Средний показатель силы правой кисти у женщин. Антропометрические исследования
Становая динамометрия позволяет оценить силу мышц-разгибателей спины.
Ц е л ь р а б о т ы: освоить методику становой динамометрии и определить силу мышц спины у испытуемого.
Д л я р а б о т ы н е о б х о д и м ы: становой динамометр. Объект исследования - человек.
Х о д р а б о т ы
Испытуемый становится на подставку для упора ног. Крюк динамометра соединяется с подставкой через соединительную планку в зависимости от роста таким образом, чтобы испытуемый, держа ноги выпрямленными в коленных суставах, наклонил туловище примерно на 30 градусов относительно вертикали. Для определения становой силы испытуемый стремится выпрямить туловище и с этой целью со всей силой тянет рукоятку вверх. Динамометр должен работать в режиме фиксированных показаний (фиксирующая ручка находится в положении "Ф". Для установления стрелки динамометра в нулевое положение необходимо плавно переставить ручку в положение "Н").
На кафедре физиологии человека ГоГМИ разработано специальное устройство фиксации показаний станового динамометра (А.И.Киеня, Н.М.Ермолицкий, 1994) в связи с ненадежностью заводского механизма фиксирования показаний. Упрощенный фиксатор встроен в стекло передней панели динамометра и представляет собой круглую ручку, совмещенную с подвижной стрелкой и упором на ней. Перед началом определения становой силы необходимо совместить фиксирующую (светлую) стрелку с нулевой отметкой на шкале динамометра поворотом круглой ручки в центре стекла передней панели прибора. При проведении пробы упрощенный фиксатор автоматически указывает значение максимальной становой силы. После окончания работы фиксирующую стрелку устанавливают на нулевое деление поворотом круглой ручки.
Определение становой силы проводят 3 раза и берут максимальную величину (кг). Для оценки показателя становой силы находят отношение силы мышц-разгибателей спины к массе испытуемого.
Результаты:
Сила мышц-разгибателей спины кг
Становая сила больше массы испытуемого в раз.
Удовлетворительным показателем силы мышц-разгибателей спины принято считать величину становой силы, превышающей собственный вес:
для мужчин в 2 раза;
для женщин в 1,5 раза.
В выводе сделать заключение о становой силе испытуемого.
16) Определение остроты зрения
Острота зрения характеризуется тем наименьшим углом зрения, под которым глаз способен видеть отдельные две точки. Нормальной остротой зрения называют способность глаза различать детали окружающей обстановки, видимые под углом зрения в 1 минуту. Угол в 1 минуту принимается обычно в практике в качестве нормы остроты зрения. Максимальной остротой зрения характеризуется желтое пятно.
Определение остроты зрения осуществляется при помощи специальных таблиц, в которых расположены параллельные ряды букв или незамкнутых колец, убывающих книзу размеров. Сбоку каждой строки, обозначено расстояние (метры), с которого при нормальном зрении испытуемый должен различать знаки данной строки.
Ц е л ь р а б о т ы: освоить методику и определить остроту зрения у испытуемого.
Д л я р а б о т ы н е о б х о д и м ы: специальные таблицы для определения остроты зрения, указка, экран для закрывания глаза. Объект исследования-человек.
Х о д р а б о т ы
Таблицу определения остроты зрения вешают на хорошо освещенную стенку (или ее подсвечивают расположенными рядом электроосветителями). Испытуемому предлагают сесть на стул на расстоянии 5 метров от таблицы. Закрыв один глаз экраном, испытуемый называет буквы или знаки на таблице, начиная с первой строки в направлении сверху вниз. Определяют самую последнюю из строк, буквы которой испытуемый смог правильно прочесть. Эта строка используется для оценки остроты зрения.
Для определения остроты зрения применяется формула:
V = --- где:
V - острота зрения;
d - расстояние испытуемого от таблицы (м);
D - расстояние, с которого нормальный глаз четко видит знаки определенной строки.
Подобным способом определяется острота зрения для другого глаза.
В выводах отметить остроту правого и левого глаза и сравнить результаты с нормой.
Метод соматоскопии (наружного осмотра). Оценка полученных данных соматоскопий, их значение для занимающихся ФУ и спортом
Методы оценки объективных данных при самоконтроле занимающихся физ.упражнениями и спортом.
1) Наружный осмотр или соматоскопия (смотрю тело). Цель – выявление дефектов кожи и опорно-двигательного аппарата. Показатели для нормальной кожи – чистая упругая, гладкая, равномерной окраски, отсутствуют видимые дефекты и поражения.
Показатели норм для опорно-двигательного аппарата: позвоночник в норме, имеет физиологические изгибы в переднем и заднем направлении. При патологическом развитии появляется боковые изгибы.
