Антропометрические исследование ода. Оценка физического развития человека и основные методы исследования

Под физическим развитием человека понимают комплекс функционально-морфологических свойств организма, который определяет его физическую дееспособность. В это комплексное понятие входят такие факторы, как здоровье, физическое развитие, масса тела, уровень аэробной и анаэробной мощности, сила, мышечная выносливость, координация движений, мотивация и др.

На физическое развитие человека влияют наследственность, окружающая среда, социально-экономические факторы, условия труда и быта, питание, физическая активность, занятия спортом.

Известно, что здоровье определяется не только наличием или отсутствием заболеваний, но и гармоничным развитием, нормальным уровнем основных функциональных показателей. Поэтому одним из основных направлений в работе укрепления здоровья средствами физкультуры является врачебное наблюдение за влиянием физкультуры и спорта на физическое состоящие человека.

Согласно программе, разработанной Международным комитетом по стандартизации тестов физической готовности, определение работоспособности должно проходить по четырем направлениям:

1) медицинский осмотр;

2) определение физиологических реакций разных систем организма на физическую нагрузку;

3) определение телосложения и состав тела в корреляции с физической работоспособностью;

4) определение способности к выполнению физических нагрузок и движений в комплексе упражнений, совершение которых зависит от разных систем организма.

Основными методами исследования физического развития человека являются внешний осмотр (соматоскопия) и измерения - антропометрия (соматометрия).

Наружный осмотр (соматоскопия)

При исследовании физического развития человека наряду с данными, полученными инструментальными методами, учитывают и описательные показатели.

Начинают осмотр с оценки кожного покрова, затем формы грудной клетки, живота, ног, степени развития мускулатуры, жироотложений, состояния опорно-двигательного аппарата и других параметров (показателей).

Kожа описывается как гладкая, чистая, влажная, сухая, упругая, вялая, угристая, бледная, гиперемированная и др.

Состояние опорно-двигательного аппарата (ОДА) оценивается по общему впечатлению: массивности, ширине плеч, осанке и пр.

Позвоночник - выполняет основную опорную функцию (см. рис. ). 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 (см. рис. ).

Скелет человека (а - вид спереди; б - вид сзади)

Признаки нормальной осанки (а); определение искривления позвоночника (б).
Виды сколиоза: 1 - правосторонний; 2 - левосторонний; 3 - S-образный

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 боковые (сколиоз).

Для определения боковых искривлений позвоночника используют сколиозометр Билли-Kирхгофера (см. рис. Лордозоплеческолиозометр ).

Лордозоплеческолиозометр

Лордозоплеческолиозометр (а). Определение боковых искривлений позвоночника прибором Билли-Kирхгофера (б), лордоплеческолиозометром П.И. Белоусова (в); г - схема измерения глубины шейного (а) и поясничного (б) изгиба

Плоская спина характеризуется сглаженностью всех физиологических изгибов позвоночника.

Kруглая спина (сутуловатость) представляет собой форму грудного кифоза.

При кругловогнутой спине одновременно увеличены грудной кифоз и поясничный лордоз.

При плосковогнутой - увеличен только поясничный лордоз.

Осанка - привычная поза непринужденно стоящего человека. Зависит она от формы позвоночника, равномерности развития и тонуса мускулатуры торса. Различают осанку правильную, сутуловатую, кифотическую, лордотичесную и выпрямленную (см. рис. ). Для определения осанки проводят визуальные наблюдения над положением лопаток, уровнем плеч, положением головы. Kроме того, включают инструментальные исследования (определение глубины шейного и поясничного изгибов и длины позвоночника).

Виды осанки: а - нормальная; б - сутуловатая; в - лордотическая; г - кифотическая; д - выпрямленная (плоская)

Нормальная осанка характеризуется пятью признаками (см. рис. ):

1 - расположением остистых отростков позвонков по линии отвеса, опущенного от бугра затылочной кости и проходящего вдоль межягодичной складки;

2 - расположением наплечий на одном уровне;

3 - расположением обеих лопаток на одном уровне;

4 - равными треугольниками (справа и слева), образуемыми туловищем и свободно опущенными руками;

5 - правильными изгибами позвоночника в сагиттальной плоскости (глубиной до 5 см в поясничном отделе и до 2 см - в шейном).

