Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» В.Г. Черноземов, Н.В. Афанасенкова, И.А. Варенцова МЕТОДЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ЧЕЛОВЕКА Учебно-методическое пособие для обучающихся по направлениям подготовки 44.03.01 Педагогическое образование профиль Физическая культура, 49.03.01 Физическая культура, 49.03.02 Физическая культура для лиц с отклонениями в состоянии здоровья (АФК) Архангельск 2017 2 Рассмотрено и рекомендовано к изданию методической комиссией высшей школы психологии и педагогического образования Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова Авторы-составители: В.Г. Черноземов, доктор медицинских наук, заведующий кафедрой ТОФВ и АФК САФУ имени М.В. Ломоносова; Н.В. Афанасенкова, кандидат медицинских наук, доцент кафедры ТОФВ и АФК САФУ имени М.В. Ломоносова; И.А. Варенцова, кандидат биологических наук, доцент кафедры ТОФВ и АФК САФУ имени М.В. Ломоносова. Рецензенты: В.С. Макеева, доктор педагогических наук, профессор; В.Н. Пушкина, доктор биологических наук, доцент. При подготовке специалистов в области физической культуры и спорта крайне необходимы знания о резервных возможностях организма и способах их оценки. В данном учебно-методическом пособии систематизированы методики оценки физического развития, функционального состояния систем организма, представлены основные функциональные пробы, применяемые в практике физиологии человека, спортивной физиологии и спортивной медицины, в том числе при врачебно-педагогических наблюдениях. Достаточно подробно дается описание методов исследования функционального состояния центральной и вегетативной нервной системы, дыхательной, сердечно-сосудистой систем, оценки физической работоспособности. Рассмотрены особенности проведения функциональных проб в подростковом и детском возрасте. Издание будет полезным для студентов направлений подготовки 44.03.01 Педагогическое образование профиль Физическая культура, 49.03.01 Физическая культура, 49.03.02 Физическая культура для лиц с отклонениями в состоянии здоровья (АФК), 44.04.01 Педагогическое образование магистерская программа Теория физической культуры и технологии физического воспитания, 49.04.01 Физическая культура магистерская программа Медико-биологическое сопровождение физической культуры и спорта. © САФУ имени М.В. Ломоносова, 2017 © В.Г. Черноземов, Н.В. Афанасенкова, И.А. Варенцова, 2017 3 ВВЕДЕНИЕ Для оценки состояния здоровья человека, резервных возможностей организма, выявления особенностей адаптации различных систем к физическим нагрузкам также необходима информация о его функциональном состоянии. Студентам, изучающим дисциплины, связанные с физиологическим обоснованием двигательных нагрузок, в том числе с организацией медикопедагогического обеспечения лиц, занимающихся физической культурой и спортом (физиология спорта, спортивная медицина), необходимы знания в области изучения функционального состояния организма. Эти знания имеют первостепенное значение для будущих специалистов в области физической культуры и спорта, так как позволяют решать вопросы профессиональной ориентации и отбора, допуска к оздоровительным и тренировочным занятиям, планировать режим двигательной нагрузки, оценивать данные самоконтроля. Необходимо учитывать, что обследование в состоянии покоя может дать только частичную информацию о состоянии организма и рассматривается лишь как фоновое. Для получения достоверных и разносторонних сведений о функциональном состоянии организма необходимо использование какого-либо возмущающего воздействия, предъявляющего к организму особые требования. С этой целью в физиологии и медицине используют функциональные пробы. Функциональные пробы наиболее широко используются в целях исследования вегетативной нервной системы, системы внешнего дыхания, сердечно-сосудистой системы, центральной нервной системы, общей физической работоспособности. Этим определяется актуальность приобретения знаний и навыков по оценке физического состояния организма будущим специалистом по физическому воспитанию и спорту. Таким образом, представление о функциональном состоянии организма не может быть создано на основании изучения одного или нескольких показателей, а требует интегральной оценки функционального состояния целого ряда систем организма, обуславливающих эффективное выполнение деятельности. 4 ТЕМА 1 ФИЗИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ Физическое развитие является одним из ведущих показателей состояния здоровья детей и подростков и зависит от множества факторов: наследственности, климата, особенностей питания, уровня материальной обеспеченности семьи, соблюдения режима и т.д. Физическое развитие совокупность морфофункциональных позволяющих определить запас и функциональных физических сил, показателей, выносливости и работоспособности организма, т.е. отражает потенциальные или реальные возможности организма к выполнению физической работы. Физическое развитие обусловлено во многом наследственными факторами (генотип), но вместе с тем его уровень после рождения (фенотип) в большей степени зависит от условий жизни, двигательной активности и др. Физическое развитие является одним из показателей состояния здоровья населения. В процессе регулярных занятий физическими упражнениями формируются и совершенствуются разнообразные двигательные навыки и физические качества, постепенно достигается определенный уровень тренированности, характеризующийся комплексом морфологических и функциональных сдвигов в состоянии организма, улучшением механизмов регулирования и адаптации к физическим нагрузкам, ускорением процессов восстановления после их выполнения. Основными методами исследования физического развития являются соматометрия и соматоскопия. Методы изучения физического развития: 1. Соматометрические (антропометрические): длина тела (рост), масса тела, окружность грудной клетки и др. 2. Соматоскопические: состояние кожных покровов и видимыx слизистых оболочек, степень развития подкожно-жирового слоя, состояние опорно-двигательного аппарата, степень полового развития и т.д. 5 3. Физиометрические: жизненная емкость легких, мышечная сила, частота пульса, величина артериального давления, исследование физической работоспособности и др. 1. СОМАТОМЕТРИЯ (АНТРОПОМЕТРИЯ) АНТРОПОМЕТРИЯ – представляет собой совокупность методических приѐмов в антропологических исследованиях, заключающихся в измерении и описании тела человека в целом и отдельных его частей. Антропометрия применяется для оценки морфологических особенностей тела человека: измерение роста, веса, внешних форм тела (размеров черепа, окружности груди, шеи, плеч, предплечий, бедер, голеней), а также ряда функциональных показателей (жизненной емкости легких, силы мышц). Условия проведения антропометрических исследований Антропометрию проводят с помощью тщательно проверенных и отрегулированных измерительных приборов: весов, ростомера, сантиметровой ленты, угломера, динамометра и т.д. Все измерения желательно производить в первой половине дня, натощак, либо через 2-3 часа после еды, обследуемый должен быть одет в легкую трикотажную одежду. Если же измерения проводятся во второй половине, желательно занять горизонтальное положение на 10-15 минут. Для объективности последующей оценки необходимо соблюдать требования к правилам измерения. Анализ антропометрических показателей – важнейший элемент исследования соответствия физического развития возрастным нормативам. Выявленные отклонения могут являться факторами риска или признаками некоторых заболеваний. Поэтому умение правильно оценить полученные результаты измерений, может способствовать воспитанию установки на здоровый образ жизни. 6 Длина тела является признаком, характеризующим состояние пластических процессов в организме. Измерение длины тела (стоя и сидя) с помощью ростомера (рис. 1). Для измерения роста в положении «стоя» обследуемый встает по стойке «смирно», касаясь вертикальной планки ростомера пятками, ягодицами, лопатками, затылком; голова должна находиться в таком положении, чтобы линия, соединяющая наружный угол глаза и козелок уха, была бы на линии, горизонтальной полу. При измерении роста в положении «сидя» обследуемый садится так, чтобы ягодицы и межлопаточная область касались планки ростомера. Голова в том же положении, что и при измерении роста «стоя». Рис. 1 Измерение роста в положении стоя и сидя Очень важно проводить измерение роста в первую половину дня, так как к вечеру рост человека становится меньше на 1-2 см. Причиной этому является естественная усталость в течение дня, снижение мышечного тонуса, уплощение межпозвоночных хрящевых дисков и свода стопы в результате прямохождения. Рост может значительно варьироваться в зависимости от наследственности, внутриутробного развития и от наличия заболеваний. 7 На рост оказывают влияние генетические факторы, половые различия, возраст, состояние здоровья и т.д. Длина тела может соответствовать возрасту, но может и значительно отличаться от возрастной нормы, при этом чрезмерно малый рост называют нанизмом, а чрезмерно высокий гигантизмом. С возрастными нормативами роста можно ознакомиться в центильных таблицах. Масса тела выражает суммарное развитие костно-мышечного аппарата, подкожного жирового слоя и внутренних органов. Взвешивание проводится на рычажных или напольных медицинских весах. Обследуемый стоит неподвижно на площадке весов. Погрешность при взвешивании должна составлять не более ± 50 г. Вес, в отличие от роста, является менее стабильным показателем и может меняться в зависимости от множества факторов. Суточное колебание веса, например, может составлять от 1 до 1,5 кг. Измерение длины конечностей производят обычной сантиметровой лентой на симметричных уровнях. Опознавательными точками при измерении длины конечности и ее сегментов являются костные выступы. Длину верхней конечности измеряют расстоянием от акромиального отростка лопатки до конца третьего пальца, длину плеча - до локтевого 8 отростка, длину предплечья - от локтевого отростка плечевой кости до шиловидного отростка локтевой кости. Длину нижней конечности измеряют в положении лежа, при непременном условии правильного положения тела. Правильное положение достигается на жесткой кушетке лежа - верхние ости таза должны располагаться на линии, перпендикулярной оси тела. Придав телу пациента правильное положение, измеряют длину всей конечности и отдельных ее сегментов. Длину конечности измеряют сантиметровой лентой от передней верхней ости подвздошной кости до внутренней лодыжки. Длину бедра измеряют от большого вертела до щели коленного сустава, длину голени - от щели коленного сустава до наружной лодыжки. Антропометрические исследования показывают, что у прыгунов в высоту более длинная нога (т.е. больший рычаг) чаще является толчковой; у футболистов же, наоборот, при обработке мяча и ударах по нему чаще используется более короткая нога, так как меньшая длина рычага позволяет быстрее производить необходимые движения, финты, в то время как более длинная нога является опорной. Однако подобные различия не должны превышать 20 мм. В противном случае создаются условия для возникновения хронической патологии опорно-двигательного аппарата. Расчет продольных размеров: 1. длина тела (рост) - это высота верхушечной точки над площадью опоры; 2. высота верхнего отрезка (головы и шеи) = длина тела минус высота верхней грудной точки; 3. а) длина корпуса = длина тела минус высота лобковой точки б) длина корпуса = длина тела минус нижних конечностей; 4. длина туловища = высота верхней грудной точки минус высота лобковой точки; 5. длина руки = высота плечевой точки минус высота пальцевой точки; 6. длина плеча = высота плечевой точки минус высота лучевой точки; 9 7. длина предплечья = высота лучевой точки минус высота шиловидной точки; 8. длина кисти = высота шиловидной точки минус высота пальцевой точки; 9. длина ноги = (высота подвздошно-остистой точки плюс высота лобковой точки) разделенное на два; 10. длина бедра = длина ноги минус высота внутренней верхней берцовой точки; 11. длина голени = высота внутренней верхней - берцовой точки минус высота внутренней нижнеберцовой точки; 12. длина стопы = расстояние между пяточной и конечной точками. Определение поперечных размеров тела Акромиальный (плечевой) диаметр (ширина плеч) - расстояние между правой и левой акромиальными (плечевыми) точками. Измерение легче проводить спереди. Дельтовидный диаметр - расстояние между двумя дельтовидными точками, соответствующими наружным контурам дельтовидных мышц. Измерение лучше проводить верхней штангой антропометра. Среднегрудинный поперечный диаметр грудной клетки - горизонтальное расстояние между наиболее выступающими точками боковых поверхностей грудной клетки на уровне среднегрудинной точки, что соответствует верхнему краю четвѐртых рѐбер. Ножки толстотного циркуля устанавливаются по среднеподмышечным линиям с обеих сторон грудной клетки. Нижнегрудинный поперечный диаметр грудной клетки - горизонтальное расстояние между наиболее выступающими точками боковых поверхностей грудной клетки на уровне нижнегрудинной точки. Переднезадний (сагиттальный) среднегрудинный диаметр грудной клетки - измеряется в горизонтальной плоскости по сагиттальной оси на уровне среднегрудинной точки. Одна ножка циркуля устанавливается на 10 среднегрудинной точке, другая - на позвоночнике при строго горизонтальном положении линейки. Гребневый диаметр подвздошно-гребневыми - наибольшее точками, т.е. расстояние расстояние между между двумя наиболее удалѐнными друг от друга точками подвздошных гребней. Измеряется при достаточно сильном нажиме толстотным циркулем. Вертельный диаметр - расстояние между наиболее выступающими точками больших вертелов бедренных костей. Измерение проводится большим толстотным циркулем. Наружнобедренный диаметр - горизонтальное расстояние между наиболее выступающими точками верхней части бѐдер. Измерение выполняется верхней штангой антропометра, обязательно горизонтально, без сдавливания мягких тканей. Поперечный диаметр дистальной части плеча - наибольшее расстояние по горизонтали между наружным и внутренним надмыщелками плечевой кости. Измерение проводится толстотным циркулем или скользящим циркулем с дополнительной насадкой. Поперечный диаметр дистальной части предплечья - наибольшее расстояние по горизонтали между шиловидными отростками лучевой и локтевой костей. Поперечный диаметр дистальной части бедра - наибольшее расстояние по горизонтали между внутренним и наружным надмыщелками бедренной кости. Поперечный диаметр дистальной части голени - наибольшее расстояние по горизонтали между наружной и внутренней лодыжками голени. Ширина кисти - расстояние между головками 2-й и 5-й пястных костей. Измерение проводится скользящим циркулем, ножки которого с внешней стороны подводятся к названным точкам. Также можно пользоваться специальным кистемером. Длина кисти - наименьшее расстояние от линии, соединяющей верхушки шиловидных отростков лучевой и локтевой костей, до пальцевой 11 точки. Измерение выполняется скользящим циркулем. Длина кисти определяется так же, как и разность между высотой над полом шиловидной и пальцевой точек (при измерении антропометром). Длина стопы - расстояние между наиболее выступающей сзади точкой пятки и самой дальней от неѐ точкой на конце первого или второго пальца. Измерение проводится штанговым или скользящим циркулем или специальным подометром. Плюсневая ширина стопы - расстояние между наружной (наиболее выдающейся на наружном крае стопы в области головки пятой плюсневой кости) и внутренней (наиболее выдающейся на внутреннем крае стопы в области головки первой плюсневой кости) плюсневыми точками. Измерение проводится штанговым или скользящим циркулем или специальным подометром. Измерение обхватных размеров тела Обхватные размеры тела определяют металлической или полотняной лентой с сантиметровыми делениями. При измерении следует за тем, чтобы лента лежала в горизонтальной плоскости, и нулевое деление находилось спереди. Лента должна плотно прилегать к измеряемому участку, но не сдавливать мягкие ткани и не смещать кожу. Измерение окружности головы производят через наиболее выступающие точки затылочного бугра и надбровные дуги. Измерение окружности грудной клетки сантиметровой лентой. Сантиметровую ленту накладывают сзади под нижние углы лопаток, спереди у мужчин (рис. 2) и женщин (рис. 3) – на уровне прикрепления 4-х ребер к грудине. При наложении сантиметровой ленты, обследуемый отводит руки в стороны. Измерения проводят при опущенных руках. Для более детальной характеристики функций внешнего дыхания окружность грудной клетки измеряется окружность грудной клетки на максимальном вдохе, полном выдохе и во время паузы. Чтобы уловить момент паузы, обследуемому задают какой-либо вопрос и во время ответа производят измерения. Следует обращать внимание, чтобы при вдохе обследуемый не 12 сгибал спину, не поднимал плечи, а при выдохе – не сводил их вперѐд и не наклонялся. Разница между величиной вдоха и выдоха определяет степень подвижности грудной клетки (экскурсию), называемую размахом или амплитудой. Если у взрослых результат равен 4 см и менее, его расценивают как низкий. Если он равен 5 - 9 см - средним, а если 10 см и более - высоким. Окружность грудной клетки в паузе на 1-2 см больше, чем при выдохе, и значительно меньше, чем при максимальном вдохе. Рис. 2 Измерение окружности груди (у мужчин) Рис. 3 Измерение окружности груди (у женщин) Измерение окружности запястья (рис. 4) проводят в самом узком месте лучезапястного сустава. Полученная величина дает представление о типе телосложения. Так, если у женщин окружность запястья менее 14 см, 13 можно говорить о хрупком телосложении, если от 14 до 16,5 см – о среднем, а если свыше 16,5 см – о плотном. У мужчин окружность запястья менее 16,5 см свидетельствует о хрупком телосложении, от 16,5 до 18 см – о среднем, свыше 18 см – о плотном. Рис. 4 Измерение окружности запястья и предплечья Окружность предплечья (рис. 11) измеряют сантиметровой лентой под локтевым суставом. Окружность плеча в покое (при свободно опущенной руке) (рис. 5) и в напряжении (при согнутой в локтевом суставе руке и максимальном напряжении мускулатуры) измеряют по наиболее двуглавой мышцы правой руки. Рис. 5 Измерение окружности плеча 14 утолщенной части Окружность талии (рис. 3, 6) измеряют сантиметровой лентой по наиболее узкому месту туловища. Окружность бедер (рис. 3, 6) измеряют сантиметровой лентой на уровне больших вертелов бедренных костей. Рис. 6 Измерение окружности предплечья Окружность бедра измеряют наложением сантиметровой ленты (рис. 7) сзади под ягодичной складкой, а спереди так, чтобы лента находилась в одной горизонтальной плоскости. Обследуемый стоит при этом слегка расставив ноги. Окружность голени измеряют в наиболее утолщенной ее части (рис. 7). Рис. 7 Измерение окружности бедра и голени 15 Лабораторная работа № 1 Соматометрия Цель работы: получение навыков проведения соматометрического обследования для оценки физического развития человека; Материалы и оборудование: ростомер, весы, сантиметровая лента, бланк для занесения результатов, калькулятор, персональный компьютер с пакетом прикладных статистических программ; Ход выполнения: провести обследование с помощью методов представленных в теме 1.1; Форма отчета: Лабораторная работа № 1 Соматометрия № п/п 1 1. 2 Длина тела, см 2. Масса тела, кг 3. Длина конечностей, см Длина верхних конечностей, см Показатель Усл. обозначение 3 1 4 Обследуемые 2 3 4 5 6 7 Длина плеча, см Длина нижних конечностей, см Длина бедра, см 16 5 8 M±m Оценка 9 10 1 2 Длина голени, см 4. Расчет продольных размеров Высота верхнего отрезка (головы и шеи), см Длина корпуса, см 3 4 5 Длина туловища, см Длина руки, см Длина плеча, см Длина предплечья, см Длина кисти, см Длина ноги, см Длина бедра, см Длина голени, см Длина стопы, см 5. Определение поперечных размеров тела Акромиальный (плечевой) диаметр (ширина плеч), см 17 6 7 8 9 10 1 2 Дельтовидный диаметр, см 3 4 5 Среднегрудинный поперечный диаметр грудной клетки, см Нижнегрудинный поперечный диаметр грудной клетки, см Переднезадний (сагиттальный) среднегрудинный диаметр грудной клетки, см Гребневый диаметр, см Вертельный диаметр, см Наружнобедренный диаметр, см Поперечный диаметр дистальной части предплечья, см Поперечный диаметр дистальной части бедра, см Поперечный диаметр дистальной части голени, см Ширина кисти, см Длина кисти, см Длина стопы, см Плюсневая ширина стопы, см 18 6 7 8 9 10 1 6. 2 Измерение обхватных размеров тела Окружность головы, см 3 4 5 Окружность грудной клетки в покое, см Окружность грудной клетки на вдохе, см Окружность грудной клетки на выдохе, см Окружность запястья, см Окружность предплечья, см Окружность плеча в покое, см Окружность плеча напряжении, см Окружность талии, см в Окружность бѐдер, см Окружность бедра, см Окружность голени, см 19 6 7 8 9 10 2. СОМАТОСКОПИЯ СОМАТОСКОПИЯ – это описание и анализ данных наружного осмотра: оценку состояния опорно-двигательного аппарата; определение степени жироотложения; оценку стадии полового развития; осмотр зубов и составление зубной формулы. Кожа – при осмотре важно обратить внимание на цвет кожи, ее влажность, эластичность. Окраска кожи зависит от степени кровенаполнения сосудов, количества пигмента, толщины и прозрачности кожи, типа вегетативной регуляции. У здорового человека кожа, как правило, бледнорозового цвета, видимые слизистые оболочки ротовой полости имеют розовый оттенок. Эластичность кожи зависит от возраста человека, типа вегетативной регуляции и определяется по сопротивлению, которое ощущается при сдавливании кожной складки на разгибательной поверхности кисти. При нормальной эластичности кожная складка быстро исчезает после снятия воздействия пальцев, при пониженной – расправляется не сразу. Состояние мышечной системы визуально оценивают как хорошее, среднее и слабое. Развитие мускулатуры характеризуется количеством мышечной ткани, ее упругостью, рельефностью и др. О развитии мускулатуры дополнительно судят по положению лопаток, форме живота и т.д. Степень жироотложения оценивают как сильно выраженное, среднее, слабовыраженное. Состояние опорно-двигательного аппарата. Особое внимание при обследовании опорно-двигательного аппарата у спортсменов должно быть уделено выявлению аномалий развития, которые в условиях напряженной мышечной деятельности провоцируют возникновение повреждений и заболеваний. К подобным аномалиям могут быть отнесены: • пороки развития позвоночника • различная длина ног; 20 специфических • искривление ног; • изменение величины сводов стопы: плоскостопие, полая стопа. Позвоночник выполняет основную опорную функцию. Нормальный позвоночник имеет физиологические изгибы в сагиттальной плоскости, анфас представляет собой прямую линию. Нередко занятия несоответствующим видом спорта, ранняя специализация (гимнастика, тяжелая атлетика и др.) ведут к расстройству функции позвоночника и мышечному дисбалансу, что отрицательно сказывается на функции внутренних органов и работоспособности человека в целом. 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 (рис. 8), анфас представляет собой прямую линию. При патологических состояниях позвоночника возможны искривления как в переднезаднем направлении (кифоз, лордоз), так и боковые (сколиоз). Рис. 8 Отделы позвоночника 21 Для определения боковых искривлений позвоночника используют сколиозометр Билли-Кирхофера (рис. 2). Плоская спина характеризуется сглаженностью всех физиологических изгибов позвоночника. Круглая спина (сутуловатость) представляет собой форму грудного кифоза. При кругловогнутой (седловидной) спине одновременно увеличены грудной кифоз и поясничный лордоз. Информацию о патологической ротации позвонков получают при наклоне обследуемого вперед с опущенной головой и руками. В этом положении при взгляде со стороны спины наиболее четко определяются боковые изгибы, асимметрии ребер и мышечных валиков, располагающихся вдоль позвоночника. Рис. 9 Признаки нормальной осанки и искривления позвоночника Осанка, т.е. привычная поза непринужденно стоящего человека, отражает особенности конфигурации тела. Осанка характеризуется положением головы, надплечий, лопаток, конечностей, выраженностью изгибов позвоночника, положением линии остистых отростков. 22 Рис. 10 Виды осанки: а - нормальная; б - сутуловатая (сильно выражен грудной кифоз и значительно уменьшен поясничный лордоз); в - плоско-вогнутая (сглажен грудной кифоз, усилен поясничный лордоз); г - кругло-вогнутая спина (значительно выражены грудной кифоз и поясничный лордоз); д - плоская (сглажены все изгибы позвоночника) Чрезмерное увеличение или уменьшение выраженности изгибов позвоночника в шейном, грудном и поясничном отделах приводит к нарушениям осанки в сагиттальной плоскости (рис. 10). Во фронтальной плоскости может наблюдаться сколиотическая осанка, характеризующаяся асимметрией правой и левой половин тела. Форма ног определяется при положении обследуемого стоя (рис. 11). В норме ноги соприкасаются в следующих точках: пятки, внутренние лодыжки, икры, внутренние мыщелки бедер и вся внутренняя поверхность бедер. Если ноги соприкасаются в области коленных суставов, а между голеностопными суставами имеется какое-то расстояние (оси голени и бедра образуют угол, открытый кнаружи) – форма ног Х-образная. Если внутренние поверхности голеностопных суставов соприкасаются, а колени при этом не соприкасаются (оси бедра и голени образуют угол, открытый кнутри) – форма ног Ообразная. Эти отклонения можно измерить сантиметровой лентой или специальной линейкой, измеряется расстояние между внутренними мыщелками бедра (величина О-образности) или внутренними лодыжками (величина Х-образности). 