Стопа – выявление плоскостопии.
Грудная клетка – симметричная без деформации ребер и грудины. По типу телосложения бывают: нормастеническая, астеническая, гиперстеническая.
2) соматометрия или антропометрия – измеряет тело. Цель: определение пропорциональности части тела, вес, рост, V легких. Мышечная сила рук определяется динамометром. Мышцы спины определяются становым динамометром. Средний показатель динамометрии правая рука м – 35- 50кг, ж – 25 – 33кг, левая рука на 5-10 кг меньше. Параметры становой динамометрии: м – 130 – 150кг, ж – 80-90кг.
Соматоскопия (наружный осмотр тела). Цель – выявление дефектов кожи и опорно-двигательного аппарата.
Начинают осмотр с оценки кожного покрова, затем формы грудной клетки, живота, ног, степени развития мускулатуры, жироотложений, состояния опорно-двигательного аппарата и других параметров (показателей).
Кожа описывается как гладкая, чистая, влажная, сухая, упругая, вялая, угристая, бледная, гиперемированная и др.
Состояние опорно-двигательного аппарата оценивается по общему впечатлению: массивности, ширине плеч, осанке и пр.
Позвоночник выполняет основную опорную функцию. Его осматривают в сагиттальной и фронтальной плоскостях, определяют форму линии, образованной остистыми отростками позвонков, обращают внимание на симметричность лопаток и уровень плеч, состояние треугольника талии, образуемого линией талии и опущенной рукой.
Нормальный позвоночник имеет физиологические изгибы в сагиттальной плоскости, анфас представляет собой прямую линию. При патологических состояниях позвоночника возможны искривления как в передне-заднем направлении (кифоз, лордоз), так и в боковом (сколиоз).
При определении формы ног обследуемый соединяет пятки вместе и стоит, выпрямившись. В норме ноги соприкасаются в области коленных суставов, при О-образной форме коленные суставы не соприкасаются, при Х-образной - один коленный сустав заходит за другой.
Стопа - орган опоры и передвижения. Различают стопу нормальную, уплощенную и плоскую. Для плоской стопы характерно опущение свода. Развитие плоскостопия сопровождается появлением при нагрузке неприятных, болезненных ощущений в стопе и голеностопном суставе.
Помимо осмотра, можно получить отпечатки стопы (плантография). На его основании определяется Индекс стопы. В норме значение индекса колеблются от 0 до 1, величины от 1 до 2 характеризуют уплощенную стопу, более 2 - плоскую.
Осмотр грудной клетки нужен для определения ее формы, симметричности в дыхании обеих половин грудной клетки и типа дыхания.
Форма грудной клетки, соответственно конституциональным типам, бывает трех видов: нормостеническая (пропорциональность соотношения между передне-задними и поперечными ее размерами, над- и подключичные пространства умеренно выражены), астеническая (достаточно плоская, потому что передне-задний размер уменьшен по отношению к поперечному) и гиперстеническая (передне-задний диаметр ее больше нормостенического, и поэтому поперечный разрез ближе к кругу). Чаще грудная клетка бывает смешанной формы. Патологические формы грудной клетки развиваются под влиянием болезненных процессов в органах грудной полости или при деформации скелета, а также различные виды искривления позвоночника. При исследовании грудной клетки необходимо также обратить внимание на тип дыхания, его частоту, глубину и ритм. Различают следующие типы дыхания: грудной (за счет сокращения межреберных мышц, присущ женщинам), брюшной (мужчины) и смешанный (в дыхании участвуют нижние отделы грудной клетки и верхняя часть живота, спортсмены). Развитие мускулатуры характеризуется количеством мышечной ткани, ее упругостью, рельефностью и др. О развитии мускулатуры дополнительно судят по положению лопаток, форме живота и т.д. Развитость мускулатуры в значительной мере определяет силу, выносливость человека и вид спорта, которым он занимается. Телосложение определяется размерами, формами, пропорцией и особенностями взаимного расположения частей тела. На телосложение влияет вид спорта, питание, окружающая среда и другие факторы. Конституция - это особенности телосложения человека. Выделяют три типа конституции: гиперстенический (преобладают поперечные размеры тела, голова округлой формы, лицо широкое, шея короткая и толстая, грудная клетка широкая и короткая, живот большой, конечности короткие и толстые, кожа плотная), астенический (преобладание продольных размеров тела, узкое лицо, длинная и тонкая шея, длинная и плоская грудная клетка, небольшой живот, тонкие конечности, слаборазвитая мускулатура, тонкая бледная кожа) и нормостенический (пропорциональность).