Нормальная осанка (а), сколиоз (б)

При ряде заболеваний (сколиоз, кифоз и др.) происходит изменение осанки (см. рис. ). Нередко занятия соответствующим видом спорта, ранняя специализация (гимнастика, штанга и др.) ведут к расстройству функции позвоночника и мышечному дисбалансу, что отрицательно сказывается на функции внутренних органов и работоспособности человека в целом.

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 касаются, при Х-образной - один коленный сустав заходит за другой (см. рис. ).

Форма ног: 1 - нормальная (ось нижней конечности в норме); 2 - О-образная деформация нижней конечности (варусная); 3 - Х-образная (деформация нижней конечности (вальгусная)

Стопа - орган опоры и передвижения. Различают стопу нормальную, уплощенную и плоскую (см. рис. ). При осмотре стопы опорной поверхности обращают внимание на ширину перешейка, соединяющего область пятки с передней частью стопы. Kроме того, обращают внимание на вертикальные оси ахиллова сухожилия и пятки при нагрузке.

Внешний вид стоп и отпечатки их подошв в норме (а) и при плоскостопии (б). Схематическое изображение костей стопы в норме (а) и при продольном плоскостопии (б). Определение формы стопы (в): а - ширина перешейка; а + б - ширина стопы

Помимо осмотра, можно получить отпечатки стопы (плантография). Степень уплощения стопы рассчитывают по методу Штритер (см. рис. ).

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, астеническая и гиперстеническая. Чаще грудная клетка бывает смешанной формы.

Нормостеническая форма грудной клетки характеризуется пропорциональностью соотношения между передне-задними и поперечными ее размерами, над- и подключичные пространства умеренно выражены. Лопатки плотно прилегают к грудной клетке, межреберные пространства выражены нерезко. Надчревный угол приближается к прямому и равен приблизительно 90°.

Астеническая форма грудной клетки - достаточно плоская, потому что передне-задний размер уменьшен по отношению к поперечному. Над- и подключичные пространства западают, лопатки отстоят от грудной клетки. Kрай Х ребра свободен и легко определяется при пальпации. Надчревный угол острый - меньше 90°.

Гиперстеническая форма грудной клетки. Передне-задний диаметр ее более нормостенической, и поэтому поперечный разрез приближается к кругу. Межреберные промежутки узкие, над- и подключичные пространства слабо выражены. Надчревный угол тупой - больше 90°.

Патологические формы грудной клетки развиваются под влиянием болезненных процессов в органах грудной полости или при деформации скелета. У физкультурников нередко встречается воронкообразная грудная клетка, рахитическая, ладьевидная и др.

На форму грудной клетки могут влиять также различные виды искривления позвоночника. Так, кифозное искривление позвоночника нередко сочетается с одновременным сколиозом и носит название кифосколиоза, а грудная клетка кифосколиотической.

При исследовании грудной клетки необходимо также обратить внимание на тип дыхания, его частоту, глубину и ритм. Различают следующие типы дыхания: грудной, брюшной и смешанный. Если дыхательные движения выполняются в основном за счет сокращения межреберных мышц, то говорят о грудном, или реберном, типе дыхания. Он присущ в основном женщинам. Брюшной тип дыхания характерен для мужчин. Смешанный тип, при котором в дыхании участвуют нижние отделы грудной клетки и верхняя часть живота, характерен для спортсменов.

Развитие мускулатуры характеризуются количеством мышечной ткани, ее упругостью, рельефностью и др. О развитии мускулатуры дополнительно судят по положению лопаток, форме живота и др. Развитость мускулатуры в значительной мере определяет силу, выносливость человека и вид спорта, которым он занимается.

Степень полового развития - важная часть характеристики физического развития школьников и определяется по совокупности вторичных половых признаков: волосистости на лобке и в подмышечной области, кроме того, у девочек - по развитию молочный железы и времени появления менструаций, у юношей - по развитию волосяного покрова на лице, кадыке и мутации голоса.