23 Рис. 11 Формы ног Форма стопы. Различают нормальную, уплощенную, плоскую и полую стопу (рис. 12). Форму стопы можно определить путем осмотра свода стоп. Исследуемому предлагают поставить стопы параллельно. Если внутренние части стоп не касаются пола, это свидетельствует о наличии свода стоп. Затем исследуемого просят встать коленями на стул и рассматривают подошвенную поверхность стоп. Рис. 12 Формы стоп В норме пигментированная часть стопы (перешеек, соединяющего область пятки с передней частью стопы) должна составлять не более 1/3 ее ширины. При уплощении стопы эта часть больше 1/3 ее ширины, при полой стопе – меньше 1/3 ширины. 24 Форма грудной клетки. Осмотр грудной клетки (рис. 13) нужен для определения ее формы, симметричности в дыхании обеих половин грудной клетки и типа дыхания. Рис. 13 Осмотр грудной клетки Форма грудной клетки, соответственно конституциональным типам, бывает трех видов: нормостеническая, астеническая и гиперстеническая. Чаще грудная клетка бывает смешанной формы. Нормостеническая форма грудной клетки (рис. 14 б) характеризуется пропорциональностью соотношения между передне-задними и поперечными ее размерами, над- и подключичные пространства умеренно выражены. Лопатки плотно прилегают к грудной клетке, межрѐберные пространства выражены нерезко. Надчревный угол приближается к прямому и равен приблизительно 90°. Астеническая форма грудной клетки (рис. 14 а) - достаточно плоская, потому что передне-задний размер уменьшен по отношению к поперечному. Над- и подключичные пространства западают, лопатки отстоят от грудной клетки. Край 10 ребра свободен и легко определяется при пальпации. Надчревный угол острый - меньше 90°. 25 Рис. 14 Формы грудной клетки Гиперстеническая форма грудной клетки (рис. 14 в). Передне-задний диаметр ее больше нормостенического, и поэтому поперечный разрез ближе к кругу, межреберные промежутки узкие, над- и подключичные пространства слабо выражены. Надчревный угол тупой - больше 90°. Патологические формы грудной клетки развиваются под влиянием болезненных процессов в органах грудной полости или при деформации скелета. На форму грудной клетки могут влиять также различные виды искривления позвоночника. Так, кифозное искривление позвоночника нередко сочетается с одновременным сколиозом и носит название кифозосколиоза, а грудная клетка – кифозосколиотической. При исследовании грудной клетки необходимо также обратить внимание на тип дыхания, его частоту, глубину и ритм. Различают следующие типы дыхания: грудной, брюшной и смешанный. Если дыхательные движения выполняются в основном за счет сокращения межреберных мышц, то говорят о грудном, или реберном, типе дыхания. Он присущ в основном женщинам. 26 Брюшной тип дыхания характерен для мужчин. Смешанный тип, при котором в дыхании участвуют нижние отделы грудной клетки и верхняя часть живота, характерен для спортсменов. Степень полового созревания – важная часть характеристики физического развития детей и подростков. Она определяется по совокупности вторичных половых признаков, времени появления менструаций у девочек. При оценке степени выраженности этих признаков составляется половая формула. Начиная с 10 - 11 лет у мальчиков и с 9 - 10 лет у девочек, при оценке физического (точнее биологического) развития не-обходимо учитывать степень полового созревания. Степень полового развития является неотъемлемой частью характеристики физического развития и определяется по совокупности развития вторичных половых признаков: волосистости на лобке и в подмышечных впадинах, кроме того, у девочек по развитию грудной железы и времени появления менструаций, а у юношей - по развитию волосяного покрова на лице, кадыка и мутации голоса. Развитие этих признаков различают по стадиям. Вторичные половые признаки развиваются в определенной последовательности. У мальчиков половое созревание начинается с изменения (мутации) тембра голоса (Vox), затем отмечается оволосение лобка (Pubis), далее увеличение щитовидного хряща гортани (Larinx), оволосение подмышечных впадин (Axillaris) и лица (Facies). Подмышечное оволосение начинается при достижении 2-3 стадии оволосения лобка, оволосение лица начинается при II стадии - оволосения подмышечных впадин. У девочек половое созревание начинается с развития грудных желез (Mamma), позднее наступает оволосение лобка (Pubis) и подмышечных впадин (Axillaris). Ведущим критерием полового созревания девочек является становление установления менструальной первой функции менструации. (Menses), Появление в частности menses (Me) возраст обычно происходит при развитии грудных желез до III стадии, оволосение лобка до II 27 стадии и начальных стадиях подмышечного оволосения. Регулярный менструальный цикл (Мез) устанавливается у здоровых девочек при III стадии развития грудных желез и лобкового и подмышечного оволосения. Нерегулярный менструальный цикл обозначается Me. Стадии развития волос на лобке (Pubis): Стадия 0 (Р0) - отсутствие волос; Стадия 1 (Р1) - единичные короткие; Стадия 2 (Р2) – волосы в центре лобка, густые, умеренные; Стадия 3 (РЗ) - на всем треугольнике лобка, густые, длинные; Стадия 4 (Р4) - на всем треугольнике лобка, густые, длинные, распространяющиеся на внутреннюю поверхность бедер и вверх по белой линии живота (мужской тип оволосения). Стадии развития волос в подмышечной впадине (Axillaris): Стадия 0 (Ax0) – отсутствие волос; Стадия 1(Ax1) – единичные; Стадия 2 (Ax2) - занимают центральный участок впадины, более густые; Стадия 3 (Ax3) - расположены по всей поверхности подмышечной впадины, длинные, вьющиеся. Стадии оволосения лица (Facies): Стадия 0 (F0) – отсутствие волос; Стадия 1 (F1) - появление густого пушка над верхней губой; Стадия 2 (F2) - появление отдельных жестких на лице; Стадия 3 (F3) - наличие сформированных усов и бороды. Стадии мутации голоса (Vox): Стадия 1(VI) -ломающийся голос; Стадия 2(V2) - установившийся мужской. Стадии развития кадыка (Larinx): Стадия 1 (L1) - не контурируется, но ясно выражен при пальпации; Стадия 2 (L2)– выступает. Стадии развития грудных желез (Mamma): 28 Стадия 1 (Ma0) – детская стадия; Стадия 1 (Ma1) - сосок приподнят над околососковым кружком, железы не выделяются; Стадия 2 (Ма2) - околососковый кружок увеличен, вместе с соском образует конус, железы несколько выделяются; Стадия 3 (МаЗ) - сосок и околососковый кружок сохраняет форму конуса, железы приподняты на большом участке; Стадия 4 (М4) – женская стадия, железы принимают размеры и форму свойственные взрослой женщине. Степень полового созревания обозначают формулой, в которой фиксируются стадии развития всех указанных компонентов, например, Ax3 Р4у мальчиков или МаЗ Ax2 РЗу девочек и т.д. Наибольшее внимание надо обращать на развитие показателей Ма и Р; Показатель Ax – наиболее вариабельный и потому менее надежный. Различают 4 степени полового созревания Стадия 1 - короткие единичные волосы на лобке и в подмышечной области; у девочек сосок поднимается над околососковым кружком. Стадия 2 - волосы более густые и длинные, расположены в центральной части лобка и подмышечной впадины; у девочек околососковый кружок поднят, вместе с соском образует конус; у мальчиков появляется растительность на лице, «ломается голос». Стадия 3 - волосы длинные, густые, вьющиеся, занимают треугольник лобка и всю подмышечную область; у девочек грудная железа поднята, сосок и околососковый кружок сохраняют форму конуса, появляется менструация; у мальчиков более густая растительность на лице, голос низкий. Стадия 4 - волосы густые, занимают всю область лобка и подмышечной впадины, у юношей переходит на бедра и вдоль белой линии живота, густая растительность на лице, голос низкий, у девочек грудная железа сформирована, менструации установились. Иногда подобное сочетание признаков отсутствует. Появление первых признаков волос на лобке и в подмышечных впадинах свидетельствует о 29 начале периода полового созревания, установление менструаций и густая волосистость о его полном наступлении. Таблица 1 Показатели биологического возраста - прорезывание и смена зубов число постоянных зубов Биологический возраст пол замедленное развитие соответствующее возрасту ускоренное развитие 6 М Д 0 0 1–5 1–6 более 5 более 6 6,5 М Д 0–2 0–2 3–8 3–9 более 8 более 9 7 М Д менее 5 менее 6 5–10 6–11 более 10 более 11 7,5 М Д более 8 более 8 8–12 8–13 более 12 более 13 Динамометрия Представление о силовых возможностях испытуемого можно получить с помощью динамометрии. Используется для этого прибор кистевой динамометр (рис. 15), измеряющий силу сжатия мышц руки. Испытуемый максимально сжимает динамометр правой, затем левой рукой. Рука должна быть вытянута в сторону, и поднята до уровня плеч. Измерение проводят 2-3 раза и записывают наибольшую цифру. Точность измерения ± 2 килограмма. Рис. 15 Измерение силы кисти Средние возрастные величины силовых возможностей юношей и девушек указаны в таблице 2. 30 Таблица 2 Средние возрастные нормативы динамометрии (кг) Возраст (лет) 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Мальчики правая рука левая рука 9,21 8,48 10,74 10,11 12,41 11,67 14,34 13,47 16,52 15,59 18,85 17,72 21,24 19,71 24,44 22,51 28,42 26,22 33,39 30,88 39,37 36,39 44,74 40,96 49,28 45,01 Девочки правая рука левая рука 8,36 7,74 9,88 9,24 11,16 10,48 12,77 11,97 14,65 13,72 16,54 15,52 18,92 17,78 21,84 20,39 24,79 22,92 27,00 24,92 28,70 26,56 29,56 27,43 29,75 27,66 Для определения силы мышц разгибателей спины (рис. 16) используют становой динамометр, который снабжен опорной площадкой для ног. При измерении становой силы испытуемый встает на опорную площадку. Далее сгибается, берется руками за ручку динамометра и с максимальным усилием медленно выпрямляется. Исследование повторяют 2-3 раза, отмечают лучший результат. Точность измерения равна ± 5 килограмм. Рис. 16 Измерение силы мышц спины 31 В таблице 3 представлены качественно-количественные оценки становой силы мужчин и женщин. Таблица 3 Оценка становой силы (кг) Оценка становой силы Низкая Ниже средней Средняя Выше средней Высокая Оценивая Женщины Менее 90 90-119 120-149 150-180 Более 180 результаты динамометрии, Мужчины Менее 130 130-159 160-189 190-220 Более 220 следует учитывать как абсолютную величину мышечной силы, так и отнесенную к весу тела. Относительная величина мышечной силы будет более объективным показателем, ибо хорошо известно, что увеличение силы в процессе занятий физкультурой в значительной степени связано с увеличением веса тела за счет увеличения мышечной массы. Удобнее представлять величину мышечной силы в процентном выражении. Например, сила правой руки (кисти) равна 52 кг, вес тела 76 кг. Относительная величина силы кисти равна: 52 * 100% / 76 = 68,4%. Для неподготовленных мужчин молодого возраста (до 35 лет) этот показатель должен составлять 60-70% от веса тела. Для женщин – 45-50%. Таким же образом можно определить и относительную величину становой силы. Обычно этот показатель равен 180-200%. Относительную величину становой силы менее 170% от веса тела следует считать низкой, в пределах 170-200% - ниже средней, 200-230% - средней, 230-250% - выше средней и выше 260% - высокой. Определение функциональной силы различных мышц и мышечных групп проводится с целью выявления мышечных дисбалансов, проявляющихся в разнице мышечной силы соименных мышц слева и справа, а также значительной разнице в силе мышц-антагонистов. Функциональная сила – это способность мышцы в полном объеме выполнять присущие ей функции; она зависит от абсолютной силы мышцы и силы мышц-антагонистов. 32 Метод функционального мышечного тестирования заключается в том, что используются разработанные и систематизированные специфические движения для отдельных мышц и мышечных групп, названные тестовыми движениями, причем каждое движение совершается с точно определенного исходного положения (и.п.) – тестовая позиция. По характеру выполнения тестового движения и сопротивлению, которое при этом преодолевается, судят о функциональных возможностях исследуемых мышц. Наиболее актуальным является определение функциональной силы основных постуральных мышц, (мышц, принимающих участие в поддержании позы). К ним относятся: выпрямитель туловища, ягодичные мышцы, подвздошно-поясничная мышца, прямая мышца живота, мышцы шеи. 1. Определение функциональной силы прямых мышц живота. Из положения сидя, руки за головой, ноги максимально согнуты в коленных суставах, обследуемому предлагается медленно и плавно в течение 45 сек. перейти в положение лежа. Невозможность медленного опускания тела в течение указанного времени свидетельствует о снижении функциональной силы прямых мышц живота. 2. Определение функциональной силы косых мышц живота. Обследуемому предлагается в положении сидя максимально согнуть ноги в коленях, развернуть туловище на 45°, отклониться назад на 45° и удержать данную позу в течение 45 с. При повороте туловища вправо тестируется левая наружная и правая внутренняя косые мышцы живота; при повороте влево – правая наружная и левая внутренняя косые мышцы живота. Невозможность удержать указанное положение в течение 45 с рассматривается как функциональная слабость косых мышц живота. 3. Определение функциональной силы мышц-разгибателей позвоночника. Обследуемому, находящемуся в положении лежа на животе, руки вытянуты вперед, предлагается одновременно максимально приподнять слегка разведенные руки и ноги на 10-15 см и удержать данную позу в течение 60 с. Если обследуемый не может удержать тело в данной позе 60 с, то данная ситуация расценивается как слабость мышц-разгибателей спины. 33 4. Определение функциональной силы ягодичных мышц. Обследуемому предлагают из положения лежа на животе (край кушетки на уровне гребней подвздошных костей, ноги опущены, руки впереди, фиксированы за край кушетки) одновременно поднять обе ноги (положение каждой ноги оценивается дифференцированно) выше горизонтальной линии, развести их на 10° и удержать данную позу в течение 60 с. При этом ноги должны быть согнуты в коленных суставах под углом 45° для исключения помощи со стороны двуглавой мышца бедра, полусухожильной и полуперепончатой мышцы. Если время удержания данной позы составляет менее 60 с, то это рассматривается как слабость ягодичных мышц. Измерение амплитуды движений в суставах. Амплитуда движения рассматривается как разница между максимально возможным разгибанием и сгибанием в суставе. Амплитуда движений измеряется угломером. Две бранши угломера соединены шарниром. На одной из них укреплен транспортир, на другой - стрелка. При измерении одна бранша устанавливается по оси проксимального отдела конечности таким образом, чтобы ось шарнира угломера совпадала с осью сустава. Вторую браншу устанавливают вдоль дистального отдела конечности. Стрелка указывает величину угла (в градусах), отсчитываемых по шкале угломера. Движения в сагиттальной плоскости обозначаются как сгибание и разгибание (флексия и экстензия), при этом для стопы и кисти следует добавлять - тыльное, подошвенное или ладонное. Движения во фронтальной плоскости обозначаются как отведение и приведение. Для движений в лучезапястном суставе следует добавлять ульнарное и радиальное. Движения вокруг продольной оси носят название наружной и внутренней ротации. 34 Имеется определенная методика измерения объема движения в различных суставах верхних и нижних конечностей при стандартном исходном положении тела и сегментов конечности. Это позволяет сравнить и сопоставить результаты исследований, проводимых в различные сроки. Плечевой сустав является наиболее подвижным суставом человеческого тела. Движения совершаются вокруг трех главных осей: фронтальной, сагиттальной и горизонтальной. Для плечевого сустава исходным положением считается свободное свисание руки вдоль туловища; для локтевого - полное разгибание предплечья (180°); для лучезапястного сустава исходным положением является установка кисти по оси предплечья; исходное положение для пальцев - полное разгибание (180°). При измерении пронации и супинации предплечья локтевой сустав согнут под углом 90°. Анатомически допустимый размах движений в суставах достаточно велик. Следует иметь в виду, что анатомические пределы подвижности в сочленениях используются лишь в исключительных случаях. Размах движений, выполняемых здоровыми людьми в повседневной жизни, значительно меньше анатомически допустимых, в связи, с чем вводится понятие о биомеханически оправданной амплитуде подвижности в суставах, что в свою очередь взаимосвязано с оптимизацией энергетических затрат. Объем анатомически допустимых движений в плечевом суставе (при фиксированной лопатке) составляет: сгибание-разгибание – 90°; отведение – 90°; ротация – 70-80°. В локтевом суставе: сгибание-разгибание – 140-150°. В лучелоктевом: пронация-супинация – 140-170°. В лучезапястном: сгибаниеразгибание – 130-150° и отведение-приведение -70-90°. Величину отведения в плечевом суставе (рисунок 17 а, б) измеряют, установив шарнир угломера на головке плечевой кости сзади, при этом одна бранша устанавливается вертикально, по длине туловища, другая - по оси конечности, при ее отведении. Определение угла сгибания и разгибания в плечевом суставе производится при установке угломера в сагиттальной 35 плоскости, при этом одну браншу располагают вертикально, вдоль туловища, другую - по оси конечности. Рис. 17 Измерение амплитуды движений в суставах с применением угломера В локтевом суставе (рисунок 17 в) амплитуда движений измеряется следующим образом: шарнир угломера устанавливается у суставной щели (чуть ниже наружного надмыщелка плеча) одну браншу устанавливают по оси плеча, другую - по оси предплечья. В лучезапястном суставе (рисунок 17 г, д) сгибательно- разгибательные движения измеряются путем установки шарнира угломера на 36 шиловидный отросток, при этом одну браншу располагают по лучевой поверхности вдоль оси предплечья, другую - вдоль пястной кости второго пальца. Измерение амплитуды отведения и приведения кисти осуществляют в положении супинации предплечья. Угломер устанавливают на ладонной поверхности, шарнир - в области лучезапястного сустава, одну браншу располагают вдоль третьего пальца, другую - вдоль средней линии предплечья. Движения в пястно-фаланговых и межфаланговых суставах измеряются с боковой стороны пальца. Бранши угломера направляют по оси фаланг. Анатомически допустимый размах движений в суставах нижних конечностей, так же как и верхних, достаточно велик. В тазобедренном суставе амплитуда движений в сагиттальной плоскости (сгибание- разгибание) достигает 135°, во фронтальной (приведение-отведение) – 80-90°, амплитуда ротационных движений – 70°. В коленном суставе размах движений в сагиттальной плоскости достигает 135-170°. В голеностопном суставе амплитуда движений в сагиттальной плоскости достигает 70-80°, во фронтальной – 80°. Исходным положением для суставов нижних конечностей (тазобедренного и коленного) считается такое, при котором сохраняется строго вертикальное или горизонтальное положение тела. Для голеностопного сустава исходным считается положение стопы под углом в 90° к оси голени. Измерение движений в тазобедренном суставе (рисунок 17 е, ж) при сгибание и разгибании производится таким образом, что шарнир угломера располагается на уровне большого вертела, одна бранша идет вдоль оси бедра, другая - по боковой поверхности туловища. Если имеется сгибательная контрактура в тазобедренном суставе, остаточный объем движений в нем измеряется только после устранения лордоза, для чего максимально сгибают в тазобедренном суставе сохраненную конечность. Исчезновение лордоза контролируют подкладыванием кисти 37 врача под поясничный отдел позвоночника пациента. Разгибание в тазобедренном суставе определяют в положении, лежа на животе. Для того чтобы определить приведение и отведение бедра, угломер устанавливают располагают во фронтальной параллельно плоскости, линии, при соединяющей этом одну браншу передневерхние ости подвздошных костей, другую - по передней поверхности бедра (по оси конечности), а шарнир угломера - по середине паховой складки. Движения в коленном суставе измеряют, расположив шарнир угломера в области проекции суставной щели на боковой (наружной) поверхности конечности, при этом одна бранша идет вдоль голени, другая по оси бедра. При определении объема движений в голеностопном суставе (рисунок 17 з) при сгибании и разгибании угломер устанавливают в сагиттальной плоскости по внутренней поверхности стопы. Шарнир угломера располагают у внутренней лодыжки, причем одну браншу устанавливают по оси голени, другую – по внутреннему краю стопы. Снижение амплитуды движения может быть обусловлено следующими причинами: неспособностью мышцы к расслаблению (мышечная спастичность и ригидность); определенной патологией сустава (артроз, артрит и т.д.) или посттравматическими изменениями в нем; длительной обездвиженностью сустава, необходимой для лечения многих травм суставов, связок, мышц и сухожилий, что нередко вызывает адаптивное укорочение мышечно-сухожильной единицы, которое также влияет на амплитуду движения в суставе; постоянным хроническим травмированием гипермобильного или нестабильного сустава, компенсаторно вызывающим защитное укорочение мышечно-сухожильной единицы. 38 Большое значение имеют выявление асимметрии в подвижности суставов и определение соответствия подвижности суставов тем требованиям, которые предъявляет каждый определенный вид спорта (табл. 4). Таблица 4 Уровень требований к объему движений в суставах в разных видах спорта (по количеству суставов, требующих развития крайней амплитуды движений) Высокий Фигурное катание Гимнастика Прыжки в воду Объем движений Средний Прыжки Плавание Виды спорта с ракетками Большинство командных видов спорта Низкий Бокс Бег на длинные дистанции Стрельба из лука Керлинг Баскетбол Лыжные гонки Велосипедный спорт Исследование стопы. Среди многих методов исследования свода стопы можно выделить подометрию и плантографию. В основе метода подометрии (рисунок 18) лежит измерение с помощью прибора – подометра: длина стопы определяется как расстояние между пяточной и конечной точками (концевая фаланга I пальца); высота медиальной части продольного свода стопы измеряется до наиболее высокой точки тыльной поверхности стопы (ладьевидной кости). В норме высота медиальной части продольного свода колеблется в пределах 5-7 см. Индекс стопы вычисляется по формуле: I = (h*100) / 1, где I – искомый индекс (%), h – высота подъема стопы (см); 1 – длина стопы (см). Характеристика стопы: если I более 33 % - очень высокий свод; от 33 до 31 % - умеренно высокий свод; от 31 до 29 % - нормальный свод, от 29 до 27 % - умеренное плоскостопие, от 27 до 25 % - плоская стопа и ниже 25 % - резкое плоскостопие. 39 Рис. 18 Исследование стопы на основе метода подометрии Плантография (рисунок 19, 20) - это метод получения графического «отпечатка» подошвенной поверхности стопы на бумаге. Отпечаток получают на специальном устройстве - плантографе, представляющем собой рамку, затянутую резиновой мембраной. Перед каждым измерением нижняя поверхность мембраны смазывается типографской краской. Затем под мембрану подкладывается лист бумаги, пациент встаѐт на мембрану, а врач очерчивает специальным «шпателем» периметр стопы. На получаемом отпечатке вручную соединяют определѐнные реперные точки и рассчитывают показатели, количественно характеризующие состояние стоп пациента. Рис. 19 Исследование стопы на основе метода плантографии 40 Рис. 20 Исследование стопы на основе метода плантографии Определение состава тела Успех в спорте во многом зависит от размеров тела, телосложения и состава тела. Большое значение имеет чистая масса тела, а также содержание жира в организме. Идеальный тип тела не одинаков для каждого вида спорта. Бегуны на длинные дистанции стремятся иметь худощавое тело, чтобы свести к минимуму массу, которую необходимо перемещать во время продолжительного забега, в то время как занимающиеся борьбой «сумо» стремятся как можно больше увеличить массу своего тела, поскольку согласно традиции этого вида спорта «чем мощнее - тем лучше». Стандартные таблицы определения оптимальной массы для данного роста не позволяют точно определить оптимальную массу тела спортсмена, поскольку не учитывают состав тела. Точное определение состава тела спортсмена позволяет установить, какая масса тела позволяет показывать высокие спортивные результаты. Удельный вес и состав тела могут быть определены на основании измерения толщины кожных складок формулам. 