Соматометрия (измерение тела). Цель – определение пропорц-ти развития различных частей тела – рост, вес, окр-ть гр.клетки на вдохе и выдохе (разница - экскурсия).
Уровень Физразвития определяют совокупностью методов, основанных на измерениях морфологических и функциональных признаков. Различают основные и дополнительные соматометрические показатели. К первым относят рост, массу тела, окружность грудной клетки (при максимальном вдохе, паузе и максимальном выдохе). К дополнительным соматометрическим показателям относят рост сидя, окружность шеи, живота, талии, бедра и голени, размер плеча, сагиттальный и фронтальный диаметры грудной клетки, длину рук и др. Т.о., соматометрия включает в себя определение длины, диаметров, окружностей и др.
Рост стоя и сидя измеряется ростомером. При измерении роста стоя пациент становится спиной к вертикальной стойке, касаясь ее пятками, ягодицами и межлопаточной областью. Планшетку опускают до соприкосновения с головой. При измерении роста сидя пациент садится на скамейку, касаясь вертикальной стойки ягодицами и межлопаточной областью, бедра параллельно опоре. Измерение роста в положении сидя при сопоставлении с другими продольными размерами дает представление о пропорциях тела. С помощью антропометра определяют длину отдельных частей тела: верхней и нижней конечностей, длину туловища. Наибольшая длина тела наблюдается утром. Вечером, а также после интенсивных занятий физическими упражнениями рост может уменьшиться на 2 см и более. Масса тела - объективный показатель для контроля за состоянием здоровья. Масса тела определяется взвешиванием на рычажных медицинских весах, она выражает уровень развития костно-мышечного аппарата, подкожно-жирового слоя и внутренних органов. Окружности головы, груди, плеча, бедра, голени измеряют сантиметровой лентой. Окружность грудной клетки измеряется в трех фазах: во время обычного спокойного дыхания (пауза), максимального вдоха и максимального выдоха. Исследуемый разводит руки в стороны. Сантиметровую ленту накладывают так, чтобы сзади она проходила под нижними углами лопаток, спереди у мужчин по нижнему сегменту сосков, а у женщин - над молочной железой, в месте перехода кожи с грудной клетки на железу. После наложения ленты исследуемый опускает руки, При измерении максимального вдоха не следует напрягать мышцы и поднимать плечи, а при максимальном выдохе - сутулиться. Разница между величинами окружностей при вдохе и выдохе характеризует экскурсию грудной клетки. Она зависит от морфоструктурного развития грудной клетки, ее подвижности, типа дыхания. Средняя величина экскурсии обычно колеблется в пределах 5-7 см. Кистевая динамометрия - метод определения сгибательной силы кисти. Динамометр берут в руку, которую вытягивают в сторону на уровне плеча и максимально сжимают динамометр. Проводятся по два-три измерения на каждой руке, фиксируется лучший результат. Средние показатели силы правой кисти (если человек правша) у м. - 35-50 кг, у ж. - 25-33 кг; средние показатели силы левой кисти обычно на 5-10 кг меньше. Любой показатель силы всегда тесно связан с объемом мышечной массы, т.е. с массой тела, зависит от возраста, пола и уровня физической подготовленности обследуемого. Становая динамометрия определяет силу разгибателей мышц спины и измеряется она становым динамометром. Исследуемый становится на площадку со специальной тягой так, чтобы 2/3 каждой подошвы находились на металлической основе. Ноги вместе, выпрямлены, туловище наклонено вперед. Цепь закрепляется за крюк так, чтобы руки находились на уровне колен. Исследуемый, не сгибая рук и ног, должен медленно разогнуться, вытянув тягу. Становая сила взрослых мужчин в среднем равна 130-150 кг, женщин - 80-90 кг. Частота дыхания (УД) измеряется следующим образом: испытуемый кладет ладонь так, чтобы она захватила нижнюю часть грудной клетки и верхнюю часть живота, дыхание должно быть равномерным. Средний показатель ЧД - 14-18 дыхательных движений в минуту, у спортсменов - 10-16. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - важный показатель, отражающий функциональные возможности системы дыхания. Измеряется с помощью спирометра. Исследуемый берет мундштук спирометра с резиновой трубкой в руки. Затем, сделав предварительно 1-2 вдоха, быстро набирает максимальное количество воздуха и плавно выдувает его в мундштук до отказа. Необходимо следить, чтобы воздух не выходил через нос. Проводят замеры три раза подряд и фиксируют лучший результат. Средний показатель ЖЕЛ у мужчин колеблется в пределах 3200-4200 мл, у женщин 2500-3500 мл. У спортсменов особенно занимающихся циклическими видами спорта (плавание, бег, лыжные гонки и т.п.) ЖЕЛ может достигать: у мужчин 7000 мл и более, а у женщин 5000 мл и более.
