во время массовых обследований.

При измерении силы мышц – сгибателей кисти и пальцев динамометр располагается на ладонной поверхности кисти так, чтобы его стрелка была обращена к запястью. Обследуемый вытягивает руку в сторону и с силой сжимает динамометр.

Сила мышц-разгибателей позвоночного столба определяется становым динамометром, который фиксируется к доске. Испытуемый встает на доску, наклоняется вперед (ноги должны быть выпрямлены), берет ручки динамометра (они должны располагаться на уровне коленных суставов) и тянет их вверх.

В спортивной практике нашли широкое применение так называемые полидинамометры, с помощью которых можно определять силу многих мышц. С этой целью используется, например, динамометр конструкции В. М. Абалакова с индикатором часового типа.

Чтобы исключить влияние на проявление мышечных усилий силы других групп мышц, применяется стенд разнонаправленных усилий, предложенный А. В. Коробковым с соавт. (1964). Этот стенд представляет собой кушетку с двумя расположенными по бокам направляющими трубками, по которым перемещается (вперед-назад) вертикальная стойка-каретка. С помощью замков она может жестко закрепляться на любом участке. На каретке вниз-вверх перемещается горизонтальная планка, к которой с помощью крюка или кольца крепится динамометр. На кушетке имеются упоры для ног и плеч. Расстояние между этими упорами можно менять в зависимости от длины тела и ширины плеч испытуемых. Для фиксации тела и отдельных его сегментов на кушетке сделаны продольные прорези, через которые проходят ремни-фиксаторы.

При измерении силы мышц сгибателей и разгибателей предплечья, плеча и бедра испытуемый лежит на спине. Грудная клетка, туловище в области талии и бедро фиксируются с помощью ремней. Каретка находится около нижних конечностей испытуемого. Исследуемый сегмент тела должен занимать вертикальное положение. На дистальную часть сегмента надевается лямка с металлическим крючком или кольцом для динамометра. Поперечная перекладина каретки уста­навливается так, чтобы система «динамометр-лямка» была параллельна кушетке. После этих приготовлений испытуемый выполняет то или иное движение с максимальной силой.

Сила мышц – разгибателей предплечья, плеча или бедра измеряется так же, с той лишь разницей, что стойка-каретка устанавливается на кушетке ближе к изголовью.

При измерении силы сгибателей и разгибателей голени испытуемый лежит на животе. Фиксируются плечи, грудь, туловище (в области талии) и бедро. Во время измерений силы мышц – сгибателей голени (голень в вертикальном положении) каретка находится спе­реди от голени, а при измерении силы мышц – разгибателей - сзади.

Сила мышц сгибателей и разгибателей туловища измеряется в положении испытуемого сидя (бедра и стопы зафиксированы). На туловище надевают широкую лямку-ремень с крючком или кольцом для динамометра, который с помощью цепи прикрепляется к попе­речной перекладине каретки, расположенной перед испытуемым так, что цепь с динамометром находится параллельно поверхности кушетки. По команде испытуемый плавно, без рывков пытается разогнуть туловище (руки находятся на груди).

При измерении силы мышц – сгибателей туловища фиксируются таз и бедра. Каретка находится за спиной. По команде испытуемый пытается произвести наклон туловища.

В спортивной практике нашел широкое применение портативный полидинамометр Б. М. Рыбалко, состоящий из опорного щита с ремнями, который укрепляется на гимнастической стенке и служит опорой и фиксацией испытуемого при измерении, подставки, которая позволяет фиксировать стопу и укрепить динамометр, а также кронштейна, прикрепляемого к гимнастической стенке и служащего верхней опорой для динамометра. Основное преимущество этого метода в том, что он не требует специального оборудования и доступен при массовых обследованиях. Достаточно иметь гимнастическую стенку, к которой крепится кронштейн с цепью для динамометра.

Во время измерений испытуемый находится в положении стоя. С помощью ремней-фиксаторов к гимнастической стенке прикреп­ляются плечи, грудь, туловище в области талии и бедра.

При измерении силы мышц – разгибателей предплечья, плеча и бедра кронштейн, укрепленный на гимнастической стенке несколько выше испытуемого, с помощью цепи соединяют с одним полюсом динамометра, а лямку, надеваемую на исследуемое звено конечно­сти, – с другим. При измерении силы мышц – сгибателей предплечья, плеча и бедра испытуемый стоит спиной к гимнастической стенке, во время измерения силы мышц – разгибателей – лицом к гимнастической стенке.