41 по специально разработанным Рис. 21 Калипер Для этого с помощью калипера (рисунок 21), обеспечивающего одинаковое давление на кожную складку, измеряется толщина 8 складок тела (рисунок 22): d1 - в области спины – под нижним углом лопатки в косом направлении (сверху вниз, изнутри наружу); d2- в области живота – справа вблизи пупка (вертикально); d3 - на задней поверхности голени – в положении сидя, почти вертикально на заднелатеральной поверхности верхней части голени, в области наружной головки икроножной мышцы; d4 - на передней поверхности плеча – над двуглавой мышцей (в верхней трети внутренней поверхности плеча); d5 - на задней поверхности плеча – над трехглавой мышцей, ближе к внутреннему краю мышцы (при опущенной руке, в верхней трети плеча, вертикально); d6 - на тыльной поверхности кисти – на середине III пястной кости; 42 d7 - на передней поверхности бедра – в положении сидя, ноги согнуты в коленных суставах под прямым углом – складка измеряется в верхней части бедра косо вдоль портняжной мышцы, несколько ниже паховой связки; d8 - в области груди – по подмышечному краю (в косом направлении сверху вниз, снаружи внутрь). Рис. 22 Измерение кожных складок Вес жировой массы определяется по формуле Матейки: D = 0,9 * S * d, где D – подкожный жир (кг), S – абсолютная поверхность тела (в см), d – средняя толщина подкожного жирового слоя без кожи (мм), d = (d1+d2+d3+d4+d5+d6+d7+d8 / 16) – (КЖС на тыльной стороне кисти / 2), Причем при определении d – толщины кожно-жировых складок у лиц женского пола используется 7 измерений, складка на груди не измеряется. В соответствии с этим сумма 7 складок делится не на 16, а на 14, т.е. d = (dl+d2+d3+d4+d5+d6+d7) / 14. 0,9 – константа для удельного веса жира. Площадь поверхности тела (S) определяется по формуле: 43 S = (100+W+(H-160)) / 100, где W – вес тела (кг), H – длина тела (см). (Формула используется в случае, если сумма веса тела и длины тела больше 160 единиц). Данная формула может быть использована для определения общего жира у людей разного пола в возрасте 16 лет и старше. Относительное содержание жира в процентах к массе тела рассчитывается по формуле: % жира=100 * D / W, где D – весь жир (кг), W – масса тела (кг) Разность между весом тела и весом его жировой массы позволяет получить вес «активной» массы тела. Для определения массы мышечной ткани используют вторую формулу Матейки: M = L * r2 * K, где M – абсолютная масса мышечной ткани (в кг), L – длина тела (в см), K - константа, равная 6,5. Величина r определяется следующим образом: r = (сумма обхватов (плеча, предплечья, бедра, голени) / 25,12) (суммарная толщина жировых складок плеча (спереди), предплечья, бедра, голени (сзади)) / 100) Для определения массы костной ткани пользуются третьей формулой Матейки: O = L * C2 * K, где O – абсолютная масса костной ткани (в кг), L – длина тела (в см), C2 – квадрат средней величины диаметров дистальных частей плеча, предплечья, бедра и голени, K – константа, равная 1,2. Состав тела у квалифицированных спортсменов значительно отличается от состава тела нетренированных людей. У взрослых нетренированных мужчин на долю мышечной ткани приходится 43%, жировой - около 12%, костной – 18%. Спортсмены отличаются хорошо развитой мышечной тканью. Особенно это заметно у представителей скоростно-силовых видов спорта (до 53-56%). У спортсменов разных специализаций имеются различия и в содержании жировой и костной тканей. 44 Типы мужского телосложения МЕЗОморф нормостеник, из (атлетический мезодермы тип, образуется мышечная ткань, соматотонический) отличается жѐсткостью и угловатостью облика, развитой мускулатурой, которая от природы (без тренировок) сильна и заметна, и почти полным отсутствием жира. Туловище крепкое. Кости толстые, мышцы объемные. Люди с таким телосложением больше всего способны к успехам в бодибилдинге. Насколько красивыми будут мышцы - это другой вопрос, но потенциал для роста и силы огромен. Бывают эктоморфные мезоморфы и эндоморфные мезоморфы, поэтому не все люди с компонента преобладанием могут мезоморфного нарастить одинаково крупные мышцы. Но у всех них потенциал к наращиванию мышц гораздо больше, чем у всех остальных. У типичного ЭНДОморфа (пикнический тип, гиперстеник, из эндодермы образуются преимущественно внутренние органы, висцеротонический ) тело округлое и мягкое, с выраженной жировой тканью. Характеризуется малым или средним ростом, расплывающимся туловищем с большим животом и круглой головой на короткой шее. Такие люди обычно не любят заниматься спортом, они с трудом добиваются результатов в культуризме, хотя «классическим» эктоморфам приходится не в пример тяжелее. Впрочем, любому бодибилдеру-эндоморфу сложно добиться атлетических изменений в своем теле. 45 У ЭКТОморфа (астенический тип, лептосоматик, церебротонический) худощавое тело и длинные кости, хрупкое телосложение, мало жира и тощие мускулы, высокий рост, изящество и хрупкость телесного облика. Ярко выраженный эктоморф меньше всего предрасположен к бодибилдингу. Типичных эктоморфов в спортзалах немного, хотя попадаются и такие. Как правило, у эктоморфов, которые пытаются изменить себя с помощью культуризма, есть черты, присущие другим типам; они-то и дают им возможность «качать массу» быстрее, чем это делают ярко выраженные эктоморфы. Типы женского телосложения Тип А Особенности телосложения: тяжелый низ, относительно изящный верх, «грушевидная» форма тела, «неспортивные» мышцы, узкие плечи, узкая грудная клетка, узкая спина, выступающий живот, впечатление «тяжелой» нижней части тела - полные ноги и ягодицы, склонность накапливать жир в области таза (верх тела может даже казаться худым), широкий таз, большие ягодицы, низкая скорость обмена веществ (если специально не следить за диетой, вес быстро прибывает). 46 Тип Т Особенности телосложения: тяжелый верх относительно низа, плечи широкие, шире таза, «мальчиковая» внешность склонность к худобе, широкие плечи, небольшая грудь, склонность набирать вес в верхней части тела, развитие жира гармонирует с остальными тканями, жир откладывается, в основном, на туловище (спина, грудь, бока), узкая талия, узкие бедра, тонкие ноги, маленькие икры, средняя скорость обмена веществ (полнеешь только, если начинаешь слишком много есть). Тип О Особенности телосложения: широкие кости, пышные формы, напоминающие шар, заметно избыточный вес, целлюлит, большая грудь, спина округла из-за избыточного веса, полные бедра, грудь, руки, выступающий живот, мощные линии бедер, ягодицы и бицепсы бедер не разделены, массивные икры, явный излишек жировых отложений по всему телу; низкий метаболизм (вес прибывает даже, если ешь относительно мало). 47 Тип I Тонкий костяк; сухопарость; слабая мускулатура; почти нет жировых отложений; высокая скорость обмена веществ (сколько ни ешь, не толстеешь). Сами по себе эти типы не содержат ничего болезненного, они характерны для всех людей, но свидетельствуют об определенных предрасположениях. Не существует резкой границы между отдельными типами, так что отнесение пограничных случаев к той или иной группе не может быть абсолютно точным. Лабораторная работа № 2 Соматоскопия Цель работы: получение навыков проведения соматоскопического обследования для оценки физического развития человека; Материалы и оборудование: ростомер, весы, динамометр кистевой, динамометр становый, угломер, калипер, сантиметровая лента, бланк для занесения результатов, калькулятор, персональный компьютер с пакетом прикладных статистических программ; Ход выполнения: провести обследование с помощью методов представленных в теме 1.2; 48 Форма отчета: Лабораторная работа № 2 Соматоскопия № п/п 1 1. 2. 3. Показатель 2 Состояние кожного покрова Усл. обозначение 3 1 4 Обследуемые 2 3 4 5 6 7 Состояние мышечной системы Состояние опорнодвигательного аппарата Форма позвоночника Состояние осанки Форма грудной клетки Форма ног Форма стопы 4. Степень полового созревания 5. Динамометрия, кг Сила правой кисти, кг Сила левой кисти, кг 49 5 8 M±m Оценка 9 10 1 6. 7. 8. 9. 2 3 4 5 6 7 Становая сила спины, кг Определение функциональной силы различных мышц и мышечных групп Функциональная сила прямых мышц живота Функциональная сила косых мышц живота Функциональная сила мышцразгибателей позвоночника Функциональная сила ягодичных мышц Измерение амплитуды движений в суставах Величина отведения в плечевом суставе Величина отведения в локтевом суставе Величина отведения в лучезапястном суставе Движение в пястно-фаланговых и межфаланговых суставах Движение в тазобедренном суставе Движение в коленном суставе Движение в голеностопном суставе Исследование стопы Индекс стопы Характеристика стопы 50 8 9 10 1 10. 2 Определение состава тела d1 - в области спины 3 4 5 d2- в области живота d3 - на задней поверхности голени d4 - на передней поверхности плеча d5 - на задней поверхности плеча d6 - на тыльной поверхности кисти d7 - на передней поверхности бедра d8 - в области груди Вес жировой массы Масса мышечной ткани Масса костной ткани 11. Тип телосложения 51 6 7 8 9 10 3. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ Метод индексов Этот метод может быть использован только для приблизительной, ориентировочной оценки антропометрических данных, так как большинство индексов (и показателей) недостаточно конкретизированы в возрастном, половом и профессиональном отношениях. Индекс – величина антропометрических соотношения признаков. двух Индексы или нескольких построены на связи антропометрических признаков (веса с ростом, жизненной емкостью легких, силой и т. п.) Разные индексы включают разное число признаков: простые (два признака), сложные – больше. Индекс массы тела (ИМТ) - это обобщенный непосредственный показатель гармоничности строения тела человека и косвенный показатель правильного питания и здоровья, основанный на отношении массы тела и его длины (роста). ИМТ = М / L2 , (М - масса тела в кг, L - длина тела в метрах) Таблица 5 Оценка индекса массы тела Индекс массы тела Женщины Мужчины < 19,1 < 20,7 19,1 - 25,8 20,7 - 26,4 25,8 - 27,3 26,4 - 27,8 27,3 - 32,3 27,8 - 31,1 Показатель Дефицит массы тела Идеальная масса тела Незначительный избыток массы тела Умеренный избыток массы тела Значительный избыток массы тела, тучность В соответствии с > 32,3 рекомендациями Европейской > 31,1 ассоциацией нутрициологов рекомендуемая масса тела рассчитывается по формуле: РМТ (мужчины) = Р – 100 – (Р – 152) * 0,2 РМТ (женщины) = Р – 100 – (Р – 152) * 0,4, где Р — рост в см. Следует отметить, что эти формулы непригодны для оценки веса детей. 52 Оценка компонентного состава тела. Используется для определения % содержания жира в организме по следующим формулам: % ЖТ (мужчины) = (0,74 * ОЖ) – (1,249 * ОШ) + 0,528, % ЖТ (женщины) = (1,051 * ОБиц) – (1,522 * ОП) – (0,879 * ОШ) + (0,326 * ОЖ) + (0,597 * ОБедр) + 0,707, где ОЖ — окружность живота (см); ОШ — окружность шеи на уровне перстневидного хряща (см); ОБиц — окружность бицепса напряженной руки (см); ОП — окружность предплечья на уровне средней трети (см); ОБедр — окружность бедра на уровне ягодичной складки (см). Индекс Соловьева - окружность самого тонкого места на запястье. Типы телосложения в зависимости от индекса Соловьева: Астенический - индекс Соловьева: менее 15 см у женщин и менее 18 у мужчин. У людей, имеющих астенический (тонкокостный) тип телосложения, продольные размеры преобладают над поперечными: конечности длинные, тонкая кость, шея длинная, тонкая, мышцы развиты сравнительно слабо. Нормостенический - индекс Соловьева: 15-17 см у женщин, 18-20 см у мужчин. Телосложение отличается пропорциональностью основных размеров и правильным их соотношением. Гиперстенический - индекс Соловьева: более 17 см у женщин и более 20 у мужчин. Телосложение отличается размеров и правильным их пропорциональностью основных соотношением. У представителей гиперстенического (ширококостного) телосложения поперечные размеры тела значительно больше, чем у нормостеников и особенно астеников. Жизненный индекс служит для определения функциональных возможностей аппарата внешнего дыхания. Рассчитывают, какой объем воздуха из жизненной емкости легких приходится на каждый килограмм массы тела. Для этого величину жизненной емкости легких (в мл) делят на массу тела (в кг). 53 Должные значения жизненного индекса: у мужчин – не менее 65-70 мл/кг; у женщин – не менее 55-60 мл/кг; у спортсменов – 75-80 мл/кг; у спортсменок – 65-70 мл/кг. Индекс пропорциональности развития грудной клетки (Эрисмана) представляет собой разность между окружностью грудной клетки (в см) в период паузы и половиной длины тела (в см). Средние значения индекса Эрисмана для мужчин +5,8 см, для женщин +3,8 см. У широкогрудых результаты выше, а у узкогрудых – ниже средних величин. Индекс Пирке (коэффициент пропорциональности) рассчитывают по формуле: КП = ((рост стоя – рост сидя) / рост сидя)) * 100 Величина показателя позволяет судить об относительной длине ног: менее 87% - малая длина ног; 87-92% - пропорциональное физическое развитие; более 92% - относительно большая длина ног. КП имеет определенное значение при занятиях спортом. Лица с низким КП имеют при прочих равных условиях более низкое расположение центра тяжести, что дает им преимущество при выполнении упражнений, требующих высокой устойчивости тела в пространстве (горнолыжный спорт, прыжки с трамплина, борьба и др.). Лица, имеющие высокий КП (более 92%), имеют преимущество в прыжках, беге. У женщин КП несколько ниже, чем у мужчин. Индекс Пинье (показатель крепости сложения) рассчитывают по формуле: Д – (M+O), где Д – длина тела стоя; М – масса тела; О – окружность грудной клетки. Чем меньше величина индекса Пинье, тем лучше показатель (при условии отсутствия ожирения). Величина индекса менее 10 оценивается как крепкое телосложение, от 10 до 20 – хорошее, от 21 до 25 – среднее, от 26 до 35 – слабое, более 36 – очень слабое. 54 Силовой индекс получают от деления показателя силы на вес и выражают в процентах. Средними величинами считаются следующие: сила кисти мужчин 70–75 % веса, женщин – 50–60 % , спортсменов – 75–81 % , спортсменок – 60–70 % . Центильный метод Способ оценки физического развития с помощью центильных таблиц прост в работе, так как исключаются расчеты. Центильные таблицы широко применяются за рубежом с конца 70-х годов XX века. Центильные таблицы позволяют сравнить индивидуальные антропометрические величины со стандартными табличными, получаемыми при массовых обследованиях. Составляют эти таблицы следующим образом: антропометрические данные 100 человек (100 %) одного возраста выстраивают в порядке возрастания. Затем показатели 3, 10, 25, 50, 75, 90, 97 обследуемых вносят в таблицы, в которых сохраняют вышеуказанную нумерацию (или процент, или перцентиль, или просто центиль). Суть центильного метода заключается в сопоставлении фактического признака развития отдельной характеристики физического развития с упорядоченным рядом, который включает в свою структуру весь диапазон колебаний исследуемого признака, распределенный на 100 интервалов, попадание в которые имеет равную вероятность, однако размеры этих центильных интервалов в абсолютных единицах измерений не одинаковые. Для определения степени физического развития используют 7 фиксированных центилей: 3-й, 10-й, 25-й, 50-й, 75-й, 90-й и 97-й и соответственно 8 центильных интервалов: • 1-й интервал (ниже 3%) – очень низкие показатели; • 2-й интервал (от 3% до 10%) – низкие показатели; • 3-й интервал (от 10% до 25%) – показатели ниже среднего; • 4-й интервал (соответственно от 25% до 75%) – средние показатели; • 5-й интервал (от 75% до 90%) – показатели выше среднего; • 76й интервал (от 90% до 97%) – высокие показатели; 55 • 7-й интервал (выше 97%) – очень высокие показатели. В центильном методе величину наблюдаемого признака считают средней (типичной), если она находится в пределах 25 — 75-го центилей. Оценка физического развития: 1. Оценка степени (уровня) физического развития: оценивается по показателю длины тела: Показатели в 1-м интервале (ниже 3%) – физическое развитие очень низкое (атипично низкое); Показатели во 2-м интервале (от 3% до 10%) – физическое развитие низкое; Показатели в 3-м интервале (от 10% до 25%) – физическое развитие ниже среднего; Показатели в 4-м интервале (от 25% до 75%) – физическое развитие среднее; Показатели в 5-м интервале (от 75% до 90%) – физическое развитие выше среднего; Показатели в 6-м интервале (от 90% до 97%) – физическое развитие высокое; Показатели в 7-м интервале (выше 97%) – физическое развитие очень высокое (атипично высокое). 2. Оценка гармоничности физического развития. По центильным шкалам можно судить о гармоничности развития массы тела, окружности грудной клетки, окружности головы по отношению к его длине. Если значения рассматриваемых показателей оказываются в одном или соседних центильных интервалах, то физическое развитие оценивают как гармоничное. Если значения изучаемых показателей выходят за границы соседнего интервала, то физическое развитие ребенка считают дисгармоничным. Если разница в оценке составляет более двух интервалов, то физическое развитие оценивается как резко дисгармоничное. 3. Соответствие паспортного возраста ребенка уровню биологического развития. В разные возрастные периоды одни показатели биологического уровня развития являются ведущими, другие играют второстепенную роль. Так, в старшем дошкольном и младшем школьном 56 возрасте (5 – 10 лет) ведущими показателями биологического возраста являются – рост, годовая прибавка длины тела, число постоянных зубов. В среднем школьном возрасте, начиная с 10 - 11 лет у мальчиков и 9 - 10 лет у девочек, наибольшее информативное значение приобретают степень полового созревания и показатели годовой прибавки длины тела, зато теряют свою информативность длина тела и развитие зубной системы. В 15 лет и позднее ведущим признаком становится развитие вторичных половых признаков, а длина тела утрачивает свою информативность. Оценка уровня биологической зрелости по вторичным половым признакам. По возрастным нормативам устанавливают следующие варианты возрастного развития биологической зрелости: 1) развитие соответствует календарному возрасту (выраженность вторичных половых признаков соответствует возрастному нормативу); 2) развитие ускоренное (опережение по выраженности вторичных половых признаков составляет 1 год и более); 3) развитие замедленное (отставание по выраженности вторичных половых признаков составляет 1 год и более). Детей с замедленным и ускоренным развитием направляют на консультацию к эндокринологу. Метод сигмальных отклонений Оценка физического развития по методу сигмальных отклонений. Метод сигмальных отклонений является наиболее простым. В этом случае показатели физического развития индивидуума сравнивают со средними арифметическими соответствующих возрастно-половых групп, взятыми из таблицы стандартов. Данные обследуемого, как правило, в той или иной мере отличаются от средних показателей либо в сторону увеличения, либо в сторону уменьшения признака. Для суждения о степени их отличия эту разницу с соответствующим знаком (+ или –) делят на среднее квадратическое отклонение (σ), получая так называемое сигмальное отклонение. Так устанавливают, на какую долю сигмы или на сколько сигм индивидуальный 57 показатель отличается от средней арифметической этого признака данной возрастно-половой группы. Последовательно определяют сигмальные отклонения для роста, веса, окружности груди. По величине сигмальных отклонений судят о степени физического развития. Такая оценка проводится по формуле: V – М / σ, где V – варианта того или иного признака; М – средняя арифметическая признака для данной возрастно-половой группы; σ – среднее квадратическое отклонение. Результаты оцениваются следующим образом: при среднем физическом развитии индивидуальные значения отличаются от возрастных стандартов (М) не более чем на одну сигму в ту или другую сторону. В зависимости от размеров сигмальных отклонений выделяют 5 групп физического развития (табл. 6). Таблица 6 Оценка физического развития Группа физического развития I Среднее развитие II Выше среднего III Высокое IV Ниже среднего V Низкое Сигмальные отклонения от М - 1ϭ до М + 1ϭ от М + 1ϭ до М + 2ϭ от М + 2ϭ до М + Зϭ от М - 1ϭ до М - 2ϭ от М - 2ϭ до М - Зϭ Пример 1. Средний рост мальчиков 10-летнего возраста равен 137 см, среднее квадратическое отклонение – 5,2 см, тогда школьник этого возраста, имеющий рост 142 см, получит оценку роста в долях сигмы, равную 142 – 137 / 5,2 = 0,96, т.е. рост школьника находится в пределах М + 1σ и оценивается как средний, нормальный рост. Итоговые данные, получаемые по каждому признаку физического развития, в сигмальном выражении могут быть наглядно представлены в виде так называемого антропометрического профиля, который выполняется графически и показывает отличия телосложения данного человека от других лиц. Этот способ широко применяется при динамическом медицинском 58 наблюдении за физическим развитием детей, спортсменов, военнослужащих и других групп населения. Для построения профиля физического развития проводят на равном расстоянии друг от друга горизонтальные линии по числу оцениваемых признаков. Чаще всего используют 3 основных показателя: рост, вес, окружность груди. Посередине этих линий проводят среднюю вертикальную, соответствующую М данных показателей. По правую сторону от этой средней линии на равном расстоянии наносят границы отклонений в пределах +1σ, +2σ, +3σ, а по левую – соответственно – 1σ, – 2σ, – Зσ. По этим границам также проводят вертикальные линии. Величину сигмальных отклонений каждого признака откладывают точкой на соответствующей горизонтальной линии. Затем последовательно соединяют эти точки. При оценке физического развития исходят из расположения профиля. Кроме уровня физического развития, с помощью антропометрического профиля определяют пропорциональность развития. При пропорциональном развитии точки, обозначающие сигмальные отклонения отдельных признаков, лежат на одной вертикали или удалены друг от друга не более чем на 1 см. Пример 2. Девочка 9 лет имеет рост 131 см, вес – 28,5 кг, окружность груди – 65,5 см. Для определения уровня физического развития девочки по таблице стандартов находят среднюю арифметическую и среднее квадратическое отклонение роста, веса и окружности груди для девочек 9 лет. По этим данным строят таблицу расчета сигмальных отклонений (табл. 7). Таблица 7 Таблица расчета сигмальных отклонений Признак Рост (см) Вес (кг) Окружность грудной клетки (см) Показатели обследуемого М σ 131,0 28,5 65,5 132,9 29,7 63,3 12 5,65 5,02 Разница между М и показателем m обследуемого -1.9 -1,2 +2,2 Величина сигмальных отклонений -0,3 -0,2 +0.44 По величине сигмальных отклонений основных признаков строят график – антропометрический профиль физического развития. Заключение: физическое развитие девочки оценивается как среднее и пропорциональное. 59 Недостатком метода оценки физического развития путем определения сигмальных отклонений и построения антропометрического профиля является то, что каждый признак физического развития оценивается изолированно, вне корреляционной связи с другими. Оценка физического развития по шкале регрессии Этот метод получил наибольшее распространение, так как дает возможность выделить лиц с гармоническим и дисгармоническим развитием. Его преимущество заключается в том, что он позволяет дать комплексную оценку физического развития по совокупности признаков в их взаимосвязи, поскольку ни один из признаков, взятых каждый в отдельности, не может дать объективную и полную оценку физического развития. Сущность метода оценки по шкале регрессии заключается в следующем: при наличии связи между двумя признаками наблюдается последовательное увеличение значений одного из признаков (например, веса) при соответствующем увеличении другого признака (например, роста) при прямой связи и аналогично последовательное уменьшение – при обратной. Оценочные таблицы для комплексной оценки показателей физического развития в виде шкал регрессии составляют с помощью ряда параметров. К ним относятся: 1) коэффициент корреляции (р), выражающий величину связи между признаками; 2) коэффициент регрессии (R), показывающий величину изменения одного признака при изменении другого на единицу; 3) сигма регрессии, или частная сигма (σ R), которая служит для определения величины индивидуального отклонения признака, сопряженного с другим. Метод шкал регрессии предусматривает распределение признаков физического развития на две категории: независимые (рост) и зависимые (вес и окружность грудной клетки). Таким образом, рост считается ведущим признаком физического развития и необходимым основанием для правильной 60 оценки. При нормальном развитии ребенка увеличение роста сопровождается прибавкой массы тела и окружности грудной клетки. Таблицы, составленные по шкале регрессии для каждой возрастнополовой группы, содержат характеристики пяти ростовых групп (средний, ниже среднего, выше среднего, низкий и высокий рост). Величины роста приводятся для каждой группы в целых числах с интервалом в 1 см. В нормативную таблицу включаются теоретические значения зависимых признаков, вычисленные с учетом взаимосвязи между ростом и весом, ростом и окружностью грудной клетки по величине коэффициента регрессии. Так как определенному росту соответствует несколько значений веса или окружности грудной клетки, в таблице приводятся границы колебания зависимых признаков, установленные при помощи сигм регрессии (σ R). В зависимости от соотношения между массой тела, окружностью грудной клетки и ростом физическое развитие считается гармоничным (нормальным), дисгармоничным и резко дисгармоничным. Гармоничным считается физическое развитие, при котором масса тела и окружность грудной клетки соответствуют длине тела или отличаются от должных в пределах одной сигмы регрессии (σ R). Дисгармоничным считается физическое развитие, при котором масса тела и окружность грудной клетки отстают от должных на 1,1 – 2σ R, а также более должных на ту же величину. Резко дисгармоничным следует считать физическое развитие, при котором масса тела и окружность грудной клетки отстают от должных на 2σ R и более или превышают должные на ту же величину. При оценке физического развития по шкале регрессии определяют, к какой группе роста относится обследуемый, после чего находят должный вес и окружность грудной клетки. В таблице шкал регрессии значения зависимых признаков представлены с границами колебаний в пределах ±1σ, что соответствует нормальному, гармоничному развитию. Поэтому в ряде случаев для проведения оценки физического развития достаточно простого сравнения. 