— метод измерения силы сокращения различных мышечных групп; позволяет определить симметричность (или степень асимметрии) работы мышечной системы.
В основе работы динамометра — физический закон Гука, постулирующий, что деформация, возникающая в любом упругом теле (например, пружине), прямо пропорциональна напряжению (приложенному к указанному телу усилию).
Как компенсация силы деформации, в теле возникает противодействующая сила упругости, стремящаяся вернуть телу исходную форму и размеры.
Динамометр
— (от греч. δύναμις, «сила»,
μετρέω
— «измеряю») —
представляет собой контрольно-измерительное устройство, один из основных приборов для измерения у человека момента силы.
Динамометрия: развитие метода измерения
Самым первым прибором, использовавшимся для измерения силы, были весы. Несколько веков назад, в эпоху Ренессанса (в XVIII столетии), впервые началось совершенствование динамометров
(среди изобретателей-рационализаторов в списках числятся Ренье, Томпсон и Броун). В результате, на сегодняшний день, имеется очень много разновидностей этих приборов для самых разных нужд, различающихся по функциональной принадлежности, конструкционным особенностям силового звена, предназначению. Подобная гибкость обуславливает весьма широкий диапазон измерений усилия: от нескольких сотых долей ньютонов до нескольких десятков тысяч килоньютонов.
Медицинские динамометры
представляют собой специализированные приборы для определения силы, выносливости. Анализ данных, полученных от динамометров, позволяет оценить общее состоянии мышц, уровень работоспособности.
В реабилитологии динамометры помогают контролировать восстановление больного после операций , травм , перенесенных заболеваний опорно-двигательного аппарата .
Как диагностический прибор, динамометр незаменим также для замеров тренировочных показателей силы мышц профессиональных спортсменов.
Для этих целей на практике применяют несколько типов динамометров :
- кистевые динамометры — показывают силу мышц-сгибателей пальцев;
- становой динамометр — определяет «становую силу» — силу мышц-разгибателей туловища.
Динамометрия — проведение процедуры
Программно-аппаратный комплекс расшифровывает показатели, в результате чего реабилитолог видит полную картину динамики лечения.
Для работы необходим ы: кистевой динамометр, секундомер, весы для измерения массы тела. Объект исследования – человек.
Проведение работы : Измерения рекомендуется проводить на нескольких испытуемых, поскольку в этом случае будет заметна разница выраженности индивидуальных реакций. Регистрацию каждого показателя экспериментатор проводит с обеих сторон и отмечает его выраженность и симметричность.1) Для определения абсолютного показателя силы мышц -сгибателей кисти испытуемый в положении стоя отводит вытянутую руку с динамометром (подвижной частью к пальцам) под прямым углом к туловищу (на уровне плеча). Вторая, свободная рука, опущена и расслаблена. По сигналу экспериментатора испытуемый дважды выполняет максимальное усилие на динамометре (максимально его сжимает) на каждой руке. Фиксируется лучший результат. 2) Для определения среднего показателя силы мышц (Р), который отражает уровень работоспособности, испытуемый в исходном положении выполняет 10-кратные усилия с частотой 1 раз в 5 сек. Результаты записывают и по формуле вычисляют Р = (f 1 +f 2 +f 3 +…+f n) / n, где Р – средний показатель силы мышц, f 1 ,f 2 ,f 3 – показатели динамометра при отдельных мышечных усилиях, n – количество попыток. 3) Показатель силы руки (ПСР) выражают в % и рассчитывают по формуле: ПСР (% ) = абсолютная сила мышц (кг) х 100% / масса тела (кг) . 4) Снижение уровня работоспособности рассчитывают по формуле: S=[(f 1 -f min)/f max ] х 100 , где S –показатель снижения силы мышц, f 1 – величина начального мышечного усилия, f min – минимальная величина усилия, f max – максимальная величина усилия.
Оформление результатов и их оценка: запишите в протокол абсолютные показатели силы, вычислите уровень работоспособности (Р), ПСР и показатель снижения работоспособности мышц по результатам 10- кратных усилий. Начертите график, который выявит характер снижения работоспособности мышц: на оси абсцисс отложите порядковые номера усилий, на оси ординат– показатели динамометра при каждом усилии. Сравните результаты у нескольких испытуемых. Средние величины абсолютной мышечной силы кисти у человека правши составляют: правая кисть – м-35-45 кг, ж-25-33 кг; левая кисть – на 5-10 кг меньше. В среднем ПСР у м = 60-70%, у ж = 45-50 %.
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ УРОВНЯ знаний:
1. В эксперименте под действием химического вещества в мышцах ослаблена работа Са 2 - насоса. Какие явления будут развиваться при этом?