Телосложение определяется размерами, формами, пропорцией (соотношением одних размеров тела с другими) и особенностями взаимного расположения частей тела. На телосложение влияет вид спорта, питание, окружающая среда (климатические условия) и другие факторы. Kонституция - это особенности телосложения человека. М.В. Черноруцкий выделяет три типа конституции (см. рис. ): гиперстенический, астенический и нормостенический. Автор учитывает как морфологические, так и функциональные особенности индивидуума.

Типы телосложения: а - астеник; б - нормостеник; в - гиперстеник (М.В. Черноруцкий, 1938)

При гиперстеническом типе телосложения 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 тип телосложения характеризуется преобладанием продольных размеров тела. У астеников узкое лицо, длинная и тонкая шея, длинная и плоская грудная клетка, небольшой живот, тонкие конечности, слаборазвитая мускулатура, тонкая бледная кожа.

Нормостенический тип телосложения характеризуется пропорциональным телосложением.

Замечена зависимость конституционального типа человека и подверженности его тем или иным заболеваниям. Так, у астеников чаще встречаются туберкулез, заболевания желудочно-кишечного тракта, у гиперстеников - болезнь обмена веществ, печени, гипертоническая болезнь и др.

Conrad (1963), основываясь на морфологических признаках, выделяет следующие типы телосложения у спортсменов: лептоморф, ателтоморф, пикноморф, метроморф (в зависимости от степени проявления долихо- и брахиморфизма).

Следует заметить, что четко выраженные типы телосложения у спортсменов встречаются редко. Чаще бывают различные комбинированные формы с преобладанием признаков того или иного типа телосложения. Однако существуют характерные типы телосложения для отдельных видов спорта. Так, баскетболисты - высокорослые, тяжелоатлеты, метатели - массивные, в спортивной гимнастике преобладают низкорослые и т.д.

Антропометрия (соматометрия)

Уровень физического развития определяют совокупностью методов, основанных на измерениях морфологических и функциональных признаков. Различают основные и дополнительные антропометрические показатели. K первым относят рост, массу тела, окружность грудной клетки (при максимальном вдохе, паузе и максимальном выдохе), силу кистей и становую силу (силу мышц спины). Kроме того, к основным показателям физического развития относят определение соотношения «активных» и «пассивных» тканей тела (тощая масса, общее количество жира) и других показателей состава тела. K дополнительным антропометрическим показателям относят рост сидя, окружность шеи, размер живота, талии, бедра и голени, плеча, сагиттальный и фронтальный диаметры грудной клетки, длину рук и др. Таким образом, антропометрия включает в себя определение длины, диаметров, окружностей и др.

Рост стоя и сидя измеряется ростомером (см. рис. ). 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.

Измерение роста в положении сидя при сопоставлении с другими продольными размерами дает представление о пропорциях тела. С помощью антропометра определяют и длину отдельных частей тела: верхней и нижней конечностей, длину туловища. Проводить эти измерения помогают принятые в антропологии анатомические точки на теле человека (см. рис. ). Для определения любого продольного размера нужно знать расположение верхней и нижней антропометрических точек, ограничивающих данный размер. Разность между их высотой и составляет искомую величину.

Длина тела может существенно изменяться под влиянием физических нагрузок. Так, в баскетболе, волейболе, прыжках в высоту и т.п. рост тела в длину ускоряется, в то время как при занятиях тяжелой атлетикой, спортивной гимнастикой, акробатикой - замедляется. Поэтому рост является ориентиром при отборе для занятий тем или иным видом спорта. Зная длину тела стоя и сидя, можно найти коэффициент пропорциональности (KП) тела .

KП = ((L 1 - L 2) / 2) x 100

где: L 1 - длина тела стоя, L 2 - длина тела сидя.

В норме KП = 87-92%, у женщин он несколько ниже, чем у мужчин.

Масса тела определяется взвешиванием на рычажных медицинских весах. Масса тела суммарно выражает уровень развития костно-мышечного аппарата, подкожно-жирового слоя и внутренних органов.

