Спортивная медицина. Курс лекций и практические занятия (стр. 8 )

Выполняя ее, по коже проводят тупым концом металлической или деревянной палочки несколько штрихов. Через 5-15 с после раздражения на коже появляется полоска - розовая (в норме), белая (при повышенной возбудимости симпатической иннервации кожных сосудов), красная или выпукло-красная (при повышенной возбудимости парасимпатической иннервации кожных сосудов).

Проба Ашнера

При поведении пробы Ашнера подсчитывается пульс в покое за 15 с (f1), затем подушечками большого и указательного пальцев производятся надавливания на глазные яблоки в течение 10 с с подсчетом пульса (f2). После прекращения надавливания на глазные яблоки продолжается подсчет пульса в течение двух 15-секундных интервалов (f3 и f4). Разница между значениям f1 и f2 указывает на степень замедления пульса, а величины f3 и f4 характеризуют восстановление его после надавливания.

При нормальной возбудимости парасимпатического отдела вегетативной нервной системы пульс урежается на 6-12 уд/мин (наблюдается обычно у спортсменов с хорошим состоянием тренированности). При замедлении пульса более чем на 16 уд/мин реакция на пробу Ашнера считается усиленной. Если же пульс учащается, то говорят об извращенной реакции, а при отсутствии изменения пульса - об отрицательной реакции.

Ортостатическая проба

Дает представление о симпатическом отделе вегетативной нервной системы, ее часто используют при исследовании сердечно-сосудистой системы спортсмена, так как она позволяет судить о регуляции сосудистого тонуса. Заключается ортостатическая проба в переводе тела из горизонтального положения в вертикальное или близкое к нему. При этом направление главных сосудов будет совпадать с направлением действия силы тяжести, обусловливающей возникновение гидростатических сил, затрудняющих кровообращение. Влияние гравитационного поля Земли на деятельность сердечно-сосудистой системы довольно значительно при снижении адаптационной способности аппарата кровообращения: может существенно страдать кровоснабжение головного мозга, что выражается в развитии так называемого ортостатического коллапса. Ортостатическая проба как метод функциональной диагностики часто используется в клинической практике. Ее проводят при экспертизе трудоспособности, при диагностике гипотонических состояний и в других случаях. Широкое применение она нашла при обследовании летчиков и космонавтов. Весьма перспективной ортостатическая проба, проводимая в различных вариантах, оказалась при обследовании спортсменов. При переходе из горизонтального положения в вертикальное затрудняется кровоток в нижней половине тела. Особенно затрудняется он в венах, что приводит к депонированию в них крови, степень которого зависит от тонуса вен. Возврат крови к сердцу значительно уменьшается, в связи с чем на 20-30% может снижаться систолический выброс. Частота сердечных сокращений при этом компенсаторно увеличивается, что позволяет поддерживать минутный объем кровообращения на прежнем уровне.

В регуляции функции сердечно-сосудистой системы выявлена важная роль коры больших полушарий (при нарушении ее функционального состояния, например при неврозе, возникает расстройство этих регуляторных воздействий) и гуморальных факторов, среди которых основное влияние на сосудистый тонус оказывают катехоламины. Снижение венозного тонуса, наблюдаемое при переутомлении, перетренированности, болезненном состоянии, связано с дискоординацией звеньев, обеспечивающих как его регуляцию, так и деятельность сердца. При этом страдает приспособление функции кровообращения к возмущающим воздействиям, в результате может наблюдаться резкое падение венозного возврата крови к сердцу и развитие обморочного состояния.

При сокращении скелетных мышц кровь в венах, благодаря односторонней функции их клапанов, проталкивается в сторону сердца. Это один из важных факторов, предупреждающих застой ее в конечностях. Из других факторов следует указать на влияние остаточной энергии сердечного толчка, отрицательного давления в грудной полости и в какой-то мере имеют значение для передвижения крови по венам артериовенозные шунты, осуществляющие прямые связи между мелкими артериями и венами.

Известно, что глубокие вены окружены мышцами, и даже в спокойном состоянии наблюдается некоторое их сокращение, оказывающее давление на вены, достаточное для проталкивания крови через венозные клапаны в направлении сердца. При более частых и активных движениях, особенно носящих перемежающийся характер, например при ходьбе, беге, эффективность мышечного насоса резко возрастает. Увеличивается приток крови к сердцу и при сокращении мышц брюшного пресса (вытесняется кровь из сосудов печени, селезенки, кишечника).

В норме у хорошо тренированных спортсменов при ортостатической пробе систолическое давление незначительно уменьшается - на 3-6 мм рт. ст. (может не изменяться), а диастолическое - повышается в пределах 10-15% по отношению к его величине в горизонтальном положении. Учащение пульса не превышает 15-20 уд/мин. Более выраженная реакция на ортостатическую пробу может наблюдаться у детей.

Ортостатическая проба по Шеллонгу представляет собой активную пробу, при которой испытуемый самостоятельно переходит из горизонтального положения в вертикальное и в дальнейшем стоит неподвижно. Чтобы уменьшить наблюдаемое при этом напряжение мускулатуры, (1974) предложил изменить вертикальную позу испытуемого на другую, при которой ноги его находятся на расстоянии одной ступни от стены, а сам испытуемый опирается на нее спиной, под крестец подкладывается валик диаметром 12 см. При такой позе достигается более выраженное расслабление мышц. Угол наклона тела относительно горизонтальной плоскости составляет около 75°.

Для проведения пассивной ортостатической пробы необходим поворотный стол. Проводиться она может в различных модификациях под углом наклона стола от 60 до 90° и длительности преывания испытуемого в вертикальном положении до 20 мин. При проведении ортостатической пробы обычно регистрируется частота сердечных сокращений (ЧСС) и артериальное давление (АД), однако при наличии соответствующей аппаратуры исследование можно дополнить, к примеру, регистрацией поликардиограммы и плетизмограммы.

