Динамометрия: развитие метода измерения. Динамометрия

Метод соматоскопии (наружного осмотра). Оценка полученных данных соматоскопий, их значение для занимающихся ФУ и спортом

Методы оценки объективных данных при самоконтроле занимающихся физ.упражнениями и спортом.

1) Наружный осмотр или соматоскопия (смотрю тело). Цель – выявление дефектов кожи и опорно-двигательного аппарата. Показатели для нормальной кожи – чистая упругая, гладкая, равномерной окраски, отсутствуют видимые дефекты и поражения.

Показатели норм для опорно-двигательного аппарата: позвоночник в норме, имеет физиологические изгибы в переднем и заднем направлении. При патологическом развитии появляется боковые изгибы.

Стопа – выявление плоскостопии.

Грудная клетка – симметричная без деформации ребер и грудины. По типу телосложения бывают: нормастеническая, астеническая, гиперстеническая.

2) соматометрия или антропометрия – измеряет тело. Цель: определение пропорциональности части тела, вес, рост, V легких. Мышечная сила рук определяется динамометром. Мышцы спины определяются становым динамометром. Средний показатель динамометрии правая рука м – 35- 50кг, ж – 25 – 33кг, левая рука на 5-10 кг меньше. Параметры становой динамометрии: м – 130 – 150кг, ж – 80-90кг.

Соматоскопия (наружный осмотр тела). Цель – выявление дефектов кожи и опорно-двигательного аппарата.

Начинают осмотр с оценки кожного покрова, затем формы грудной клетки, живота, ног, степени развития мускулатуры, жироотложений, состояния опорно-двигательного аппарата и других параметров (показателей).

Кожа описывается как гладкая, чистая, влажная, сухая, упругая, вялая, угристая, бледная, гиперемированная и др.

Состояние опорно-двигательного аппарата оценивается по общему впечатлению: массивности, ширине плеч, осанке и пр.

Позвоночник выполняет основную опорную функцию. Его осматривают в сагиттальной и фронтальной плоскостях, определяют форму линии, образованной остистыми отростками позвонков, обращают внимание на симметричность лопаток и уровень плеч, состояние треугольника талии, образуемого линией талии и опущенной рукой.

Нормальный позвоночник имеет физиологические изгибы в сагиттальной плоскости, анфас представляет собой прямую линию. При патологических состояниях позвоночника возможны искривления как в передне-заднем направлении (кифоз, лордоз), так и в боковом (сколиоз).

При определении формы ног обследуемый соединяет пятки вместе и стоит, выпрямившись. В норме ноги соприкасаются в области коленных суставов, при О-образной форме коленные суставы не соприкасаются, при Х-образной - один коленный сустав заходит за другой.

Стопа - орган опоры и передвижения. Различают стопу нормальную, уплощенную и плоскую. Для плоской стопы характерно опущение свода. Развитие плоскостопия сопровождается появлением при нагрузке неприятных, болезненных ощущений в стопе и голеностопном суставе.

Помимо осмотра, можно получить отпечатки стопы (плантография). На его основании определяется Индекс стопы. В норме значение индекса колеблются от 0 до 1, величины от 1 до 2 характеризуют уплощенную стопу, более 2 - плоскую.

Осмотр грудной клетки нужен для определения ее формы, симметричности в дыхании обеих половин грудной клетки и типа дыхания.