А. Снижение скорости распространения ПД
В. Активация натрий-калиевого насоса
С. Увеличение продолжительности расслабления
D. Увеличение длительности ПД
Е. Снижение потенциала покоя
2. У спортсменов за счет тренировок может увеличится объем мышц. Какое вещество является непосредственным источником энергии мышечного сокращения?
А. Аденозинфосфат
В. Аденозинтрифосфат
С. Молочная кислота
D. Нейтральные жирные кислоты
Е. Креатинфосфат
3. Какой вид сокращения мышц верхней конечности имеет место при попытке поднять непосильный груз?
А. Фазический
В. Ауксотонический
С. Изотонический
D. Изометрический
Е. Все ответы верны
4. Если мышца развивает силу и при этом ее длина не уменьшается, то такой вид сокращения будет называться:
А. Изотоническим
В. Изомерическим
С. Ауксотоническим
D. Изометрическим
Е. Тетаническим
5. Если взаимодействие между актином и миозином в скелетных мышцах при патологическом процессе изменится таким образом, что связи могут образовываться, но не разрываться, то мышца:
А. Будет напряженной и неэластичной
B. Сократится с повышенной скоростью
С. При стимуляции гидролиз АТФ будет происходить на повышенном уровне
D. Во время стимуляции сократится и расслабится как обычно
Е. Утратит поперечную исчерченность
6. Исследуемый получил задание выполнить на протяжении 1 часа 1200 кГм 2 работы. Какие условия работы обеспечивают выполнение этой работы?
7. Повышение содержания ионов кальция в саркоплазме мышцы приводит к ее сокращению. Укажите возможную причину этого.
А. Влияние кальция на саркоплазматический ретикулум
В. Активация кальциевого насоса
С. Блокада миозиновой АТФ-азы
D. Активация активных центров актина
Е. Изменение структуры молекулы тропомиозина.
8. При раздражении скелетной и гладкой мышцы с одной и той же частотой гладкая мышца отвечает тетаническим сокращением, а скелетная - одиночными сокращениями. Какими особенностями гладкой мышцы это обусловлено?
А. Рефрактерность гладкой мышцы больше
В. Лабильность гладкой мышцы больше
С. Хронаксия гладкой мышцы меньше
D. Длительность сокращения гладкой мышцы меньше
Е. В гладкой мышце сильнее развит саркоплазматический ретикулум.
9. В мышце фармакологическим методом заблокирована АТФ-аза, после чего она утратила свойство сократимости. Какая возможная причина этого?
А. Открытие кальциевых каналов ретикулума
В. Открытие калиевых каналов поверхностной мембраны
С. Остановка Nа-К- насоса поверхностной мембраны
D. Натриевая инактивация
Е. Активация кальциевого насоса ретикулума.
10. При фосфоглюконатном пути окисления глюкозы энергия акумулируется:
С. В креатинфосфате
Ответы: 1.С, 2.В, 3.D, 4.D, 5.A, 6.B, 7.D, 8.A, 9.C, 10.D.
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ по программе «Крок-1»:
1. После забега на длинную дистанцию у спортсмена возникла контрактура икроножных мышц (мышц нижних конечностей). Накопление какого продукта метаболизма, наиболее вероятно, вызвало это состояние?
А. Мочевины
В. Мочевой кислоты
С. Креатинина
D. Пировиноградной кислоты
Е. Молочной кислоты
2. После тренировки у штангиста возникла контрактура трёхглавой мышцы. Уменьшение концентрации в мышцах какого вещества, наиболее вероятно, вызвало это состояние?
В. Пировиноградной кислоты
С. Молочной кислоты
D. Креатинина
Е. Глюкозы
3. В эксперименте к мышце взятой из мочеточника животного подвешивают груз. Мышца растягивается и остаётся в таком положении после снятия груза. Какое свойство мышечной ткани демонстрирует данный опыт?
А. Растяжимости
В. Эластичности
С. Пластичности
D. Автоматии
Е. Сократимости
4.Тетаническое сокращение скелетной мышцы возникает, если интервал между раздражающими импульсами...
А. Меньше, чем продолжительность одиночного сокращения
5. Са2+ в миоплазме необходим для осуществления процесса...
А. Замыкания акто-миозиновых мостиков
В.Размыкания акто-миозиновых мостиков
С. Формирования головок миозина
Д. Формирования тропомиозина
Е. Распространения ПД
6. Серия одиночных сокращений скелетных мышц возникает, если интервал между раздражениями...