61 Оценка физического развития по шкалам регрессии проводится следующим образом: вычисляют разницу между данными обследования и должными величинами, выражая ее в сигмах регрессий (σ R), т. е. разницу делят на сигму регрессии. Пример 3. Мальчик 8 лет (городской житель) имеет рост 129 см, вес – 30,1 кг, окружность груди – 65 см. По оценочной таблице рост 129 см относится к группе средних величин роста, ему соответствует вес 28,2 кг. Вес мальчика выше стандартного на 1,9 кг (30,1 кг – 28,2 кг = 1,9 кг). Эту разницу нужно разделить на частную сигму σ R = 2,88 х (1,9 / 2,88) = 0,65 (σ). Таким образом, вес мальчика выше стандартного на 0,65σ и находится в пределах средних величин. Окружность грудной клетки – 65 см, выше стандартной на 2,2 см (65 см – 62,8 см = +2,2), в долях сигмы регрессии это равно 2,2 / 3,37 – 0,65σ , т. е. окружность груди также находится в средних пределах. Следовательно, физическое развитие мальчика среднее, гармоничное. Пример 4. Мальчик 7 лет (городской житель) имеет рост 128 см, вес – 32 кг, окружность груди – 68 см. По оценочной таблице рост относится к группе средних, вес выше стандартного (32 – 26,8 = 5,2) на 5,2 кг, что составляет +2,09σ (5,2 / 2,48 =+2,09σ). Окружность груди выше стандартной (68 см – 61,4 см = 6,6 см) на 6,6 см, что составляет +2,11σ (6,6 / 3,12 = +2,11σ). Следовательно, физическое развитие мальчика при среднем росте выше среднего (дисгармоничное). При индивидуальной оценке физического развития любым методом необходимо учитывать не только абсолютные величины основных соматометрических показателей, но и динамику этих показателей, а также описательные признаки – развитие мускулатуры, жироотложение, степень полового созревания и пр. Надо учитывать также показатели состояния здоровья. Только на основе анализа всех этих данных может быть дана правильная оценка физического развития растущего организма. Антропометрический профиль – графическое наглядное изображение отклонений антропометрических признаков от стандартных. Он позволяет судить о пропорциональности развития. Для получения профиля выявленные отклонения в сигмах переносят на сетку, в вертикальных графах которой 62 обозначены точки соответствующих признаков (длина, масса тела), а в горизонтальных – отклонение в сигмах. Соединенные прямыми линиями точки образуют антропометрический профиль. Признаки, оказавшиеся в зоне ±0,5, типичны (нормальны), выше этой зоны – выше типичных, высокие или очень высокие, а ниже этой зоны – ниже типичных, низкие или очень низкие (рис. 23). Рис. 23 Пример антропометрического профиля Лабораторная работа № 3 Оценка физического развития Цель работы: получение навыков оценки физического развития человека; Материалы и оборудование: ростомер, весы, сантиметровая лента, бланк для занесения результатов, калькулятор, персональный компьютер с пакетом прикладных статистических программ; Ход выполнения: провести обследование с помощью методов представленных в теме 1.3; 63 Форма отчета: Лабораторная работа № 3 Оценка физического развития № п/п 1 1. Показатель 2 Метод индексов Индекс массы тела, кг/м2 Усл. обозначение 3 1 4 Обследуемые 2 3 4 5 6 7 ИМТ Оценка компонентного состава %ЖТ тела, % Индекс Соловьева, см Жизненный индекс, мл/кг ЖИ Индекс Эрисмана, см Иэр Индекс Пирке (коэффициент пропорциональности), % Индекс Пинье, усл.ед. Силовой индекс, % 2. Центильный метод Оценка степени (уровня) физического развития, % Оценка гармоничности физического развития Соответствие паспортного возраста уровню биологического развития, лет 64 5 8 M±m Оценка 9 10 1 3. 2 Метод сигмальных отклонений Оценка физического развития 3 4 4. Оценка физического развития по шкале регрессии Оценка физического развития 5. Антропометрический профиль 5 65 6 7 8 9 10 ТЕМА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ И АНАЛИЗАТОРОВ Исследование функционального состояния ЦНС включает: 1. сбор неврологического анамнеза; 2. исследование рефлексов; 3. исследование мышечного тонуса; 4. исследование черепных нервов; 5. исследование координации движений; 6. исследование основных видов чувствительности; 7. исследование анализаторов; 8. определение свойств нервной системы (силы, подвижности, уравновешенности, скорости основных нервных процессов) и моторной асимметрии; 9. использование инструментальных методов исследования. Сбор неврологического анамнеза Учитываются: наличие заболеваний и травмы ЦНС, периферических отделов нервной системы, их последствия (в том числе в связи с занятиями физкультурой и спортом), время возобновления занятий после заболеваний и травм; наличие наследственных заболеваний в семье неврологического или психического характера (неврозы, эпилепсия, вегето-сосудистая дистония); жалобы на день исследования на: головную боль, головокружение, плохой сон, аппетит, снижение внимания, снижение работоспособности, снижение настроения. 66 Исследование рефлексов Рефлекс – это реакция организма на какое-либо раздражение, которая сформирована в течение онтогенеза (условный рефлекс) или является врожденной (безусловный рефлекс) и осуществляется с участием ЦНС. Рефлексы могут быть поверхностными (кожные, со слизистых оболочек), глубокими (сухожильные, периостальные, суставные), дистантными (световые, звуковые, обонятельные). Брюшной рефлекс определяется при полном расслаблении стенки живота (согнуть ноги в коленях, лечь на спину). Тупым предметом проводят штрихи на 3-4 пальца выше пупка параллельно реберной дуге. Нормальным считается сокращение брюшных мышц той же стороны. Подошвенный рефлекс определяется сгибанием пальцев стопы при проведении тупым предметом вдоль внутреннего или наружного края подошвы. Коленный рефлекс вызывается легким ударом молоточка по сухожилию четырехглавой мышцы бедра ниже коленной чашечки, отмечается умеренное поднимание конечности. Выполняется на обеих ногах. Сравниваются обе реакции. Ахиллов рефлекс - разгибание стопы при легком ударе молоточком по ахиллову сухожилию в положении стоя на коленях на стуле. Бицепс-рефлекс - сгибание предплечья при ударе молоточком по сухожилию двуглавой мышцы плеча в локтевом сгибе. Поскольку напряжением мышц рефлексы у спортсменов могут быть заторможены, при их определении для отвлечения внимания используют прием Ендрашека, заключающийся в том, что обследуемому предлагается сцепить согнутые пальцы одной руки с пальцами другой и с силой тянуть руки в стороны. Можно рекомендовать смотреть вверх, сильно стиснуть зубы, считать, отвечать на вопросы и т.д. Принципы оценки: при исследовании сухожильных и кожных рефлексов учитывают их наличие, степень живости и симметричность. Оценка степени живости рефлексов у спортсменов производится по 3-балльной системе: 1 - 67 низкие рефлексы, 2 - рефлексы средней живости и 3 – высокие рефлексы. Отсутствие рефлекса обозначается «0». Отсутствие рефлексов может свидетельствовать о нарушениях целостности рефлекторной дуги. У спортсменов иногда наблюдается резкое снижение или даже временное отсутствие сухожильных рефлексов после больших физических нагрузок вследствие чрезмерного утомления нервномышечного аппарата. Резко повышенные, оживленные рефлексы (гиперрефлексия) могут быть при общем повышении возбудимости нервной системы (неврозах и неврозоподобных заболеваниях). При хорошем функциональном состоянии нервной системы у спортсменов наблюдаются рефлекторные реакции средней живости. Исследование мышечного тонуса Мышечный тонус – это определенная степень наблюдаемого в норме напряжения мышц, которое поддерживается рефлекторно. Повышение мышечного тонуса наблюдается при утомлении (особенно хроническом), при травмах и заболеваниях опорно-двигательного аппарата и других функциональных нарушениях. Понижение тонуса - при длительном покое, отсутствии тренировок у спортсменов, снятии гипсовых повязок и др. Повышение мышечного тонуса носит название - гипертонус, понижение – гипотонус. Тонус мышц определяется пальпаторно или с использованием миотонометра. Необходимое оборудование: миотонометр, протокол исследования. Методика проведения. В положении лежа, расслабившись, устанавливают миотонометр на наиболее выступающую часть бедра. Определяют тонус максимально расслабленной мышцы, затем, не сдвигая прибор - при максимальном напряжении. Разница в показателях - амплитуда тонуса. Принципы оценки: у хорошо тренированного человека тонус расслабления характеризуется минимальной величиной, а напряжения - 68 максимальной, разница - не менее 40 миотон. Утомление мышц снижает все показатели. Исследование черепно-мозговых нервов (наиболее доступных): глазодвигательного нерва (III пара): производятся содружественные движения глазами вправо, влево, вверх, вниз, на кончик носа, следя за перемещением предмета исследователем. Обращают внимание на объем движения, наличие нистагма (колебательные движения глазного яблока); лицевого нерва (VII пара): выполняют наморщивание лба, нахмуривание бровей, надувание щек, высовывание языка. Обращают внимание на симметричность морщин, отклонение языка от прямой линии. Особое внимание при оценке функций черепно-мозговых нервов у спортсменов уделяется симметричности изменений. Нарушение функционирования отдельных нервов может свидетельствовать о наличии последствий травм головного мозга, а также травм и воспалений самих черепно-мозговых нервов. Исследование координации движений Статическая координация. У спортсменов с этой целью, как правило, оценивают результаты пробы Ромберга, которая основана на определении способности человека сохранять равновесие при отсутствии коррекции со стороны зрительного анализатора. Методика проведения. Используют усложненный и сложный варианты данной пробы: 1) с опорой на две ноги, поставленные на одной прямой. 2) с опорой на одну ногу; другая нога согнута так, что тыл ее стопы касается подколенной ямки опорной конечности. Во всех случаях руки вытянуты вперед, пальцы раздвинуты (без напряжения), глаза закрыты. Принципы оценки: При оценке пробы принимают во внимание: 69 - степень устойчивости (стоит неподвижно, покачивается); - дрожание (тремор) век и пальцев; - длительность сохранения равновесия. Твердая устойчивость позы более 15 с при отсутствии тремора пальцев и век оценивается как «хорошо»; покачивание, небольшой тремор рук и палацев при удержании позы в течение 15 с – «удовлетворительно»; поза, удерживаемая менее 15 с - «неудовлетворительно». Динамическая координация. Пальценосовая проба - методика проведения: вначале медленным движением руки с открытыми глазами дотронуться до кончика носа (отдельно каждой рукой), затем повторить это движение с закрытыми глазами. Оценка: при нормальном состоянии ЦНС отмечается точное попадание в нос, при патологии ЦНС (травмы, переутомление) - промахивание, дрожание указательного пальца или кисти. Коленно-пяточная проба - методика проведения: выполняется в положении лежа на спине. Пяткой одной ноги при медленном движении необходимо попасть в колено другой и провести по передней поверхности голени. Делается поочередно обеими ногами. Оценка: при переутомлении, травмах ЦНС отмечается непопадание в колено, дрожание ноги при движении, невозможность провести пяткой по голени прямо. Исследование основных видов чувствительности Проба на кинестетическую чувствительность - методика проведения: вначале у испытуемого кистевым динамометром измеряется максимальная сила кисти. Затем ему предлагается под контролем зрения 3-4 раза сжать динамометр с силой, соответствующей половине максимального результата. После этого он должен воспроизвести данное усилие, не глядя на прибор. Второе задание сводится к воспроизведению усилия, равного 3/4 максимального (при той же последовательности выполнения заданий). 70 Принципы оценки. Оценка результатов пробы осуществляется путем сопоставления фактического (без контроля зрения) и запланированного усилий, результат выражается в процентах. Разница не более 20% указывает на нормальное состояние кинестетической чувствительности. Проба на проприоцептивную чувствительность - методика проведения: обследуемый под контролем зрения 3-4 раза сгибает руку в локтевом суставе на заданный угол, измеряемый угломером. Затем он воспроизводит этот угол, но уже не глядя на прибор. Принципы оценки. Оценка результатов пробы выражается в процентах по отношению к контрольному заданию. Разница не более 10% указывает на нормальное состояние проприоцептивной чувствительности. Исследование анализаторов Для определения функционального состояния зрительного анализатора определяют остроту зрения (с помощью таблицы, удаленной на 5 м, с рядами букв разной величины), цветоощущение (набор цветных полосок бумаги), поле зрения в градусах (специальный прибор - периметр). Эти качества важны в различных видах спортивной деятельности (игровые виды, стрелковые, гимнастика и пр.) Регулярные тренировки совершенствуют глазодвигательный аппарат, улучшают его функции. Слуховой анализатор изучается с помощью шепотной речи (на расстоянии 5 м от испытуемого, который стоит спиной, произносятся слова, цифры), исследуется каждое ухо отдельно. Кроме того, состояние анализатора можно определить с помощью камертонов и методом аудиометрии. Понижение слуха у спортсменов травмоопасно, снижает результативность. Кожный анализатор исследуется путем определения болевой, температурной и тактильной чувствительности на симметричных участках тела. Функциональное состояние вестибулярного анализатора во многом определяет уровень спортивного мастерства гимнастов, прыгунов с шестом, 71 прыгунов в воду, акробатов, фигуристов, футболистов, баскетболистов, метателей, слаломистов и других спортсменов. Вестибулярный анализатор исследуется при проведении следующих функциональных проб: проба Воячека - методика: обследуемого, сидящего в кресле Барни (голова прижата к груди, глаза закрыты), вращают 5 раз за 10 с. По окончании вращения он в течение 5 с продолжает сидеть с закрытыми глазами, а затем быстро поднимает голову и открывает глаза. До пробы и сразу после нее у обследуемого измеряют ЧСС и АД. При усложненном варианте пробы предлагается в такт каждому вращению наклонять туловище вперед. Принципы оценки результатов пробы Воячека приведены в таблице 8. Таблица 8 Принципы оценки результатов пробы Воячека Степень реакции 0 1 2 3 4 Изменение ЧСС и АД ЧСС и АД не изменяется ЧСС не изменяется, максимальное АД повышается на 8-11 мм рт ст. ЧСС не изменяется, максимальное АД повышается на 12-23 мм рт ст. или снижается на 9-14 мм рт ст. Пульс замедляется, максимальное АД повышается больше, чем на 24 мм рт ст., или снижается больше, чем на 15 мм рт ст., появляются вегетативные реакции Резкие изменения пульса, АД, выраженные вегетативные реакции Проба Яроцкого - методика: выполняются вращательные движений головой в одну сторону со скоростью 2 раза в 1 с и определяется время, в течение которого исследуемый в состоянии сохранять равновесие тела. Принципы оценки: нетренированные люди сохраняют равновесие в среднем до 30 с, а тренированные спортсмены - до 90 с и больше. Определение некоторых свойств нервной системы (силы, скорости основных нервных процессов) и моторной асимметрии Теппинг-тест предназначен для диагностики силы нервной системы. Сила нервных процессов выступает показателем работоспособности, выносливости нервных клеток и нервной системы в целом. Тест основан на 72 изменении во времени максимального темпа движений кистью руки. Для регистрации этих движений испытуемый осуществляет постукивание концом заточенного карандаша по лежащему на столе листу бумаги. Методику не следует использовать для диагностики детей младше 6 лет, т.к. у них максимальная частота движений небольшая и индивидуальные различия сглаживаются. Кроме того, им трудно долго поддерживать максимальный темп движений и волевое усилие. Методика проведения: для проведения теста на листе бумаги необходимо начертить шесть равных квадратов и пронумеровать их, начиная с левого верхнего по часовой стрелке. Процедура диагностики Инструкция испытуемым. Сядьте поудобнее. Возьмите карандаш таким образом, чтобы, держа его перпендикулярно к плоскости стола, им было удобно постукивать по бумаге. Предплечье и локоть руки, в которой держите карандаш, удобно расположите на столе. По моему сигналу начинайте с максимальной частотой ставить точки в каждом квадрате по очереди, начиная с первого. Работайте в максимально быстром темпе в течение 30 секунд (по 5 секунд в каждом квадрате). Все время работайте на максимуме волевого усилия, даже если заметите, что темп движений будет уменьшаться. Чем большее число движений Вы успеете сделать за отведенное время, тем сильнее нервная система. Не ставьте точки в одном и том же месте, т.к. потом вы не сможете их сосчитать. Переход с одного квадрата в другой следует производить по моей команде в направлении по часовой стрелке, не прерывая работы. Чтобы избежать излишних скачков, старайтесь к концу пятисекундного интервала оказаться рядом с границей следующего квадрата. Поставьте конец карандаша перед границей первого квадрата. Внимание! Начали! Через каждые 5 секунд по секундомеру давайте команду «переход», по которой испытуемые начинают ставить точки в следующем квадрате. Во время тестирования стимулируйте испытуемых к работе в максимальном темпе командами «Не сбавляйте темп», «Быстрее», «Хорошо, но еще 73 прибавьте темп» и т.п. По окончанию шестого пятисекундного интервала дайте команду «Стоп». Обработка результатов. Необходимо подсчитать количество точек в каждом квадрате отдельно. Чтобы не пропустить точку и не считать ее дважды, целесообразно соединять подсчитанные точки линией. Сумму точек обозначают цифрой в правом нижнем углу каждого квадрат. Интерпретация результатов. Строят график, где по горизонтальной оси обозначаются номера квадратов, а по вертикальной – количество точек в каждом квадрате. От показателя количества точек в первом квадрате проводят горизонтальную линию исходного уровня. По вертикальной оси – количество постукиваний за 5 секундные отрезки. По горизонтальной оси – номера пятисекундных отрезков. Критерии для интерпретации результатов, полученные по следующим типам кривых. Выпуклый тип: максимальный темп нарастает в первые 15 с работы; в последующем к 25-30 с он может снизиться ниже исходного уровня. Этот тип кривой свидетельствует о наличии у испытуемого сильной нервной системы. Ровный тип: максимальный темп удерживается приблизительно на одном уровне в течение всего времени работы. Этот тип свидетельствует о том, что у испытуемого имеется средняя сила нервной системы. Нисходящий тип: максимальный темп снижается уже со второго пятисекундного отрезка и остается на сниженном уровне в течение всего времени работы. Этот тип свидетельствует слабости нервной системы. Промежуточный тип (между ровным и нисходящим типами) первые 1015 с темп поддерживается на первоначальном уровне, а затем снижается. Этот тип кривой расценивается как промежуточный между средней и слабой силой нервной системы (средне-слабая нервная система). Вогнутый тип: первоначальное снижение максимального темпа сменяется кратковременным возрастанием темпа до исходного уровня, Вследствие этой кратковременной мобилизации испытуемых с этим типом кривой также относят к представителям средне-слабой нервной системы. 74 Практика показывает, что наиболее простой интерпретацией и одновременно наиболее учитывающей принцип континуума является учет соотношения частей кривой относительно линии исходного уровня. Чем большая часть кривой находится выше линии исходного уровня, тем сильнее нервная система. Чем большая часть кривой находится ниже линии исходного уровня, тем слабее нервная система. Если выше и ниже линии исходного уровня находятся равные части кривой (+ 5%), - это средняя по силе НС. Исследование реакции на движущийся объект (скоростной показатель) Показатель важен для многих видов спортивной деятельности (спортивные игры, единоборства). Для выполнения пробы требуется линейка длиной 50-60 см с отметкой посередине. Методика проведения: экспериментатор держит линейку за верхний край, а испытуемый вытягивает руку вперед, располагая кисть около нижнего края линейки. При падении линейки ее следует схватить на уровне отметки. Оценка результатов: измеряются отклонения в см (в любую сторону) 3-5 раз, вычисляют среднее значение. Обычное отклонение составляет 13 см для юношей 19-20 лет, а для девушек - 15 см. Определение моторной асимметрии человека Под моторной асимметрией понимают совокупность признаков первенства функций рук, ног, мышц правой или левой половины туловища, лица, что сказывается на формировании общего двигательного поведения человека. Правши составляют примерно 70% общества, левши – 5-10%; 15-20 % амбидекстры. Ведущая часть тела более сильная, более эффективная по точности, осуществляет более быстрые движения. А. Тесты для определения ведущей руки (выполняются по команде): 75 Сцепление пальцев. Сверху располагается большой палец ведущей руки; «Поза Наполеона». Скрещивание рук на груди. Сверху располагается ведущая рука; Аплодирование. Более активна ведущая рука; Кистевая динамометрия. Сильнее ведущая рука; Тест на точность. В середине бумажного листа поставить точку. Закрыть глаза и ставить точки одной рукой как можно ближе к середине. Ведущая рука ставит точки ближе к центральной. Если результаты тестов противоречивы, то моторной асимметрии рук нет. Б. Определение ведущей ноги У большинства людей (а это правши в 70 %) ведущей ногой является левая (так называемая перекрестная асимметрия), у 20 % людей ведущими являются одноименные рука и нога (правые). Ведущая нога имеет большую длину шага, силу и тонус мышц, более высокую точность удара (футбол и др.). Она, как правило, является маховой в прыжках, а неведущая - толчковой (прыжки в длину и высоту). Для определения ведущей ноги приняты тесты: Опускание на одно колено (чаще на ведущее); Закладывание ноги на ногу (ведущая сверху) в положении сидя; Внезапный шаг. Закрыть глаза, встать на цыпочки, руки вперед. Сзади человека слегка подталкивают (не до падения). Первый шаг делается ведущей ногой. Этот тест наиболее важен, так как отражает врожденные свойства человека, а не приобретенные. В качестве критериев функциональных возможностей ЦНС могут быть использованы также показатели времени простой и сложной двигательной реакции, т.е. времени, проходящего между началом действия раздражителя и выполнением ответного двигательного акта. Это время зависит от функционального состояния коры больших полушарий головного мозга и от общего состояния исследуемого: степени его утомления, тренированности и 76 т.д. Разница между простой и сложной двигательной реакцией у спортсменов не должна превышать 100 мс, в противном случае подвижность нервных процессов считается слабой, а реагирование заторможенным. При оценке сложной реакции учитывается число допущенных ошибок, они свидетельствуют о преобладании возбудительных процессов в коре головного мозга. Для оценки уравновешенности и подвижности нервных процессов используется также кинематометрическая методика. К инструментальным методам оценки функционального состояния ЦНС относятся: Электроэнцефалография – метод исследования электрической активности головного мозга, колебаний его потенциалов; Реоэнцефалография – метод регистрации кривых пульсовых колебаний электрического сопротивления головного мозга переменному току высокой частоты; Нейромиография - методика, позволяющая регистрировать электрические биопотенциалы скелетных мышц. Электромиограмма (ЭМГ) характеризуется частотой и амплитудой осцилляций, отражающих активность биотоков сокращающихся и расслабляющихся мышц. Увеличение на ЭМГ числа высоких возбуждением осцилляций мышечных сопровождается волокон и наиболее указывает согласованным на улучшение функционального состояния нервно-мышечного аппарата. Регистрация ЭМГ у спортсменов во время разных физических нагрузок позволяет определить функциональное состояние и функциональные особенности мышечных волокон и двигательных единиц, получить качественную характеристику координации движений, установить степень нарушений функционального состояния и утомления нервно-мышечного аппарата. Метод электромиографии позволяет определить латентное время напряжения (ЛВН) и латентное время расслабления (ЛВР) мышцы, т. е. время от подачи сигнала к действию до ответной реакции мышцы. По мере 77 улучшения состояния тренированности ЛВН и ЛВР укорачиваются, а при утомлении - увеличиваются. Наиболее чувствительно реагирует на изменения функционального состояния ЛВР. Следует отметить, что у высококвалифицированных спортсменов ЛВР, короче, чем ЛВН. Лабораторная работа № 4 Оценка функционального состояния центральной нервной системы и анализаторов Цель работы: получение навыков проведения исследования функционального состояния ЦНС; Материалы и оборудование: карандаш, неврологический молоточек, секундомер, динамометр, угломер, таблица для проверки остроты зрения, набор цветных полосок, периметр, тонометр, линейка 50-60 см, бланк для занесения результатов, калькулятор, персональный компьютер с пакетом прикладных статистических программ; Ход выполнения: провести обследование с помощью методов представленных в теме 2; 78 Форма отчета: Лабораторная работа № 4 Оценка функционального состояния центральной нервной системы и анализаторов № п/п 1 1. Показатель 2 Оценка рефлексов Брюшной рефлекс Усл. обозначение 3 1 4 Обследуемые 2 3 4 5 6 7 Подошвенный рефлекс Коленный рефлекс Ахиллов рефлекс Бицепс-рефлекс 2. 