При измерении силы мышц-сгибателей стопы (подошвенное сгибание) испытуемый сидит спиной к гимнастической стенке, ноги вытянуты вперед. Цепь с динамометром прикрепляется к гимнастической стенке, а на стопу надевается стремеобразная лямка-фиксатор, соединенная с одним из полюсов динамометра. По команде испытуемый развивает максимальное усилие исследуемой группы мышц.

Преимущество этой методики не только в портативности, но и в том, что измерение силы отдельных групп мышц производится в естественном для испытуемого положении.

В последнее время ее усовершенствовал Е. Ю. Розин, который использовал гимнастическую скамейку, упирающуюся в гимнастиче­скую стенку. К рейкам гимнастической стенки прикрепляется цепь с динамометром. Для измерений необходимо иметь: универсальный динамометр с индикатором часового типа с точностью деления до 250 г, цепь, ремни и лямки, металлические упоры (ширина 25 мм, высота 130 мм), обтянутые поролоном и прикрепленные отдельной струбциной каждый, скамейку, подпорку со съемными ножками (высота 300 мм, площадка 160X300 мм), поролоновую подушечку под голову и деревянную поперечину для упора ногами. Надежность методики достаточно велика.

Абсолютные показатели силы мышц недостаточно информативны, так как спортсмены даже одной специализации отличаются друг от друга по весу и составу тела. Поэтому для сравнительной оценки используют относительные показатели силы, исчисляемые на единицу массы тела в процентах. Для этого абсолютную силу той или иной группы мышц делят на массу тела или вес мышечного компонента и умножают на 100:

где F отн - относительная сила (в %);

F абс -абсолютная сила группы мышц (в кг);

Р - масса тела (в кг).

На основании полученных данных надо рассчитать суммарную силу мышц туловища, верхней и нижней конечностей, а также сум­марную силу всех мышц; рассчитать показатели относительной силы. Результаты измерений следует занести в карту динамометриче­ских исследований.

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСАНКИ ТЕЛА

Одной из важнейших задач физической культуры является вос­питание хорошей осанки, предупреждение ее предпатологических и патологических состояний, поскольку хорошая осанка не только имеет эстетическое значение, но и создает условия для оптимального функционирования внутренних органов: легких, сердца, органов брюшной полости и др.

Нормальная, или хорошая, осанка характеризуется:

1) положением головы и позвоночного столба - оси туловища и головы находятся на одной вертикали, перпендикулярной поверхно­сти опоры;

2) симметричным расположением плеч;

3) симметричными шейно-плечевыми линиями;

4) симметричным расположением углов лопаток, подвздошных гребней, ягодичных складок, треугольников талии;

5) расположением остистых отростков в срединной плоскости - по задней срединной линии;

6) умеренно выраженными изгибами позвоночного столба (лор­дозами и кифозами);

7) расположением акромиальных точек во фронтальной плос­кости;

8) одинаковой длиной нижних конечностей;

9) правильным положением стоп.

Методов изучения осанки довольно много. Они делятся на субъективные и объективные. К числу субъективных методов исследова­ния можно отнести визуальный (соматоскопический), пальпаторный и метод функциональных проб.

Объективные (соматические) методы исследования осанки раз­деляются на линейные и угловые. Соматические методы включают:

Определение высоты расположения акромиальных и подвздошно-остистых точек над площадью опоры (справа и слева);

Измерение ромба Мошкова;

Вычисление плечевого показателя;

Определение величины изгибов позвоночного столба;

Рентгенограмметрию;

Гониометрию (по Гамбурцеву).

К числу наиболее часто встречающихся дефектов осанки относят­ся сколиозы и сутуловатость. Сколиозы могут быть правосторонние и левосторонние. При правостороннем сколиозе выпуклость его (вершина) обращена вправо, при левостороннем - влево.

Задание для самостоятельной работы .

Используя перечисленные методы, исследуйте осанку, полученные данные внесите в таблицу и дайте характеристику осанки тела.

1. Визуальный метод. При осмотре обследуемого спереди определите положение головы. При сильном развитии мышц спины голова может быть несколько откинута назад, при сутуловатости наклонена вперед или в сторону наиболее развитых мышц шеи.

При осмотре сбоку обратите внимание на линию передней стенки живота, которая при сильно выраженном поясничном лордозе и груд­ном кифозе выступает вперед.

