Динамометр служить для вимірювання показників сили пензля. Як і що вимірює динамометр? З'ясовуємо разом. Навіщо необхідно знати силові показники

Динамометрія – це вимір сили м'язів. Напруга, що розвивається тією чи іншою групою м'язів, є функціональною характеристикою рухового аналізатора і сприймається як показник загального фізичного розвитку. При дослідженні сили м'язової напруги виділяють показники сили рук, ніг, пальців і станової сили (тобто сили м'язів, що розгинають тулуб у кульшових суглобах) і т. д. У психофізіології найчастіше застосовується вимірювання сили кисті та станової сили. Дослідження витривалості при статичних м'язових напруженнях представляє особливий інтерес у зв'язку з тим, що є у будь-якій м'язовій діяльності і займає в ній досить велике місце. Для оцінки статичної м'язової витривалості використовують спеціальний варіант динамометричної методики. У процесі виміру сили м'язового напруження розраховують коефіцієнт асиметрії (КА). У загальній формі його величину визначають за такою формулою:

Де Vпр – показник правої руки, кг; Vл – показник лівої руки, кг.

У практиці метод визначення м'язової сили кисті застосовують як тест встановлення рівня загального фізичного розвитку людини. З цією метою вимірюють м'язову силу обох рук до і після роботи. Зіставлення співвідношення м'язової сили правої та лівої рук до і після робочого навантаження свідчить про зміну залучення білатерального регулювання в організмі людини під впливом навантаження.

Середньостатистичні показники сили (у кілограмах) кистей та станової сили для студентської вікової групи наведені у таблиці 3.

Таблиця 3. Середньостатистичні показники сили кистей рук та станової сили для студентської вікової групи, кг.

Для вимірювання м'язової сили рук та станової сили використовується ручний пружинний динамометр Коліна та становий динамометр. При вимірах необхідно дотримання низки умов і насамперед сталість пози людини. При вимірі сили пензля респондент сидить на стільці; рука, для якої вимірюють, витягнута вперед, зігнута в ліктьовому суглобі; вільна рука на коліні.

Хід виконання завдання Інструкція.Стисніть рукою пружину динамометра якнайсильніше.

Виміри повторюють по 3 рази для правої та лівої руки як до, так і після навантаження. Після цього вимірюють станову силу до і після навантаження.

Інструкція.Встаньте на нижні бранші динамометра.За допомогою ланцюжкапідганяйте динамометр по собі, тобто таким чином, щоб вимірювальна частина приладу знаходилася на рівні ваших колінних чашок. Взявшись обома руками за верхні бранші, потягніть їх вгору якнайсильніше, розгинаючи при цьому тулуб.

Потім учасник експерименту виконує 20 присідань, після чого експериментатор по 3 рази здійснює виміри сили кожної руки, станову силу вимірює одноразово.

Обробка результатів полягає в наступному:

1) обчислити середні значення (М) сили правої та лівої рук;

2) обчислити коефіцієнт асиметрії (КА) для сили рук за формулою (див. вище) Аналізуючи отримані дані, порівняти їх із середньостатистичними значеннями.

З віковими стандартами показників м'язової сили, опублікованими різними авторами, можна ознайомитись у «Практикумі з вікової психології» під редакцією

Л.А. Головей, Є.Ф. Рибалко.

Динамометрами вимірюють кистьовий м'язовий тонус у дітей та дорослих з метою визначення загальної працездатності та сили людини, а також для відстеження в динаміці процесу відновлення після перенесених травм у процесі підготовки спортсменів для проведення динамометрії під час диспансеризації населення. Сучасні прилади показують силу деканьютонах (даН). Ця одиниця є аналогом кілограм-сили (кгс).

Принцип роботи динамометра

Робота динамометраґрунтується на законі фізики, згідно з яким деформація, що виникає у пружині або іншому пружному тілі, прямо пропорційна докладеному до тіла зусилля (напрузі). Цей закон носить ім'я Гука - англійського вченого, який жив у 17 столітті.

Закон Гука говорить про те, що у відповідь на деформацію якогось тіла з'являється сила, яка прагне повернути початкову форму та вихідний розмір даного тіла. Вона називається силою пружності.

Найпростіший динамометр є сукупністю двох пристроїв – силового та відлікового!

Зусилля, що додається до приладу, є деформацією його силової ланки. За допомогою електричного сигналу (або механічного) деформація передається на відлікову ланку, яка може бути цифровою або аналоговою.

Одиницею виміру приладу є ньютон (Н) – міжнародна одиниця виміру сили.

Якщо ваги показують масу тіла людини, то за показаннями динамометра можна будувати висновки про силу, яку людина прикладає, деформуючи приладову пружину.

Сучасний прилад для динамометрії— це контрольно-вимірювальний пристрій, який широко використовують у медицині для виміру у людей сили розтягування або стиснення, що вимірюється в ньютонах, а також моменту сили в кілограм-силах.

Конструкція пристрою дозволяє людині самостійно виміряти свою м'язову силу!

Основні види динамометрів у медицині

Перші динамометричні пристрої, що були пружинні механізми, були створені в середині 18 століття. Пружина у яких під впливом вантажу розтягувалася певну довжину. Поділ на шкалі, що показують подовження пружини, відповідали масі вантажу. Через деякий час був винайдений циферблатний прилад із круглою пружиною замкнутого контуру. Після пристроїв з механізмами розтягування винайшли конструкції, що працюють при натиску.

Сьогодні існують динамометри наступних типів:

• Механічні.
• Гідравлічні.
• Електронні.

Прилади з механічним принципом дії:

• Важельні.
• Пружинні.

Зустрічаються моделі динамометричних приладів, в яких задіяні одразу два види силових пристроїв!