Окружности головы, груди, плеча, бедра, голени измеряют сантиметровой лентой (см. рис. ).

Измерение окружностей головы (а); плеча (б); груди (в); голени (г), бедра (д)

Мышечная сила рук характеризует степень развития мускулатуры и измеряется ручным динамометром (в кг). Производят 2-3 измерения, записывают наибольший показатель. Показатель зависит от возраста, пола и вида спорта, которым занимается обследуемый.

Становая сила определяет силу разгибательных мышц спины и измеряется становым динамометром. Противопоказания для измерения становой силы: грыжи (паховая и пупочная, грыжа Шморля и др., менструация, беременность, гипертоническая болезнь, миопия (-5 и более) и др.

Для измерения диаметров применяют толстонные циркули (большие и малые). Отсчет по шкале ведется во время фиксации циркуля в установленном положении.

Исследования физического развития лиц, занимающихся физкультурой и спортом, имеют следующие задачи:

Оценка воздействия на организм систематических занятий физкультурой и спортом;

Отбор детей, подростков для занятий тем или иным видами спорта;

Контроль за формированием определенных особенностей физического развития у спортсменов на их пути от новичка до мастера спорта.

K настоящему времени разработано большое количество схем, шкал, типов, классификаций (В.В. Бунак, М.В. Черноруцкий, В.П. Чтецов и др.) для определения и характеристики общих размеров, пропорций тела, конституции и других соматических особенностей человека.

В последние годы появились оценочные индексы, выведенные путем сопоставления разных антропометрических признаков. Поскольку такие оценки не имеют анатомо-физиологического обоснования, они применяются только при массовых обследованиях населения, для отбора в секции и пр.

Оценочные индексы

Индекс Брока-Бругша :

рост - 100 при росте 155-165 см,

рост - 105, при росте 166-175 см,

рост - 110 при росте 175 и выше.

Жизненный индекс = жел (мл) / вес (кг)

Средняя величина показателя для мужчин - 65-70 мл/кг, для женщин - 55-60 мл/кг, для спортсменов - 75-80 мл/кг, для спортсменок - 65-70 мл/кг.

Разностный индекс определяется путем вычитания из величины роста сидя длины ног. Средний показатель для мужчин - 9-10 см, для женщин - 11-12 см. Чем меньше индекс, тем, следовательно, больше длина ног, и наоборот.

Весо-ростовой индекс Kетле :

вес (г) / рост (см)

Средний показатель - 370-400 г на 1 см роста у мужчин, 325-375 - у женщин. Для мальчиков 15 лет - 325 г на 1 см, для девочек того же возраста - 318 г на 1 см роста.

Индекс скелии по Мануврие характеризует длину ног.

ИС = (длина ног / рост сидя) х 100

Величина до 84,9 свидетельствует о коротких ногах, 85-89 - о средних, 90 и выше - о длинных.

Масса тела (вес) для взрослых рассчитывается по формуле Бернгарда:

Вес = (рост х объем груди) / 240

Формула дает возможность учитывать особенности телосложения.

Если расчет производится по формуле Брока, то после расчетов из результата следует вычесть около 8%: рост - 100 - 8%.

Весо-ростовой показатель определяется делением веса в граммах на рост в сантиметрах:

Жизненный показатель = ЖЕЛ (мл) / на массу тела (кг)

Чем выше показатель, тем лучше развита дыхательная функция грудной клетки.

W. Stern (1980) предложил метод определения жировой прослойки у спортсменов.

Процент жировой прослойки = [(масса тела - тощая масса тела) / масса тела] х 100

Тощая масса тела = 98,42 +

Согласно формуле Лоренца, идеальная масса тела (М) составляет:

М = Р - (100 - [(Р - 150) / 4])

где: Р - рост человека.

Индекс пропорциональности развития грудной клетки (индекс Эрисмана):
обхват грудной клетки в паузе (см) - (рост (см) / 2) = +5,8 см для мужчин и +3,3 см для женщин.

Полученная разница, если она равна или выше названных цифр, указывает на хорошее развитие грудной клетки. Разница ниже, или с отрицательным значением свидетельствует об узкогрудии.