На основании многочисленных данных исследования ортостатической устойчивости у спортсменов высокой квалификации нами предложенно оценивать ее как хорошую, если ЧСС к десятой минуте ортостатического положения увеличивается не более чем на 20 уд/мин у мужчин и 25 уд/мин у женщин (по сравнению с величиной ЧСС в положении лежа), переходный процесс для ЧСС заканчивается не позднее 3-й мин ортостатического положения у мужчин и 4-й мин - у женщин (т. е. ежеминутное колебание величины ЧСС не превышает 5%), пульсовое давление снижается не более чем на 35%, самочувствие хорошее. При удовлетворительной ортостатической устойчивости прирост ЧСС к 10-й мин пробы составляет у мужчин до 30 уд/мин, а у женщин - до 40 уд/мин. Переходный процесс для ЧСС завершается у мужчин не позднее 5-й мин, а у женщин - 7-й мин ортостатического положения. Пульсовое давление уменьшается на 36-60% (по отношению к положению лежа), самочувствие хорошее. Неудовлетворительная ортостатическая устойчивость характеризуется высоким учащением пульса к 10-й мин ортостатического положения (30-40 уд/мин), снижением пульсового давления более чем на 50%, отсутствием устойчивого состояния для ЧСС, плохим самочувствием, бледностью лица, головокружением. Развитие ортостатического коллапса является свидетельством особенно неблагоприятной реакции на пробу (чтобы не допустить его, пробу следует прекращать при ухудшении самочувствия и появлении головокружения).

Многочисленные исследования позволяют утверждать, что увеличение значений ЧСС при ортостатической пробе более 100-110 уд/мин (независимо от исходной ЧСС в положении лежа) сопровождается обычно резким ухудшением самочувствия, появлением жалоб на сильную слабость, головокружение. Если при этом пробу не прекратить, то развивается ортостатический коллапс. Такие реакции отмечались нами при форсированных тренировках (особенно проводимых в среднегорье), в состоянии перенапряжения, перетренированности, а также в период выздоровления после болезни.

Возможны и другие варианты проведения пробы. Так, после подсчета пульса в положении лежа (за 15 с с пересчетом на минуту) спортсмену предлагается плавно встать и через 10 с после этого подсчитывается пульс за 15 с с пересчетом на минуту. В норме учащение его составляет 6-18 уд/мин (у хорошо подготовленных спортсменов - обычно в пределах 6-12 уд/мин). Чем больший пульс будет отмечаться в вертикальном положении, тем, следовательно, выше возбудимость симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Функциональное состояние вестибулярного анализатора

Можно оценить с помощью специальных проб, которые подразделяют на активные (т. е. выполняемые самим испытуемым) и пассивные. Некоторые из них мы уже описали выше (проба Ромберга и пальценосовая проба Барани). Довольно проста и информативна проба Яроцкого: выполнение в положении стоя кружений головой в одну сторону (вправо или влево) в темпе два кружения в 1 с. Фиксируется время сохранения равновесия. У нетренированных оно составляет в среднем 28 с. У спортсменов время сохранения равновесия может составлять 60-80 с и более.

Наиболее объективную функцию вестибулярного анализатора можно составить по результатам вращательных проб (Барани, Воячека и др.), выполняемых в кресле Барани. Опишем некоторые из них.

Проба Барани. Испытуемый усаживается в кресло и закрывает глаза, производят 10 оборотов кресла за 20 с. После остановки вращения наблюдается нистагим глаз (т. е. ритмические горизонтальные движения глазных яблок, связанные с раздражением полукружных каналов), средняя продолжительность которого – 20-30 с. Оцениваются также отклонения туловища и вегетативные реакции (сдвиги пульса артериального давления и т. д.). Удлинение времени нистагма до 80-100 с и более, а также появление тошноты и рвоты указывают на повышенную возбудимость полукружных каналов.

Проба академика . Выполняется она следующим образом (используется метод так называемого двойного вращения): испытуемый сидит в кресле с закрытыми глазами, склонив голову вперед на 90°. В течение 10 с производят пять вращений кресла. Затем, спустя 5 с после остановки, ему предлагают поднять голову. До проведения пробы и после нее подсчитывается пульс и измеряется артериальное давление. Оценку отолитовой реакции проводят по степени соматической и вегетативной реакций. Различают 4 степени выраженности соматической реакции на вращение: при нулевой степени (норма) соматическая реакция отсутствует, при I (слабой) - отмечается лишь незначительное отклонение туловища (5°), II (средний) - явный наклон туловища (до 30°) и III (сильный) - резкое отклонение туловища (более 30°), наклонность к падению (, 1952). Оценку вегетативных реакций проводят по схеме в модификации (табл. 16).

Таблица 16

Оценка вегетативных реакций, наблюдаемых после проведения пробы (схема в модификации )

У хорошо подготовленных спортсменов не отмечается реакции на вращение (или регистрируется I степень), при удовлетворительном состоянии подготовки отмечается II степень выраженности соматических и вегетативных изменений, при перетренированности, перенапряжении, а также при недостаточной тренированности - III и IV степени.

Однако не всегда есть кресло Барани и, следовательно, не всегда можно провести пробы на вращение. В связи с этим представляет интерес активная проба ВНИИФКа. Она чрезвычайно проста и может проводиться непосредственно в условиях тренировки. Сначала у спортсмена измеряют пульс и АД. Затем он выполняет специфическую для него нагрузку (заключающуюся, например, для гимнаста в выполнении комбинации упражнений) и далее выполняется сама проба, для чего испытуемый наклоняется вперед на 90° и, закрыв глаза, делает 5 оборотов вокруг вертикальной оси за 10 с, после чего по команде экспериментатора выпрямляется и открывает глаза. Вновь у него определяется пульс, АД и фиксируется выраженность нистагма. Затем спортсмен выполняет тот же, что и до проведения пробы, комплекс движений, и производится оценка степени нарушения точности их выполнения. Чем меньше при этом выражены изменения показателей и чем меньше нарушается точность заданных движений, тем, следовательно, лучше функция вестибулярного анализатора. Описанная проба представляет интерес также при проведении врачебно-педагогических наблюдений, так как позволяет оценить воздействие задаваемой тренировочной нагрузки на вестибулярный аппарат.