У медичній практиці найчастіше використовуються такі види приладів:

В електронних конструкціях застосовуються типи індуктивних, п'єзоелектричних та інших датчиків. У процесі деформації датчика опір зростає як наслідок змінюються струми. В результаті, сила тиску на датчик виявляється прямо пропорційною силі електричного сигналу, що передається приладом.

Електричний динамометр – це високоточний, невеликий за габаритами та легкий за вагою прилад!

Чим відрізняється кистьовий чи ручний динамометр від станового?

У медицині динамометричні пристрої застосовуються визначення сили, оцінки працездатності і витривалості людського організму. За допомогою цих нескладних приладів можна зробити досить точний висновок про стан м'язів людини.

Для медичних цілей застосовуються в основному ручні динамометри та станові моделі приладів!

різновид ручного динамометравизначає м'язову силу пальців рук людини, що стискає його своїм пензлем. Звідси і друга назва – кистьовий. Даним приладом користуються фізіотерапевти, щоб оцінювати в динаміці відновлення м'язової сили пацієнта після перенесеної травми. Кістовими динамометрамишироко користуються в експедиторських і транспортних компаніях під час тестування новоприйнятих працівників. Їх застосовують також у правоохоронних органах, МНС та збройних силах, в організаціях професійного спорту та фітнес-клубах.

Сьогодні випускаються ручні прилади механічної та електронної модифікацій. Точність вимірів з допомогою залежить від дотримання людиною певних правил при вимірах.

Правила ці дуже прості і полягають у наступному:

• Другу вільну руку треба розслабити і опустити вниз.
• Потім її потрібно відвести убік і розташувати перпендикулярно до тулуба.
• Руку з пристроєм слід витягнути вперед.
• Стискати динамометр пензлем слід за командою настільки сильно, наскільки це можливо.

За цим алгоритмом виробляється вимір сили кожної руки почергово, кілька разів поспіль.

З отриманих результатів кожної руки вибирається той, який краще!

При наростанні м'язової маси у процесі тренувань показники, отримані з допомогою динамометра, покращуються.

Точні абсолютні показникиотримати досить важко, тому що на них впливає безліч суб'єктивних факторів. Тому до уваги береться, як правило, величина відносної сили кистей рук. Для її обчислення виміряну динамометром силу у кілограмах множать на сто, а потім ділять на вагу тіла людини. У людей, які не займаються професійним спортом, відносний показник дорівнює 45-50 одиниць для жінок і 60-70 одиниць - для чоловіків.

За допомогою станових динамометрів можна протестувати на статичну силу та витривалість усі м'язи, що згинають та розгинають корпус людини!

Становий прилад схожий зовні на ножний еспандер. Його складові - це рукоятка, підставка під ноги, трос, оснащений датчиком вимірювальний прилад і пристрій, що відраховує.

Для вимірювання м'язової сили людині потрібно:

• Встати обома ногами на підніжку приладу.
• Нахилити корпус вперед, згинаючись у попереку.
• Взятися на ручку динамометра обома руками.
• Ноги у колінах при цьому не згинати.
• Потім рукоятку приладу потрібно потягнути на себе щосили.

Принцип розрахунку відносних показниківдля станових приладів такий самий, як і для ручних. Але величини індексів значно вищі. При індексі до 170 одиниць станова сила оцінюється як низька. Показники від 170 до 200 одиниць говорять про силу нижче за середні значення. Середньою вважається сила м'язів, що випрямляють тіло при значеннях індексу від двохсот до двохсот тридцяти. Індекс від 230 до 260 одиниць свідчить про значення вище середнього. А понад двісті шістдесят – це показники високої сили, що розгинає тулуб.

Навіщо треба знати силові показники?

На силу м'язів людини впливають її стать та вік, вага тіла та рівень втоми. Багато в чому залежить показник сили від часу доби та типу м'язового тренування.

Помічено, що у середині дня фіксується, як правило, максимальне значення цього показника. А вранці та ввечері – мінімальне.

У той же час нормальна м'язова сила конкретної людини може бути ослаблена у зв'язку з тим, що:

• Він хворіє на якесь захворювання або відчуває тимчасове нездужання.
• Людина перебуває у стані депресії чи стресу.
• З ряду причин збився звичний для його організму режим харчування та порядок дня.

Найчастіше дані показники знижено в осіб похилого віку та у людей, які не підтримують себе у належній фізичній формі.

Лікарі призначають пацієнтам вимірювання м'язової сили на динамометрі для контролю фізичного розвитку як дітей та підлітків, так і дорослих людей.

Під час проведення вимірів необхідно стежити, щоб у початковому положенні стрілка приладу стояла на нульовій позначці!

Після виміру показання обов'язково записуються. Це допоможе медикам надалі оцінити зміну стану здоров'я за певний проміжок часу.

Тим, у кого показники м'язової сили невисокі, лікарі рекомендують заняття прийнятним видом спорту. Адже фізичні вправи робляться не лише для нарощування біцепсів. Насамперед, вони зміцнюють імунітет організму, підвищують його працездатність.

Огляд популярних моделей та цін на динамометри медичних

У Росії її виробляється кілька різновидів медичних динамометричних приладів. Серед них є механічні та електронні моделі. Для дорослих та дітей випускаються станові та кистьові пристрої різної цінової категорії.

Динамометр кистьовий ДК-25, ДК-50, ДК-100, ДК-140

Перелічені моделі відносяться до категорії механічних пружинних приладів. Вони призначаються для вимірювання м'язової сили у людей різного віку та стану здоров'я. Пристрої для динамометрії потрібні у поліклініках та диспансерах, у санаторно-оздоровчих та клінічних закладах, у секціях різних видів спорту.

Принцип роботи, форма та розмір даних моделей мало відрізняються між собою. Головна різниця – у діапазоні вимірювань.

Цифри, що входять до найменування приладу, свідчать про верхню межу діапазону!

