Практические навыки (лабор. работы по физиологии для ИФК)

План

Динамометрия 3

Измерение АД прибором Рива–Роччи 3

Миотонометрия 3

Электрокардиография 4

Спирометрия 4

Пневмотахометрия 5

Определение реобазы и хронаксии 5

Периметрия 6

Устойчивость вестибулярного анализатора 6

Пульсометрия 6

Список литературы 7

Динамометрия

Для исследования динамометрии используют динамометры: кистевой и становой.

Испытуемый с помощью кистевого динамометра определяет произвольную мышечную силу любой руки, а также становую силу с помощью станового динамометра. Измерения в каждом случае производится 3 раза, за показатель силы берется наибольшая величина. После выполнения динамической работы (нашагивание в максимальном темпе в течении 30 секунд) определяются повторно показатели кистевого и станового динамометра. После 10-минутного отдыха выполняется статическая работа (удержание угла в течении максимально возможного времени). Сразу по окончанию мышечной деятельности снова изменяется максимальная произвольная сила с помощью кистевого и станового динамометра (СП), причём с помощью кистевого динамометра измеряется сила той же руки. Далее вычисляется коэффициент силовой выносливости, как отношение максимального мышечного усилия до (П) и после выполнения физической нагрузки (Н). Квыносл.=Ппокой/Нпосле работы. При К>1 становая выносливость низкая,

При К<1 высокая.

Измерение АД прибором Рива-Рочи

Давление крови в артериях (АД) меняется на протяжении сердечного цикла: повышается при систоле и снижается при диастоле. Уровень АД и размах его циклических колебаний зависит от силы сердечных сокращений и от тонуса сосудов (главным образом, артериол), отражая состояние как производительности сердца (энергетический компонент), так и вегетативного тонуса (информационный компонент). На этом основывается практическое использование артериальной тонометрии в контроле за эффектом ФУ.

Общепринято измерение АД слуховым методом Короткова. Техника измерения состоит в следующем. На плечо накладывается менжетка специального прибора (сфингмоманометр, прибор Рива-Роччи, тонометр), соединенная с манометром и с насосом-грушей. На плечевую артерию в области локтевого сгиба накладывают фонендоскоп, с помощью которого улавливаются звуковые явления, тоны, возникающие в артерии, когда ток крови в ней становится прерывистым. Нагнетая воздух в манжетку, регистрируют уровни давления в ней при появлении и исчезновении тонов. Нижняя граница появления – исчезновения тонов соответствует АД диастолическому (Адд), а верхняя – систолическому – Адс.

В состоянии покоя норма для взрослых по Адс – 100-130 мм рт. ст., а по АДд – 60-80 мм рт ст. Имеется общая тенденция к повышению АД с увеличением возраста, которая на первом году жизни выражена сильно, а в последующие годы жизни очень слабо, меньше, чем индивидуальная вариативность.

Миотонометрия

Скелетные мышцы даже в условиях покоя находятся в состоянии некоторого возбуждения и механического напряжения вследствие того, что к ним из двигательных нервных центров идет постоянный поток импульсов, редких в покое и учащающихся по мере нарастания активности. Уровень этого непроизвольного поддерживаемого напряжения мышцы коррелирует со степенью её твердости и может быть измерен специальным прибором, миотонометром. Измеренный в таком состоянии показатель характеризует непроизвольный тонус мышц.

Ход работы по контролю за срочным тренировочным эффектом с использованием миотонометрии очень прост. Измеряют три показателя: непроизвольный тонус мышц, произвольное расслабление мышц, произвольное напряжение мышц. Их измеряют до начала тренировки, а затем, по её ходу, на определенных заранее этапах или по мере необходимости.

Испытуемый с помощью миотонометра определяет степень напряжения двуглавой мышцы плеча и икроножной мышцы голени. Для этого измеряется твердость мышцы сначала в покое, а затем при максимальном напряжении. Разность результатов будет характеризовать степень напряжения мышцы при её сокращении, а также после динамической и статической работы.

Наблюдаемые по ходу тренировки сдвиги оценивают в соответствии с существующими закономерностями.

Электрокардиография

Для регистрации и анализа электрокардиограммы необходимы следующие приборы: электрокардиограф, секундомер, 20% раствор поваренной соли, матерчатые прокладки, электроды, провода заземления.

Для проведения эксперимента необходимо уложить испытуемого на кушетку, наложить электроды, записать ЭКГ при 1, 2, 3 отведениях. Запись вести при скорости 50 мм/сек. После записи ЭКГ в покое отсоединить провода от электродов, не не снимая последних. Испытуемый выполняет степ-тест на скамейке высотой 30 см, с максимальной частотой в течении 30 секунд. После чего записывать ЭКГ во 2 отведении в течении 5 минут (на 1,3,5 минутах).

После этого проводят анализ ЭКГ, определяя высоту зубцов в мм, длительность интервалов в секундах, для этого величину интервалов в мм умножить на 0,02 секунды (при скорости записи 50 мм/сек). Рассчитать систолический показатель (СП) по формуле: СП=ОТ/R1 * 100%.