Форма грудной клетки, соответственно конституциональным типам, бывает трех видов: нормостеническая (пропорциональность соотношения между передне-задними и поперечными ее размерами, над- и подключичные пространства умеренно выражены), астеническая (достаточно плоская, потому что передне-задний размер уменьшен по отношению к поперечному) и гиперстеническая (передне-задний диаметр ее больше нормостенического, и поэтому поперечный разрез ближе к кругу). Чаще грудная клетка бывает смешанной формы. Патологические формы грудной клетки развиваются под влиянием болезненных процессов в органах грудной полости или при деформации скелета, а также различные виды искривления позвоночника. При исследовании грудной клетки необходимо также обратить внимание на тип дыхания, его частоту, глубину и ритм. Различают следующие типы дыхания: грудной (за счет сокращения межреберных мышц, присущ женщинам), брюшной (мужчины) и смешанный (в дыхании участвуют нижние отделы грудной клетки и верхняя часть живота, спортсмены). Развитие мускулатуры характеризуется количеством мышечной ткани, ее упругостью, рельефностью и др. О развитии мускулатуры дополнительно судят по положению лопаток, форме живота и т.д. Развитость мускулатуры в значительной мере определяет силу, выносливость человека и вид спорта, которым он занимается. Телосложение определяется размерами, формами, пропорцией и особенностями взаимного расположения частей тела. На телосложение влияет вид спорта, питание, окружающая среда и другие факторы. Конституция - это особенности телосложения человека. Выделяют три типа конституции: гиперстенический (преобладают поперечные размеры тела, голова округлой формы, лицо широкое, шея короткая и толстая, грудная клетка широкая и короткая, живот большой, конечности короткие и толстые, кожа плотная), астенический (преобладание продольных размеров тела, узкое лицо, длинная и тонкая шея, длинная и плоская грудная клетка, небольшой живот, тонкие конечности, слаборазвитая мускулатура, тонкая бледная кожа) и нормостенический (пропорциональность).

Соматометрия (измерение тела). Цель – определение пропорц-ти развития различных частей тела – рост, вес, окр-ть гр.клетки на вдохе и выдохе (разница - экскурсия).

Уровень Физразвития определяют совокупностью методов, основанных на измерениях морфологических и функциональных признаков. Различают основные и дополнительные соматометрические показатели. К первым относят рост, массу тела, окружность грудной клетки (при максимальном вдохе, паузе и максимальном выдохе). К дополнительным соматометрическим показателям относят рост сидя, окружность шеи, живота, талии, бедра и голени, размер плеча, сагиттальный и фронтальный диаметры грудной клетки, длину рук и др. Т.о., соматометрия включает в себя определение длины, диаметров, окружностей и др.

Рост стоя и сидя измеряется ростомером. При измерении роста стоя пациент становится спиной к вертикальной стойке, касаясь ее пятками, ягодицами и межлопаточной областью. Планшетку опускают до соприкосновения с головой. При измерении роста сидя пациент садится на скамейку, касаясь вертикальной стойки ягодицами и межлопаточной областью, бедра параллельно опоре. Измерение роста в положении сидя при сопоставлении с другими продольными размерами дает представление о пропорциях тела. С помощью антропометра определяют длину отдельных частей тела: верхней и нижней конечностей, длину туловища. Наибольшая длина тела наблюдается утром. Вечером, а также после интенсивных занятий физическими упражнениями рост может уменьшиться на 2 см и более. Масса тела - объективный показатель для контроля за состоянием здоровья. Масса тела определяется взвешиванием на рычажных медицинских весах, она выражает уровень развития костно-мышечного аппарата, подкожно-жирового слоя и внутренних органов. Окружности головы, груди, плеча, бедра, голени измеряют сантиметровой лентой. Окружность грудной клетки измеряется в трех фазах: во время обычного спокойного дыхания (пауза), максимального вдоха и максимального выдоха. Исследуемый разводит руки в стороны. Сантиметровую ленту накладывают так, чтобы сзади она проходила под нижними углами лопаток, спереди у мужчин по нижнему сегменту сосков, а у женщин - над молочной железой, в месте перехода кожи с грудной клетки на железу. После наложения ленты исследуемый опускает руки, При измерении максимального вдоха не следует напрягать мышцы и поднимать плечи, а при максимальном выдохе - сутулиться. Разница между величинами окружностей при вдохе и выдохе характеризует экскурсию грудной клетки. Она зависит от морфоструктурного развития грудной клетки, ее подвижности, типа дыхания. Средняя величина экскурсии обычно колеблется в пределах 5-7 см. Кистевая динамометрия - метод определения сгибательной силы кисти. Динамометр берут в руку, которую вытягивают в сторону на уровне плеча и максимально сжимают динамометр. Проводятся по два-три измерения на каждой руке, фиксируется лучший результат. Средние показатели силы правой кисти (если человек правша) у м. - 35-50 кг, у ж. - 25-33 кг; средние показатели силы левой кисти обычно на 5-10 кг меньше. Любой показатель силы всегда тесно связан с объемом мышечной массы, т.е. с массой тела, зависит от возраста, пола и уровня физической подготовленности обследуемого. Становая динамометрия определяет силу разгибателей мышц спины и измеряется она становым динамометром. Исследуемый становится на площадку со специальной тягой так, чтобы 2/3 каждой подошвы находились на металлической основе. Ноги вместе, выпрямлены, туловище наклонено вперед. Цепь закрепляется за крюк так, чтобы руки находились на уровне колен. Исследуемый, не сгибая рук и ног, должен медленно разогнуться, вытянув тягу. Становая сила взрослых мужчин в среднем равна 130-150 кг, женщин - 80-90 кг. Частота дыхания (УД) измеряется следующим образом: испытуемый кладет ладонь так, чтобы она захватила нижнюю часть грудной клетки и верхнюю часть живота, дыхание должно быть равномерным. Средний показатель ЧД - 14-18 дыхательных движений в минуту, у спортсменов - 10-16. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - важный показатель, отражающий функциональные возможности системы дыхания. Измеряется с помощью спирометра. Исследуемый берет мундштук спирометра с резиновой трубкой в руки. Затем, сделав предварительно 1-2 вдоха, быстро набирает максимальное количество воздуха и плавно выдувает его в мундштук до отказа. Необходимо следить, чтобы воздух не выходил через нос. Проводят замеры три раза подряд и фиксируют лучший результат. Средний показатель ЖЕЛ у мужчин колеблется в пределах 3200-4200 мл, у женщин 2500-3500 мл. У спортсменов особенно занимающихся циклическими видами спорта (плавание, бег, лыжные гонки и т.п.) ЖЕЛ может достигать: у мужчин 7000 мл и более, а у женщин 5000 мл и более.