Зокрема, ДК-25 – це динамометр кистьовий, що дозволяє вимірювати чинність максимум до 25 деканьютонів. Прилад ДК-140 має верхню межу вимірювань, що дорівнює 140 деканьютонів.

Вартість ручних пружинних моделей становить від 3100 до 3900 рублів.

Дані моделі є ручними електронними приладами, що випускаються для вимірювання кистьової м'язової сили пацієнтів. Їх використовують у клініках, стаціонарах, реабілітаційних центрах, у шкільних медичних кабінетах. Вони застосовуються також у професійному та аматорському спорті та у фізіологічній практиці.

Прилад ДМЕР-120випускається для дорослих. При стисненні пензлем корпусу динамометра м'язова сила, що прикладається, перетворюється в електричний сигнал певної частоти. Отримані показання проходять обробку у цифровому мікропроцесорі. Пристрій оснащений рідкокристалічним табло з індикатором, на який виводиться остаточний результат. З його допомогою можна проводити вимірювання в межах від 2 до 120 даН.

Існує варіант виконання даної моделі з індикатором, винесеним за межі приладу!

Ціна моделі складає близько чотирьох тисяч карбованців. Виконання з виносним індикатором коштує на 500 рублів дорожче. Конструкція має автономну систему живлення від акумуляторних елементів.

ДМЕР-30– це дитячий динамометр. Їм вимірюють силу м'язів рук у дітей старшого та середнього віку.

Дитині зручно тримати в руці цей прилад, тому що вона має корпус невеликого розміру!

Крім того, прилад дуже легкий – він важить лише 90 гр. Пристрій може працювати у двох режимах. Звичайний режим після вимірів потрібно вимикати вручну. В економічному

режимі передбачено автоматичне самовідключення приладу за одну хвилину після виконання виміру. Максимальна межа вимірювання у даному приладі становить 30 даН. Вартість цієї моделі - 3400-3600 рублів.

Цей динамометричний прилад має діапазон виміру від 20 до 200 даН. Корпус станового вимірювача сили виконаний із матеріалу силуміну та покритий лаком. Пружинна частина виготовлена ​​з нікельованої сталі.

Пристрій визначає статичну витривалість і силу м'язів корпусу людини, що згинають і розгинають!

Прилад оснащений спеціальним дзеркалом, завдяки якому можна бачити показання шкали під час м'язового зусилля.

Становий динамометр використовується в кабінетах лікувальної фізкультури, в ортопедичних та неврологічних клініках, у науково-дослідних лабораторіях та у спорті.

Ціна станового динамометричного пристрою знаходиться в межах 9950-12250 руб.

Метод антропометричних досліджень широко використовують визначення фізичного розвитку осіб, котрі займаються фізкультурою і спортом. Цей метод дослідження людського тіла в основному ґрунтується на обліку кількісних, зовнішніх морфологічних показників. Однак ряд антропометричних досліджень (спірометрія, динамометрія) дає уявлення і про функції різних систем та органів. Загалом показники фізичного розвитку відображають функціональний стан організму та є важливими для оцінки стану здоров'я та працездатності.

Техніка проведення антропометричних досліджень не складна. Зазвичай їх проводять медичні сестри. Однак, як і будь-який інший науковий метод дослідження,

антропометрія вимагає навичок та дотримання певних умов, які забезпечують правильність та точність показників. Такими основними умовами щодо всіх антропометричних змін є:

Виконання досліджень за єдиною уніфікованою методикою;

Проведення первинних і повторних досліджень однією і тією ж особою та тими самими інструментами;

Дослідження в один і той же час дня (найкраще вранці натще);

Досліджуваний має бути без одягу та взуття (допускають лише труси).

Визначення ваги. Зважування проводять на звичайних десяткових медичних терезах, які перед вживанням повинні бути вивірені та відрегульовані. Майданчик ваг має бути точно горизонтальна підлозі (це перевіряють по схилу або водяному «очі», встановленим на вагах). Ваги повинні бути чутливими до ваги 100 г. Перевіряють правильність ваг шляхом періодичного зважування клейменових гирь (не менше 30 кг). Досліджуваний повинен стояти нерухомо на середині майданчика ваги. На майданчику доцільно відзначити фарбою сліди ніг, куди має ставати досліджуваний.

Вимірювання зростання. Зростання вимірюють звичайним верстатним дерев'яним ростоміром чи металевим антропометром системи Мартіна.

Вимірювання зростання стоячи за допомогою дерев'яного ростоміра роблять наступним чином: досліджуваний стає на майданчик ростоміра спиною до стійки зі шкалою і стосується її трьома крапками - п'ятами, сідницями та міжлопатковим простором. Голова не повинна торкатися ростоміра 1, а повинна бути нахилена злегка так, щоб верхній край зовнішнього слухового проходу і нижній край очниці розташовувалися по одній лінії, паралельній підлозі.

Вимірює стає збоку від досліджуваного і опускає на його голову планшетку, що ковзає за сантиметровою шкалою. Відлік проводять по нижньому краю планшетки. Потрібно стежити, щоб досліджуваний стояв без напруги; у жінок з високою зачіскою волосся при вимірі повинні бути розпущені.

Вимірювання зростання в положенні сидячи проводять тим же дерев'яним ростоміром, що має відкидну лавку, закріплену на відстані 40 см від підлоги. Вимірювання виробляють наступним чином: досліджуваний глибше сідає на лаву спиною до стійки ростоміра,

Дотик головою ростоміра можливий при доліхоцефалічній формі черепа у досліджуваного.

Вимірювання зростання антропометром. Металевий антропометр Мартіна складається з 4 порожнистих металевих стрижнів. По стрижню, на який нанесені поділки з точністю до 1 мм, ковзає муфта з вирізом. На верхньому кінці антропометра нерухомо прикріплена друга муфта з вимірювальною лінійкою. Верхнім стрижнем антропометра можна користуватися окремо як циркулем визначення ширини частин тіла. Весь прилад можна розбирати на частини і прибирати у футляр, легко перевозити і переносити, в чому велика зручність користування антропометром.