7.1.3. Дополнительные методы исследования нервной системы

Определение времени двигательной реакции

Время двигательной реакции (т. е. время между действием звукового, зрительного или тактильного раздражителя и ответным движением) позволяет определить лабильность нервно-мышечной системы. Исследуется время простой, сложной, специфической или неспецифической реакции.

Чтобы выявить характер изменений двигательной реакции в процессе спортивных занятий, исследования должны проводиться в динамике при соблюдении одинаковых условий. С улучшением состояния тренированности время двигательной реакции уменьшается. Наиболее короткая двигательная реакция характерна для боксеров, фехтовальщиков, спортигровиков и т. п.

Полезную информацию о состоянии нервно-мышечного аппарата можно получить при исследовании реакции нервов и мышц на раздражение электрическим током, которое наносят с помощью так называемых хронаксиметров (электростимуляторов). Определяя с помощью методов электродиагностики реобазу (наименьшую силу постоянного электрического тока, вызывающую возбуждение) и хронаксию (минимальное время, необходимое для вызова ответной реакции при силе тока в две реобазы, характеризующее подвижность или лабильность нервно-мышечной системы), можно отметить укороченные хронаксии и уменьшение реобазы при нарастании тренированности (особенно у спринтеров, спортигровиков и т. п.).

Для анализа функций зрительного и слухового анализаторов наиболее простыми методами являются оценка скорости реакции человека на световые и звуковые раздражители и изучение критической частоты слияния световых и звуковых сигналов.

а) Изучение скорости реакции человека в ответ на световые и звуковые раздражители.

При определении времени реакции на простые раздражители испытуемому предъявляется один и тот же световой или звуковой сигнал (достаточно десяти предъявлений сигнала-раздражителя при каждом обследовании). Время реакции на световой раздражитель у человека, находящегося в высокой работоспособности, находится в пределах от 180 до 300 м/с, а на слуховой - от 150-250 м/с. Увеличение времени реакции свидетельствует о развитии утомления.

В ряде случаев для более глубокого анализа определяется время реакции на дифференцированные раздражители. При этом испытуемые должны реагировать только на какой-то один из нескольких сигналов. Так, например, из 10 угадываемых световых сигналов 7 раз загорается красная лампочка в неопределенной последовательности и испытуемый должен нажать при этом на кнопку, 3 раза загорается зеленая лампа, на которую не надо реагировать. Аналогично проводится исследование слухового анализатора. Реакция на дифференцированные раздражители значительно медленнее, чем на простые. Так, при оценке зрительно-моторной реакции в состоянии устойчивой работоспособности она составляет 300-400 сигналов. Для этого используются хронорефлексометры. Увеличение времени реакции свидетельствует о развитии утомления.

б) Оценка критической частоты слияния световых и звуковых сигналов.

При изучении критической частоты слияния световых мельканий (КЧСМ) обычно используются приборы, позволяющие изменять импульсы электрического тока от 25 до 60 Гц. Плавно перемещая ручку регулятора частоты, импульсов (потенциметр), можно установить частоту, когда испытуемый перестает различать отдельные световые сигналы и начинает воспринимать их слитно. Обычно в состоянии высокой работоспособности подвижность нервных процессов в зрительном аналираторе достаточно высокая, и испытуемые перестают воспринимать их только при частоте порядка 45 Гц и выше.

Для определения КЧСМ необходимо в течение одного исследования повторить пробу не менее 3 раз, начиная от моментов, когда явно видны мелькания, и плавно подводя частоту к пороговому уровню, или делать все в обратном порядке - начинать с частоты, воспринимаемой слитно, и вести до момента восприятия отдельных мельканий.

При определении критической частоты слияния звука (КЧСЗ) применяются низкочастотные генераторы и воспроизводящие динамики. В остальном методика проведения исследования ни чем не отличается от КЧСМ.

Оценка состояния двигательного анализатора

отмечал, что все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению – мышечному движению.

В этой связи оценка состояния двигательного анализатора представляет особый интерес.

Для проведения исследования с целью оценки состояния двигательного анализатора изучается сенсомоторная координация, тремор кистей, сила и выносливость отдельных мышечных групп.

Оценка сенсомоторной координации

При оценке сенсомоторной координации испытуемым предлагается провести металлическим штифтом по вырезанной фигурной щели, не касаясь краев ее. При этом касания фиксируются импульсным счетчиком, а их длительность – электрическим секундомером. Протяженность щели должна быть не менее 30 см. Соотношение диаметра штифта и ширины щели 1:2 (2 мм и 4 мм). Проба выполняется стоя, руки при этом не должны фиксироваться. Наиболее удобно оценивать результаты, если задание выполняется в течение 5 с.

Оценка: за 5 с в состоянии высокой работоспособности испытуемые делают 10-15 касаний. При утомлении увеличивается как число касаний, так и средняя их длительность. Кроме того, испытуемые начинают или очень торопиться при проведении штифта (преобладание возбудительных процессов), или, наоборот, делают это несколько медленнее (преобладание тормозных процессов).

Изучение тремора

Для оценки тремора используется тот же прибор, что и для сенсомоторной координации. Испытуемым предлагается в течение 20 с держать штифт в круглом отверстии, не касаясь его стенок. Соотношение диаметра штифта и ширины щели 1:2.

Реоэнцефалография (РЭГ)

1. РЭГ - метод регистрации кривых пульсовых колебаний электрического сопротивления головного мозга переменному току высокой частоты.

2. РЭГ отражает объемные эволюции мозговых сосудов при прохождении пульсовых волн.

3. Основные показатели РЭГ: форма, амплитуда и регулярность пульсовых волн, длительность восходящей и нисходящей фаз, различные индексы.