3. 4. Оценка мышечного тонуса Оценка мышечного тонуса бедра Оценка черепно-мозговых нервов Оценка глазодвигательного нерва Оценка лицевого нерва Оценка координации движений Оценка статической координации (проба Ромберга) Оценка динамической координации (пальценосовая проба) 79 5 8 M±m Оценка 9 10 1 5. 6. 2 3 Оценка динамической координации (коленнопяточная проба) Оценка основных видов чувствительности Проба на кинестетическую чувствительность Проба на проприоцептивную чувствительность Оценка анализаторов Оценка зрительного анализатора Оценка слухового анализатора 4 5 Оценка кожного анализатора 7. Оценка вестибулярного анализатора (проба Воячека) Оценка вестибулярного анализатора (проба Яцкорского) Оценка свойств нервной системы и моторной асимметрии Теппинг-тест Оценка реакции на движущийся объект Определение ведущей руки Определение ведущей ноги 80 6 7 8 9 10 ТЕМА 3 ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ. ИЗУЧЕНИЕ ПСИХИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ У ЧЕЛОВЕКА Оценка психического состояния у человека (приложение 1) Под психическим состоянием понимается картина психического функционирования в ограниченный промежуток времени. При исследовании психических состояний широко используется тест САН - «самочувствие, активность, настроение». Для работы необходимы: бланки опросника, ручка. Проведение работы. Испытуемый в процессе исследования самостоятельно оценивает свое состояние, определяя степень выраженности отдельных его признаков по семибалльной шкале. Перед началом исследования испытуемый получает следующую инструкцию: «Оцените свое психическое состояние в данный момент по каждому из признаков, указанных на бланке. Обведите кружком соответствующую цифру от 0 до 3 в левой или правой половине каждой строки в зависимости от выраженности признака». Обработка результатов проводится с помощью шаблонов-ключей для оценки конкретных психических состояний. Результаты работы и их оформление. Составьте протокол опыта. Сравните психическое состояние нескольких испытуемых. Определение темперамента (опросник Айзенка) (приложение 2) Автор двухфакторной модели личности Г. Айзенк в качестве показателей интраверсию основных и свойств нейротизм. личности В общем использовал смысле экстраверсию- экстраверсия - это направленность личности на окружающих людей и события, интраверсия направленность личности на ее внутренний мир, а нейротизм - понятие, синонимичное неустойчивость, тревожности, - проявляется напряженность, как эмоциональная депрессивность. 81 эмоциональная возбудимость, Для работы необходимы: бланки опросника Айзенка, ответный лист, ручка. Опросник содержит 57 вопросов, из которых 24 связаны со шкалой экстраверсии-интраверсии, еще 24 - со шкалой нейротизма, а остальные 9 входят в контрольную Л-шкалу (шкала лжи), предназначенную для оценки степени искренности испытуемого при ответах на вопросы. Проведение работы. Перед началом исследования испытуемый получает следующую инструкцию: «Вам будет предложено ответить на ряд вопросов. Отвечайте только «да» или «нет» знаком плюс в соответствующей графе, не раздумывая, сразу же, так как важна первая реакция. Имеется в виду, что исследуются некоторые личностные, а не умственные особенности, так что правильных или неправильных вопросов здесь нет». Обработка результатов проводится с помощью ключей. Результаты работы и их оформление. Составьте протокол опыта. Оцените уровневые характеристики показателей испытуемого, тип темперамента. Определение устойчивости внимания по методу корректурной пробы (приложение 3) Под вниманием понимают направленность и сосредоточенность психической деятельности на объект, имеющий определенную значимость для человека. Для работы необходимы: текст для корректурной пробы, секундомер, ручка. Проведение работы. Испытуемому предлагают на полученном бланке вычеркнуть буквы Е и С двумя разными способами, а букву Н обвести кружком. Экспериментатор запускает секундомер и через каждую минуту в течение 5 мин по команде экспериментатора испытуемый ставит вертикальную черту после последней просмотренной им буквы. Результаты работы и их оформление. Определите по минутам количество просмотренных букв (n), число зачеркнутых букв (К), количество 82 ошибок (Р). Ошибки - это неправильно зачеркнутые буквы, не вычеркнутые Е и С или не обведенная кружком буква Н. Вычислите показатели: 1) точности работы по следующей формуле: А = К / К * (К+Р) 2) производительности работы по следующей формуле: Е = n*А. Сравните полученные показатели для первой и последней минут работы у одного испытуемого и у нескольких. Сделайте выводы о распределении их внимания во времени. Исследование распределения внимания по методике Шульте (приложение 4) Распределение внимания свидетельствует о возможности субъекта направлять и сосредоточивать внимание на нескольких независимых переменных одновременно. Для работы необходимы: таблица с 25 квадратами, в которых в случайном порядке распределены цифры от 1 до 25, указка, секундомер. Проведение работы. Испытуемый находит, называет и показывает указкой цифры от 1 до 25 в прямом порядке. Определяют время, затраченное им на эту операцию. Результаты работы и их оформление. Занесите в протокол опыта фамилии испытуемых, количество ошибок и время, затраченное каждым на нахождение 25 цифр. Сравните полученные результаты, имея в виду, что среднее время для данной работы составляет 30-50 с. Определение устойчивости и переключения внимания (приложение 5) Устойчивость внимания - это способность субъекта не отклонятся от направленности психической активности и сохранять сосредоточенность на объекте внимания. Произвольное внимание формируется при трудовой 83 деятельности. Разные виды труда развивают различные свойства произвольного внимания. Так, оператор, следящий за появлением на экране определенной информации, обладает большой устойчивостью внимания; водитель автобуса должен уметь быстро переключать свое внимание с одного объекта на другой (дорога, салон автобуса, рычаги и пульт управления и т. п.). Для работы необходимы: таблица с изображением перепутанных ломаных линий, секундомер. Проведение работы. Испытуемый по команде экспериментатора в течение 3 мин, не пользуясь указкой или карандашом, а только с помощью глаз находит конец каждой линии и помечает ее соответствующим номером в правом столбике. Через 3 мин экспериментатор прерывает работу испытуемого и, проверив ее, оценивает степень устойчивости произвольного внимания по количеству правильно найденных за 3 мин концов линий. Результаты работы и их оформление. Полученные данные занесите в протокол. Сделайте вывод об устойчивости и переключении внимания у разных испытуемых. Переключение внимания представляет собой перемещение его направленности и сосредоточенности с одного объекта на другой или с одного вида деятельности на другую. Для работы необходимы: «черно-красные таблицы», состоящие из 49 квадратов. В квадратах в случайном порядке расположены черные цифры от 1 до 25 и красные - от 1 до 24, указка, секундомер. Проведение работы. Испытуемому предлагают найти, показать указкой и назвать черные цифры в прямом порядке, а красные - в обратном. Фиксируют время реакций. Затем испытуемому предлагают показать в восходящей последовательности черные и красные цифры, дополняющие черные до 25 (например, черная цифра 1 и красная 24, черная цифра 2 и красная 23 и т. д.). Отмечают время реакции. Результаты работы и их оформление. Полученные данные занесите в протокол. Сделайте вывод о переключении внимания у разных испытуемых. 84 Исследование запоминания Запоминание - процесс, в результате которого происходит закрепление новой информации путем связывания ее с приобретенной ранее. Запоминание есть закономерный продукт действия субъекта с объектом. Для работы необходимы: карточка с 40 не связанными между собой по смыслу простыми словами, состоящими из 4-6 букв, секундомер. Для работы испытуемых составляются бланки по следующей схеме (табл. 9): Таблица 9 Опыт 1 № п/п Слова Ошибки Символ Опыт 2 Слова Ошибки 1 … 20 Проведение работы. Экспериментатор произносит инструкцию к опыту 1: «Я прочту вам 20 слов, вы должны запомнить как можно больше из них. По моей команде вы должны будете вписать их в колонку «слова» бланка». Интервалы при чтении слов должны быть 3-5 с. Инструкция к опыту 2: «Я прочту вам 20 слов, в графе «символ» вы можете сделать рисунок (буквы, слова, цифры писать нельзя). Когда я закончу читать, вы перевернете лист, чтобы не видеть свои пометки. По моей команде «Пишите» вы опять перевернете лист и в графе «слова» напишите те слова, которые соответствуют вашему рисунку». Интервал при чтении должен составлять 10-12 с, от окончания зарисовок до воспроизведения - 5 мин, интервалы между опытами - 30 мин. Результаты работы и их оформление. Вычислите коэффициент запоминания по формуле: К = (М / n) * 100%, где К - коэффициент запоминания; М - количество правильно воспроизведенных слов; n - количество предъявленных слов. Сделайте вывод о различии непосредственного и опосредованного запоминания. 85 Лабораторная работа № 5 Оценка психических функций человека Цель работы: получение навыков проведения исследования по оценке психического состояния человека; Материалы и оборудование: бланки опросников, секундомер, ручка, указка, бланк для занесения результатов, калькулятор, персональный компьютер с пакетом прикладных статистических программ; Ход выполнения: провести обследование с помощью методов представленных в теме 3; Форма отчета: Лабораторная работа № 5 Оценка психических функций человека № п/п 1 1. Показатель 2 Оценка психического состояния Самочувствие Усл. обозначение 3 1 4 Обследуемые 2 3 4 5 6 7 Активность Настроение 2. Определение темперамента Экстраверсия Нейротивизм Тип темперамента 86 5 8 M±m Оценка 9 10 1 3. 2 3 4 5 6 Определение устойчивости внимания по методу корректурной пробы Точность работы Производительность работы 4. Определение распределения внимания Эффективность работы Степень врабатываемости Психическая устойчивость 5. 6. Определение устойчивости и переключения внимания Оценка устойчивости внимания Оценка переключения внимания Оценка запоминания Коэффициент запоминания 87 7 8 9 10 ТЕМА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ Вегетативная нервная система (ВНС) состоит из двух отделов симпатического и парасимпатического. В норме оба отдела находятся в равновесии и динамическом взаимодействии. Под влиянием спортивной тренировки изменяется функциональное состояние вегетативной нервной системы. У спортсменов в покое отмечается выраженное преобладание тонуса парасимпатического отдела. Это проявляется замедлением ЧСС, понижением АД, урежением дыхания и т. д., что обеспечивает экономизацию деятельности систем организма. Во время тренировки или сразу после нее преобладает тонус симпатического отдела, что способствует развитию адаптационных реакций организма. В качестве наиболее доступных критериев текущего и срочного функционального состояния ВНС могут быть использованы: 1. показатели клинической характеристики; 2. кожно-вегетативные рефлексы (местный дермографизм); 3. результаты специальных функциональных проб; 4. специальные индексы (индекс Кердо); 5. данные вариабельности ритма сердца. Показатели клинической характеристики функционального состояния вегетативной нервной системы представлены в табл. 10. Местный дермографизм является реакцией кожных капилляров в виде полоскового покраснения кожи, вызываемой проведением с нажимом рукояткой неврологического молоточка. Принципы оценки: Обычный красный дермографизм представляет собой нормальное явление. Очень разлитой (широкая полоса покраснения) или слишком длительно удерживающийся (стойкий) дермографизм оценивается как признак преобладания парасимпатической возбудимости. Однако более убедительным признаком этой возбудимости считается так 88 называемый возвышенный дермографизм, когда после проведения штриха образуется отечный валик кожи. Белый дермографизм считается проявлением повышенной возбудимости симпатического отдела вегетативной нервной системы. Таблица 10 Клинические характеристики функционального состояния вегетативной нервной системы (по Вельтищеву Ю.Е., Кисляк Н.С., 1979) Симптомы и показатели Цвет кожи Сосудистый рисунок Сухость кожи Потоотделение Дермографизм Температура кожи Пигментация Температура тела Переносимость холода Переносимость жары Масса тела Аппетит Зрачки Глазные щели Пульс АД (систолическое и диастолическое) ЭКГ Головокружение Частота дыхания Аллергические реакции (отеки, зуд) Темперамент Сон Физическая работоспособность Психическая сфера Ортостатическая проба Клиностатическая проба Симпатические реакции Бледность Не выражен Повышена Уменьшено (если пот вязкий, то увеличено) Розовый, белый Парасимпатические реакции Склонность к гиперемии Усилен, цианоз Понижена Усилено (пот жидкий) Интенсивно-красный, возвышающийся Повышена Снижена Снижена Плохая Удовлетворительная Снижена Усилена Повышена Удовлетворительная Плохая, непереносимость душных помещений Склонность к похуданию Повышен Расширены Расширены Лабильная тахикардия Повышено Склонность к увеличению Понижен Нормальные Нормальные Брадикардия Понижено или нормальное Синусовая тахикардия Нехарактерно Нормальное или учащенное Отсутствуют Синусовая брадикардия Часто Медленное, глубокое Склонность Повышенная возбудимость Непродолжительный, плохой Повышена Вялость, малоподвижность Сонливость Рассеянность, неспособность сосредоточиться на чемлибо одном, активность выше вечером Пульс относительно ускорен Внимание удовлетворительное, активность выше в первой половине дня Пульс относительно замедлен Пульс относительно замедлен Пульс относительно ускорен 89 Снижена Ортостатическая проба характеризует возбудимость симпатического отдела вегетативной нервной системы. Ее суть заключается в анализе изменений ЧСС и АД в ответ на переход тела из горизонтального в вертикальное положение. Методика: пробе предшествует отдых в течение 5 минут в положении лежа, в конце которого подсчитывают ЧСС, затем испытуемый спокойно встает. Повторно ЧСС оценивают по окончании первой минуты пребывания в вертикальном положении. Принципы оценки результатов первой минуты пробы представлены в таблице 11. Таблица11 Оценка результатов первой минуты ортостатической пробы Оценка Отлично Хорошо Удовлетворительно Неудовлетворительно Неудовлетворительно Динамика ЧСС (уд/мин) От 0 до +10 От +11 до +16 От +17 до +22 Более +22 От -2 до -5 Вегетативный индекс Кердо (ВИ) рассчитывается по формуле: ВИ = 1 – (ДАД / ЧСС) * 100, Принципы оценки ВИ представлены в таблице 12. Таблица 12 Оценка вегетативного индекса Кердо Значения ВИ Оценка результата уравновешенность симпатических и ± 15 парасимпатических влияний от 16 до 30 симпатикотония ≥ 31 выраженная симпатикотония от -16 до -30 парасимпатикотония ≤ -31 выраженная парасимпатикотония Особенно информативен этот показатель в игровых видах спорта, где высокое нервно-психическое напряжение. Имеет значение возраст, пол, функциональное состояние, спортивная квалификация. 90 Клиностатическая проба. Методика: испытуемый стоит в течение 5 минут, за последние 15 с подсчитывают пульс. Затем он медленно ложится, пульс считается за первые 15 с. Принципы оценки: при переходе из положения стоя (ортостатика) в положение лежа (клиностатика) пульс урежается на 4-12 ударов. Урежение пульса более указанных цифр говорит о преобладании парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Вариабельность сердечного ритма Данные вариабельности сердечного ритма (математического анализа ритма сердца) используются: - для оценки прогнозирования физической тренированности, - для раннего выявления состояния перетренированности, - для срочного контроля за процессом физической тренировки с целью его оптимизации. Для исследования вариабельности сердечного ритма проводится запись вариационной кардиоинтервалометрии (ВКМ) с помощью устройств «Электрокардиограф». Запись выполняется в тихом, отдельном помещении, с постоянной температурой (22 оС). Период адаптации к условиям исследования (положение тела - сидя) должен составлять не менее 10 минут. Показатели кардиоинтевалографии: 1. Среднее квадратическое отклонение, SDNN, (mc). Стандартное отклонение – один из основных показателей вариабельности сердечного ритма – характеризует состояние механизмов регуляции. Он является интегральным показателем, характеризующий ВРС в целом и зависит от влияния на синусовый узел симпатического и парасимпатического отдела вегетативной системы. Увеличение или уменьшение этого показателя свидетельствует о смещении вегетативного баланса в сторону преобладания одного из отделов вегетативной системы, что, однако, не позволяет достоверно судить о влиянии на ВРС каждого из них в отдельности. 91 2. Математическое ожидание, RRNN, (mc) – среднее значение всех RR интервалов в выборке. Повышение – отражает преобладание тонуса парасимпатического влияния и указывает на высокие функциональные возможности ССС. Снижение – характеризует активацию более высоких уровней регуляции сердечного ритма, что бывает во время физической нагрузки, при стрессе или заболеваниях ССС. 3. Мода, Мо, (mc) – наиболее часто встречающееся значение RR, указывающее на доминирующий уровень функционирования синусового узла. При симпатикотонии Мо меньше, при ваготонии больше. 4. Вариационный размах, BP, (с) вычисляется как разница между максимальным и минимальным значениями Отражает RR. степень вариабельности или размах колебаний значений кардиоинтервалов. ВР рассматривается как парасимпатический показатель. 5. Амплитуда моды, АМо, (%) – это число кардиоинтервалов в процентах, соответствующих диапазону моды, отражает меру мобилизирующего влияния симпатического отдела. 6. Индекс вегетативного равновесия, ИВР, (усл. ед.) ИВР = АМо / BP Указывает на соотношение между активностью симпатического и парасимпатического отделов. При парасимпатической активности знаменатель будет увеличиваться, а числитель уменьшаться, в результате чего ИВР резко уменьшиться. При увеличении симпатических влияний наблюдаются противоположные сдвиги. 7. Вегетативный показатель ритма, ВПР, (усл. ед.) ВПР = 1 / Мо × BP Позволяет судить о парасимпатических сдвигах вегетативного баланса. Чем меньше ВПР, тем больше вегетативный баланс смещен в парасимпатическую сторону. 8. Стресс-индекс, SI, (усл. ед.) В отечественной литературе широкое применение этот показатель называют индексом напряжения – 92 ИН. Его считают достаточно чувствительным индикатором общей активации симпатической системы организма при физической деятельности, эмоциональном стрессе, ряде психических и соматических заболеваний (Р.М. Баевский, А.П. Берсенева, 1997; Н.Н. Данилова, С.В. Астафьев, 1999; Ю.В. Щербатых, 1999; А.Д. Ноздрачев, Ю.В. Щербатых, 2001). По данным авторов для здоровых молодых людей SI (ИН) колеблется в пределах 80–100 условных единиц. Этот показатель чрезвычайно чувствителен к усилению тонуса симпатической нервной системы. Небольшая нагрузка (физическая или эмоциональная) увеличивают ИН в 1,5–2 раза. При значительных нагрузках SI может возрасти в 5–10 раз. По одной из классификаций SI подразделяется на три типа: нормотонический, ваготонический и симпатикотонический, при этом SI в пределах от 68 до 138 усл. ед. был отнесен авторами к нормотоническому типу. Значения SI меньше 60 и больше 180 усл. ед. относятся к неблагоприятным. По Р.М. Баевскому удовлетворительная адаптация отмечается при ИН=80–120 усл. ед., напряжение адаптации – при ИН=120–200 усл. ед., неудовлетворительная адаптация – при ИН=201–900 и менее 30 усл. ед. (Р.М. Баевский, А.П. Берсенева, 1997). 9. Показатель адекватности процессов регуляции, ПАПР, (усл. ед.) ПАПР = АМо / Мо Отражает соответствие между активностью симпатического отдела вегетативной нервной системы и ведущим уровнем функционирования синоатриального узла. При спектральном анализе ВРС определяли следующие параметры: 1. Общая мощность спектра, TP (Total Power), (c2) – это мощность в диапазоне от 0,003 до 0,40 Гц. Она отражает суммарную активность вегетативного воздействия на сердечный ритм и имеет тот же физиологический смысл, что и SDNN. При этом увеличение симпатических влияний приводит к уменьшению ТР, а активация вагуса – к увеличению ТР (В.М. Михайлов, 2000; A. Malliani, F. Lombardi, M. Pagani, 1994; Z. Ori, G. 93 Monir, J. Weiss, X. Sayhouni, D.N. Singer, 1992). 2. Высокочастотные колебания, HF (High Frequency), (c2) – это колебания ЧСС в диапазоне высоких частот (0,15–0,40 Гц). Мощность в этом диапазоне, в основном, отражает вагусный контроль сердечного ритма и связана с дыхательными движениями (колебания парасимпатического отдела вегетативной нервной системы) (В.М. Михайлов, 2000; S.D. Akselrod, R.M. Amitayt, V. Mor-Avi, L. Keselbrener, 2000; A. Maviliani, M. Pagani, F. Lombardi, 1991; Task force of the European of Cardiology, 1996). 3. Низкочастотные колебания, LF (Low Frequency), (c2) – это мощность спектра в диапазоне низких частот (0,04–0,15 Гц). Спектральная мощность низкочастотного компонента в этом диапазоне отражает преимущественно колебания активности симпатического регуляторного звена сердечного ритма, хотя и имеет смешанное симпато-парасимпатическое происхождение и связана с системой регуляции артериального давления. Другими словами, на мощность в этом диапазоне оказывают влияние изменения тонуса как симпатического (преимущественно), так и парасимпатического отдела ВНС (Т.В. Миронова, В.А. Миронов, 1998; Л.Н. Флейшман, 1999; S Akselrod, 1995; N. Montanа, 1994, 1996). 4. Очень низкочастотные колебания, VLF (Very Low Frequency), (c2) – мощность спектра в диапазоне очень частот – 0,003–0,04 Гц. Мощность спектра в этом диапазоне характеризует влияние высших вегетативных центров на сердечно-сосудистый подкорковый центр и может использоваться в качестве надежного маркера степени связи автономных (сегментарных) уровней регуляции кровообращения с надсегментарными, в том числе с гипоталамо-гипофизарным и корковым (центральный эрготропный) уровнями. При тревоге и стрессе наблюдается прирост мощности VLF (Т.В. Миронова, В.А. Миронов, 1998; Г.В. Рябыкина, А.В. Соболев, 2001; Ю.К. Судаков, О.П. Тараканов, Е.А. Юматов, 1995; J.A. Herd, 1991; W.L. Wasmund, E.C. Westerholm, D.E. Watenpaugh, S.L. Wasmund, M.L. Smith, 2002). 94 5. LF/HF – высокочастотной процентный автономную вклад отношение части: это низкочастотной соотношение симпатических регуляцию и сердечного части условно парасимпатических ритма. спектра к характеризует влияний Увеличение на значений свидетельствует о симпатизации регуляции сердечного ритма, уменьшение – об обратном эффекте. Многие исследователи применяют данный показатель для выявления доминирующего тонуса ВНС в регуляции сердечного ритма и на этом основании делят выборку испытуемых на группы по типу вегетативной регуляции: с преобладанием парасимпатических влияний на сердечный ритм, со смешанным типом регуляции и с преобладанием симпатических влияний. 6. Индекс централизации, ИЦ, отражает степень централизации управления ритмом сердца. Отношение значений высокочастотного и низкочастотного компонента ВСР. Показывает, насколько выше активность центрального контура по отношению к автономному. Лабораторная работа № 6 Оценка функционального состояния вегетативной нервной системы Цель работы: получение навыков проведения исследования по оценке функционального состояния вегетативной нервной системы; Материалы и оборудование: неврологический молоточек, секундомер, тонометр, электрокардиограф, бланк для занесения результатов, калькулятор, персональный компьютер с пакетом прикладных статистических программ; Ход выполнения: провести обследование с помощью методов представленных в теме 4; 95 Форма отчета: Лабораторная работа № 5 Оценка функционального состояния вегетативной нервной системы № п/п 1 1. Обследуемые Усл. обозначение 1 2 3 4 2 3 4 5 6 7 Оценка кожно-вегетативных рефлексов (местный дермографизм) Тип реакции кожи 2. Ортостатическая проба Динамика ЧСС, уд./мин 3. Клиностатическая проба Состояние ЧСС, уд./мин 4. Вегетативный индекс Кердо Значение ВИ, усл.ед. 5. Вариабельность сердечного ритма Показатели кардиоинтевалографии Среднее квадратическое SDNN отклонение, mc Математическое ожидание, mc RRNN Показатель Мода, mc Мо Вариационный размах, с BP Амплитуда моды, усл.ед. АМо 96 5 8 M±m Оценка 9 10 1 2 3 Индекс вегетативного ИВР равновесия, усл.ед. Вегетативный показатель ВПР ритма, усл.ед. Стресс-индекс, усл.ед. SI 6. Спектральный анализ ВРС Общая мощность спектра, c2 TP Высокочастотные колебания, c2 Низкочастотные колебания, c2 HF LF 4 5 Очень низкочастотные VLF 2 колебания, c Отношение низкочастотной LF/HF части спектра к высокочастотной части Индекс централизации ИЦ 97 6 7 8 9 10 ТЕМА 5 ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ Исследование функционального состояния системы внешнего дыхания включает: 1. анализ жалоб; 2. физическое обследование; 3. параклинические методы; 4. функциональное тестирование. При опросе выявляют наличие жалоб на одышку, боль, связанную с дыханием, кашель, выделение мокроты. Физическое обследование позволяет определить частоту дыхания, границы легких, характер легочного звука при перкуссии, характер дыхательных шумов при выслушивании. К основным параклиническим методам относятся: рентгенологические методы, эндоскопическое обследование (бронхоскопия), лабораторное исследование мокроты, измерение легочных объемов (в том числе жизненной емкости легких). При исследовании функционального состояния аппарата внешнего дыхания чаще используются такие методы, как спирометрия, пневмотахометрия и спирография. Спирография - метод графической регистрации показателей функции внешнего дыхания с помощью спирографов. На рисунке 23 приведена спирограмма, которая показывает связь объемов и емкостей, легких с дыхательными движениями. 