Вимірювання кола грудної клітки. Його проводять прогумованою сантиметровою стрічкою у трьох положеннях: зі станом спокою, при повному вдиху та максимальному видиху. Різниця між величиною вдиху та виходу називається екскурсією грудної клітки; це важливий показник стану функції дихання.

Методика дослідження кола грудної клітки. Досліджуваному пропонують розвести руки убік. Сантиметрову стрічку накладають так. щоб ззаду вона проходила під нижніми кутами лопаток, а спереду у чоловіків та дітей обох статей до 12-13 років – по нижньому сегменту соска, у жінок – над молочною залозою за місцем прикріплення IV ребра до грудини; після накладання стрічки досліджуваний опускає руки. Слід перевірити, чи правильно накладено стрічку. Для зручності рекомендується проводити дослідження перед дзеркалом, до якого досліджуваний повернутий спиною. У дзеркалі видно, чи правильно ззаду накладено стрічку.

Окружність грудної клітки в спокійному стані у дорослих чоловіків дорівнює 88-92 см, у жінок 83-85 см. Екскурсія грудної клітки в залежності від зростання досліджуваного та об'єму грудної клітки дорівнює у дорослих чоловіків 6-8 см, у жінок 3-б см.

В результаті регулярних занять фізичними вправами, особливо спортом, екскурсія грудної клітки може значно збільшитись і досягати 12-15 см.

Спірометрія – метод, за допомогою якого визначають життєву ємність легень. Вимір проводять водяним спірометром, який складається з двох порожнистих металевих циліндрів, вставлених один в інший. Місткість спірометра зазвичай 7 л.

Методика дослідження. Досліджуваний стає обличчям до спірометра, бере мундштук із гумовою трубкою до рук. Потім, зробивши попередньо 1-2 вдихи та видиху, швидко набирає максимальну кількість повітря і плавно видує його в мунднос. Дослідження проводять тричі поспіль; відзначають найкращий результат. При цьому кожен досліджуваний повинен скористатися індивідуальним скляним мундштуком. Після використання мундштуки кип'ятять.

Спірометрія є добрим методом визначення функції дихального апарату. За показниками спірометрії можна до певної міри судити і про функцію серцево-судинної системи.

З віком показники життєвої ємності легень змінюються.

Середні показники життєвої ємності легень для дорослого чоловіка становлять 3500-4000 см3, для жінок – 2500-3000 см3.

У спортсменів, особливо у веслярів, лижників, плавців, життєва ємність легень може досягати 5000-6000 см3 і більше.

Величина ємності легень залежить від зростання і маси тіла, а тому має значення визначення так званого життєвого показника, що є співвідношенням між життєвою ємністю легень і вагою тіла. У дорослого цей показник не повинен бути нижчим за 60. Нормою для дорослого фізкультурника вважають показник 62-68.

Динамометрія – метод, за допомогою якого визначають м'язову силу кистей та силу м'язів розгиначів спини.

Ручний динамометр є еліпсоїдною сталевою пластинкою, стискання якої показує силу м'язів, виражену в кілограмах.

Методика дослідження. Динамометр беруть у кисть циферблатом усередину (гудзик звернений до пальців). Руку витягують убік та максимально стискають динамометр. Ручну силу відзначають для кожного пензля окремо. Дослідження для кожного пензля проводять 3 рази

і записують найкращий результат. Середні показники сили правого пензля для дорослих чоловіків 40-45 кг, для жінок – 30-35 кг; середні показники сили лівого пензля зазвичай на 5-10 кг менше.

Станову силу досліджують спеціальним пружинним динамометром. Досліджуваний стає на підніжку з гаком, де закріплюють ланцюг від динамометра. Ставати так, щоб 2/3 кожної підошви заходили за металеву основу (зазвичай її вробляють у дерев'яну платформу). Ноги мають бути випрямлені та поставлені поруч. Тулуб згинають, ланцюг закріплюють за гак так, щоб рука від приладу була на рівні колію. Після цього досліджуваний, не згинаючи рук і ніг, повільно розгинається, витягуючи ланцюг вщент. Зазвичай досить буває одноразового дослідження. Станова сила у дорослих чоловіків у середньому дорівнює 130-150 кг, у жінок – 80-90 кг.

Об'єм антропометричних досліджень.При масових медичних дослідженнях фізкультурників зазвичай обмежуються визначенням ваги, зростання, кола грудної клітки, життєвої ємності легень, м'язової сили кисті та станової сили.

Для більш повного та спеціального обстеження обсяг досліджень може бути розширений і включати в себе визначення кола плеча, передпліччя, стегна, гомілки, живота, шиї та діаметра грудної клітки, передньо-заднього її розміру, діаметра таза і т. д. Ці вимірювання виробляють при допомоги сантиметрової стрічки та товстотного циркуля. Великий інтерес, зокрема, становить визначення пропорцій тіла. Всі ці виміри станової сил. дослідження можуть значно розширити наше уявлення про рівень та особливості фізичного розвитку обстежуваних спортсменів.

Оцінка результатів антропометричних досліджень провадиться методами стандартів, кореляції, профілів, індексів.

Оцінка методом стандартів найбільш точна та об'єктивна. Оцінку фізичного розвитку фізкультурників за цим методом проводять шляхом порівняння (співставлення) отриманих даних із середніми - стандартними - величинами, встановленими на великій кількості обстежених тієї ж статі, віку та зростання.