4. Показатели РЭГ дают объективную оценку гемодинамики головного мозга, тонуса и эластичности мозговых сосудов, объема и скорости мозгового кровообращения и других процессов, протекающих в центральной нервной системе.

Электроэнцефалография

Изучение электрической активности мозга, колебаний его потенциалов, которым физиология занимается уже с конца прошлого столетия, приобретает за последние десятилетия все большее значение для клиники. Путем определения электрической активности мозга устанавливается наличие в нем патологических изменений, определяется их локализация (опухоли, травматические повреждения). Этот метод позволяет также выбирать надлежащие способы лечения, контролировать его результаты, следить за динамикой течения патологического процесса.

7.1.4. Исследование нервно - мышечного аппарата

В спортивной медицине широкое применение находят методы исследования нервно-мышечного аппарата, которые косвенно также характеризуют функциональное состояние центральной нервной системы, в частности ее двигательного анализатора. Функциональное состояние нервно-мышечного аппарата оценивается с двух позиций: с позиции неспецифических проявлений, т. е. развития электрических явлений при естественном возбуждении и искусственном раздражении; с позиций специфических проявлений, т. е. сокращения и напряжения мышечной ткани.

При изучении нервно-мышечного аппарата практический интерес представляют исследования электровозбудимости нервов, мышц (хронаксия) и биотоков мышц (электромиография), электростимуляция; определение латентного времени сокращения и расслабления мышц, максимально короткого времени мышечного сокращения, частоты мышечного сокращения, скрытого периода двигательной реакции, тонуса мышц и изучение нервно-мышечной топографии.

Латентное время напряжения и расслабления мышц (ЛВН и ЛВР) заключается в определении времени между подачей сигнала к действию и началом или концом возникновения биоэлектрического возбуждения нервно-мышечного аппарата. Показатели ЛВН и ЛВР регистрируются с помощью электромиографа. На ленте регистрируется: отметка времени, момент зажигания или угасания лампочки, электромиографа. Зарегистрированные начало сигнала к действию и начало или прекращения активности нервно-мышечного аппарата являются показателями ЛВН и ЛВР.

Латентное время произвольного напряжения и расслабления у спортсменов укорачивается по мере роста спортивной квалификации и тренированности. У квалифицированных спортсменов латентное время расслабления более короткое, чем латентное время напряжения.

Небольшая физическая нагрузка ведет к укорочению, большая - к удлинению этих показателей, при этом более значительные сдвиги обычно появляются в латентное время расслабления.

Максимально короткое время мышечного сокращения характеризуется способностью в максимально короткий срок произвести произвольное сокращение исследуемой мышцы. Методика: спортсмен по сигналу должен сокращать мышцу как можно быстрее (проводят несколько определений). Наиболее короткая продолжительность мышечного сокращения и отражает максимально короткое время мышечного сокращения, что характеризует способность нервно-мышечного аппарата к «взрывному» усилию. У хорошо тренированных спортсменов, представителей скоростно-силовых видов спорта, это время равно 80-100 миллисек.

Частота мышечных сокращений дает возможность определить максимальное количество сокращений в единицу времени. Методика: спортсмен в течение 20 с как можно чаще сокращает мышцу. Умножив цифру на 3, определяют частоту мышечных усилий за 1 мин. У хорошо тренированных спортсменов скоростно-силовых видов спорта число сокращений передней головки четырехглавой мышцы бедра достигает 300-350 в минуту.

Определение мышечной топографии дает возможность исследовать силу основных групп мышц в скрытый период двигательной реакции при различных упражнениях. Эти исследования производятся с помощью специального станка по методике и . Измерение силы производится с помощью электродинамометров. Сила мышц определяется в килограммах и в относительных единицах.

Исследование мышечного тонуса

Особо следует остановиться на исследовании мышечного тонуса, к которому весьма часто прибегают в спортивной медицине, и не только при осмотре спортсменов, но и при контроле за эффективностью тренировочного процесса. Тонус мышцы (т. е. ее упругость и твердость), обусловливаемый постоянным рефлекторным возбуждением, наблюдаемым как во время работы, так и в состоянии покоя мышцы, является одной из важнейших характеристик ее возможностей. Исследование мышечного тонуса необходимо проводить в одном и том же положении (обычно сидя или лежа) в симметричных точках. Используются пружинные или электрические миотонометры (электромиотонометр , миотонометр Сирмаи, миосейсмотонометр и др.), позволяющие определять то сопротивление, которое оказывает мышца при погружении в нее щупа прибора (давление всегда производится с постоянной силой). Выражается оно в условных единицах - миотонах. Миотонометр устанавливается на середину мышцы перпендикулярно к ходу мышечных волокон. Мышечный тонус определяется сначала в покое при максимальном расслаблении мышцы (если регистрируется низкий тонус, то это свидетельствует о способности ее к быстрым сокращениям), затем при ее максимальном напряжении, после чего вычисляется разность этих показателей (амплитуда), которая характеризует работоспособность мышцы и скорость течения восстановительных процессов (транспорт кислорода, питательных веществ). Продукты метаболизма лучше удаляются кровью в размягченных мышцах. В норме амплитуда у спортсменов колеблется обычно в пределах 33-59 миотон. Снижению тонуса мышцы в покое способствует восстановительный массаж, повышение температуры окружающей среды и самой мышцы.

Утомление мышцы сопровождается возрастанием тонуса расслабления, снижением тонуса напряжения и уменьшением амплитуды, что свидетельствует об ухудшении ее функционального состояния. Информативность миотонометрии увеличивается при динамических наблюдениях. Получаемая информация позволяет своевременно определить местное утомление и принять соответствующие меры (изменить режим тренировки, назначить соответствующие восстановительные процедуры и т. д.), что позволяет избежать предпатологических и патологических изменений в мышцах.