98 Рис. 23 Спирограмма. Легочные объемы и емкости: ДО — дыхательный объем, Евд - емкость вдоха, ЖЕЛ - жизненная емкость легких, ОО — остаточный объем, РОвд - резервный объем вдоха, РОвыд - резервный объем выдоха, ОЕЛ общая емкость легких, ФОЕ – функциональная остаточная емкость С помощью спирограммы определяют следующие показатели: Оценка легочных объемов 1. Частота дыхания (ЧД) - число дыханий в 1 мин. 2. Дыхательный объем (ДО) - количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании. В норме ДО от 350 до 650 мл. 3. Минутный объем дыхания (МОД) - количество воздуха, вдыхаемого (или выдыхаемого) за 1 мин. МОД = ДО*ЧД*1000. В норме МОД от 5 до 10 л. 4. Резервный объем вдоха (РОвд) - объем воздуха, который можно вдохнуть дополнительно после обычного вдоха. В норме этот показатель колеблется от 1300 до 2000 мл. 5. Резервный объем выдоха (РОвыд) - объем воздуха, который можно дополнительно выдохнуть после обычного выдоха. Нормальная величина показателя колеблется в пределах от 1500 до 2000 мл. 6. выдохнуть ЖЕЛ - максимальное количество воздуха, которое можно после максимального вдоха. Нормальная величина ЖЕЛ колеблется от 2500 до 5000 мл и включает три объема: ДО, РОвд и РОвыд. 99 ДЖЕЛ (должная ЖЕЛ), л для мужчин = 0,052 * рост (см) - 0,028 * возраст - 3,2 для женщин = 0,049 * рост (см) - 0,019 * возраст -3,76 ЖЕЛ – мужчины -3,5 – 4,5 л; женщины – 2,5 – 3,5 л. Определение объемно-временных показателей 7. Объем форсированного выдоха (ОФВ1) это тот объем, который испытуемый способен выдохнуть за первую секунду маневра ФЖЕЛ. Считают, что при выполнении форсированного выдоха скорость потока воздуха при выдыхании первых 25-30% ОФВ зависит от силы дыхательных мышц, в дальнейшем она определяется бронхиальным просветом. Время Поток Рис. 24 Спирограмма в координатах «объем-время» (слева) и «поток-объем» (справа) при выполнении маневров ЖЕЛ и ФЖЕЛ 8. Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) у здоровых людей равна ЖЕЛ или меньше ее на 100-300 мл. При выраженных нарушениях проходимости дыхательных путей это различие возрастает и может достигать 500-700 мл. Измерение ФЖЕЛ производят следующим образом. Определяют начало форсированного выдоха, обычно им является угол между горизонтальной линией на спирограмме после максимального вдоха и кривой форсированного выдоха (рис. 24). При закругленном участке 100 кривой можно определить начало выдоха, продолжив горизонтальную линию и кривую форсированного выдоха до пересечения друг с другом. Концом форсированного выдоха является точка перехода кривой в горизонтальную линию. Разница в литрах между началом и концом форсированного выдоха является величиной ФЖЕЛ. 9. Отношение ОФВ1/ЖЕЛ, выраженное в процентах - индекс Тиффно - является чувствительным индексом наличия или отсутствия ухудшения проходимости дыхательных путей. 10. Отношение ОФВ1/ФЖЕЛ, выраженное в процентах - индекс Генслера. 11. Мгновенные объемные скорости (МОС) - скорость воздушного потока в момент выдоха определенной доли ФЖЕЛ (чаще всего 25, 50 и 75% ФЖЕЛ). При расчете МОС указывается та часть ФЖЕЛ, которая уже была выдохнута к моменту измерения МОС: МОС25, МОС50 и МОС75. 12. Средняя объемная скорость выдоха, определяемая в процессе выдоха от 25 до 75% ФЖЕЛ (СОС25-75). Она может рассчитываться как посредством интерполяции между точками, соответствующими выдоху от 25 до 75% ФЖЕЛ, так и путем определения в приборе истинного значения среднего потока на данном этапе маневра ФЖЕЛ. 13. Пиковая объемная скорость (ПОС) максимальный поток, достигаемый в процессе выдоха. Определение легочной вентиляции легких 14. Максимальная вентиляция легких (МВЛ) объем воздуха, проходящий через легкие при дыхании с максимально возможной частотой и глубиной в течение 1 мин. В норме МВЛ - от 120 до 170 л/мин. 15. Максимальная частота дыхания, ЧДмвл (раз/мин). 16. Максимальный дыхательный объем, ДОмвл, (л) – произведение дыхательного объема на частоту дыхания в минуту (3500-5000 мл). 17. Коэффициент резервных возможностей дыхания, КРД, (%) 101 показатель, отражающий резервные возможности системы внешнего дыхания; рассчитывали по формуле: КРД = (МВЛ - МОД) × 10 / МВЛ КРД ниже 70 % указывает на значительную степень функциональных возможностей системы дыхания (Г.А. Макарова, 2008). Оценка жизненной емкости легких (ЖЕЛ) и ее изменений по данным функциональных проб Необходимы: спирометр сухой, секундомер, спирт, вата, номограмма для определения должной величины ЖЕЛ. ЖЕЛ – максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха. ЖЕЛ равна сумме резервных объемов вдоха, выдоха и дыхательного объема. Методика: закрыв нос зажимом или пальцами, испытуемый делает максимальный вдох, а затем постепенно (за 5-7 с) выдыхает в спирометр. Обязательно 2-3 – кратное повторение процедуры измерения. Из полученных результатов выбирают максимальный. Следует рекомендовать при вдохе сделать небольшую дополнительных паузу, вдоха. а После затем, не выдыхая, выдоха в спирометр произвести следует 2-3 также максимально освободить легкие от воздуха дополнительными выдохами. Принципы оценки: полученная величина называется фактической. Она измеряется в литрах или миллилитрах и сравнивается с должными величинами (ДЖЕЛ), которые определяются с помощью номограмм (находится в точке пересечения прямой линии, проведенной от показателя на шкале возраста к показателю на шкале роста со шкалой ЖЕЛ). Применительно к спортсменам для расчета должной ЖЕЛ наиболее часто используют формулу Людвига: мужчины: ДЖЕЛ (мл) = 40 * рост (см) + 30 * вес (кг) - 4400; женщины: ДЖЕЛ (мл) = 40 * рост (см) +10 * вес (кг) - 3800. С целью определения степени соответствия фактической ЖЕЛ (ФЖЕЛ) должной (в %) применяют следующую формулу: 102 ФЖЕЛ (%) = ФЖЕЛ (мл) / ДЖЕЛ (мл) *100. Снижение фактической ЖЕЛ на 20% и более по сравнению с должной расценивается как явление неудовлетворительное. Величина относительной ЖЕЛ (ФЖЕЛ, отнесенной к весу) у спортсменов достигает 90-100 мл/кг массы тела. Функциональные пробы Проба Розенталя используется для оценки выносливости дыхательной мускулатуры Методика: у испытуемого 5-кратно измеряется ЖЕЛ с интервалом в 15 с. Принципы оценки: величина ЖЕЛ к последнему измерению увеличивается больше, чем на 300 мл – хорошо; величина ЖЕЛ колеблется в пределах 300 мл – удовлетворительно; величина ЖЕЛ снижается больше чем на 300 мл – неудовлетворительно, снижение функциональных возможностей системы дыхания. Проба Шафрановского (динамическая спирометрия) заключается в измерении ЖЕЛ до и после стандартной физической нагрузки. Методика пробы: измеряется ЖЕЛ в покое, затем выполняется трехминутный бег на месте в темпе 180 шаг/мин, (для женщин двухминутный бег; для школьников - подъем на ступеньку высотой 22 см в темпе 16 шагов в минуту). Вновь измеряется ЖЕЛ в первые 15 с, в конце 1, 2 и 3 минут восстановления. Принципы оценки: если ЖЕЛ возрастает после пробы более чем на 200 мл, то результат хороший, разница в пределах 200 мл - удовлетворительный (восстановление на 2-й или 3-й минутах), если ЖЕЛ уменьшается на 200 мл и более и не восстанавливается в первые 2-3 минуты, то проба считается неудовлетворительной. Проба Лебедева используется наблюдениях. 103 при врачебно-педагогических Методика: проба заключается в четырехкратном измерении ЖЕЛ до и после тренировки. Принципы оценки: при больших нагрузках ЖЕЛ после тренировки может снижаться не более, чем на 300-500 мл, а после обычных нагрузок ЖЕЛ не должна изменятся. Проба Тиффно-Вотчала Методика: измерения проводят как обычно при измерении ЖЕЛ, но с условием максимально быстрого форсированного выдоха. Принципы оценки: в норме форсированная ЖЕЛ (ФЖЕЛ) меньше обычной на 100-300 мл. Пробы с максимальной задержкой дыхания Проба Штанге Методика: проба проводится в положении сидя, заключается в регистрации продолжительности задержки дыхания после максимального вдоха. У детей проба Штанге может проводиться после трех глубоких вдохов. Иногда до и после задержки дыхания регистрируется ЭКГ. Принципы оценки: у взрослых людей, не занимающихся спортом, в норме результаты пробы Штанге составляют 40-60 с, у спортсменов - 90-120 с., у детей 16-55 с. Противопоказано проведение пробы при бронхиальной астме! Проба Генчи Методика: проба заключается в регистрации продолжительности задержки дыхания после максимального выдоха (нос при этом зажимается пальцами). Для объективизации результатов сравнительного анализа выдох может осуществляться по спирометру до значений, соответствующих ЖЕЛ минус 1 л. Принципы оценки: у взрослых людей, не занимающихся спортом, в норме результаты пробы Генчи составляют 20-40 с, у спортсменов - 40-60 с., у 104 детей 12-15 с. При снижении устойчивости организма к гипоксии продолжительность задержки дыхания на вдохе и выдохе уменьшается. Проба Штанге и Генчи (для детей и подростков). Оценка времени произвольно задержанного дыхания на вдохе и выдохе у детей становится возможной, ориентировочно, с пяти лет. При снижении устойчивости организма к гипоксии продолжительность задержки дыхания на вдохе и выдохе уменьшается. Принципы оценки проб с задержкой дыхания приведены в таблице 13. Таблица 13 Ориентировочные показатели проб Штанге и Генчи, с Возраст, лет 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Мальчики Проба Штанге Генчи 24 12 30 14 36 14 40 18 44 19 50 22 51 24 60 22 61 24 64 25 68 27 71 29 Девочки Проба Штанге Генчи 22 12 26 14 30 15 36 17 40 18 50 21 44 20 48 22 50 19 54 24 60 26 64 28 Проба Генчи после гипервентиляции Методика: измеряется продолжительность задержки дыхания на выдохе после 45 с усиленного дыхания. Принципы оценки: в норме происходит возрастание продолжительности задержки дыхания на выдохе в 1,5-2 раза; при наличии изменений со стороны кардиореспираторной системы или системы крови обнаруживается отсутствие возрастания времени задержки дыхания на выдохе. Проба Серкина Методика: проба выполняется в три ступени: 105 а) определяется время задержки дыхания на вдохе в положении сидя; б) определяется время задержки дыхания на вдохе непосредственно после 20 приседаний в течение 30 с.; в) через 1 мин отдыха определяется время задержки дыхания на вдохе в положении сидя. Принципы оценки результатов пробы Серкина приведены в таблице 14. Таблица 14 Оценка результатов пробы Серкина Контингент обследуемых Фазы Вторая Первая Третья Здоровые тренированные 40-60 с Более 50% первой фазы Более 100% первой фазы Здоровые нетренированные 36-45 с 30-50% первой фазы 70-100% первой фазы Нарушения функционального состояния кардиореспираторной системы 20-35 с Менее 30% первой фазы Менее 70% первой фазы Лабораторная работа № 7 Оценка функционального состояния дыхательной системы Цель работы: получение навыков проведения исследования по оценке функционального состояния дыхательной системы; Материалы и оборудование: спирометр, секундомер, бланк для занесения результатов, калькулятор, персональный компьютер с пакетом прикладных статистических программ; Ход выполнения: провести обследование с помощью методов представленных в теме 5; 106 Форма отчета: Лабораторная работа № 7 Оценка функционального состояния дыхательной системы № п/п 1 1. 2. Показатель Усл. обозначение 3 2 Оценка легочных объемов Частота дыхания в покое, ЧДпокой количество раз в мин Дыхательный объем, мл ДО Минутный объем дыхания, мл МОД Резервный объем вдоха, мл РОвд Резервный объем выдоха, мл РОвыд Жизненная емкость легких, мл ЖЕЛ 1 4 Обследуемые 2 3 4 5 6 7 Определение объемно-временных показателей Объем форсированного ОФВ1 выдоха, мл Форсированная жизненная ФЖЕЛ емкость легких, мл Индекс Тиффно, % ОФВ1/ЖЕЛ Индекс Генслера, % ОФВ1/ФЖЕЛ 107 5 8 M±m Оценка 9 10 1 3. 4. 2 Мгновенная объемная скорость (проходимость на уровне крупных бронхов), л/с Мгновенная объемная скорость (проходимость на уровне средних бронхов), л/с Мгновенная объемная скорость (проходимость на уровне мелких бронхов), л/с Средняя объемная скорость выдоха, л/с Средняя объемная скорость выдоха, л/с Пиковая объемная скорость, л/с 3 4 5 МОС25 МОС50 МОС75 СОС25-75 СОС75-85 ПОС Определение легочной вентиляции легких Максимальная вентиляция МВЛ легких, л/мин Максимальная частота дыхания, ЧДмвл количество раз Максимальный дыхательный ДОмвл объем, л Коэффициент резервных КРД возможностей дыхания, % Оценка ЖЕЛ и ее изменение по данным функциональных проб Должное значение ЖЕЛ, мл ДЖЕЛ Оценка по должному значению, %ДЖЕЛ % 108 6 7 8 9 10 1 2 Проба Розенталя, мл 3 4 5 Проба Шефранского, мл Проба Лебедева, мл Проба Тиффно-Войчала, мл 5. Пробы с задержкой дыхания Проба Штанге, с Проба Генчи, с Проба Генчи гипервентиляции, с Проба Серкина после 109 6 7 8 9 10 ТЕМА 6 ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ Исследование функционального состояния сердечно-сосудистой системы включает: 1. анализ жалоб; 2. физическое обследование 3. параклинические методы; 4. функциональное тестирование. При опросе выявляют наличие у обследуемого жалоб на неприятные ощущения в области сердца (сердцебиения, перебои и др.), уточняют их интенсивность, продолжительность, связь с физическими нагрузками, эмоциональными факторами, перенесенными заболеваниями (ревматизм, ангина, грипп и др.). При осмотре обращают внимание на окраску кожного покрова (бледность, цианоз), форму грудной клетки, наличие выраженной пульсации шейных сосудов, расположение и характер верхушечного толчка, наличие отеков. Оценивают пульс и артериальное давление в состоянии покоя. Для спортсменов характерно замедление ритма сокращений (в среднем 56 уд/мин), а также тенденция к понижению артериального давления. К основным параклиническим методам оценки состояния сердечнососудистой системы относят: Электрокардиографию – позволяет судить о характере нарушений ритма, проводимости и трофики сердечной мышцы, гипертрофии различных отделов сердца. Фонокардиографию – позволяет судить о соотношении основных тонов сердца и характере дополнительных звуков, возникающих при работе сердца. Эхокардиографию – позволяет выявлять структурные изменения в сердце. 110 Поликардиографиографию – позволяет судить о сократительной функции миокарда. Гемодинамические показатели 1. Определение пульса, ЧСС (пульсометрия) Определение пульса (ЧСС) (пульсометрия) основано на пальпаторном прощупывании и подсчете пульсовых волн, которые представляют собой в норме ритмичные колебания стенки артериальных сосудов, связанные с изменениями давления на стенки сосудов во время систолы и диастолы. 2. Измерение артериального давления, АД Измерение артериального давления (АД) на практике производят непрямым аускультативным методом Н.С. Короткова (1905). Сидя на стуле или лежа на кушетке, испытуемый кладет руку на стол или стул рядом с кушеткой так, чтобы рука располагалась на уровне сердца. На обнаженное плечо накладывают манжетку, при этом она должна плотно охватывать плечо. В локтевой ямке находят пульсирующую плечевую артерию, на которую ставят фонендоскоп (рис. 24). В манжетку накачивают воздух, создавая давление выше предполагаемого систолическое артериальное давление (САД). Плечевая артерия сдавливается, кровоток в ней прекращается. Поворачивая винтовой клапан, выпускают из манжетки воздух. Давление в манжетке, при котором появляются сосудистые тоны, соответствует САД. Рис. 24 Измерение кровяного давления у человека по способу Короткова 1 - резиновая манжетка, 2 — тонометр, 3 — груша, 4 – фонендоскоп 111 Момент исчезновения тонов соответствует диастолическому артериальному давлению (ДАД). Измерение повторяют три раза и учитывают минимальные показатели. Используя следующие данные: возраст (лет), масса тела (кг), рост тела (см), ЧСС (раз/мин), САД (мм рт ст), ДАД (мм рт ст) можно рассчитать следующие показатели: 1. Пульсовое давление ПАД = САД - ДАД, мм рт ст 2. Среднее гемодинамическое давление СДД = ДАД + 0,42*ПД, мм рт ст 3. Систолический (ударный) объем крови СОК = 90,97 + 0,54*ПАД - 0,57*ДАД - 0,61*возраст, мл 4. Минутный объем кровообращения МОК = СОК*ЧСС, мл 5. Должный минутный объем кровообращения ДМОК = ДОО / 422, ккал ДОО = 15,3*М + 679, ккал (для мужчин 18-30 лет) ДОО = 14,7*М + 496, ккал (для женщин 18-30 лет) 6. Уровень минутного объема крови УМОК = (МОКфакт. / ДМОК)*100, % 90-110% - эукинетический тип кровообращения; менее 90% - гипотонический тип; более 110% - гипертонический тип. 7. Общее периферическое сопротивление ОПС = [(СДД*1333) / МОК*60], дин*с/см3 8. Должное общее периферическое сопротивление ДОПС = СДД / ДМОК*80, дин*с/см3 9. Удельное периферическое сопротивление УПСС = ОПС / S, усл. ед. 10. Поверхность тела S = 0,007184*масса тела0,423*рост тела0,72, усл. ед. 11. Величина сердечного индекса СИ = МОК / S, усл. ед. 112 12. Минутная работа сердца (энергетическую характеристику сердечной деятельности) А = СДД*МОК*0,014, кГм 13. Показатель эффективности кровообращения ПЭК = САД / ЧСС*10, усл. ед. 14. Хроноинотропный показатель ХИП = САД*ЧСС, усл. ед. 15. Коэффициент Квааса Кв = ЧСС*10 / ПАД, усл. ед. 16. Индекс работы сердца ИРС = СОК / ЧСС, усл. ед. 17. Коэффициент экономичности кровообращения КЭК = ПАД * ЧСС / 100, усл. ед. Норма 2600, при утомлении КЭК увеличивается 18. Двойное произведение по Робинсону ДП = (САД*ЧСС) / 100, усл. ед. 19. Индекс кровоснабжения ИК = (СОК*ЧСС) / масса тела, усл. ед. 20. Индекс тонуса сосудов ИТС = ПАД / ДАД, мм рт ст 21. Адаптационный потенциал системы кровообращения (в баллах) АП = 0,011*ЧСС + 0,014*САД + 0,008*ДАД + 0,014*возраст + 0,009*масса тела – 0,009*рост тела – 0,27 Менее 2 – хороший уровень адаптации; Не более 2,1 – удовлетворительный уровень адаптации; 2,1-3,3 – напряжение адаптации; 3,3-4,1 – неудовлетворительный уровень адаптации; Более 4,1 – срыв адаптации. 22. Внешняя работа миокарда ВРМ = (СДД*СОК) / 1000, усл. ед. 23. Индекс напряжения миокарда ИНМ = (САД*ЧСС) / 1000, усл. 24. Коэффициент эффективности миокарда КЭМ = ВРМ / ИНМ, ед. усл. ед. 25. Индекс хронотропного резерва ИХР = (ЧССн / ЧССп)*100, %; где ЧССн – частота сердечных сокращений после физической нагрузки, раз/мин, ЧССп – частота сердечных сокращений в покое, раз/мин. 113 26. Индекс инотропного резерва ИИР = (САДн / САДп)*100, %; где САДн – систолическое артериальное давление после физической нагрузки, мм рт ст, САДп – систолическое артериальное давление в покое мм рт ст. Электрокардиография Электрокардиографии (ЭКГ) - метод регистрации биоэлектрической активности сердца, возникающей в нем во время сердечного цикла и отражающей процесс распространения возбуждения по проводящей системе к миокарду. ЭКГ обычно состоит из трех направленных вверх положительных зубцов Р, R и Т и двух направленных вниз отрицательных зубцов Q и S (рис. 25). Зубец Р представляет собой результат охвата возбуждением мышцы предсердий, комплекс QRS отражает распространение возбуждения по миокарду желудочков, зубец Т связан с развитием процесса восстановления (реполяризации) миокарда желудочков. Рис. 25 Электрокардиограмма Амплитуда зубцов ЭКГ характеризует процесс возбуждения миокарда, а длительность интервалов проведение возбуждения по различным отделам сердца. Наиболее распространены следующие отведения ЭКГ: 1 Стандартные биполярные отведения, при которых регистрируется разность потенциалов между конечностями - от правой и левой руки (I 114 отведение), от правой руки и левой ноги (II отведение), левой руки и левой ноги (III отведение) (рис. 26 А). 2.Усиленные отведения от конечностей это униполярные отведения. Для создания нулевого потенциала применяют объединенный электрод Вильсона (индифферентный), образующийся при соединении проводами (через сопротивление) двух конечностей, второй электрод (активный) располагают на свободную от индифферентных электродов конечность. 3.Грудные отведения - это тоже униполярные отведения, так как с их помощью регистрируют разность потенциалов между определенными точками на грудной клетке и нулевым потенциалом (объединенным электродом Вильсона). Грудные отведения обозначают буквой V. Обычно регистрируют шесть грудных отведений. Активный электрод V1, помещают в четвертом межреберье по правому краю грудины, V2, - в четвертом межреберье по левому краю грудины, V3 - посередине между V2, и V4, V4 в пятом межреберье по левой среднеключичной линии, V5 - в пятом межреберье по левой переднеподмышечной линии, V6 - на том же уровне по левой среднеподмышечной линии. Рис. 26 Схема отведений ЭКГ и характер полученных при этом кривых А стандартные отведения; Б - запись ЭКГ в трех стандартных отведениях; По ЭКГ определяют продолжительность сердечного цикла, частоту сердечных сокращений (ЧСС), положение электрической оси сердца, 115 амплитуду зубцов Р, Q, R, S, Т, а также интервалы Р - Q, ORS и QT. Проводят сопоставление полученных данных с типичной ЭКГ (рис. 26. Б). ЭКГ позволяет судить о нарушении ритма и проводимости сердца. Оценка состояния ССС и ее изменений по данным функциональных проб Для проведения функциональных проб с нагрузкой необходимы: секундомер, прибор для измерения АД, метроном. Методика Первый этап: измеряют ЧСС и АД в покое. Затем выполняется физическая нагрузка в разных вариантах: Проба Мартине - 20 приседаний за 30 с. Проба Гориневского - трехминутный бег на месте в темпе 180 шагов в мин., либо 60 подскоков за 30 с. Второй этап: после выполненной нагрузки регистрируют ЧСС и АД в течение 3-5 мин. В первые 10 с каждой минуты измеряют ЧСС, а за оставшиеся 50 с - АД. Анализируют величину изменений показателей сразу после работы в сравнении с покоем, длительность и характер восстановления. Принципы оценки: после 20 приседаний при хорошем функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы обследуемого ЧСС увеличивается не более чем до 78-110 уд/мин, систолическое артериальное давление - до 120140 мм рт.ст. при снижении диастолического на 5-10 мм, восстановление до исходных величин происходит за 2-5 мин. После 3-минутного бега на месте ЧСС увеличивается на 50-70 % по сравнению с исходным уровнем, систолическое артериальное давление увеличивается на 15-40 мм рт.ст., а диастолическое уменьшается на 5-20 мм рт. ст., восстановительный период продолжается 3-4 мин. Тренированный организм проявляет признаки экономизации деятельности сердечно-сосудистой системы и в покое, и в нагрузке. У 116 слаботренированных лиц сдвиги более значительны, восстановление затягивается. Проба Леви-Гориневской (для детей и подростков) Методика: проба заключается в регистрации изменений ЧСС, АД и частоты дыханий после 30 подскоков на высоту 3-4 см в течение 15 с (или 60 подскоков в течение 30 с). ЧСС регистрируют в исходном состоянии сидя (трижды до получения стабильных значений), первые 6 с после нагрузки и в дальнейшем через каждые 60 с до полного восстановления; АД соответственно в исходном состоянии и на каждой минуте восстановления в интервале от 15 до 40 с. В качестве дозированных нагрузок для детей и подростков рекомендуются также приседания: до 8 лет - 20 приседаний, в 9-10 лет - 25, для мальчиков 12-14 лет - 35, для девочек этого же возраста - 30 и 2 мин бег на месте в темпе 180 шагов в 1 мин (под метроном) при сгибании бедра на 70°, голени до угла с бедром 45-50°, при свободных движениях руками, согнутыми в локтевых суставах, как при обычном беге. Таблица 15 Принципы оценки типа реакции сердечно-сосудистой системы на функциональную пробу Леви-Гориневской Тип реакции Объективные данные Благоприятный Учащение пульса на 1-6 ударов за 10 с, увеличение максимального АД на 5-10 мм рт.ст., реституция пульса и дыхания на 1-2 мин восстановления Учащение пульса и дыхания, неадекватное нагрузке, реституция затягивается до 3 мин Допустимый Неблагоприятный Резкое учащение пульса и дыхания, извращенная реакция АД, реституция пульса на 4-й минуте и позже, ухудшается его наполнение, нарушается ритмичность 117 Субъективные данные Самочувствие хорошее Видимых нарушений в самочувствии не наблюдается Самочувствие ухудшается Выделяют три типа реакции сердечно-сосудистой системы на данную функциональную пробу: благоприятный, допустимый и неблагоприятный. Принципы оценки пробы приведены в таблице 15. Функциональная проба Кверга Определяется степень адаптации организма к разнохарактерной нагрузке. Методика: последовательно выполняются 30 приседаний за 30 с, максимальный бег на месте в течение 30 с, 3-минутный бег на месте с частотой 150 шагов в минуту и подскоки со скакалкой - 1 мин. Общее время нагрузки - 5 мин. Сразу после нагрузки оценивается ЧСС1 за 30 с, повторно через 2 мин. ЧСС2 и через 4 мин. ЧСС3. Результат рассчитывается по формуле: (Время работы в с * 100) / [2 (ЧСС1 + ЧСС2 + ЧСС3)] Оценка результата. При значении показателя более 105 адаптация к нагрузке считается очень хорошей, 99...104 хорошей, - 93...98 - удовлетворительной, менее 92 - слабой. Определение индекса Руффье (ИР) Применяется для определения адаптации к нагрузке. Широко используется при массовых обследованиях школьников. Методика: измеряется ЧСС1 сидя, затем выполняется 30 глубоких приседаний за 30 с. Оценивают ЧСС 2 стоя, еще через 1 мин. отдыха – ЧСС3. ИР = [(ЧСС1 + ЧСС2 + ЧСС3) - 200] / 10 Принципы оценки: ИР менее 0 - отличный результат, ИР от 0 до 5 - хороший, ИР от 6 до 10 - удовлетворительный, ИР от 11до15 - слабый, ИР свыше 15 - неудовлетворительный. 