Шляхом обробки великого числа (зазвичай кількість обстежуваних виражається в тисячах) антропометричних досліджень методом варіаційної статистики визначають середню величину-медіану (М) і середнє квадратичне відхилення-сигму (±а). Отримані стандартні величини зводять до таблиць оцінки фізичного розвитку, якими дуже зручно користуватися. Отримані при вимірах дані порівнюють із відповідними показниками антропометричних стандартів. Якщо виміряна величина збігається із зазначеною в таблиці стандартів або відрізняється від неї в ту чи іншу сторону не більше ніж на величину показаного тут же «середнього відхилення» (±1/2о), то оцінка може бути визнана задовільною. Якщо отримана величина відрізняється від середньої, зазначеної в таблиці, більше ніж на одне середнє квадратичне відхилення, то відповідну індивідуальну ознаку слід визнати більшою або малою залежно від того, яку сторону від середньої величини він відхилений. Якщо ж отримана величина відрізняється від наведеної в середньої таблиці більше ніж на два відхилення (±а), то оцінку досліджуваного ознаки вважають дуже хорошою або дуже поганою, що тим самим вказує на крайні варіації.

Слід мати на увазі, що метод стандартів передбачає обробку матеріалів, отриманих на однорідних контингентах обстежуваних: студентах, школярах, робітників, колгоспниках, спортсменах-розрядниках і т.д. місцевості.

Нині що така таблиці стандартів є у республіканських науково-дослідних установах, а й у багатьох спортивних та інших організаціях, навчальних закладах. Ці таблиці розроблено силами місцевих спеціалістів.

Важливо враховувати час, коли розробляли антропометричні стандарти, оскільки добре відомо, що фізичний стан населення СРСР рік у рік покращується і отримані старі антропометричні стандарти для використання вже не придатні.

Нижче, лише як зразок, наводимо таблицю оцінки показників фізичного розвитку спортсменів.

Деякі автори з метою наукової обробки матеріалів та оцінки результатів антропометричних досліджень вважають найбільш раціональним метод кореляції. Він ґрунтується на співвідношеннях окремих антропометричних показників, які обчислюють математично за допомогою коефіцієнта кореляції, ним визначають так званий коефіцієнт регресії. Останній показує, яку величину змінюється одна ознака при зміні іншого одну одиницю. За допомогою коефіцієнта регресії можна побудувати шкалу регресії, тобто дізнатися, якими при цьому зростанні повинні бути вага, коло грудей і т.д.

Метод профілів ґрунтується на варіаційно-статистичній обробці результатів обстежень. Він дозволяє отримані дані зобразити графічно. Зазвичай з цією метою заздалегідь заготовлені сітки, у яких нанесені цифрові показники.

Наприклад наводимо зразок антропометричного профілю. Недоліком цього є труднощі, пов'язані з виготовленням великої кількості сіток і роботою з креслення профілів; тому, мабуть, цей метод нині мало застосовують.

Метод індексів (показників) є набір спеціальних формул, з яких можна проводити оцінку окремих атропометрических показників та його співвідношень. Представляє інтерес та має відоме практичне значення ряд показників.

Росто-ваговий показник характеризує пропорційну (по відношенню до зростання) вагу тіла.

Поширеним і найпримітивнішим є показник Брока, але якому вага людини має дорівнювати її росту без 100 одиниць. Цю формулу застосовують із поправками Брукша; у людей зі зростанням від 165 до 170 см слід відняти 105 одиниць, при зростанні 175-185 см-ПО одиниць; цей показник непридатний у дитячому та юнацькому віці.

Іншим поширеним показником є ​​ваго-ростовий показник Кетле, одержуваний шляхом поділу ваги в грамах на зріст сантиметрів; цей показник показує, скільки грамів ваги посідає сантиметр зростання (показник вгодованості). У середньому на 1 см зростання має припадати 400 г ваги. Показник 500 г і вище свідчить про ознаки ожиріння, показник 300 р і нижче - зниження харчування.

Індекс пропорційності між зростанням та окружністю грудей. До найпоширеніших показників такого роду належить грудний показник. Для його обчислення коло грудей у ​​сантиметрах множать на 100 і ділять на зріст у сантиметрах; у нормі цей індекс дорівнює 50-55. Індекс менше 50 вказує на вузькі, більше 50 - на широкі груди.

Має широке поширення показник Ерісмана; його визначають шляхом віднімання з показника кола грудної клітки у спокійному стані половини зростання; в нормі коло грудної клітки має дорівнювати півросту.

Якщо коло грудної клітки переважає над половиною зростання, цей показник позначають знаком плюс, якщо ж коло грудної клітки відстає від половини росту, - знаком мінус. Середні величини цього показника для добре розвиненого дорослого фізкультурника дорівнюють - 5,8, для фізкультурниці -3,8 см.

Індекс загального розвитку. Прикладом такого роду індексу є показник Піньє. Його обчислюють шляхом віднімання показника зростання в сантиметрах (L) суми величини кола грудної клітини в сантиметрах (Т) і ваги тіла в кілограмах (Р), тобто. L-(Т-Р); що менше залишок, то краще статура. Статура при показнику 10-15 міцна, при 16-20 хороша, при 21-25 середня, при 26-30 слабка, при 31 і більше дуже слабка.

Теоретично індекс складено неправильно, оскільки зіставляють різноіменні величини над їх відносинах, а у вигляді простого складання чи віднімання. В осіб низького зросту, але з великою вагою показник завжди буде високим; цей індекс зовсім непридатний для дітей та підлітків.

Більшість індексів складено механічно, тому не витримує наукової критики. Оцінювати стан фізичного розвитку за індексами слід з великою обережністю. З цієї причини, мабуть, інтерес до використання індексів у лікарсько-фізкультурній практиці останніми роками різко знизився. Однак багато відомих терапевтів (А. Л. М'ясников та ін) рекомендують у своїх керівництвах деякі індекси для цілей клінічної антропометрії.

Динамометрія – методика вимірювання сили окремого м'яза чи групи м'язів за допомогою спеціальних приладів – динамометрів.