Электромиография

Регистрация биотоков скелетных мышц (электромиография) широко используется при обследовании спортсменов. Эта методика позволяет определить латентное время сокращения (время между подачей сигнала и началом возникновения возбуждения) и латентное время расслабления (время между концом сигнала и концом возбуждения), а также точную локализацию мышечных повреждений у спортсменов. Латентное время сокращения и латентное время расслабления мышцы укорачиваются по мере улучшения тренированности спортсмена.

7.1.5. Влияние занятий спортом на функциональное состояние нервной системы

Под воздействием правильно построенных спортивных тренировок происхо­дит совершенствование адаптационно-трофических влияний нервной системы, что способствует обеспечению более высокого уровня функционирования органов и систем, а это, в свою очередь, способствует повышению функциональных возможностей всего организма. Так, при рациональных занятиях спортом наблюдается постепенное укорочение латентного периода двигательной реакции, улучшается дифференцировка движений, увеличивается лабильность нервно-мышечного аппарата. В то же время чрезмерные нагрузки, наоборот, значительно ухудшают эти показатели, снижают возбудимость ЦНС. Следует заметить, что более высокая функциональная подвижность нервной системы отмечается у спринтеров, спортигровиков, фехтовальщиков, т. е. у представителей тех видов спорта, где требуется как быстрый темп движения, так и точная дифференцировка раздражителей. Более низкая функциональная подвижность нервной системы отмечается, к примеру, у тяжелоатлетов. Эти особенности функционирования ЦНС связаны как со спецификой тренировки в данном виде спорта, так и с особенностями спортивного отбора, проводимого уже на ранних этапах подготовки спортсменов.

У хорошо подготовленных спортсменов при проведении функциональных проб можно отметить меньшую лабильность показателей сердечно-сосудистой системы, дыхания и др. Мышечные нагрузки приводят к преобладанию у спортсменов парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, в результате чего у них отмечается брадикардия, урежение дыхания, пониженное АД. Деятельность внутренних органов и систем становится более экономной.

Существенно совершенствуется у спортсменов и деятельность анализаторов. Так, можно отметить улучшение у них функции органа зрения: расширение поля зрения (особенно у спортигровиков), некоторое улучшение остроты зрения (преимущественно у занимающихся циклическими и игровыми видами спорта) и координации движения глаз.

Что касается функции вестибулярного анализатора, то нужно отметить, что при занятиях спортом его деятельность значительно совершенствуется (вестибулярный аппарат хорошо поддается тренировке), снижается возбудимость к раздражителям (спортсмен легче переносит качку, вращения, ускорения и другие воздействия), улучшается точность воспроизведения движений и их координация. Для тренировки вестибулярного анализатора могут быть использованы вращения в кресле Барани (пассивная тренировка) и разнообразные гимнастические упражнения (активная тренировка), которые дают больший эффект, чем пассивные вращения. При занятиях детей спортом вестибулярный аппарат достигает уровня развития взрослых к 10-11 годам у девочек и к 13-14 годам у мальчиков.

Немалая роль при занятиях спортом принадлежит слуховому анализатору. Звуковые воздействия на него при этом могут быть самого различного характера. Если тренировка проводится при музыкальном сопровождении, то может отмечаться его благоприятное воздействие на сердечный ритм, частоту дыхания, настроение спортсмена и т. д. Сильные же звуковые воздействия, наблюдаемые, например, при тренировке мотогонщиков, могут оказывать отрицательное влияние на организм (снижать работоспособность, вести к головным болям и т. д.). У мотогонщиков, а также у занимающихся водно-моторным спортом и у стрелков отмечено снижение остроты слуха (восприятия высоких частот - доГц и низких - до 125-250 Гц), появление шума в ушах и другие симптомы. Все это последствия сильных и сверхсильных воздействий на слуховой анализатор. Так, типичным заболеванием у стрелков является неврит слухового нерва, возникающий в связи со слуховыми травмами. Причем стрелки из пистолета чаще теряют слух на правое ухо, а занимающиеся стендовой стрельбой и стрелки из винтовки - на левое.

Для профилактики нарушений слуха стрелкам необходимо применять антифоны, а в тирах использовать специальное «антишумовое» покрытие; авто - и мотогонщикам же следует надевать специальные шумопоглощающие защитные шлемы.

Следует отметить и некоторые особенности в функционировании нервной системы у спортсменов различного возраста, пола, спортивной квалификации и стажа занятий. Так, у юных спортсменов отмечается более высокий тонус и большая возбудимость симпатического отдела вегетативной нервной системы, о чем свидетельствуют большие величины частоты пульса как в покое, так и при выполнении, например, ортостати-ческой пробы. Это связано с тем, что у юных спортсменов не завершена еще координация двигательных и вегетативных функций. Выраженность послерабочих сдвигов у них более заметна, чем у взрослых, в связи с чем юным спортсменам требуется большее время для восстановления функционального состояния организма после физических нагрузок.

У женщин-спортсменок по сравнению с мужчинами отмечается относительное преобладание симпатического тонуса, что проявляется в несколько большей частоте пульса у них в состоянии покоя. Значительно чаще у спортсменок отсутствуют брюшные рефлексы, что связано с особенностями состояния передней брюшной стенки. Разница в величинах мышечного тонуса между мужчинами и женщинами невелика (колеблется от 1 до 5 миотонов, , 1984), однако другие тонометрические показатели (напряжение и амплитуда) выше у мужчин, чем у женщин.

По мере увеличения спортивного стажа и роста спортивного мастерства отмечается повышение процента спортсменов, имеющих низкие рефлексы, что связано с возникновением новых функциональных соотношений между высшими двигательными и сигнальными центрами (, 1984).

С ростом тренированности наблюдается также совершенствование двигательных и вегетативных функций, установление оптимального соотношения между ними. Причем изменения в деятельности вегетативной нервной системы проявляются в нарастании преобладания тонуса ее парасимпатического отдела (проявляется в урежении ЧСС в покое после выполнения стандартной нагрузки, в относительном повышении кожной температуры и т. д.), в более быстром восстановлении вегетативных функций после работы и в уменьшении степени гетерохронизма в восстановлении как двигательных, так и вегетативных функций.