Осмотрев обследуемого со стороны спины, определите:

а) очертание шейно-плечевых линий, которые при отсутствии сколиоза симметричны, углы между шейной и плечевой линиями более или менее одинаковы (на стороне сколиоза угол уменьшается);

б) расположение плеч (при сколиозе одно плечо ниже другого);

в) треугольники талии - пространство, заключенное между латеральной поверхностью туловища и медиальной поверхностью опущенной верхней конечности (на стороне сколиоза треугольник талии больше);

г) расположение нижних углов лопаток (симметричное, асимметричное);

д) линию остистых отростков позвонков, которая должна иметь отвесное направление от затылочной ямки до крестца.

2. Метод пальпирования. Мякотью дистальной фалан­ги среднего пальца проведите по остистым отросткам позвонков, ориентируясь по задней срединной линии. При сколиозах палец от­клоняется в сторону. Для большей наглядности надо провести по остистым отросткам дермографическим карандашом линию, по кото­рой можно определить не только наличие сколиозов, но и их вели­чину (измеряя линейкой или миллиметровой лентой).

3. Метод функциональных проб. При подозрении на сколиоз следует установить, функциональный он или фиксирован­ный. Для этого обследуемый выполняет вис на прямых руках или из положения стоя руки вверх делает наклон вперед. При функцио­нальном сколиозе искривления позвоночного столба во время упраж­нения исчезают, при фиксированном - нет.

4. Измерение ромба Мошкова. Для этого на задней поверхности туловища дермографическим карандашом обозначьте следующие точки: а) остистый отросток VII шейного позвонка, б) нижние углы лопаток, в) остистый отросток V поясничного позвонка. Сантиметровой лентой справа и слева измерьте расстояния: между 1-й и 2-й точками, между 2-й и 3-й точками. При разнице 0,5 см и более определяется асимметрия, т. е. наличие сколиоза. Антропометром измерьте высоту плечевой (акромиальной) и подвздошно-гребневой точек справа и слева. При разнице 0,5 см и более имеет место сколиоз.

Асимметрию в расположении лопаток можно определить и сле­дующим образом: измерьте расстояния от остистого отростка VII шейного позвонка до нижнего угла правой лопатки и до нижнего угла левой лопатки. При отсутствии сколиоза эти размеры должны быть равны: затем измерьте расстояние от остистого отростка IV поясничного позвонка до нижнего угла правой лопатки и до ниж­него угла левой лопатки. Эти размеры также должны быть равны, если лопатки расположены на одном уровне.

5. Вычисление плечевого показателя. Стоя перед обследуемым, измерьте толстотным циркулем расстояние между акромиальными точками - ширину плеч, а сантиметровой лентой на задней поверхности туловища - плечевую дугу. Плечевой показатель (ПП) вычисляется в процентах как отношение ширины плеч (ШП) к плечевой дуге (ПД):

Если плечевой показатель равен 80 % или меньше, то это указывает на наличие сутуловатости, больше 85 % - на наличие хорошей осанки.

6. Определение величины изгибов позвоночного столба. Эту величину можно измерять в линейных или угловых единицах. В первом случае используется так называемый сколиозометр или палочковый контурограф, который состоит из горизонтальной подставки и вертикальной стойки с отверстиями для палочек.

На теле испытуемого дермографическим карандашом нанесите точки: на остистом отростке II шейного позвонка, на остистом отростке V поясничного позвонка и на наиболее выдающейся назад точке крестца по срединной линии. Затем испытуемый встает на подставку контурографа спиной к вертикальной стойке в непринуж­денной, естественной позе. Верхнюю палочку контурографа устанавливают так, чтобы она соприкасалась с остистым отростком II шей­ного позвонка (верхней точкой), а нижняя - на нижнюю точку. Остальные палочки должны касаться остистых отростков позвонков вдоль всей задней срединной линии тела. После того как испытуемый освободит подставку контурографа, приставьте к его стойке лист плотной белой бумаги, на которой карандашом обведите контур позвоночного столба и отметьте верхнюю, среднюю и нижнюю точки.

На полученной контурограмме проведите вертикальную линию, касающуюся наиболее выступающей точки грудного кифоза. После этого измерьте глубину шейного и поясничного лордозов - расстояние от вертикальной линии до наиболее отстоящих точек – шейного и поясничного лордозов, а также расстояние до самой выпуклой части крестцового кифоза. Если кривая изгиба крестцового кифоза пересекается с вертикальной линией, то расстояние до нее отмечается знаком «+», если не пересекается, знаком
«–».

Для характеристики осанки используется схема Л. П. Николаева , который по форме и величине изгибов позвоночного столба предложил различать 5 типов осанки:

Нормальная осанка - изгибы позвоночного столба выражены равномерно;

Выпрямленная осанка - изгибы выражены недостаточно, позвоночный столб почти прямой;

Сутуловатая осанка - увеличен шейный лордоз;

Лордотическая осанка - сильно выражен поясничный лордоз;

Кифотическая осанка - увеличен грудной кифоз.