Кістова динамометрія

Кистова динамометрія – вимірювання сили м'язів-згиначів пальців. Динамометрія пензля виглядає як одномоментна максимальна дія на прилад м'язових волокон. При розігнутому передпліччі досліджуваний стискає ручний динамометр одним пензлем. Дослідження проводиться обох кінцівок, після чого проводиться порівняння отриманих даних. За допомогою реверсивного приладу проводять дослідження також для розгиначів передпліччя, згиначів стегна та гомілки.

Станова динамометрія та динамографія

Станова динамометрія - Вимір сили м'язових груп, що випрямляють тулуб. Нижня планка станового динамометра має бути зафіксована під ступнями випробуваного. Досліджуваний охоплює верхню планку руками і тягне вгору. При цьому він намагається випрямитись при розігнутих в колінах нижніх кінцівках.

Крім станових, реверсивних і ручних пружинних динамометрів існують ртутні прилади, у яких м'язова сила визначається як рівнем тиску датчик за допомогою ртутного манометра.

Динамографія – вид дослідження, що дозволяє реєструвати м'язові скорочення у вигляді серії кривих на графіку. Цей метод показує тривале м'язове зусилля м'яза чи групи м'язів у поступовій динаміці. Динамографія використовується у курортології, неврології.

Виражаються показники динамометрії абсолютними або відносними величинами (по відношенню до чого-небудь, до маси, наприклад). Дані виміри враховуються антропометрією, у фізіології, у гігієні спорту та спортивній медицині. Також отримані результати використовують із оцінки ступеня фізичного розвитку людини.

Оцінка результатів

Розроблено різні шкали оцінки показників динамометрії. Існують усереднені величини результатів динамометрії, що приймаються за норму. Вони різняться залежно від зростання, статі та вікової категорії випробуваного. Проте, слід враховувати й інші індивідуальні особливості пацієнта.

Одними з основних показників фізичного розвитку у дітей, починаючи з віку восьми років і до вісімнадцяти, є станова сила та сила правої кисті, виражені в кілограмах. У неврології можуть використовуватися і виміри інших груп м'язів за необхідності таких. Найчастіше дослідження виконуються при неврологічних захворюваннях, що супроводжуються м'язовою слабкістю (міастенії, парези після інсульту, оцінка ефективності лікування розсіяного склерозу зі слабкістю кінцівок тощо).

Динамометрія у дітей різної статі та віку дає різні результати, незважаючи на однакову методику проведення. Вимірювання проводиться двічі через невелику паузу для відпочинку.

Вікові показники та норма динамометрії

Так, норми показників сили правого пензля у хлопчиків:
- від 8 до 11 років варіюються від 13,0 до 18,5 кг;
- від 12 до 15 років – від 21, 6 до 37,6 кг;
- від 16 до 19 років – від 45,9 до 51,0 кг.

Для дівчаток ці норми мають набагато менші значення:
- від 8 до 11 років відповідно норма від 9,8 до 17,1 кг;
- Від 12 до 15 років норма дорівнює від 19,9 до 28, 3;
- від 16 до 19 років – від 31, 3 до 33,8 кг.

Для роботи необхіднийы: кистьовий динамометр, секундомір, ваги вимірювання маси тіла. Об'єкт дослідження– людина.

Проведення роботи: Вимірювання рекомендується проводити на кількох випробуваних, оскільки в цьому випадку буде помітна різниця виразності індивідуальних реакцій. Реєстрацію кожного показника експериментатор проводить з обох сторін і відзначає його виразність та симетричність. 1) Для визначення абсолютного показника сили м'язів-згиначів пензля випробуваний в положенні стоячи відводить витягнуту руку з динамометром (рухомою частиною до пальців) під прямим кутом до тулуба (на рівні плеча). Друга, вільна рука, опущена та розслаблена. За сигналом експериментатора випробуваний двічі виконує максимальне зусилля динамометрі (максимально його стискає) кожної руці. Фіксується найкращий результат. 2) Для визначення середнього показника сили м'язів(Р), який відображає рівень працездатності, випробуваний у вихідному положенні виконує 10-кратні зусилля з частотою 1 раз на 5 сек. Результати записують та за формулою обчислюють Р = (f 1 + f 2 + f 3 + ... + f n) / n,де Р - середній показник сили м'язів, f 1 f 2 f 3 - показники динамометра при окремих м'язових зусиллях, n - кількість спроб. 3) Показник сили руки (ПСР) виражають у % та розраховують за формулою: ПСР ( % ) = абсолютна сила м'язів (кг) х 100% / маса тіла (кг). 4) Зниження рівня працездатності розраховують за такою формулою: S=[(f 1 -f min)/f max ] х 100, де S - показник зниження сили м'язів, f 1 - величина початкового м'язового зусилля, f min - мінімальна величина зусилля, f max - максимальна величина зусилля.

Оформлення результатів та їх оцінка:запишіть у протокол абсолютні показники сили, обчисліть рівень працездатності (Р), ПСР та показник зниження працездатності м'язів за результатами 10 - кратних зусиль. Накресліть графік, який виявить характер зниження працездатності м'язів: на осі абсцис відкладіть порядкові номери зусиль, на осі ординат – показники динамометра за кожного зусилля. Порівняйте результати у кількох піддослідних. Середні величини абсолютної м'язової сили кисті у людини правші становлять: правий пензель – м-35-45 кг, ж-25-33 кг; ліва кисть – на 5-10 кг менше. У середньому ПСР у м = 60-70%, у ж = 45-50%.

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ РІВНЯ знань:

1. В експерименті під дією хімічної речовини у м'язах ослаблена робота Са 2 – насоса. Які явища розвиватимуться у своїй?

А. Зниження швидкості поширення ПД

В. Активація натрій-калієвого насоса

З. Збільшення тривалості розслаблення

D. Збільшення тривалості ПД

Е. Зниження потенціалу спокою

2. У спортсменів з допомогою тренувань може збільшиться обсяг м'язів. Яка речовина є безпосереднім джерелом енергії м'язового скорочення?