Следует отметить, что среди спортсменов, тренирующихся на выносливость, не выявляется существенных различий в состоянии вегетативной нервной системы в зависимости от вида спорта.

Практические занятия

Клинические методы исследования центральной нервной системы демонстрирует преподаватель.

Провести функциональные пробы до нагрузки и после нее (домашнее задание) и дать им оценку:

- пробы на вестибулярный аппарат;

- оценить остроту зрения и слуха;

- координационные пробы;

- определить сухожильные рефлексы;

- пробы на вегетативную нервную систему: дермографизм, ортоклиностатическую.

Определить простую и сложную сенсомоторную реакцию. Все показатели занести в протокол, сравнить до и после нагрузки и дать оценку функциональному состоянию нервной системы.

Протокол домашнего задания к лабораторному занятию «Исследование нервной системы и нервно-мышечного аппарата у спортсменов»

Литература

1. Готовцев и клинико-функциональные методы исследования нервной системы//Проблемы спортивной медицины. Методы врачебно-физиологических исследований спортсменов: Сб. науч. Тр. - М., 1972. - С. 224-232.

2. Макарова медицина. - М.: Советский спорт, 20с.

3. Синельникова неврологического контроля в спорте. - М.: ФИС, 19с.

7.2. Исследование функционального состояния системы внешнего дыхания

Исследование системы внешнего дыхания представляет важный раздел изучения функционального состояния организма в целом. В условиях спортивной деятельности к аппарату внешнего дыхания предъявляют высокие требования, реализация которых обеспечивает эффективную работу всей кардиореспираторной системы.

Исследование органов дыхания ведется по общепринятой клинической методике: расспрос, осмотр, перкуссия, аускультация и использование инструментальных методов исследования.

При врачебном исследовании определяют тип, частоту, глубину и ритм дыхания.

Частота дыхания. У взрослого человека в покое число дыхательных движений в минуту колеблется от 12 до 20. Частота дыхания меняется от ряда причин: в спокойном состоянии дыхание реже, а при движении, физических упражнениях - чаще. Дыхание учащается при повышении температуры окружающей среды, температуры тела, во время и после еды, при волнении. Оно меняется в зависимости от положения тела; реже - в положении лежа, чаще - в положении стоя. У женщин дыхание чаще на 2-4 в минуту, чем у мужчин. У детей дыхание значительно чаще (на 4 в минуту), чем у взрослых.

Количество вдыхаемого и выдыхаемого воздуха зависит от глубины и частоты дыхания. При всяком напряжении, особенно физическом, эта величина становится в несколько раз больше. Подсчет дыхательных движений производится прикладыванием кисти руки на границу грудной клетки в эпигастральной области. При этом необходимо отвлечь внимание обследуемого и определить частоту дыхания незаметно, иначе обследуемый невольно начинает дышать чаще или реже обычного и неравномерно.

В покое у спортсменов количество дыхательных движений снижается и составляет 12-14, а иногда и 8 дыханий в минуту.

На развитие грудной клетки оказывает влияние регулярность занятий физической культурой и спортом. Экскурсия грудной клетки и сила дыхательных мышц в определенной степени зависит от вида спорта. Подвижность грудной клетки оказывается наибольшей у лиц, тренирующихся в тех видах спорта, которые предъявляют значительные требования к аппарату дыхания. Наибольшая экскурсия грудной клетки отмечена у гребцов, бегунов на средние и длинные дистанции, у пловцов, а наименьшая - у гимнастов, штангистов.

7.2.1. Исследование жизненной емкости легких

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - это объем воздуха, который испытуемый может выдохнуть при максимальном выдохе после максимального глубокого вдоха.

ЖЕЛ является одним из важнейших показателей функционального состояния аппарата внешнего дыхания. Величину ЖЕЛ обычно выражают в единицах объема (л и мл). Она позволяет косвенно оценить величину площади дыхательной поверхности легких, на которой происходит газообмен между альвеолярным воздухом и кровью легочных капилляров. Чем больше ЖЕЛ, тем больше дыхательная поверхность, большей может быть глубина дыхания и легче достигается увеличение объема вентиляции.

Величина ЖЕЛ зависит от роста, веса, возраста, пола, а также положения тела. Наименьшая величина ЖЕЛ - в положении лежа, сидя и наибольшая - в положении стоя. В спортивной медицине этот показатель определяется в положении стоя.

С возрастом ЖЕЛ увеличивается, ее прирост у мужчин происходит в среднем до 30 лет, у женщин - до 25 лет, затем наблюдается стабилизация этого показателя, а после 35 лет - его постепенное снижение.

Величина ЖЕЛ зависит от размера грудной клетки, ее подвижности и силы дыхательной мускулатуры. Средние показатели принято считать у мужчин - 4000 мл, у женщин - 3200 мл. У спортсменов величина ЖЕЛ может колебаться в широких пределах - от 4500 до 8000 мл у мужчин и от 3500 до 5300 мл - у женщин ().

Показатели ЖЕЛ зависят от спортивной специализации. Наибольшие показатели величины ЖЕЛ наблюдаются у спортсменов, тренирующихся преимущественно на выносливость и обладающих высокой кардиореспираторной производительностью.

Для измерения ЖЕЛ нужно сделать максимальный плавный вдох, а затем, зажав нос, плавно равномерно выдохнуть в спирометр (водяной или сухой). Продолжительность выдоха – 5-7 с. Измерение ЖЕЛ повторяют с интервалом 0,5-1 мин. При повторении двух максимальных величин измерение ЖЕЛ заканчивают. Полученная таким образом величина называется фактической.

В связи с зависимостью ЖЕЛ от веса, роста и возраста фактическая величина может быть правильно оценена только при сравнении с должной величиной. Предложен ряд формул, с помощью которых можно оценить должную величину ЖЕЛ наиболее удобной является формула Антони: должная величина ЖЕЛ (ДЖЕЛ) равна основному обмену (00) в ккал, определенному по таблицам Гарриса-Бенедикта, умноженному на коэффициент 2,6 для мужчин и 2,3 для женщин:

ДЖЕЛмуж = 00 x 2,6,

ДЖЕЛжен = 00 x 2,3.