Измерение силы кисти Рис. 4.1. Динамометр кистевой Ход работы Измерение силы кисти проводят ручным динамометром следующим образом: - обследуемый берет в руку динамометр (предварительно стрелка выводится в нулевое положение);...

Средства и методы мышечной релаксации в спорте

Понятие "релаксация". Релаксация (от лат. relaxatio - "уменьшение напряжения") - расслабление. Произвольное расслабление мышц (релаксация) основано на способности человека мысленно при помощи образного представления отключать мышцы от импульсов, идущих от двигательных центров...
(Физическая культура)

Измерение силы кисти

Оборудование: динамометр кистевой (рис. 4.1), расчетные таблицы. Рис. 4.1. Динамометр кистевой Ход работы Измерение силы кисти проводят ручным динамометром следующим образом: - обследуемый берет в руку динамометр (предварительно стрелка выводится в нулевое положение); - индикатор направлен...
(ГИГИЕНА И ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА)

Виды силы, измерение силы

Максимальная сила (МС) определяется в изометрических условиях при электрической стимуляции мышцы. МПС - максимальная произвольная сила, проявляемая в изометрических условиях при произвольном сокращении мышцы. Силовой дефицит (СД) - это показатель степени координационных способностей...
(Физиология человека. Спорт)

Определение силовой выносливости

Для определения выносливости уменьшите силу сжатия ручного динамометра так, чтобы она составляла 1/3 максимальной. По секундомеру определите время, в течение которого будет удерживаться такое усилие. Сравните полученную величину с цифрой, характерной для взрослого организма (табл. 4.1). Таблица 4.1 ...
(ГИГИЕНА И ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА)

Силовые устройства на основе тиристоров и мощных транзисторов

Управляемые выпрямители К силовым устройствам относят такие электронные устройства, которые обеспечивают преобразование энергии в электрических цепях, токи в которых измеряются десятками, сотнями и даже тысячами ампер, а величины напряжения – сотнями и тысячами вольт. Такие устройства чаще всего...
(Электроника)

Особый интерес при занятиях атлетизмом представляет контроль за изменением мышечной силы , осуществляемый с помощью медицинских приборов - динамометров различных конструкций.