Определить положение оси сердца исходя из высоты зубца R в трех отведениях в состоянии покоя: R2>R1>R3- номограмма, R1>R2>R3-левограмма, R3>R2>R1-правограмма.

Спирометрия

Одним из наиболее популярных и информативных методов оценки функционального состояния ребенка и подростка являются измерения статических и динамических легочных объёмов. Наиболее часто измеряется ЖЕЛ легочных объёмов.

ЖЕЛ это наибольший объём воздуха, который может быть выдохнут после максимального вдоха. ЖЕЛ измеряется водяными и сухими спирометрами различных типов. Чаще используют сухие спирометры.

Определение ЖЕЛ: закрыв нос зажимом или пальцами испытуемый делает максимальный вдох из атмосферы, а затем постепенно (за 5-7 секунд) выдыхает в спирометр. Обязательно 2-х – 3-х кратное повторение процедуры измерения. Из полученных результатов выбирается максимальный. Следует рекомендовать при вдохе сделать небольшую паузу, а затем, не выдыхая, произвести 2-3 дополнительных вдоха. После выдоха в спирометр следует также максимально освободить легкие от воздуха дополнительными выдохами. Полученная величина ЖЕЛ называется фактической.

Определение дыхательного объёма (ДО). Наилучшим способом определения ДО является дыхание с подсчетом числа дыханий в мешок Дугласа в течение 3-х минут. Можно определить величину ДО сухим спирометром, делая спокойные выдохи в спирометр, а вдохи – из атмосферы через нос. Важно следить, чтобы испытуемые делали нормальные, а не глубокие вдохи. Нормальная величина ДО составляет около 15-18% от величины ЖЕЛ.

Определение резервного объёма выдоха (РОвыд). После спокойного выдоха через нос в атмосферу испытуемый производит максимальный выдох через рот в спирометр. Полученный результат и будет Ровыд, который составляет 25-30% ЖЕЛ. С возрастом Ровыд увеличивается.

Определение резервного объёма вдоха (Ровд) осуществляется расчетным путем. Из величины ЖЕЛ вычитается величина Ровыд и ДО: РОвд=ЖЕЛ-Ровыд-ДО. В покое величина РОвд составляет около 53% ЖЕЛ, а у детей 6-15 лет от 54,6 до 59,4 -+6.

Максимальная вентиляция легких (МВЛ) –это наибольший объём воздуха, вентилируемый легкими за 1 минуту при максимально частом и глубоком произвольном дыхании в течение 12-15 или 20 с. МВЛ определяют с помощью мешков Дугласа или специальных газовых часов.

Пневмотахометрия

С помощью тахометрии определяется максимальная объёмная скорость воздушного потока (в о/с) при вдохе: МОСвд и МОСвыд при форсированном, “рывковом” дыхании, что косвенно характеризует мощность вдоха и выдоха и бронхиальную проходимость. Измерения производятся на пневмотахометрах ПТ-1 или ПТ-2 конструкции Вотчала.

Методика. Испытуемый совершает несколько форсированных вдохов и выдохов через трубку прибора. При определении МОС необходимо проинструктировать испытуемого сделать глубокий вдох и через небольшую паузу максимально быстро вдохнуть. Фиксируется самый большой показатель в л/с. При исследовании детей берется трубка с диаметром датчика не 20, а 10 мм, и показания снимают с внешней шкалы. Средние показатели МОС на вдохе у мужчин находятся в пределах 4,7-7,0, у женщин – 3,5 – 5 л/c; средние величины МОСвыд для мужчин составляют 4,3-6,4 и 3,3-4,2 л/с – для женщин.

У спортсменов, особенно тренирующихся на выносливость, эти показатели выше. Так, у пловцов показатель МОСвд до 10 л/с и более. Фактические величины следует сравнивать с должными. Должные величины вычисляются пот формулам: Муж (3,95-возраст*0,015)*рост(см)/60; Жен (2,93-возраст*0,007)*рост(см)/60.

Низкие показатели объёмной скорости форсированного выдоха и вдоха могут быть следствием нарушения проходимости дыхательных путей, снижения мышечного аппарата. Эта методика хорошо подходит для массовых исследований.

Определение реобазы и хронаксии

Реобаза это минимальное напряжение электрического тока, вызывающее при неограниченной длительности действия ответную реакцию. Она измеряется в единицах силы тока - вольтах.

Хронаксия это наименьшее время, необходимое для возникновения возбуждения при действии тока с напряжением, равным удвоенной реобазе. Хронаксия измеряется в милли/секундах.

Реобаза различных мышц человека составляет в среднем 15-30 вольт у тренированных к мышечной деятельности и 30-60 вольт у нетренированных.

Для определения двигательной хронаксии у человека в покое и после нагрузок необходима следующая аппаратура: хроноксиметр (ИСЭ-1) с электродами, физ. раствор, бинт, вата, спирт, гантели 3-5 кг.