Для детей в возрасте менее 16 лет (или росте ниже 150 см) ДЖЕЛ рассчитывается:

для мальчиков ДЖЕЛ = 00 x 2,3,

для девочек ДЖЕЛ = 00 x 2,1.

Для вычисления величины основного объема (00), необходимой для получения должной ЖЕЛ, по таблицам Гарриса-Бенедикта находят число, соответствующее значению веса данного субъекта (число «А»). В таблице «Б» в месте пересечения нужных значений возраста (в годах) и роста (в см) находят число «Б» (числа для мужчин и женщин даны в разных таблицах). Сумма чисел «А» и «Б» и есть должная величина основного обмена.

Для выражения фактической ЖЕЛ в процентах должной величины пользуются формулой:

Для определения ДЖЕЛ в спортивной медицине можно использовать формулу Болдуина-Курнана-Ричардса. Эти формулы связывают должную величину ЖЕЛ с ростом испытуемого, его возрастом и полом:

ДЖЕЛмуж = 27,63 - 0,122 х В/х L;

ДЖЕЛжен = 27,78 - 0,101 х В/х L,

где В - возраст в годах; L - длина тела в см.

ДЖЕЛ в норме не должна быть ниже 90% от должной величины, у спортсменов она чаще всего превышает 100%.

ЖЕЛ в % к ДЖЕЛ - 100 ± 10% - средняя

ниже 90% - низкая;

выше 110% - высокая.

7.2.2. Функциональные пробы системы внешнего дыхания

Динамическая спирометрия – определение изменений ЖЕЛ под влиянием физической нагрузки (проба Шафранского). Определив исходную величину ЖЕЛ в покое, обследуемому предлагают выполнить дозированную физическую нагрузку - 2-минутный бег на месте в темпе 180 шаг/мин при подъеме бедра под углом 70-80°, после чего снова определяют ЖЕЛ. В зависимости от функционального состояния системы внешнего дыхания и кровообращения и их адаптации к нагрузке ЖЕЛ может уменьшиться (неудовлетворительная оценка), остаться неизменной (удовлетворительная оценка) или увеличиться (оценка, т. е. адаптация к нагрузке, хорошая). О достоверных изменениях ЖЕЛ можно говорить только в том случае, если она превысит 200 мл.

Проба Розенталя - пятикратное измерение ЖЕЛ, проводимое через 15-секундные интервалы времени. Результаты данной пробы позволяют оценить наличие и степень утомления дыхательной мускулатуры, что, в свою очередь, может свидетельствовать о наличии утомления других скелетных мышц.

Результаты пробы Розенталя оценивают следующим образом:

- увеличение ЖЕЛ от 1-го к 5-му измерению - отличная оценка;

- величина ЖЕЛ не изменяется - хорошая оценка;

- величина ЖЕЛ снижается на величину до 300 мл - удовлетворительная оценка;

- величина ЖЕЛ снижается более чем на 300 мл - неудовлетворительная оценка.

Проба Шафранского заключается в определении ЖЕЛ до и после стандартной физической нагрузки. В качестве последней используются подъемы на ступеньку (22,5 см высоты) в течение 6 мин в темпе 16 шаг/мин. В норме ЖЕЛ практически не изменяется. При снижении функциональных возможностей системы внешнего дыхания значения ЖЕЛ уменьшаются более чем на 300 мл.

Гипоксические пробы дают возможность оценить адаптацию человека к гипоксии и гипоксемии.

Проба Генчи - регистрация времени задержки дыхания после максимального выдоха. Исследуемому предлагают сделать глубокий вдох, затем максимальный выдох. Исследуемый задерживает дыхание при зажатом носе и рте. Регистрируется время задержки дыхания между вдохом и выдохом.

В норме величина пробы Генчи у здоровых мужчин и женщин составляет 20-40 с и для спортсменов – 40-60 с.

Проба Штанге - регистрируется время задержки дыхания при глубоком вдохе. Исследуемому предлагают сделать вдох, выдох, а затем вдох на уровне 85-95% от максимального. Закрывают рот, зажимают нос. После выдоха регистрируют время задержки.

Средние величины пробы Штанге для женщин – 35-45 с для мужчин – 50-60 с, для спортсменок – 45-55 с и более, для спортсменов - 65-75 с и более.

Проба Штанге с гипервентиляцией

После гипервентиляции (для женщин - 30 с, для мужчин - 45 с) производится задержка дыхания на глубоком вдохе. Время произвольной задержки дыхания в норме возрастает в 1,5-2,0 раза (в среднем значения для мужчин – 130-150 с, для женщин – 90-110 с).

Проба Штанге с физической нагрузкой.

После выполнения пробы Штанге в покое выполняется нагрузка - 20 приседаний за 30 с. После окончания физической нагрузки тотчас же проводится повторная проба Штанге. Время повторной пробы сокращается в 1,5-2,0 раза.

По величине показателя пробы Генчи можно косвенно судить об уровне обменных процессов, степени адаптации дыхательного центра к гипоксии и гипоксемии и состояния левого желудочка сердца.

Лица, имеющие высокие показатели гипоксемических проб, лучше переносят физические нагрузки. В процессе тренировки, особенно в условиях среднегорья, эти показатели увеличиваются.

У детей показатели гипоксемических проб ниже, чем у взрослых.

7.2.3. Инструментальные методы исследования системы дыхания

Пневмотахометрия - определение максимально объемной скорости потока воздуха при вдохе и выдохе. Показатели пневмотахометрии (ПТМ) отражают состояние бронхиальной проходимости и силу дыхательной мускулатуры. Бронхиальная проходимость - важный показатель состояния функции внешнего дыхания. Чем шире суммарный просвет воздухоносных путей, тем меньше сопротивление, оказываемое ими потоку воздуха и тем больше его объем способен вдохнуть и выдохнуть человек при максимально форсированном дыхательном акте. От величины бронхиальной проходимости зависят энергетические траты на вентиляцию легких. При увеличении бронхиальной проходимости один и тот же объем вентиляции легких требует меньше усилий. Систематические занятия физической культурой и спортом способствуют совершенствованию регуляции бронхиальной проходимости и ее увеличению.