А.Меньше, чем продолжительность одиночного сокращения
В. Больше в 2 раза, чем продолжительность одиночного сокращения
С. Больше в 5 раз, чем продолжительность одиночного сокращения
Д. Равно продолжительности одиночого сокращения
Е. Больше в 7 раз, чем подолжительность одиночного сокращения
7. Роль Са2+ в сокращении скелетной мышце состоит в...
А. Конформационном изменении тропонина
В.Конформационном изменении актина
С.Обеспечении движения головки миозина
Д.Блокировании активного центра миозина
Е. Блокировании активного центра актина
8. При условии действия на скелетную мышцу яда, угнетающего синтез АТФ, нарушится процесс … в период мышечного сокращения
А. Скольжения актина и миозина
В. Открытия активных центров актина
С. Выхода Ca2+ из саркоплазматического ретикулума
Д. Закрытия активных центров актина
Е. Изменения конформации тропонина
9. Зубчатый тетанус мышц возникает, если следующее раздражение попадает на...
А. Фазу расслабления предыдущего сокращения
В. Фазу укорочения предыдущего сокращения
С. Латентный период предыдущего сокращения
Д. Период покоя
Е. Любую фазу предыдущего сокращения
10. При действии на скелетную мышцу яда, угнетающего синтез АТФ, серия последующих раздражений пиведет к тому, что концентрация Са2+ в саркоплазме...
А. Увеличится
В. Уменьшится
С. Не изменится
Д. Исчезнет
Е. Конформируется
Ответы: 1.E, 2.A, 3.C, 4.A, 5.A, 6.B, 7.A, 8.A, 9.A, 10.A.
Ситуационные задачи:
1. Длительность рефрактерности мышцы 10 мсек. Длительность фазы сокращения 200 мсек. Рассчитайте интервал частот при которых данная мышца будет сокращаться в режиме гладкого тетануса.
2. Схема какого процесса приведена ниже? Добавьте недостающие звенья: Раздражение клеточной мембраны - возникновение ПД - проведение его вдоль волокна по Т-системе -? - взаимодействие актина и миозина -? - активация Са-насоса -? - расслабление мышцы.
3. При каждом импульсе возбуждения в межфибриллярное пространство выходит 1 функциональная Са ++ единица. Весь кальций возвращается в ретикулюм с постоянной скоростью 10 м/сек. При какой частоте раздражения будет происходить суммация.
4. Рефрактерный период мышцы равен 5 мсек. Лабильность мышцы в 4 раза менше теоретической. Нарисуйте миограммы следующих частотах раздражения; 10 Гц, 50 Гц, 100 Гц.
5. Площадь физиологического поперечного сечения мышцы 25 см 2 . Рассчитайте удельную силу мышцы, если она в состоянии поднять максимально 200 кг?
6. Рассчитайте с какой частотой надо раздражать скелетную мышцу для получения зубчатого и гладкого тетануса, если одиночное сокращение её продолжается 0,1с (100мсек).
7. Рассчитайте с какой частотой надо раздражать скелетную мышцу для получения зубчатого и гладкого тетануса, если одиночные сокращения её продолжаются 0,05с (50мсек).
8. Рассчитайте сколько израсходует икроножная мышца лягушки АТФ за 5 секунд зубчатого и гладкого тетануса при условиях: А. одиночное сокращение длится 100мс; б) зубчатый тетанус – при частоте раздражения 15 в 1”; В. гладкий тетанус – при частоте 30 в 1”; г) на одно мышечное сокращение расходуется 0,3 мкМоль АТФ на 1,0г массы мышцы; D. масса икроножной мышцы лягушки 12,0г; Е. содержание АТФ на 1,0г мышечной массы = 3 мкМоль.
ответы к Ситуационным задачам:
1. Для гладкого тетанического сокращения необходимо, чтобы интервал между раздражениями был длиннее рефрактерного периода, но короче всей длительности сокращения. В данном случае этот интервал лежит в пределах от 10 до 70 мсек, значит при частоте от 15 до 100 Гц будет наблюдаться тетанус. При меньшей частоте будут одиночные сокращения, при большей - пессимум.
2. Приведена схема электромеханического сопряжения: Раздражение клеточной мембраны – возникновение ПД – проведение его вдоль волокна по Т-системе –освобождение кальция из саркоплазматического ретикулюма – взаимодействие актина и миозина – сокращение мышечного волокна – активация Са-насоса – возвращение кальция в цистерны – расслабление мышцы.
3. Если весь Са ++ возвращается в ретикулюм за 100 мсек, значит, суммация сокращения и зубчатый тетанус будут возникать при частоте больше 10 Гц. При частоте раздражения 50 Гц перерыв между импульсами в 5 раз короче, и за это время в ретикулюм вернется уже не 1 функциональная единица Са ++ , а только 1/5 единицы. 4/5 же остаются в межфибриллярном пространстве и накапливаются там. Поскольку максимальная концентрация Са + (5 х 10 мэкв/л) в 10 раз больше критической (0,5 х 10 6 мэкв/л), то такое количество Са ++ накопится в пространстве через 10:4/5 = 12,5 импульсов. Это значит, что в ответ на 13-й импульс мышца даст максимальную высоту сокращения.