Величины, отличающиеся от средних показателей (М) не больше чем на σ, находятся в пределах нормы, 2σ - предпатология, больше 2σ - патология (табл. 1).

Таблица 1

Средние величины глубины шейного и поясничного лордозов (мм)

Пол	Возраст (лет)	Шейный лордоз	Поясничный лордоз	Выпуклость крестца
М	σ	м	σ	М	σ
Муж.	16–17	43,08	1,68	34,88	1,3	–1,1	0,9
	18–19	57,5	1,32	30,2	1,7	–2,4	1,8
	20–30	58,5	1,1	33,8	1,2	3,5	1,5
Жен.	17–18	57,6	1,3	23,1	1,1	+6,5	1,0
		52,0	1,5	23,3	1,6	+6,4	1,7
	20–30	53,0	1,3	27,8	1,3	+4,9	1,4

7. Гониометрия (по В. А. Гамбурцеву). Для научных целей более приемлема оценка изгибов позвоночного столба и подвижности его отделов с помощью гониометров. Предварительно на задней поверхности туловища испытуемого дермографическим карандашом наносятся опознавательные точки:

а) наиболее выступающая точка наружного затылочного возвышения;

б) самая глубокая точка в области шейного лордоза (обычно она соответствует остистому отростку V шейного позвонка);

в) наиболее выступающая назад точка грудного кифоза (чаще всего она находится на уровне VII грудного позвонка);

д) самая глубокая точка в области поясничного лордоза

е) наиболее выдающаяся назад точка крестца по задней срединной линии.

Затем с помощью гониометра В. А. Гамбурцева (ножки последовательно устанавливаются на соответствующие точки) определяются углы наклона сегментов позвоночного столба, заключенных между названными точками. Углы отсчитывают от мнимой вертикали туловища.

1) угол α -угол наклона сегмента а)–б) к вертикали;

2) угол γ-угол наклона сегмента б)–в) к вертикали;

3) угол β - угол наклона сегмента в)–д) к вертикали;

4) σ - угол наклона сегмента д)–е) к вертикали.

Углы α и γ характеризуют шейный лордоз; углы (β и σ - поясничный лордоз. Чем больше величина углов, тем сильнее выражены изгибы позвоночного столба. При большой величине угла γ и небольшой величине угла β наблюдается сутуловатость (верхняя форма кифоза), при больших величинах обоих углов - кифотическая осанка, а при малых выпрямленный тип осанки. Большая величина углов β и σ характеризует лордотический тип осанки. При большой величине угла β наблюдается так называемая поясничная форма лордоза, а при большой величине угла σ - крестцовая форма поясничного лордоза.

Кроме того, данным прибором или толстотным циркулем с приставным гониометром измерьте угол наклона таза, устанавливая ножки циркуля на лобковую точку и на остистый отросток V поясничного позвонка. Величина этого угла характеризует половые особенности осанки.

Все полученные данные занесите в табл. 2 и дайте характеристику осанки.

Таблица 2

Таблица оценки осанки тела

Сравните полученные данные с приведенными в табл. 3.

У высококвалифицированных гимнасток угол наклона таза и углы, характеризующие поясничный лордоз, больше, чем у не зани­мающихся спортом, а показатель грудного кифоза меньше; у пловцов угол наклона таза такой же, как у не занимающихся спортом, но сильно увеличены углы, характеризующие поясничный лордоз; у лыжников при большом наклоне таза показатели поясничного лордоза невелики, но больше величина углов, указывающих на сутуловатость.

Таблица 3

Показатели грудного и поясничного изгибов позвоночника по В. А. Гамбурцеву (мужчины - м, женщины - ж)

У не занимающихся спортом

Возраст (лет)	<γ+<β	<β+<σ	Угол наклона таза
	м.	ж.	м.	ж.	м.	ж.
	27,05	24,95	22,31	22,48	47,00	45,05
	27,21	25,54	22,54	22,50	47,04	45,05
20-21	27,58	25,93	22,57	22.53	47,09	45,03
22-24	28,19	26,13	22,54	22,53	47,12	44,95
40-44	30,08	27,31	22,50	22,77	47,10	44,62
50-54	30,95	29,24	22,00	22,62	46,90	44,32
60-64	31,65	31,86	19,80	21,67	46,30	43,62
80-84	32,98	41,62	15,10	16,17	42,50	40,52
90-104	35,29	43,51	12,00	12,17	40,21	37,32

У спортсменов