А. Аденозінфосфат

В. Аденозінтріфосфат

С. Молочна кислота

D. Нейтральні жирні кислоти

Е. Креатінфосфат

3. Який вид скорочення м'язів верхньої кінцівки має місце під час спроби підняти непосильний вантаж?

А. Фазичний

В. Ауксотонічний

С. Ізотонічний

D. Ізометричний

Є. Всі відповіді вірні

4. Якщо м'яз розвиває силу і при цьому його довжина не зменшується, то такий вид скорочення називатиметься:

А. Ізотонічним

В. Ізомеричним

С. Ауксотонічним

D. Ізометричним

Є. Тетанічним

5. Якщо взаємодія між актином та міозином у скелетних м'язах при патологічному процесі зміниться таким чином, що зв'язки можуть утворюватись, але не розриватися, то м'яз:

А. Буде напруженою та нееластичною

B. Скоротиться з підвищеною швидкістю

При стимуляції гідроліз АТФ відбуватиметься на підвищеному рівні

D. Під час стимуляції скоротиться і розслабиться як завжди

Е. Втратить поперечну смугастість

6. Досліджуваний отримав завдання виконати протягом 1 години 1200 кгм 2 роботи. Які умови роботи забезпечують виконання цієї роботи?

7. Підвищення вмісту іонів кальцію в саркоплазмі м'яза призводить до його скорочення. Вкажіть можливу причину.

А. Вплив кальцію на саркоплазматичний ретикулум

В. Активація кальцієвого насосу

С. Блокада міозинової АТФ-ази

D. Активація активних центрів актину

Е. Зміна структури молекули тропоміозину.

8. При подразненні скелетного і гладкого м'яза з однією частотою гладкий м'яз відповідає тетанічним скороченням, а скелетна - одиночними скороченнями. Якими особливостями гладкого м'яза це зумовлено?

А. Рефрактерність гладкого м'яза більша

В. Лабільність гладкого м'яза більша

С. Хронаксія гладкого м'яза менше

D. Тривалість скорочення гладкого м'яза менша

Е. У гладкому м'язі сильніше розвинений саркоплазматичний ретикулум.

9. У м'язі фармакологічним методом заблоковано АТФ-азу, після чого вона втратила властивість скоротливості. Яка можлива причина цього?

А. Відкриття кальцієвих каналів ретикулуму

В. Відкриття калієвих каналів поверхневої мембрани

З. Зупинка Nа-К-насоса поверхневої мембрани

D. Натрієва інактивація

Е. Активація кальцієвого насоса ретикулуму.

10. При фосфоглюконатному шляху окислення глюкози енергія акумулюється:

С. У креатинфосфаті

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

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ за програмою «Крок-1»:

1. Після забігу на довгу дистанцію у спортсмена виникла контрактура литкових м'язів (м'язів нижніх кінцівок). Накопичення якого продукту метаболізму, найімовірніше, викликало цей стан?

А. Сечовини

В. Сечової кислоти

С. Креатиніна

D. Пировиноградна кислота

Е. Молочної кислоти

2. Після тренування у штангіста виникла контрактура триголового м'яза. Зменшення концентрації у м'язах якої речовини, найімовірніше, викликало цей стан?

В. Пировиноградної кислоти

С. Молочної кислоти

D. Креатиніна

Е. Глюкози

3. В експерименті до м'яза взятого з сечоводу тварини підвішують вантаж. М'яз розтягується і залишається в такому положенні після зняття вантажу. Яка властивість м'язової тканини демонструє цей досвід?

А. Розтяжності

В. Еластичність

С. Пластичності

D. Автоматії

Е. Скорочуваності

4.Тетанічне скорочення скелетного м'яза виникає, якщо інтервал між дратівливими імпульсами...

А. Менше, ніж тривалість одиночного скорочення

5. Са2+ у міоплазмі необхідний для здійснення процесу...

А. Замикання акто-міозинових містків

В.Розмикання акто-міозинових містків

С. Формування головок міозину

Д. Формування тропоміозину

Е. Поширення ПД

6. Серія одиночних скорочень скелетних м'язів виникає, якщо інтервал між подразненнями...

А.Менше, ніж тривалість одиночного скорочення

В. Більше у 2 рази, ніж тривалість одиночного скорочення

С. Більше 5 разів, ніж тривалість одиночного скорочення

Д. Рівно тривалість одиночного скорочення

Е. Більше 7 разів, ніж тривалість одиночного скорочення

7. Роль Са2+ у скороченні скелетного м'яза полягає у...

А. Конформаційна зміна тропоніну

В.Конформаційній зміні актину

С. Забезпечення руху головки міозину

Д.Блокування активного центру міозину

Е. Блокування активного центру актину

8. За умови дії на скелетний м'яз отрути, що пригнічує синтез АТФ, порушиться процес … у період м'язового скорочення

А. Ковзання актину та міозину

В. Відкриття активних центрів актину

С. Виходу Ca2+ із саркоплазматичного ретикулуму

Д. Закриття активних центрів актину

Е. Зміни конформації тропоніну

9. Зубчастий тетанус м'язів виникає, якщо наступне роздратування потрапляє на...

А. Фазу розслаблення попереднього скорочення

В. Фазу вкорочення попереднього скорочення

С. Латентний період попереднього скорочення

Д. Період спокою

Є. Будь-яку фазу попереднього скорочення

10. При дії на скелетний м'яз отрути, що пригнічує синтез АТФ, серія наступних подразнень призводить до того, що концентрація Са2+ в саркоплазмі.