4. В данном случае теоретически ткань могла бы воспроизводить 1000:5 = 200 импульсов. В условии сказано, что истинна лабильность в 4 раза меньше, т. е. равна 50 Гц. Значит, при частоте раздражения 10 Гц мышца будет отвечать одиночными сокращ-ниями или зубчатым тетанусом, при 50 Гц - гладким, а при частоте более 50 Гц возникнет пессимум частоты.
5. Удельная сила мышцы равна отношению максимального груза к площади физиологического поперечного сечения. В данном случае она равна 8 кг/см 2 . По-видимому, это двуглавая мышца плеча человека.
6. Для получения зубчатого тетануса указанной мышцы нужна частота 11-19 в 1”, т.к. при частоте 10 в 1“ получим 10 одиночных сокращений. При этом каждое следующее раздражение падает на мышцу сразу после её расслабления – интервал между раздражениями 100 мс. При частоте 20 в 1“ получим гладкий тетанус, т.к. каждое раздражение будет заставать мышцу еще в состоянии сокращения, интервал между раздражениями 50 мс. Для получения гладкого тетануса частота раздражений должна быть 20 и более в 1“.
7. Для получения зубчатого тетануса указанной мышцы частота раздражений должна быть 21-39 в 1 “. Для получения гладкого тетануса – 40 и более в 1 сек.
8. В икроножной мышце лягушки массой 12г содержится 36 мкмоль АТФ. 1,0 г – 3 мкМоль АТФ 3 мкМоль х 12 = 36 мкМоль АТФ. При зубчатом тетанусе, вызванном частотой 15 в сек расходуется АТФ 4,5 мкмоль в 1 “ : 0,3 мкМоль АТФ х 15 = 4,5 мкМоль АТФ в 1 сек. Т.к. сокращение длится 5 сек, то 4,5мкМоль АТФ в 1 “ х 5 = 22,5 мкМоль АТФ. При гладком тетанусе частотой 30 в сек расходуется АТФ 9 мкмоль в 1 сек. Расчет: 0,3 мкМоль АТФ х 30 = 9,0 мкМоль АТФ, за 5 сек гладкого тетануса мышца израсходует 45 мкМоль АТФ.
ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ МЫШЦ - ДИНАМОМЕТРИЯ
Для измерения силы мышц применяются специальные приборы - динамометры, среди которых наиболее распространены динамометры Коллена. С их помощью определяют силу мышц-сгибателей кисти и пальцев (кистевая динамометрия), а также силу мышц-разгибателей позвоночного столба (становая динамометрия). Они просты , не громоздки, поэтому применяются во время массовых обследований.
При измерении силы мышц-сгибателей кисти и пальцев динамометр располагается на ладонной поверхности кисти так, чтобы его стрелка была обращена к запястью. Обследуемый вытягивает руку в сторону и с силой сжимает динамометр.
Сила мышц-разгибателей позвоночного столба определяется становым динамометром, который фиксируется к доске. Испытуемый встает на доску, наклоняется вперед (ноги должны быть выпрямлены), берет ручки динамометра (они должны располагаться на уровне коленных суставов) и тянет их вверх.
В спортивной практике нашли широкое применение так называемые полидинамометры, с помощью которых можно определять силу многих мышц. С этой целью используется, например, динамометр конструкции В. М. Абалакова с индикатором часового типа.
Чтобы исключить влияние на проявление мышечных усилий силы других групп мышц , применяется стенд разнонаправленных усилий, предложенный А. В. Коробковым с соавт. (1964). Этот стенд представляет собой кушетку с двумя расположенными по бокам направляющими трубками, по которым перемещается (вперед-назад) вертикальная стойка-каретка. С помощью замков она может жестко закрепляться на любом участке. На каретке вниз-вверх перемещается горизонтальная планка, к которой с помощью крюка или кольца крепится динамометр. На кушетке имеются упоры для ног и плеч. Расстояние между этими упорами можно менять в зависимости от длины тела и ширины плеч испытуемых. Для фиксации тела и отдельных его сегментов на кушетке сделаны продольные прорези, через которые проходят ремни-фиксаторы.