Объемная скорость потока воздуха на вдохе и выдохе измеряется в литрах в секунду (л/с).

У здоровых нетренированных людей соотношение объемной скорости вдоха к объемной скорости выдоха (мощность вдоха и выдоха) близко единице. У больных людей это соотношение всегда меньше единицы. У спортсменов мощность вдоха превышает мощность выдоха, и это соотношение достигает 1,2-1,4.

Для более точной оценки бронхиальной проходимости легче пользоваться расчетом должных величин. Для расчета должной величины фактическая величина ЖЕЛ умножается на 1,24. Нормальная бронхиальная проходимость равна мощности вдоха и выдоха, т. е. 100 ± 20% его от должной величины.

Показатели ПТМ колеблются у женщин от 3,5 до 4,5 л/с; у мужчин - от 4,5 до 6 л/с. У спортсменок величины ПТМ составляют 4-6 л/с, у спортсменов – 5-8 л/с.

В последние годы функцию внешнего дыхания определяют с помощью компьютера «IBM PC» на аппарате «Спироскоп ТМ» методами спирографии и петля поток - объем форсированного выхода (ППО), как наиболее приемлемых для динамического исследования дыхания. Так, самые высокие показатели ЖЕЛ, объема форсированного выдоха за 1 с (ОФВ 1), МВЛ, выявлены в группе выносливости, несколько ниже, но также высокие - в группе единоборств и игровых видов спорта, что указывает на то, что в этих видах спорта развитию качества выносливости уделяется существенное внимание (, 2000).

Спирография - метод комплексного исследования системы внешнего дыхания с регистрацией показателей частоты дыхания (ЧД), глубины дыхания (ГД), минутного объема дыхания (МОД), жизненной емкости легких с ее компонентами: резервный объем вдоха - (РОВД), резервный объем выдоха - (РОВЬШ), дыхательный объем - (ДО), форсированной ЖЕЛ (ФЖЕЛ), максимальной вентиляции легких (МВЛ) и потребление кислорода (ПО2).

ЧД в норме в условиях покоя у взрослых практически здоровых людей колеблется от 14 до 16 дыханий в минуту. У спортсменов с ростом тренированности ЧД может урежаться и составлять от 8 до 12 в минуту, у детей - несколько больше.

ГД, или дыхательный объем (ДО) также измеряется на спирограмме равномерного спокойного дыхания. ДО составляет примерно 10% емкости легких или 15-18% ЖЕЛ и равен у взрослых 500-700 мл, у спортсменов ДО возрастает и может достигать мл.

МОД (легочная вентиляция) представляет собой произведение ДО на ЧД в 1 мин (при равномерном дыхании равной глубины). В покое в условиях нормы эта величина колеблется от 5 до 9 л/мин. У спортсменов его величина может достигать 9-12 л/мин и более. Важно, чтобы МОД при этом возрастал за счет глубины, а не частоты дыхания, что не приводит к избыточному расходу энергии на работу дыхательной мускулатуры. Иногда увеличение МОД в покое может быть связано с недостаточным восстановлением после тренировочных нагрузок.

Резервный объем вдоха (РОВД) - это объем воздуха, который исследуемый может вдохнуть при максимальном усилии вслед за обычным вдохом. В покое этот объем примерно равен 55-63% ЖЕЛ. Этот объем в первую очередь используется для углубления дыхания при нагрузке и определяет способность легких к дополнительному их расширению и вентиляции.

Резервный объем выдоха (РОВЫД) - это объем воздуха, который исследуемый может выдохнуть при максимальном усилии вслед за обычным выдохом. Его величина колеблется от 25 до 345 от ЖЕЛ в зависимости от положения тела.

Форсированная ЖЕЛ (ФЖЕЛ или проба Тиффно-Вотчела) - максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть за 1 с. При определении этой величины из положения максимального вдоха испытуемый делает максимально форсированный выдох. Рассчитывается этот показатель в мл/с и выражается в процентах к обычной ЖЕЛ. У здоровых лиц, не занимающихся спортом, этот показатель колеблется от 75 до 85%. У спортсменов этот показатель может достигать больших значений при одновременном увеличении ЖЕЛ и ФЖЕЛ: их процентные соотношения изменяются незначительно. ФЖЕЛ ниже 70% указывает на нарушение бронхиальной проходимости.

Максимальная вентиляция легких (МВЛ) - это наибольший объем воздуха, вентилируемый легкими за 1 мин при максимальном усилении дыхания за счет увеличения его частоты и глубины. МВЛ относится к числу показателей, которые наиболее полно характеризуют функциональную способность системы внешнего дыхания. На величину МВЛ влияют ЖЕЛ, сила и выносливость дыхательной мускулатуры, бронхиальная проходимость. Кроме того, МВЛ зависит от возраста, пола, физического развития, состояния здоровья, спортивной специализации, уровня тренированности и периода подготовки. В норме у женщин МВЛ – 50-77 л/мин, у мужчин – 70-90 л/мин. У спортсменов может достигать 120-140 л/мин - женщины, 190-250 л/мин - мужчины. При определении МВЛ измеряют объем вентиляции при максимально произвольном усилении дыхания в течение 15-20 с, а затем приводят полученные данные к минуте и выражают в л/мин. Более продолжительная гипервентиляция приводит к гипокапнии, что вызывает снижение артериального давления и появление у исследуемых головокружений. Оценку уровня функциональной способности системы внешнего дыхания можно получить при сопоставлении МВЛ с должной МВЛ (ДМВЛ):

Из за большого объема эта статья размещена на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18