Есть определенная зависимость между массой тела и мышечной силой. Обычно чем больше мышечная масса, тем больше сила:

[сила кисти (кг) / масса тела (кг)] х 100

Динамометрия руки в среднем составляет 65-80% массы тела у мужчин и 48-50% у женщин.

Показатель крепости телосложения (по Пинье) выражает разницу между ростом стоя и суммой массы тела и окружностью грудной клетки:

Х = Р - (В+О)

где: Х - индекс, Р - рост (см), В - масса тела (кг), О - окружность груди в фазе выдоха (см). Чем меньше разность, тем лучше показатель (при отсутствии ожирения).

Разность меньше 10 оценивается как крепкое телосложение, от 10 до 20 - хорошее, от 21 до 25 - среднее, от 25 до 35 - слабое, более 36 - очень слабое.

Показатель пропорциональности физического развития = (рост стоя - рост сидя / рост сидя) х 100

Величина показателя позволяет судить об относительной длине ног: меньше 87% - малая длина по отношению к длине туловища, 87-92% - пропорциональное физическое развитие, более 92% - относительно большая длина ног.

Показатель развития силы мышц спины = [становая динамометрия (кг) / вес (кг)] х 100

Малая сила спины - меньше 175% своего веса, сила ниже средней - от 175 до 190%, средняя сила - от 190 до 210%, сила выше средней - от 210 до 225%, большая сила - свыше 225% своего веса.

Измерение кожно-жировой складки

Измерение кожно-жировой складки имеет существенное значение при отборе в секции гимнастики, балет и др. Удобно и достаточно объективно определять толщину кожно-жировых складок калипером.

Толщина кожно-жировой складки зависит от возраста, пола, телосложения, профессиональной деятельности, занятий спортом, питания и др.

Измерение проводят на правой стороне тела. Kожную складку плотно сжимают большим и указательным пальцами или тремя пальцами так, чтобы в ее составе оказалась бы кожа и подкожный жировой слой. Пальцы располагают приблизительно на 1 см выше места измерения. Ножки калипера прикладывают так, чтобы расстояние от гребешка складки до точки измерения примерно равнялось бы толщине самой складки.

1) под нижним углом лопатки складка измеряется в косом направлении (сверху вниз, изнутри наружу);

2) на задней поверхности плеча складка измеряется при опущенной руке в верхней трети плеча (область трехглавой мышцы, ближе к ее внутреннему краю) - складка берется вертикально;

3) на передней поверхности плеча складка измеряется в верхней трети внутренней поверхности плеча (область двуглавой мышцы, складка берется вертикально);

4) на передневнутренней поверхности в наиболее широком месте - складка берется вертикально;

5) на передней поверхности груди складка измеряется под грудной мышцей по передней подмышечной линии - складка берется в косом направлении (сверху вниз, снаружи внутрь);

6) на передней стенке живота складка измеряется на уровне пупка справа на расстоянии 5 см - берется вертикально;

7) на бедре складка измеряется в положении сидя, ноги согнуты в коленных суставах под прямым углом - складка измеряется в верхней части бедра на переднелатеральной поверхности параллельно ходу паховой складки, несколько ниже ее;

8) на голени складка измеряется в том же исходном положении, что и на бедре - берется почти вертикально на заднелатеральной поверхности верхней части правой голени на уровне подколенной ямки;

9) на тыльной поверхности кисти складка измеряется на уровне головки третьего пальца. Толщину подкожного жирового слоя определяют как 1/2 от средней величины всех измерений.

Для расчета плотности тела по регрессивному уравнению, выведенному Paskall и соавт. (1956), рекомендуется исходить из толщины подкожной жировой складки, измеренной в трех местах: 1) по средней подмышечной линии на уровне мечевидного отростка грудной кости (Т.-thorax); 2) на груди на середине расстояния между передней подмышечной линией и соском (М.-mammalia); 3) на задней поверхности плеча (А.-arm).