При измерении силы мышц сгибателей и разгибателей предплечья,
Плеча и бедра испытуемый лежит на спине. Грудная клетка, туловище в области талии и бедро фиксируются с помощью ремней. Каретка находится около нижних конечностей испытуемого. Исследуемый I сегмент тела должен занимать вертикальное положение. На дистальную часть сегмента надевается лямка с металлическим крючком или кольцом для динамометра. Поперечная перекладина каретки устанавливается так, чтобы система «динамометр-лямка» была параллельна кушетке. После этих приготовлений испытуемый выполняет
то или иное движение с максимальной силой.
е) наиболее выдающаяся назад точка крестца по задней срединной линии.
Затем с помощью гониометра В. А. Гамбурцева (ножки последовательно устанавливаются на соответствующие точки) определяются углы наклона сегментов позвоночного столба, заключенных между названными точками. Углы отсчитывают от мнимой вертикали туловища (см. рис. 201 в уч. М. Ф. Иваницкого «Анатомия человека»):
угол а -угол наклона сегмента 1-2 к вертикали;
угол V - угол наклона сегмента 2-3 к вертикали;
угол р - угол наклона сегмента 3-4 к вертикали;
4) т - угол наклона сегмента 4-5 к вертикали.
Углы а и 7 характеризуют шейный лордоз; углы р и у - поясничный лордоз. Чем больше величина углов, тем сильнее выражены изгибы позвоночного столба. При большой величине угла V и небольшой величине угла |3 наблюдается сутуловатость (верхняя форма кифоза), при больших величинах обоих углов - кифотическая осанка, а при малых выпрямленный тип осанки. Большая величина углов У и о характеризует лордотический тип осанки. При большой величине угла В наблюдается так называемая поясничная форма лордоза, а при большой величине угла сг - крестцовая форма поясничного лордоза.
Кроме того, данным прибором или толстотным циркулем с приставным гониометром измерьте угол наклона таза, устанавливая ножки циркуля на лобковую точку и на остистый отросток V поясничного позвонка. Величина этого угла характеризует половые особенности осанки тела.
Все полученные данные занесите в таблицу и дайте характеристику осанки тела.
Сравните полученные данные с приведенными в табл.
У высококвалифицированных гимнасток угол наклона таза и углы , характеризующие поясничный лордоз, больше, чем у не занимающихся спортом, а показатель грудного кифоза меньше; у пловцов угол наклона таза такой же, как у не занимающихся спортом, но сильно увеличены углы, характеризующие поясничный лордоз; у лыжников при большом наклоне таза показатели поясничного лордоза невелики, но больше величина углов , указывающих на сутуловатость.
Оценка осанки тела
|
Поло- головы |
Шейно- вые линии |
Распо ние плеч |
Тре- ники талии |
Высота над полом |
Строе- ромба Мош- |
Плече показатель |
Глубина лордоза |
||
|
Акромиальной |
Под- вздошно-
гребневой точки |
шейного |
поясничного |
||||||
Таблица
Показатели грудного и поясничного изгибов позвоночника по В. А. Гамбурцеву (мужчины - м, женщины - ж)
У не занимающихся спортом
|
Возраст |
|
|
Угол наклона таза |
|||
|
м. |
ж. |
м. |
ж. |
м. |
ж. |
|
|
18 |
27,05 |
24,95 |
22,31 |
22,48 |
47,00 |
45,05 |
|
19 |
27,21 |
25,54 |
22,54 |
22,50 |
47,04 |
45,05 |
|
20-21 |
27,58 |
25,93 |
22,57 |
22,53 |
47,09 |
45,03 |
|
22-24 |
28,19 |
26,13 |
22,54 |
22,53 |
47,12 |
44,95 |
|
40-44 |
30,08 |
27,31 |
22,50 |
22,77 |
47,10 |
44,62 |
|
50-54 |
30,95 |
29,24 |
22,00 |
22,62 |
46,90 |
44,32 |
|
60-64 |
31,65 |
31,86 |
19,80 |
21,67 |
46.. !0 |
43,62 |
|
80-84 |
32,98 |
41,62 |
15,10 |
16,17 |
42,50 |
40,52 |
|
90-104 |
35,29 |
43,51 |
12,00 |
12,17 |
40,21 |
37,32 |
У спортсменов
|
Специализация |
|
|
Угол наклона |
|||
|
мс |
III р. |
мс |
III р. |
мс |
III р. |
|
|
Гимнастика (женщины) |
12,97 |
13,54 |
24,78 |
23,59 |
48,07 |
45,66 |
|
Плавание | ||||||
|
мужчины |
16,94 |
16,10 |
24,52 |
23,08 |
44,28 |
45,90 |
|
женщины |
14,58 |
13,82 |
23,20 |
22,36 |
44,82 |
44,60 |
|
Лыжный спорт |
15,94 |
14,98 |
22,92 |
21,50 |
47,92 |
46,78 |