А. Збільшиться

В. Зменшиться

С. Не зміниться

Д. Зникне

Є. Конформується

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

Ситуаційні завдання:

1. Тривалість рефрактерності м'яза 10 мсек. Загальна тривалість фази скорочення 200 мсек. Розрахуйте інтервал частот при яких цей м'яз скорочуватиметься в режимі гладкого тетануса.

2. Схема якого процесу наведена нижче? Додайте відсутні ланки: Роздратування клітинної мембрани - виникнення ПД - проведення його вздовж волокна по Т-системі -? - взаємодія актину та міозину -? - Активація Са-насоса -? - Розслаблення м'яза.

3. При кожному імпульсі порушення міжфібрилярний простір виходить 1 функціональна Са ++ одиниця. Весь кальцій повертається у ретикулюм із постійною швидкістю 10 м/сек. При якій частоті подразнення відбуватиметься сумація.

4. Рефрактерний період м'яза дорівнює 5 мсек. Лабільність м'яза в 4 рази менша від теоретичної. Намалюйте міограми на наступних частотах подразнення; 10 Гц, 50 Гц, 100 Гц.

5. Площа фізіологічного поперечного перерізу м'яза 25 см 2 . Розрахуйте питому силу м'яза, якщо він може підняти максимально 200 кг?

6. Розрахуйте з якою частотою треба дратувати скелетний м'яз для отримання зубчастого та гладкого тетанусу, якщо одиночне скорочення його триває 0,1с (100мсек).

7. Розрахуйте з якою частотою треба дратувати скелетний м'яз для отримання зубчастого та гладкого тетануса, якщо одиночні скорочення її продовжуються 0,05с (50мсек).

8. Розрахуйте скільки витратить литковий м'яз жаби АТФ за 5 секунд зубчастого та гладкого тетануса за умов: А. одиночне скорочення триває 100мс; б) зубчастий тетанус - при частоті подразнення 15 1”; Ст гладкий тетанус – при частоті 30 в 1”; г) на одне м'язове скорочення витрачається 0,3 мкмоль АТФ на 1,0 г маси м'яза; D. маса литкового м'яза жаби 12,0г; Е. вміст АТФ на 1,0 г м'язової маси = 3 мкмоль.

відповіді до Ситуаційних завдань:

1. Для гладкого тетанічного скорочення необхідно, щоб інтервал між подразненнями був довшим за рефрактерний період, але коротше всієї тривалості скорочення. В даному випадку цей інтервал лежить в межах від 10 до 70 мсек, отже, при частоті від 15 до 100 Гц буде спостерігатися тетанус. За меншої частоти будуть одиночні скорочення, за більшої - песимум.

2. Наведена схема електромеханічного сполучення: Роздратування клітинної мембрани - виникнення ПД - проведення його вздовж волокна по Т-системі -звільнення кальцію з саркоплазматичного ретикулюму - взаємодія актину та міозину - скорочення м'язового волокна - активація Са-насоса - повернення кальцію в ци .

3. Якщо весь Са++ повертається в ретикулюм за 100 мсек, значить, сумація скорочення та зубчастий тетанус виникатимуть при частоті більше 10 Гц. При частоті подразнення 50 Гц перерва між імпульсами в 5 разів коротше, і цей час у ретикулюм повернеться вже 1 функціональна одиниця Са ++ , лише 1/5 одиниці. 4/5 залишаються в міжфібрилярному просторі і накопичуються там. Оскільки максимальна концентрація Са + (5 х 10 мекв/л) в 10 разів більша за критичну (0,5 х 10 6 мекв/л), то така кількість Са ++ накопичиться в просторі через 10:4/5 = 12,5 імпульсів . Це означає, що у відповідь на 13-й імпульс м'яз дасть максимальну висоту скорочення.

4. У разі теоретично тканина могла б відтворювати 1000:5 = 200 імпульсів. В умові сказано, що істинна лабільність у 4 рази менша, тобто дорівнює 50 Гц. Значить, при частоті подразнення 10 Гц м'яз відповідатиме одиночними скороченнями або зубчастим тетанусом, при 50 Гц - гладким, а при частоті більше 50 Гц виникне песимум частоти.

5. Питома сила м'яза дорівнює відношенню максимального вантажу до площі поперечного фізіологічного перерізу. У разі вона дорівнює 8 кг/см 2 . Очевидно, це двоголовий м'яз плеча людини.

6. Для отримання зубчастого тетануса зазначеного м'яза потрібна частота 11-19 1”, т.к. при частоті 10 1“ отримаємо 10 одиночних скорочень. При цьому кожне наступне роздратування падає на м'яз відразу після розслаблення - інтервал між подразненнями 100 мс. При частоті 20 1“ отримаємо гладкий тетанус, т.к. кожне подразнення заставлятиме м'яз ще може скорочення, інтервал між подразненнями 50 мс. Для отримання гладкого тетануса частота подразнень повинна бути 20 і більше 1“.

7. Для отримання зубчастого тетанусу зазначеного м'яза частота подразнень повинна бути 21-39 в 1”. Для отримання гладкого тетанусу – 40 і більше 1 сек.

8. У литковому м'язі жаби масою 12г міститься 36 мкмоль АТФ. 1,0 г - 3 мкмоль АТФ 3 мкмоль х 12 = 36 мкмоль АТФ. При зубчастому тетанусі, викликаному частотою 15 сек витрачається АТФ 4,5 мкмоль в 1 ": 0,3 мкМоль АТФ х 15 = 4,5 мкМоль АТФ в 1 сек. Т.к. скорочення триває 5 сек, то 4,5 мкМоль АТФ на 1 “ х 5 = 22,5 мкМоль АТФ. При гладкому тетанусі частотою 30 сек витрачається АТФ 9 мкмоль в 1 сек. Розрахунок: 0,3 мкМоль АТФ х 30 = 9,0 мкМоль АТФ, за 5 сек гладкого тетанусу м'яз витрачає 45 мкМоль АТФ.