Ручным динамометром определяют силу мышц кисти, отводя руку в сторону. Проводят два измерения – поочередно на каждой руке, фиксируют лучший результат. Специальное медицинское измерительное приспособление с виду напоминает кистевой эспандер , но только не обычный, а с измерительным табло и датчиком, и предназначен не для циклических тренировочных сжатий, - а для сжатия единожды с максимально возможной для Вас силой… Полученные результаты следует с регулярной периодичностью заносить в журнал самоконтроля …

Более объективным показателем является относительная величина мышечной силы, так как рост силы в ходе тренировок тесно взаимосвязан с ростом веса тела и мышечной массы. Например, чтобы определить относительную величину силы кисти, необходимо показания, полученные в килограммах, которые определит ручной динамометр медицинский умножить на 100 и разделить на вес тела спортсмена. Для нетренированных мужчин этот показатель равен 60-70, для женщин этот индекс - 45-50%.

Вычислив мощь Ваших кистей, существует отличный способ проверить Ваши результаты в таком всеобъемлющем базовом упражнении, как становая-мертвая тяга – вот где в комплексе реально будут видны все Ваши силовые качества, ведь в этом движении участвуют практически все основные мышцы тела спортсмена. Для определения силы метод становой динамометрии применяется практически во всех диспансерных учреждениях нашей страны. Для этого используют прибор с виду похожий на обычный ножной эспандер. Рукоять - для рук, подножка - для ног, только вместо пружин – трос с измерительным прибором посредине. Ваша задача – потянуть рукоять максимально возможно сильнее.

Аналогичным образом, как и при ручной динамометрии, рассчитывается и относительная величина становой силы. Если она окажется:

• I) менее 170%, ее следует считать низкой,
• II) от 170 до 200 - ниже средней,
• III) 200-230 - средней,
• IV) 230-250 - выше средней,
• V) более 260 - высокой.

Увеличение показателей относительной силы свидетельствует о повышении мышечной силы и, как правило, о росте процентного содержания мышечной массы.

Метод определения уровня развития мускулатуры плеча

Развитие мускулатуры плеча можно установить, измерив окружность плеча вначале при свободно опущенной, расслабленной руке (Показатель Y), далее при горизонтально вытянутой, напряженной и при этом согнутой в локте (Показатель X). В обоих вариантах замеряется максимальная окружность.

Для оценки полученных результатов можно применить соотношение:

• Величина Z меньшая 5 указывает на неудовлетворительное развитие мышц плеча, его ожирение;
• Значение в диапазоне 6-12 свидетельствует о нормальном развитии мускулатуры;
• Величина свыше 12 говорит об отличном развитии мускулатуры плеча.

Альтернативные методы определения и учета роста силовых показателей

При отсутствии динамометра можно достаточно точно определить величину силовой выносливости, выполняя подтягивания, сгибание/разгибание рук в упоре (например на брусьях или от пола) и другие упражнения. Полученные результаты следует занести в дневник, а впоследствии, как вариант, 1 раз в квартал (2-3 месяца), повторять процедуру, наблюдая за ростом силы рук, ног и плечевого пояса.

Об уровне роста силовых качеств зачастую судят по итогам выполнения соревновательных или тренировочных упражнений . Максимум силы соответствует наибольшему весу, который способен поднять атлет в технически достаточно простом движении (к примеру, жиме штанги лежа).

Использовать для этой цели сложно координационные движения (рывок штанги) неэффективно, так как показатель в них в большей степени зависит от умения и технического мастерства спортсмена.

Факторы, влияющие на силовые показатели

Оценивая силу мускулатуры во время самоконтроля, следует помнить, что она напрямую зависит от:

• а) возраста,
• б) пола,
• в) веса,
• г) вида тренирующих воздействий,
• д) степени утомления
• е) и т. п.

Показатели силы изменяются в течение дня: наименьшая величина наблюдается утром, а наибольшая в середине дня.

Снижение силы имеет место при:

• а) недомогании,
• в) болезнях,
• г) нарушении режима,
• д) негативном настроении
• е) и т. д.

Оно происходит после 40-50 лет, особенно у не занимающихся физической культурой.

Систематические самонаблюдения позволяют творчески относиться к тренировкам, здоровому образу жизни, рационально и эффективно использовать физическую культуру с целью сохранения здоровья и укрепления иммунитета, а также для повышения работоспособности.

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.

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.