118 Комбинированная проба Летунова В основе пробы – определение направленности и степени выраженности сдвигов базовых гемодинамических показателей (ЧСС и АД) под влиянием физических нагрузок различной направленности, а также скорости их восстановления. Необходимая аппаратура: тонометр, фонендоскоп, секундомер, метроном. Методические указания: у обследуемого в состоянии покоя (после 5 мин пребывания в положении сидя в расслабленном состоянии) измеряют (до получения стабильных цифр) показатели ЧСС и АД, полученные при этом значения принимают за 100 %. Затем ему предлагают выполнить (не снимая тонометрической манжеты) три стандартные нагрузки: 1-я нагрузка - 20 приседаний за 30 с (нагрузка приравнивается к разминке); 2-я нагрузка - в течение 15с бег на месте в максимальном темпе с высоким подниманием бедра (имитация скоростного бега); 3-я нагрузка - в течение 3 мин (для женщин – 2 мин) бег на месте в темпе 180 шагов в 1 мин (имитация работы на выносливость). Интервал отдыха между 1-й и 2-й нагрузками - 3 мин, между 2-й и 3-й нагрузками - 4 мин; фиксированное время восстановления после 3-й нагрузки - 5 мин. В указанные промежутки времени ежеминутно у обследуемого в состоянии сидя определяют ЧСС (первые 10 с каждой минуты) и АД (с 15 по 45 с каждой минуты). Принципы оценки: результаты пробы Летунова оценивают на основании анализа нагрузочных изменений и скорости восстановления базовых гемодинамических показателей - частоты сердечных сокращений (ЧСС) и артериального давления (АД). В зависимости от направленности и степени выраженности сдвигов величин ЧСС и АД, а также от скорости их восстановления различают пять типов реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку: 119 нормотонический, дистонический, гипертонический, со ступенчатым возрастанием максимального артериального давления, гипотонический. Постнагрузочные изменения ЧСС и АД (в %) при различных типах реакции сердечно-сосудистой системы на пробу Летунова приведены в таблице 16. Нормотонический тип реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку характеризуется: - адекватным интенсивности и продолжительности выполненной работы возрастанием ЧСС; - адекватным повышением пульсового АД (разница между систолическим и диастолическим АД) за счет повышения систолического АД и небольшого (в пределах 10-35 %) снижения диастолического АД; - быстрым (т.е. укладывающимся в заданные интервалы отдыха) восстановлением ЧСС и АД до исходных величин (после 20 приседаний - 3 мин, после бега в течение 15 с в максимальном темпе - 4 мин, после бега в течение 3 мин в темпе 180 шагов в мин - 5 мин). Нормотонический тип реакции является наиболее благоприятным и отражает хорошую приспособляемость организма к физической нагрузке. Дистонический тип реакции, как правило, возникает после нагрузок, направленных на развитие выносливости, и характеризуется тем, что диастолическое АД прослушивается до 0 (феномен «бесконечного тона»). При возвращении диастолического АД к исходным величинам на 1-3-й минутах восстановления данный тип реакции расценивается как вариант нормы; при сохранении «феномена бесконечного тона» более длительное время - как неблагоприятный признак. Гипертонический тип реакции характеризуется: - неадекватным нагрузке возрастанием ЧСС; - неадекватным нагрузке возрастанием систолического АД до 190-200 мм рт.ст. (при этом диастолическое давление также несколько повышается); - замедленным восстановлением обоих показателей. 120 Таблица 16 Постнагрузочные изменения ЧСС и АД (в %) при различных типах реакции сердечно-сосудистой системы на пробу Летунова Состояние гемодинамических показателей Типы реакции ЧСС Нормотонический после 1-й нагрузки Нормотонический после 2-й нагрузки Нормотонический после 3-й нагрузки Возрастает на 6080% Возрастает на 80100% Возрастает на 100120% Дистонический Умеренно возрастает Гипертонический Резко возрастает Со ступенчатым подъемом максимального АД восстановления Гипотонический САД ДАД Соответствующие норме Повышается на 15Снижается на 10-35% 30% Повышается Снижается на 10-35% адекватно Повышается Снижается на 10-35% адекватно Атипические Умеренно Прослушивается до 0 повышается (до 180феномен 200 мм рт. ст.) «бесконечного тона» Резко повышается Неизменно или (до 200-220 мм рт. незначительно ст.) повышается ПАД Повышается на 6080% Повышается на 80100% Повышается на 100120% Время восстановлени я До 3 мин До 4 мин До 50 мин Не определяется 1-2 мин (вариант нормы) Резко повышается за счет подъема САД Резко увеличено Резко возрастает Повторно повышается на 2-3 мин АД Значимые изменения отсутствуют Повышается за счет подъема САД Увеличено из-за продолжающег ося подъема САД Резко возрастает на 120-150% Значимые изменения отсутствуют Значимые изменения отсутствуют Значимые изменения отсутствуют (+1225%) Резко увеличено 121 Гипертонический тип реакции свидетельствует о нарушении регуляторных механизмов, обусловливающем снижение экономичности функционирования сердца. Он наблюдается при хроническом перенапряжении ЦНС (нейроциркуляторная дистония по гипертоническому типу), хроническом перенапряжении сердечно-сосудистой системы (гипертонический вариант), у пред- и гипертоников. Реакция со ступенчатым возрастанием максимального артериального давления характеризуется: - резким возрастанием ЧСС; -продолжающимся в первые 2-3 мин отдыха повышением систолического АД; - замедленным восстановлением ЧСС и АД. Данный тип реакции является неблагоприятным. Он отражает инерционность регуляторных систем и регистрируется, как правило, после скоростных нагрузок. Гипотонический тип реакции характеризуется: - резким, неадекватным нагрузке возрастанием ЧСС; - отсутствием значимых изменений со стороны АД; - замедленным восстановлением ЧСС. Гипотонический тип реакции является наиболее неблагоприятным. Такая реакция наблюдается в состоянии перерыва в тренировках в связи с болезнью, травмой. Комбинированная проба Летунова в модификации ИФДП АПН СССР для детей и подростков Методика: первый момент пробы — 20 приседаний за 30 с, после чего пульс и АД исследуют в течение 3 мин; второй момент - бег на месте в максимальном темпе с высоким подъемом ног и энергичной работой рук - 7 с для школьников 7-12 лет и 15 с для подростков и юношей, после чего пульс и АД измеряют в течение 4 мин; 122 третий момент - бег на месте под метроном в темпе 180 шагов в 1 мин 1,5 мин для школьников 7-12 лет и 3 мин для подростков и юношей с последующим наблюдением в течение 5 мин. Принципы оценки пробы представлены в таблице 17. С целью определения качества реакции сердечно-сосудистой системы на любую нагрузку может быть использован также показатель качества реакции (ПКР), который может быть рассчитан по формуле Кушелевского и Зискина: ПКР= (ПД2-ПД1)/(ЧСС2-ЧСС1) где ЧСС1 и ПД1 - величины пульса и пульсового давления в состоянии относительного покоя до нагрузки; ЧСС2 и ПД2 - величины пульса и пульсового давления после нагрузки. Пульсовое давление рассчитывается как разница между систолическим и диастолическим давлением; оно является косвенным критерием ударного объема крови. Принципы оценки. ПКР в пределах от 0,5 до 1,0 свидетельствует о хорошем функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы. Отклонения в ту или иную сторону расцениваются как признак его ухудшения. 123 Таблица 17 Принципы оценки типа реакции сердечно-сосудистой системы на комбинированную пробу Летунова в модификации ИФДП АПН СССР ЧСС (за 10 с) Тип реакции Частота дыхания Благоприятный АД (мм рт.ст.) До пробы После пробы Учащение (%) Время восстанов ления Без изменений 10-12 15-18 От 25 до 50 1-3 мин Допустимый Учащение 13-14 21-23 От 51 до 75 4-6 мин Неблагопрятный Одышка 15 и выше Слабый 3035 100 и более 7 мин и дольше 124 САД ДАД От +10 до +25 От +30 до +40 Без изменений и падение От -10 до 15 От-20 и более Увеличение ПАД Увеличение Уменьшение Уменьшение Пробы с натуживанием используются, в основном, для оценки функционального состояния атлетов, специализирующихся в тяжелой атлетике. Проба с натуживанием по Флэку Методика: испытуемому предлагают сделать глубокий вдох с последующей имитацией выдоха для поддержания в манометре давления, равного 40 мм. рт. ст. Во время натуживания «до отказа» с интервалами по 5 с фиксируют пульс. Регистрируют также общее время, в течение которого испытуемый в состоянии выполнить пробу. Принципы оценки: - отличная реакция - учащение пульса за каждые 5 с на 1-2 удара по отношению к исходным данным. Длительность натуживания составляет 45-55 с. Учащение пульса по сравнению с исходными данными продолжается примерно в течение минуты, затем ЧСС стабилизируется; - хорошая реакция - ускорение пульса составляет 3-4 удара за 5 с; - удовлетворительная реакция - ускорение пульса составляет 5-7 ударов за 5 с; - неудовлетворительная реакция - еще более высокий прирост пульса. Удовлетворительная и неудовлетворительная реакции на пробу свидетельствуют об изменениях в регуляции сердечной деятельности. Проба с натуживанием по Бюргеру Методика: в состоянии покоя у испытуемого измеряют АД. Затем ему предлагают выполнить 10 глубоких вдохов за 20 с к концу которых проводят еще одно измерение АД. После 10-го вдоха обследуемый выполняет выдох в мундштук, повышая давление в манометре до 40-60 мм. рт. ст., и поддерживает диапазон этого давления в течение 20 с АД измеряют в начале натуживания и после его окончания. 125 Принципы оценки: - нормальный тип реакции заключается в том, что максимальное АД почти не изменяется на протяжении всего периода натуживания; - второй тип реакции: АД увеличивается во время натуживания и возвращается к исходным цифрам через 20-30 с после его прекращения; - третий тип реакции (отрицательная реакция на пробу) выражается в значительном падении АД во время натуживания, что свидетельствует о нарушении регуляции сосудистого тонуса, которое может привести к кратковременной потере сознания. Прессорные пробы, применяемые для выявления лиц, склонных к повышению артериального давления Холодовая проба. Сущность холодовой пробы заключается в том, что при опускании предплечья в холодную воду (+4°С) происходит рефлекторное сужение артериол и артериальное давление повышается, причем, тем больше, чем больше возбудимость сосудодвигательных центров. Методика: в состоянии покоя у испытуемого на плечевой артерии трижды до получения стабильных цифр измеряют АД. Затем ему предлагают на 1 мин погрузить кисть правой руки (немного выше лучезапястного сустава) в воду температуры +4°С. АД измеряют сразу после прекращения холодового воздействия, а затем в начале каждой минуты в течение первых 5 мин восстановления и через каждые 3 мин последующего периода до момента регистрации АД, соответствующего исходным величинам. Проба с дозированной задержкой дыхания Методика: после трехкратной регистрации АД в состоянии покоя испытуемому предлагают после глубокого, но не максимального вдоха задержать дыхание на 45 с АД измеряют сразу после прекращения задержки дыхания, а затем в начале каждой минуты в течение первых 5 мин восстановления и через каждые 3 мин последующего периода до момента регистрации АД, соответствующего исходным величинам. 126 Принципы оценки прессорных проб: у большинства людей с нормальной функцией вазомоторных центров пробы с задержкой дыхания и холодовая проба вызывают повышение АД не более чем на 5-10 мм рт.ст., а исходный уровень давления восстанавливается в течение 3 мин. Принципы оценки результатов прессорных проб приведены в таблице 18. Таблица 18 Дифференциальная диагностика повышения артериального давления по данным прессорных проб Клиническая оценка показателя АД Изменения АД, в мм. рт. ст. Гиперреакторы Больные гипертонической болезнью: Фаза А (предгипертоники) Фаза В (гипертоники) Время восстановления, мин. Степень подъема До 10 Уровень подъема До 129/89 До 8 До 20 20 и выше До 139/99 139/99 и выше До 12 15-20 и более Лабораторная работа № 8 Оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы Цель работы: получение навыков проведения исследования по оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы; Материалы и оборудование: бланк для занесения результатов, калькулятор, персональный компьютер с пакетом прикладных статистических программ; Ход выполнения: провести обследование с помощью методов представленных в теме 6; 127 Форма отчета: Лабораторная работа № 8 Оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы № п/п 1 1. Усл. обозначение 2 3 Оценка гемодинамических показателей Частота сердечных сокращений ЧССпокой в покое, количество раз в мин Артериальное давление САД/ДАД (систалическое/диастолическое), мм рт.ст. Пульсовое давление, мм рт.ст. ПАД Показатель Среднее гемодинамическое давление, мм рт.ст. Систолический (ударный) объем крови, мл Минутный объем кровообращения, л/мин Должный минутный объем кровообращения, л/мин Уровень минутного объема крови, % Общее периферическое сопротивление, дин*с/см3 Должное общее периферическое сопротивление, дин*с/см3 Удельное периферическое сопротивление, усл.ед. 1 4 Обследуемые 2 3 4 5 6 7 СДД СОК МОК ДМОК УМОК ОПС ДОПС УПСС 128 5 8 M±m Оценка 9 10 1 2 Поверхность тела, усл.ед. 3 S Сердечный индекс, усл.ед. СИ Минутная работа сердца, кГм А 4 5 Показатель эффективности ПЭК кровообращения, усл.ед. Хроноинотропный показатель, ХИП усл.ед. Коэффициент Квааса, усл.ед. Кв Индекс работы сердца, усл.ед. ИРС Коэффициент экономичности кровообращения, усл.ед. Двойное произведение по Робинсону, усл.ед. Индекс кровообращения, усл.ед. Индекс тонуса сосудов, мм рт.ст Адаптационный потенциал системы кровообращения, балл Вегетативный индекс Кердо, усл.ед. Внешняя работа миокарда, усл.ед. Индекс напряжения миокарда, усл.ед. КЭК ДП ИК ИТС АП ВИК ВРМ ИНМ 129 6 7 8 9 10 2 2. 3. 4. 3 4 5 Коэффициент эффективности КЭМ миокарда, усл.ед. Определение резервных показателей ССС Индекс инотропного резерва, % ИИР Индекс хронотропного резерва, ИХР % Вариабельность сердечного ритма Индекс вегетативного ИВР равновесия, усл.ед. Вегетативный показатель ритма, ВПР усл.ед. Показатель адекватности ПАПР процессов регуляции, усл.ед. Сердечный индекс, усл.ед. SI Оценка CCC и ее изменение по данным функциональных проб Проба Мартине Проба Гориневского Проба Кверга Проба Руффье 130 6 7 8 9 10 1 5. 2 Проба Летунова 3 4 5 Показатель качества реакции, ПКР усл.ед. Пробы с натуживанием Проба с натуживанием по Флэку Проба с натуживанием по Бюргеру 6. Холодовая проба Проба с дозированной задержкой дыхания 131 6 7 8 9 10 ТЕМА 7 ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ Одним из объективных критериев здоровья человека является уровень физической работоспособности. Высокая работоспособность служит показателем стабильного здоровья, и наоборот: низкие ее значения рассматриваются как фактор риска для здоровья. Установлено, что снижение прямых и косвенных показателей работоспособности до 15 % по сравнению с исходным свидетельствует о развитии в организме явлений утомления, 16-19 % - о наличии хронического утомления, а снижение на 20 % и более – о возникновении переутомления. В настоящее время для косвенного определения общей физической работоспособности наиболее широко используются три пробы: PWC170 и Гарвардский степ-тест, а для прямого определения - тест Новакки. Проба PWC170 Теоретическим базисом пробы PWC170 являются две физиологические закономерности: 1) учащение сердцебиения при мышечной работе прямо пропорционально ее интенсивности (мощности или скорости); 2) степень учащения сердцебиения при непредельной физической нагрузке обратно пропорциональна функциональным возможностям сердечно-сосудистой системы, являющимся косвенным критерием общей физической работоспособности. Основу пробы PWC170 составляет определение той мощности физической нагрузки, при которой ЧСС достигает 170 уд./мин, т.е. уровня оптимального функционирования кардиореспираторной системы. Проба PWC170 может выполняться на велоэргометре, бегущей дорожке (тредбан, тредмил) и на ступеньке (степ-эргометрия). Пробу необходимо прекратить, если появляется: • приступ стенокардии; • сильная одышка; 132 • большая усталость, бледность, похолодание, влажность кожи; • значительное повышение АД; • снижение АД более чем на 25% исходного. ЧСС превышает допустимые значения (табл. 19). Таблица 19 Предельно допустимые значения ЧСС во время нагрузочного теста в зависимости от возраста Возраст, лет 20-29 30-39 40-49 50-59 60 и старше ЧСС, уд/мин 170 160 150 140 130 В отечественной практике наиболее распространенным является вариант проведения пробы PWC170 в модификации В.Л. Карпмана. Методика предполагает выполнение двух нагрузок возрастающей мощности (продолжительность каждой 5 мин) с интервалом отдыха 3 мин. ЧСС регистрируют в конце каждой нагрузки (последние 30 с работы на определенном уровне мощности) пальпаторно, аускультативно или электрокардиографически. Определение физической работоспособности путем расчета величин PWC170 по данной методике дает надежные результаты при выполнении следующих условий: проба должна проводиться без предварительной разминки. длительность каждой из нагрузок должна быть равной 4-5 мин, чтобы сердечная деятельность достигла устойчивого состояния. между нагрузками обязателен 3-мин перерыв. в конце 1-и нагрузки ЧСС должна достигать 110-130 уд./мин, а в конце 2-й -150-165 уд./мин (разница не меньше 40 уд/мин). Ошибка при расчетах PWC170 может быть сведена до минимума при приближении мощности во время 2-й нагрузки к величине PWC170. При выборе мощности нагрузки должны учитываться масса тела и предполагаемый уровень общей физической работоспособности (табл. 20, 21). 133 Мощность второй нагрузки (W2) подбирают с учетом мощности первой нагрузки (W1) и ЧСС1 во время первой нагрузки по формуле: W2 = W1+(170-ЧСС1)/ЧСС1-60 Таблица 20 Мощность первой нагрузки для спортсменов разной специализации и возраста Группа видов спорта Сложнокоординационные и скоростно-силовые 55-59 Нагрузка (кгм/мин) при массе тела, кг 60-64 65-69 70-74 75-79 80-84 85 и более 300 400 500 500 500 600 600 Игровые и единоборства 300 400 500 600 700 800 800 Выносливость 500 600 700 800 900 900 1000 Таблица 21 Мощность второй нагрузки при пробе PWC170 Мощность 1-й нагрузки (W1) 300 400 500 600 700 800 900 Мощность второй нагрузки (W2,кгм/мин) при ЧСС во время первой нагрузки (уд/мин) 90-99 100-109 110-119 102-129 1000 1200 1400 1600 1800 1900 2000 850 100 1200 1400 1600 1700 1800 700 800 1000 1200 1400 1500 1600 600 700 850 1000 1200 1300 1400 Физическую работоспособность определяют по формуле (модификация В.Л. Карпмана с соавторами): PWC170=W1+(W2-W1)*((170-ЧСС1)/(ЧСС2-ЧСС1)) где W - мощность нагрузки, кгм/мин, ЧСС1 и ЧСС2 — частота сердечных сокращений при первой и второй нагрузках. В качестве ориентиров могут быть использованы следующие величины PWC170 у здоровых людей: для женщин – 422-900 кгм/мин; для мужчин – 850-1100 кгм/мин; 134 у спортсменов показатель зависит от вида спорта и колеблется в пределах 1100-2100 кгм/мин. В целях определения общей физической работоспособности у детей и подростков наиболее широко используется проба PWC170 с однократной физической нагрузкой (модификации Абросимовой Л.И. с соавт. (1978), Корниенко И.А. с соавт. (1978) и Юрко Г.П. с соавт. (1978)). Варианты проведения данного теста вышеуказанными авторами отличаются только временем выполнения работы. Л.И. Абросимова рекомендует 3-минутную нагрузку с частотой восхождений 30 в 1 мин, а И.А. Корниенко применительно к детям старше 5 лет использует 5-минутную нагрузку. Метод определения PWC170 при степ-эргометрии Обследуемому предлагают выполнить две нагрузки, мощность которых рассчитывают по формуле: W=1,33*P*h*n, где W – мощность нагрузки, Вт; P – масса тела; h – высота ступеньки, см; n – количество восхождений в 1 мин; 1,33 – коэффициент, учитывающий величину работы при спуске со скамейки. Высота ступеньки подбирается в зависимости от длины ноги обследуемого. Чаще всего для женщин оптимальной является ступенька высотой 30 см, для мужчин – 40 см. При проведении степ-эргометрии нагрузки должны быть такой интенсивности, чтобы ЧСС в конце первой нагрузки устойчиво находилась в пределах 100-120, а в конце второй – 140160 уд/мин. Мощность второй нагрузки можно повысить за счет увеличения темпа восхождений. По методике, модифицированной В.С. Фарфелем, при стептесте последовательно выполняют две нагрузки без отдыха между ними. Продолжительность первой – 3 мин, второй – 2 мин. При этом устойчивое состояние наступает на 2-й – 3-й минуте первой нагрузки, при второй – на 2-й минуте, что связано с повышением уровня функционирования обеспечивающих работу систем в результате выполнения первой нагрузки. 135 Расчет при PWC170 степ-тесте производится по формуле: PWC170=W1+(W2-W1)*((170-ЧСС1)/(ЧСС2-ЧСС1)). Физическая работоспособность при пульсе 170 уд/мин у нетренированных мужчин в возрасте 20-29 лет составляет 162,3±6,1 Вт, 30-39 лет – 150,6±4,3 Вт и 40-49 лет – 142,2±2,2 Вт. У мужчин 50-59 и 60-69 лет средние значения работоспособности, рассчитанные при пульсе 150 уд/мин, соответственно снижаются до 136±6,7 и 116,7±11 Вт. Гарвардский степ-тест Теоретической основой Гарвардского степ-теста является физиологическая закономерность, согласно которой продолжительность работы на пульсе, равном 150-170 уд./мин, и скорость восстановления частоты сердечных сокращений (ЧСС) после выполнения подобной физической нагрузки достаточно надежно характеризуют функциональные возможности сердечно-сосудистой системы и как следствие уровень общей физической работоспособности организма. Методика: обследуемому предлагают выполнить мышечную работу в виде восхождений на ступеньку с частотой 30 раз в 1 мин. Продолжительность нагрузки и высота ступеньки зависят от пола, возраста и антропометрических данных (в среднем, для мужчин высота ступеньки составляет 50 см, для женщин – 43 см). В тех случаях, когда обследуемый не в состоянии выполнить работу в течение всего заданного отрезка времени, фиксируется то время, в течение которого она совершалась. Регистрация ЧСС после выполненной нагрузки осуществляется в положении сидя в течение первых 30 с на 2-й, 3-й и 4-й мин восстановления. Расчет индекса Гарвардского степ-теста производят по следующей формуле: ИГТС=(t*100)/((ЧСС1+ЧСС2+ЧСС3)*2) где ИГСТ - индекс Гарвардского степ-теста в условных единицах; t продолжительность реально выполненной физической работы, ЧСС1, ЧСС2, 136 ЧСС3 – частота сердечных сокращений на 2-й, 3-й и 4-й минутах восстановления за 30 с. Принципы оценки приведены в таблице 22. Таблица 22 Значение уровня физической работоспособности по ИГСТ ИГСТ 55 и менее 55–64 65–79 80–89 90 и более Оценка работоспособности Слабая Ниже средней Средняя Хорошая Отличная Гарвардский степ-тест целесообразно использовать у детей не моложе 15-16 лет. Продолжительность нагрузки и высота ступеньки зависят от пола, возраста и антропометрических данных (табл. 23). Таблица 23 Высота ступеньки и время восхождения при проведения Гарвардского степ-теста Группы испытуемых Возраст, годы Высота ступеньки, см Свыше 18 Свыше 18 12-18 Площадь поверхности тела, м2 >1,85 50,8 43,0 50,8 Время восхождения, мин 5 5 4 Мужчины Женщины Юношиподростки Юношиподростки Девушки Мальчики, девочки Мальчики, девочки 12-18 <1,85 45,5 4 12-18 8-11 - 40,0 35,5 4 3 До 8 - 35,5 2 С.А. Локтев и соавт. (1991) считают, что в качестве информативного критерия общей физической работоспособности у детей и подростков может использоваться показатель «пульс-скорость» при 3-4-минутном беге трусцой на пульсе от 130 до 150 уд./мин, который проявляет тесную взаимосвязь с относительными значениями показателя PWC170. Ориентировочные градации 137 относительных значений показателя PWC170 у детей и подростков различного возраста приведены в табл. 24. Таблица 24 Относительные значения показателя PWC170 (кгм/мин/кг) у детей и подростков различного возраста Возраст и категория испытуемых 7-9 лет, нетренированные 10-12 лет, нетренированные 13-15 лет, нетренированные 13-15 лет, тренированные Тест Новакки Ниже средних Средние Выше средних <15 <15-25> >25 <15 <15-23> >23 <11 <11-15> >15 <14 <14-18> >18 используют для прямого определения общей физической работоспособности у действующих спортсменов. В его основе лежит определение времени, в течение которого испытуемый способен выдерживать физическую нагрузку ступенчато возрастающей мощности. Нагрузка выполняется на велоэргометре и подбирается строго индивидуально. Определение максимального потребления кислорода (МПК) Величина МПК является одним из важнейших параметров организма спортсмена, с помощью которого может быть наиболее точно охарактеризована величина общей физической работоспособности. Исследование этого показателя особенно важно для оценки функционального состояния организма спортсменов, тренирующихся на выносливость. В данном случае наблюдения за изменениями МПК могут оказать существенную помощь в оценке уровня тренированности. Оценка максимальной аэробной мощности осуществляется путем определения максимального потребления кислорода (МПК). Эту величину рассчитывают с помощью различных тестов, при которых достигается индивидуально максимальный транспорт кислорода (прямое определение 138 МПК). Наряду с этим о величине МПК судят на основании косвенных расчетов, которые основываются на данных, полученных в процессе выполнения непредельных нагрузок (непрямое определение МПК). Обоснован расчет МПК косвенным методом, применяя формулы, предложенные В.