Исследование проводится в 2-х бригадах; в одной бригаде высококвалифицированный спортсмен, в другой менее тренированный. Хроноксиметр включается в сеть для 20-минутного прогревания. За это время подготовить к работе электроды и подключить их к прибору. Индифферентный электрод смочить физ раствором. Исследование начинается с определения двигательной точки. Подбирают ток, напряжение которого заведомо превышает величину реобазы и раздражают различные участки исследуемой мышцы. После нахождения этой точки активный электрод фиксируется на время всего опыта. Индифферентный электрод прибинтовывается к предплечью. Затем начинается само исследование в состоянии покоя. Затем испытуемому дают гантели весом 3-5 кг., в каждую руку, которые он удерживает до утомления и быстро вновь определяют реобазу и хронаксию указанных выше мышц.

При определении реобазы: установить переключатель (2) на режим (постоянный ток), ручку плавной регулировки напряжения (5) поставить в нулевое положение. Ручку грубой регулировки напряжения (4) поставить в положение ”30” этим обеспечивается работа на 30-вольтовой шкале. Вращая ручку 5 подающую напряжение находят величину напряжения при которой получилось сокращение мышц.

Периметрия

Для определения поля зрения применяют периметрию. Эксперимент проводится следующим образом. Полукруг периметра устанавливают горизонтально, испытуемый садится спиной к свету. Правым глазом фиксирует белый кружок, а левый закрывает. Экспериментатор передвигает по кругу белую точку опрашивая испытуемого и отмечая точку, где она была видна. Затем то же самое делают по вертикали. Таким образом передвигая марку вправо, влево, вверх, вниз определяют полукруг периметра. При проведении теста необходимо помнить что поле зрения различных цветов разное. Красный цвет: лев: 45, прав 50; желтый: лев 50, прав 55; серый: лев 55, прав 64.

Устойчивость вестибулярного анализатора

Для определения устойчивости вестибулярного анализатора применяют много тестов: по характеру нистагма, по сдвигам ЧСС и АД, по изменению тонуса мышц. Для проведения этих тестов необходимы следующие приборы: кресло Барани, аппарат Рива-Роччи, секундомер, таблица Лозанова-Байченко.

Для определения вестибулярной устойчивости по характеру нистагма, испытуемого вращают в кресле Барани (1 оборот за 2 секунды), с закрытыми глазами. После резкой остановки, испытуемый широко открывает глаза и смотрит вверх. Регистрируют частоту нистагма и его продолжительность (норма 20-30 секунд).

Для определения вестибулярной устойчивости по сдвигам ЧСС и АД, у испытуемого в состоянии покоя троекратно измеряют ЧСС и АД. Затем дается нагрузка, состоящая из 5 вращений в кресле Барани за 10 секунд. После остановки кресла измеряется ЧСС и АД. Разницу оценивают по таблице Лозанова-Байченко.

Для измерения вестибулярной устойчивости по измерению тонуса мышц испытуемому после вестибулярного раздражения (10 оборотов в кресле за 20 секунд) испытуемому предлагают пройти по прямой линии. При выполнении обращают внимание на отклонение туловища, в случае пониженной устойчивости вестибулярного анализатора и отклонения от заданного направления движения. Происходит это в следствии вызванного вестибулярным раздражением уменьшения тонуса мышц на одной стороне тела и увеличение на другом.

Пульсометрия

Частота сердечных сокращений (ЧСС)-важнейший показатель производительности сердца (энергетический компонент) и вместе с тем вегетативного тонуса (информационно-активационной компонент). Её урежение в состоянии покоя- один из главных критериев совершенствования функции вегетативного обеспечения.

Техника регистрации ЧСС очень проста. Это можно делать путем подсчета числа пульсаций артерий (лучевой, сонной и др.), или тонов сердца с помощью фонендоскопа. Применяются пусьсотахометры различной конструкции. Наиболее точные данные даёт электрокардиография. На ЭКГ измеряют длительность определенного количества сердечных циклов (интервал R-R, СЦ), находят среднюю величину СЦ и вычисляют ЧСС по формуле: ЧСС=60,с/СЦ,с . В зрелом возрасте нормальным считается уровень ЧСС в пределах 60-80 уд/мин для мужского и 70-90 уд/мин – для женского пола. Для оценки ЧСС у детей и подростков следует ориентироваться на возрастную динамику средних величин и вариативности показателя (для этого существуют специальные таблицы). Уровень и динамика сердечного ритма в состоянии покое и при определенных воздействиях используется в качестве ведущих параметров во многих тестах состояния систем вегетативного обеспечения.

Список литературы: 1. С.Н. Кучкин, В.М. Ченегин

Методы исследования в возрастной физиологии

физических упражнений.

Волгоград, 1998

2. Конспекты семинарских занятий.

3. А. Ф. Синяков

Самоконтроль физкультурника.

М; Знание, 1987