Л. Карпманом. Для физкультурников и спортсменов массовых разрядов предложена следующая формула: МПК= 1,7* PWC170+1240 Для спортсменов высших разрядов: МПК= 2,2* PWC170+1070. Лабораторная работа № 9 Оценка работоспособности Цель работы: получение навыков проведения исследования по оценке работоспособности; Материалы и оборудование: бланк для занесения результатов, калькулятор, персональный компьютер с пакетом прикладных статистических программ; Ход выполнения: провести обследование с помощью методов представленных в теме 7; 139 Форма отчета: Лабораторная работа № 9 Оценка работоспособности № п/п 1 1. Показатель 2 Оценка работоспособности PWC170, кгм/мин Усл. обозначение 3 1 4 Обследуемые 2 3 4 5 6 7 PWC170 степ-эргометрия, Вт Гарвардский степ-тест ИГСТ, усл.ед. Максимальное потребление кислорода, усл.ед. 140 5 8 M±m Оценка 9 10 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ОПРОСНИК САН (САМОЧУВСТВИЕ, АКТИВНОСТЬ, НАСТРОЕНИЕ) Этот бланковый тест предназначен для оперативной оценки самочувствия, активности и настроения (по первым буквам этих функциональных состояний и назван опросник). Сущность оценивания заключается в том, что испытуемых просят соотнести свое состояние с рядом признаков по многоступенчатой шкале. Шкала эта состоит из индексов (3 2 1 0 1 2 3) и расположена между тридцатью парами слов противоположного значения, отражающих подвижность, скорость и темп протекания функций (активность), силу, здоровье, утомление (самочувствие), а также характеристики эмоционального состояния (настроение). Испытуемый должен выбрать и отметить цифру, наиболее точно отражающую его состояние в момент обследования. При обработке эти цифры перекодируются следующим образом: индекс 3, соответствующий неудовлетворительному самочувствию, низкой активности и плохому настроению, принимается за 1 балл; следующий за ним индекс 2 - за 2; индекс 1 - за 3 балла и так до индекса 3 с противоположной стороны шкалы, который соответственно принимается за 7 баллов (учтите, что полюса шкалы постоянно меняются). Итак, положительные состояния всегда получают высокие баллы, а отрицательные низкие. По этим «приведенным» баллам и рассчитывается среднее арифметическое (полученные результаты по каждой категории делятся на 10) как в целом, так и отдельно по активности, самочувствию и настроению. Опросник САН 1. Самочувствие хорошее 3210123 2. Чувствую себя сильным 3210123 3. Пассивный 3210123 4. Малоподвижный 3210123 5. Веселый 3210123 6. Хорошее настроение 3210123 7. Работоспособный 3210123 8. Полный сил 3210123 9. Медлительный 3210123 10. Бездеятельный 3210123 11. Счастливый 3210123 12. Жизнерадостный 3210123 141 Самочувствие плохое Чувствую себя слабым Активный Подвижный Грустный Плохое настроение Разбитый Обессиленный Быстрый Деятельный Несчастный Мрачный 13. Напряженный 14. Здоровый 15. Безучастный 16. Равнодушный 17. Восторженный 18. Радостный 19. Отдохнувший 20. Свежий 21. Сонливый 22. Желание отдохнуть 23. Спокойный 24. Оптимистический 25. Выносливый 26. Бодрый 27. Соображать трудно 28. Рассеянный 29. Полный надежд 30. Довольный Код опросника 3210123 3210123 3210123 3210123 3210123 3210123 3210123 3210123 3210123 3210123 3210123 3210123 3210123 3210123 3210123 3210123 3210123 3210123 Расслабленный Больной Увлеченный Взволнованный Унылый Печальный Усталый Изнуренный Возбужденный Желание работать Озабоченный Пессимистический Утомляемый Вялый Соображать легко Внимательный Разочарованный Недовольный Вопросы на самочувствие — 1, 2, 7, 8, 13, 14, 19, 20, 25, 26. Вопросы на активность—3,4,9, 10, 15, 16,21,22,27,28. Вопросы на настроение — 5, 6,11, 12, 17, 18, 23, 24, 29, 30. Средний балл шкалы равен 4. Оценки, превышающие 4 балла, говорят о благоприятном состоянии испытуемого, оценки ниже четырех свидетельствуют об обратном. Нормальные оценки состояния лежат в диапазоне 5,0—5,5 баллов. Следует учесть, что при анализе функционального состояния важны не только значения отдельных его показателей, но и их соотношение. Следует упомянуть, что при анализе функционального состояния важны не только значения отдельных его показателей, но и их соотношение. Дело в том, что у отдохнувшего человека оценки активности, настроения и самочувствия обычно примерно равны. А по мере нарастания усталости соотношение между ними изменяется за счет относительного снижения самочувствия и активности по сравнению с настроением. 142 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ОПРОСНИК АЙЗЕНКА Ответьте на предложенные вопросы «да» или «нет». 1. Нравится ли оживление и суета вокруг Вас? 2. Часто ли бывает беспокойное чувство, чего-то хочется, но не знаешь чего? 3. Вы из тех людей, которые не лезут за словом в карман? 4. Чувствуете ли Вы себя иногда счастливым или печальным без причины? 5. Держитесь ли обычно в тени в компании? 6. Всегда ли в детстве делали немедленно и безропотно то, что Вам приказывали? 7. Бывает ли у Вас иногда дурное настроение? 8. Когда Вас втягивают в ссору, предпочитаете отмолчаться, предполагая, что все обойдется? 9. Легко ли Вы поддаетесь переменам настроения? 10. Нравится ли Вам находиться среди людей? 11. Часто ли Вы теряете сон из-за своих тревог? 12. Упрямитесь ли Вы иногда? 13. Могли бы Вы назвать себя беспечным? 14. Часто ли Вам приходят хорошие мысли слишком поздно? 15. Предпочитаете ли Вы работать в одиночестве? 16. Часто ли Вы чувствуете себя апатичным и усталым без особой причины? 17. Вы по натуре живой человек? 18. Смеетесь ли Вы иногда неприличным шуткам? 19. Часто ли Вам что-нибудь так надоедает, что Вы чувствуете себя «сытым по горло»? 20. Чувствуете ли Вы себя не ровно в другой одежде, кроме повседневной? 21. Часто ли Ваши мысли отвлекаются, когда Вы пытаетесь сосредоточить на чемнибудь свое внимание? 22. Можете ли Вы быстро выразить мысли словами? 23. Часто ли вы бываете погружены в свои мысли? 24. Полностью ли Вы свободны от предрассудков? 25. Нравятся ли Вам первоапрельские шутки? 26. Часто ли Вы думаете о своей работе? 27. Очень ли Вы любите вкусно поесть? 28. Нуждаетесь ли Вы в дружески расположенном человеке, чтобы выговориться, когда раздражены? 29. Очень ли Вам неприятно брать взаймы? 30. Иногда Вы немного хвастаетесь? 31. Очень ли Вы чувствительны к некоторым вещам? 32. Предпочли бы остаться дома, чем пойти на скучную вечеринку? 33. Бываете ли Вы так беспокойны, что не можете усидеть на месте? 34. Склонны ли Вы планировать свои дела раньше, чем следовало бы? 35. Бывает ли у Вас головокружение? 36. Всегда ли отвечаете на письма сразу после прочтения? 37. Справляетесь ли Вы с делом лучше, обдумав его самостоятельно, не обсуждая с друзьями? 38. Бывает ли у Вас отдышка, если не делаешь тяжелой работы? 39. Вы человек, которого не волнует, чтобы все было, так как нужно? 40. Беспокоят ли Вас ваши нервы? 41. Предпочитаете ли Вы больше строить планы, чем действовать? 143 42. Откладываете ли Вы на завтра то, что можно сделать сегодня? 43. Нервничаете ли Вы в местах подобных лифту, метро? 44. При знакомстве Вы первый проявляете инициативу? 45. Бывают ли у Вас сильные головные боли? 46. Считаете ли Вы обычно, что все само собой уладится и придет в норму? 47. Трудно ли заснуть ночью? 48. Лгали ли Вы когда-нибудь в своей жизни? 49. Говорите ли Вы иногда первое, что придет в голову? 50. Долго ли Вы переживаете после случившегося конфуза? 51. Замкнуты ли Вы обычно со всеми, кроме близких людей? 52. Часто ли у Вас неприятности? 53. Любите ли Вы шутить и рассказывать анекдоты? 54. Предпочитаете больше выигрывать, чем проигрывать? 55. Часто ли чувствуете Вы себя неловко в обществе людей выше Вас по положению? 56. Когда обстоятельства против Вас, обычно Вы думаете, что стоит еще что-нибудь предпринять? 57. Часто ли у Вас «сосет под ложечкой» перед важным делом? Обработка и интерпретация результатов тестирования Обработку тестирования следует начинать с определения достоверности ответов испытуемых. Если ответы совпадают с указанными в ключе, то каждому из них приписывается 1 балл. Ключ к опроснику приведен ниже. Если сумма баллов по показателю искренности ответов составляет 5 или 6, то полученные результаты подвергаются сомнению. Если сумма баллов более 7, то данные тестирования считаются недостоверными и дальнейшая обработка результатов не производится. При сумме баллов от 0 до 4 - ответы достоверны. Ключ к опроснику Показатели свойств темперамента Экстраверсия 1. Да 29. Нет 3. Да 32. Нет 5. Нет 34. Нет 8. Да 37. Нет 10. Да 39. Да 13. Да 41. Нет 15. Нет 44. Да 17. Да 46. Да 20. Нет 49. Да 22. Да 51. Нет 25. Да 53. Да 27. Да 56. Да Нейротизм 2. Да 31. Да 4. Да 33. Да 7. Да 35. Да 9. Да 38. Да 11. Да 40. Да 14. Да 43. Да 16. Да 45. Да 19. Да 47. Да 21. Да 50. Да 23. Да 52. Да 26. Да 55. Да 28. Да 57. Да 144 Показатель искренности ответов 6. Да 12. Нет 18. Нет 24. Да 30. Нет 36. Да 42. Нет 48. Нет 54. Нет На чистом листе бумаги вычерчиваются две взаимно- перпендикулярные оси экстравертированности и нейротизма, как обозначено на рисунке 1, со значениями шкал 0-24. Точка пересечения осей соответствует значению 12. Рис. 1 Двухфакторная модель экстравертированности и нейротизма Г. Айзенка Подсчитывается сумма баллов по показателю экстраверсии — интроверсии. Баллы за ответы по данному показателю начисляются так же, как и по показателю «Искренности ответов» (за каждый ответ, совпадающий с показателем экстраверсии в ключе опросника, присваивается 1 балл). Предположим, что при подсчете баллов по показателю экстраверсии сумма оказалась равной 15. В этом случае через значение 15 на оси экстравертированности проводится вертикальная линия. Точно так же производится подсчет суммы баллов по показателю нейтротизма. Пусть сумма баллов по этому показателю составила 19. Через значение 19 на оси нейтротизма проводится горизонтальная 145 линия. Точка пересечения горизонтальной и вертикальной линий покажет место испытуемого в двухфакторной модели Г. Айзенка. В данном случае выявлен холерический темперамент, как это обозначено на рис. 1. Очевидно, что в интерпретации Г. Айзенка испытуемый — явный экстраверт с несколько выраженной эмоциональной неустойчивостью. По фактору экстравертированности (экстраверсия — интроверсия) испытуемых можно разделить на две группы. В случае, если по показателю экстравертированности испытуемый набрал сумму менее 12 баллов, то ему свойственна скорее интроверсия. Если сумма баллов будет больше 12, то испытуемому свойственна экстраверсия. Значения баллов от 0 до 12 отражают степень выраженности интроверсии, от 12 до 24 — экстраверсии. Подсчет баллов по показателю нейротизма производится аналогично. При сумме баллов менее 12 испытуемых относят к представителям, отличающимся эмоциональной устойчивостью (стабильностью). При сумме баллов более 12 испытуемых относят к эмоционально неустойчивым типам личности. При этом следует иметь в виду, что достоверность результатов тестирования, как это общепризнано психологами, не превышает значения 0,8 (т. е. 80%). Ниже дана психологическая характеристика приведенных выше типов испытуемых, как она описана А.И. Красило. Экстраверсия. Скорее всего, вы социально открыты, «расторможенны», хорошо завязываете и поддерживаете эмоциональные контакты. Это может быть полезно в ситуациях, где требуется способность брать инициативу в свои руки. Например, работа коммерсанта, брокера, торгового работника, журналиста. Вам свойственна общительность, инициативность, гибкость поведения, умение найти свое место в обществе и приспособиться к его требованиям. Вы в большей степени склонны действовать под влиянием внезапного побуждения, чем по намеченной программе. Вас, подобно магниту, притягивают предметы и объекты внешнего мира. 146 Интроверсия. Скорее всего, вы скромны, не нуждаетесь в постоянной поддержке группы (самодостаточны), возможно, излишне скованны в личностных контактах и испытываете трудности в общении. Эти черты могут помочь в ситуациях, где требуется сосредоточенность и выполнение кропотливой работы. Вам более присущи склонность к самоанализу, застенчивость, социальная пассивность. Вам нелегко включаться в процесс группового решения задач, и вы предпочитаете индивидуальную работу. Ваши интересы направлены на внутренний мир человека, который считаете более значимым, чем мир предметов и внешних обстоятельств, вынуждающих считаться с их существованием. Нейротизм. С большей долей вероятности можно сказать, что вы не удовлетворены своей способностью разрешать жизненные проблемы и достигать желаемых результатов. Вам свойственна повышенная тревожность по поводу мелких житейских проблем. Возможна тревожность и по поводу своего здоровья, часто не имеющая реальных оснований. Вам свойственны высокая чувствительность и повышенная чуткость к опасности, поэтому вы склонны опираться на мнение большинства. Вас отличает развитое чувство ответственности, обязательное, постоянные переживания за судьбу близких. Чувства сострадания и сопереживания могут колебаться в зависимости от предмета привязанности. Вам свойственна склонность к сомнению, проверке даже хорошо сделанной работы. Ваша самооценка, скорее всего, занижена и не совпадает с завышенным идеальным образом «желаемого Я», которому вы считаете необходимым соответствовать. И в то же время у вас нет достаточных внутренних побуждений, чтобы действительно захотеть достичь этого. Эмоциональная стабильность. Ваша характеристика противоположна портрету тех, кому свойствен нейротизм. Вы не склонны к беспокойству, уступчивы по отношению к воздействиям со стороны окружающих людей и обстоятельств, склонны к лидерству, способны расположить к себе и вызвать доверие у большинства окружающих. 147 Схематически в интерпретированном виде взаимосвязь характерологических черт темперамента с показателями двухфакторной модели Г. Айзенка представлена на рис. 2. Среди психологов нет единого мнения, как лучше разделять нолей на соответствующие типы: традиционно на сангвиников, флегматиков, холериков и меланхоликов или на экстравертов и интровертов, эмоционально устойчивых и эмоционально неустойчивых. Следует, по нашему мнению, исходить из того, что и та, и другая классификации людей по соответствующим типам равноценны и взаимодополняемы. Рис.2 Взаимосвязь двух основных измерений личности по Г. Айзенку («Круг Айзенка») САНГВИНИК - общительный, контактный, разговорчивый, отзывчивый, непринужденный, жизнерадостный, не склонен к беспокойству, склонен к лидерству. ФЛЕГМАТИК - пассивный, 148 осмотрительный, рассудительный, благоразумный, доброжелательный, миролюбивый, управляемый, контролируемый, внушающий доверие, надежный, ровный, спокойный. МЕЛАНХОЛИК - легко расстраивающийся, тревожный, ригидный, склонен к рассуждению, пессимист, сдержан, не общителен, тих. ХОЛЕРИК - чувствительный, беспокойный, агрессивный, возбудимый, изменчивый и непостоянный, импульсивный, активный. 149 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 КОРРЕКТУРНАЯ ПРОБА (ТЕСТ БУРДОНА) или УМЕЕТЕ ЛИ ВЫ СОСРЕДОТОЧИТЬСЯ? Материал: обследование проводится с помощью специальных бланков с рядами расположенных в случайном порядке букв (цифр, фигур, может быть использован газетный текст вместо бланков). Исследуемый просматривает текст или бланк ряд за рядом и вычеркивает определенные указанные в инструкции буквы или знаки Инструкция: «На бланке с буквами вычеркните, просматривая ряд за рядом, все буквы Е. Через каждые 60 секунд по команде отметьте вертикальной чертой то место, до которого вы успели просмотреть текст». Возможны другие варианты проведения методики: вычеркивать буквосочетания (например, «НО») или вычеркивать одну букву, а другую подчеркивать. Результаты пробы оцениваются по количеству пропущенных незачеркнутых знаков, по времени выполнения или по количеству просмотренных знаков. Важными показателям являются характеристики качества и темпа выполнения (выражается числом проработанных строк и количеством допущенных ошибок за каждый 60-секундный интервал работы). Концентрация внимания оценивается по формуле: К = С*С/п или К = С2/п, где С — число строк таблицы, просмотренных испытуемым; п — количество ошибок (пропусков или ошибочных зачеркиваний лишних знаков). Ошибкой считается пропуск тех букв, которые должны быть зачеркнуты, а также неправильное зачеркивание. Устойчивость внимания оценивается по изменению скорости просмотра на протяжении всего задания. Результаты подсчитываются для каждых 60 секунд по формуле: А = S/t, 150 где А - темп выполнения; S - количество букв в просмотренной части корректурной таблицы; t - время выполнения. По результатам выполнения методики за каждый интервал может быть построена «кривая истощаемости», отражающая устойчивость внимания и работоспособности в динамике. Показатель переключаемости вычисляется по формуле: С = Sо/S*100 где S0 - количество ошибочно проработанных строк, S - общее количество строк в проработанной испытуемым части таблицы. При опенке переключаемости внимания испытуемый получает инструкцию зачеркивать разные буквы в четных и нечетных строках корректурной таблицы: Кол-во просмотренных строк Кол-во пропусков 151 Кол-во ошибок 152 ПРИЛОЖЕНИЕ 4 МЕТОДИКА «ТАБЛИЦЫ ШУЛЬТЕ» Описание теста Испытуемому поочередно предлагается пять таблиц на которых в произвольном порядке расположены числа от 1 до 25. Испытуемый отыскивает, показывает и называет числа в порядке их возрастания. Проба повторяется с пятью разными таблицами. Инструкция к тесту Испытуемому предъявляют первую таблицу: «На этой таблице числа от 1 до 25 расположены не по порядку». Затем таблицу закрывают и продолжают: «Покажи и назови все числа по порядку от 1 до 25. Постарайся делать это как можно быстрее и без ошибок». Таблицу открывают и одновременно с началом выполнения задания включают секундомер. Последующие таблицы предъявляются без всяких инструкций. Тестовый материал 153 Обработка и интерпретация результатов теста Основной показатель - время выполнения, а так же количество ошибок отдельно по каждой таблице. По результатам выполнения каждой таблицы может быть построена «кривая истощаемости (утомляемости)», отражающая устойчивость внимания и работоспособность в динамике. (время) t 1сек. 10 сек. - Наибольшее время затраченное на таблицу 1 2 3 4 5 № таблиц Рис. 3. График утомляемости по временным показателям выполнения методики С помощью этого теста можно вычислить еще и такие показатели, как: эффективность работы (ЭР), степень врабатываемости (ВР), психическая устойчивость (ПУ). 154 Эффективность работы (ЭР) вычисляется по формуле: ЭР = (Т1 + Т2 + Т3 + Т4 + Т5) / 5, где Т1 - время работы с 1-той таблицей, Т2 - время работы со 2-той таблицей и т.д., т.е. эффективность работы (ЭР) равна суммарному времени работы с таблицами, деленному на количество таблиц. Оценка ЭР (в секундах) производится с учетом возраста испытуемого. Возраст 6 лет 7 лет 8 лет 9 лет 10 лет 11 лет 12 лет и старше 5 баллов 60 и меньше 55 и меньше 50 и меньше 45 и меньше 40 и меньше 35 и меньше 30 и меньше 4 балла 61-70 56-65 51-60 46-55 41-50 36-45 31-35 3 балла 71-80 66-75 61-70 56-65 51-60 46-55 36-45 2 балла 81-90 76-85 71-80 66-75 61-70 56-65 46-55 1 балл 91 и больше 86 и больше 81 и больше 76 и больше 71 и больше 66 и больше 56 и больше Степень врабатываемости (ВР) вычисляется по формуле: ВР= Т1 / ЭР Результат меньше 1,0 - показатель хорошей врабатываемости, соответственно, чем выше 1,0 данный показатель, тем больше испытуемому требуется подготовка к основной работе. Психическая устойчивость (выносливость) вычисляется по формуле: ПУ= Т4 / ЭР Показатель результата меньше 1,0 говорит о хорошей психической устойчивости, соответственно, чем выше данный показатель, тем хуже психическая устойчивость испытуемого к выполнению заданий. 155 ПРИЛОЖЕНИЕ 5 МЕТОДИКА «ПЕРЕПУТАННЫЕ ЛИНИИ» Цель: оценка функций концентрации и устойчивости внимания. Для проведения методики необходимо иметь бланк, ответы необходимо фиксировать в тетради. На бланке имеются 25 линий, каждая из которых начинается в левом поле бланка и кончается в правом поле. Сущность исследования заключается в необходимости проследить путем зрительного контроля (!) ход каждой линии и определить, у какого номера каждая из них кончается. Инструкция: На бланке имеются 25 перепутанных линий. Вам необходимо путем зрительного контроля проследить ход каждой линии и определить, где она кончается. Прослеживать ход линий начинайте у левого номера и заканчивайте у правого номера. На своем пути каждая линия многократно пересекается с другими линиями, если в процессе выполнения задания Вы не смогли определить, где заканчивается линия, еще раз проследите ее ход и, если Вы опять ошиблись, переходите к следующей линии. Просмотр линий надо производить по порядку номеров, расположенных на левом поле бланка. При фиксации ответа запишите сначала номер линии, которую вы начали просматривать, а затем тот номер, куда вы привели линию взглядом (например: 1–18; 2–12 и т. д.). На выполнение задания дается в общем 10 минут, экспериментатор фиксирует время начала и окончания работы. При обработке результатов определяется количество просмотренных линий и ошибок. Для выявления ошибочных ответов используется таблица, в которой обозначены пары чисел, соответствующие началу и концу каждой линии. 156 19 20 21 22 23 7 25 24 17 20 25 18 9 5 17 16 24 16 12 18 15 12 2 19 11 11 14 10 4 15 9 3 13 8 14 10 7 21 4 23 6 3 8 13 2 1 5 1 22 6 Начало Конец Ключ для обработки результатов исследования по методике «Перепутанные линии» Для анализа результатов выполнения работы учитывается количество просмотренных за десять минут линий минус количество ошибок, данный показатель необходимо соотнести со шкалой оценок к данной методике. Шкала оценок к методике «Перепутанные линии» Общее количество правильных ответов Баллы 25 24 23 22 10 9 8 7 21–20 19–17 16–14 13–12 11–8 6 157 5 4 3 2 7и менее 1 Бланк к методике «Перепутанные линии» 158 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте. 2-е изд. перераб. и доп. / И.В. Аулик. – М.: Медицина, 1989. – 327 с. 2. Биохимические основы жизнедеятельности человека: Учеб. пособие для студентов вузов / Ю.Б. Филиппович, А.С. Коничев, Г.А. Севостьянова, Н.М. Кутузова. - М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2005. - 407 с. 3. Бральнин Б.П. Оценка физического состояния студентов. Методические рекомендации / Б.П. Бральнин, Г.Г. Бральнина, Н.И. Никитинская. – А.: ПГУ, 2006. – 19 с. 4. Бральнина Г.Г. Здоровье, его характеристика и методы определения. Методические рекомендации / Г.Г. Бральнина, Н.И. Никитинская, Н.Ю. Валькова. – А.: ПГУ, 2006. – 32 с. 5. Волокитина Т.В. Основы медицинских знаний: Учебное пособие /Т.В. Волокитина, Г.Г. Бральнина, Н.И. Никитинская; Поморский гос. ун-т им. М.В. Ломоносова. – Архангельск: Поморский университет, 2006. – 232 с. 6. Воронцов П.В. Спортивная медицина. Учебное пособие / П.В. Воронцов. – А.: ПМПУ, 1994. – 99 с. 7. Гигиена: учебник / под ред. акад. РАМН Г.И. Румянцева. - 2-е изд., перераб. и доп. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2001. – С. 438-451). 8. Евсеев Ю.И. Физическая культура / Ю.И. Евсеев. – изд. 4-е. – Ростов н/д : Феникс, 2008. 318, [1] с. : ил. – (Высшее образование) 9. Журавлев А.В. Оценка пищевой плотности продуктов // Аделия Д. Нутрицевтика. Питание для жизни, здоровья и долголетия: Пер. с англ. - М.: Саттва, Институт трансперсональной психологии, 2004. - С. 360-500. 10. Коробицын А.А. Методы функциональных исследований в физической культуре и спорте. Учебно-методические рекомендации / А.А. Коробицын. – А.: ПГУ, 2001. – 27 с. 11. Карпман В.Л. Исследование физической работоспособности у спортсменов / В.Л. Карпман, З.Б. Белоцерковский, И.А. Гудков. – М.: Физкультура и спорт, 1974. – 94 с. 12. Карпман В.Л. Тестирование в спортивной медицине / В.Л. Карпман, З.Б. Белоцерковский, И.А. Гудков. – М.: Физкультура и спорт, 1988. – 207 с. 13. Кучма В.Р. Гигиена детей и подростков. – М. : Медицина, 2003. – С. 30-98. 14. Мартинчик А.Н., Маев И.В., Петухов А.Б. Питание человека (Основы нутрициологии) / Под ред. проф. А.Н. Мартинчика. - М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2002. - 576 с. 15. Мартинчик А.Н. Физиология питания, санитария и гигиена: Учеб. пособие для студ. образовательных учреждений нач. проф. образования - 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 192 с. 16. Оганов Р. Концепция факторов риска как основа профилактики сердечно-сосудистых заболеваний // Врач. – 2001. – №7. – С. 23 – 24. 17. Петровский К.С. Гигиена питания: Учебник. - 3-е изд., перераб. и доп. М.: Медицина, 1982. - 628 с. 18. Пивоваров Ю.П. Гигиена и основы экологии человека. - М. : изд. центр Академия, 2004. – С. 428-436. 19. Практическая психология в тестах, или как Научиться понимать себя и других. – М.: АСТ-ПРЕСС, 1999. 376 с.: ил. («Педагогика, психология, методика») 159 20. Рабочая тетрадь по физической культуре часть 1 «Основы здоровья». Руководство к практическим занятиям / под ред. С.Л. Совершаева. – А.:СГМУ, 2007, - 48 с. 21. Спортивная медицина / Под ред. В.И Дубровского. – М.: Владос, 2005. – 528 с. 22. Химический состав российских продуктов питания: Справочник /Под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. - М.: Дели принт, 2002. - 236 с. 23. Физиологические основы здоровья человека /Под ред. Б.И. Ткаченко. СПб.; Архангельск: СГМУ, 2001. - 728 с. 24. Шаренкова Л.А. Осанка и физическое развитие. Учебно-методическое пособие / Л.А. Шаренкова, В.Н. Чеснокова. – А.: АГТУ, 2004. – 153 с. 160