Определение плотности и состава массы тела

Плотность тела (Д) может быть рассчитана по формуле Pascall и соответствует:

Д = 1,088468 - 0,007123Т - 0,004834М - 0,005513А

где: Т, М, А - толщина указанных жировых складок в сантиметрах.

Состав массы тела зависит от физической активности человека и питания. Чтобы правильно оценить изменения состава массы тела, надо знать состав тканей. K активной массе тела относят клеточную воду (жидкость), все белки и все минеральные соли в клетках и во внеклеточной жидкости (то есть вне скелета). K малоактивной массе тела относят жир тела, костные минеральные соли и внеклеточную воду.

Для выявления состава массы тела обычно определяют общее и подкожное содержание жира, мышечную и скелетную массу в абсолютных и относительных величинах. Измерение толщины подкожного жирового слоя позволяет достаточно точно определить эти показатели расчетным путем.

Достаточно надежно абсолютное содержание жира определяется формулой Matiegka (1921):

Д = d х S х k,

где: Д - общее количество жира (кг), d - средняя толщина слоя подкожного жира вместе с кожей (мм), S - поверхность тела (см 2) (см. рис. ), k - константа, равная 0,13, полученная экспериментальным путем на анатомическом материале. Средняя толщина подкожного жира вместе с кожей вычисляется следующим образом:

d = (d 1 + d 2 + d 3 + d 4 + d 5 + d 6 + d 7 + d 8) / 16

где: d 1 ...d 8 - толщина кожных жировые складок (мм) на плече спереди (d 1), на плече сзади (d 2), на предплечье (d 3), на спине (d 4), на животе (d 5), на бедре (d 6), на голени (d 7), на груди (d 8).

Номограмма для определения поверхности тела по росту и массе тела (по Дю Буа, Бутби, Сандифорду)

Для определения d у женщин используют 7 складок, d 8 не измеряется. Соответственно в знаменателе формулы цифра 16 заменяется на 14.

Этот способ определения общего жира может быть использован у людей разного пола в возрасте 16 лет и старше.

Относительное содержание жира в процентах к массе тела определяется по формуле:

процентное содержание жира = (Д х 100) / W

где: Д - весь жир (кг), W - масса тела (кг). Для определения процентного содержания жира удобно пользоваться таблицами, предложенными Pazziskova (1961).

Для определения массы подкожнсго жира обычно используют формулу Matiegka:

Д = 0,9 х S х d 1

где: Д - подкожный жир (кг), S - абсолютная поверхность тела (см 2), d 1 - средняя толщина подкожного жирового слоя без кожи (мм).

d1 = (8 кожных складок / 16) - (кожная складка на тыльной поверхности кисти / 2)

0,9 - константа для удельного веса жира.

Определение абсолютной мышечной массы

Для определения абсолютной мышечной массы используют формулу Matiegka (1921):

M = L х r 2 х k

где: М - абсолютная масса мышечной ткани (кг), L - длина тела (см), r - среднее значение радиуса плеча (а), предплечья (б), бедра (в) и голени (г) без подкожного жира и кожи (см); k - константа, равная 6,5.

Радиусы сегментов экстремитатов (r) рассчитывают по результатам измерения соответствующих обхватов с вычетом средней толщины подкожного жира:

(сумма обхватов а, б, в, г / 25,12) - (сумма толщины жировых складок (а) спереди, (б, в, г) сзади / 100)

Для определения тощей массы тела (LВМ) пользуются формулами:

LВМ для мужчин = 0,676L - 56,6 ± 6,7 кг

LВМ для женщин = 0,328W + 21,7 ± 4,2 кг

где: L - длина тела (см), W - масса тела (кг).

Сила мышц

Силу мышц определяют по максимальному проявлению усилия, которое может развить группа мышц в определенных условиях. Обычно одновременно сокращается целая группа мышц, поэтому трудно точно определить работу каждой отдельной мышцы в суммарном проявлении силы. Kроме того, в действии мышц участвуют костные рычаги.

Различают три вида мышечного сокращения: изометрическое, концентрическое (миометрическое) и эксцентрическое (илиометрическое). Сокращение мышцы, при котором она развивает напряжение, но не изменяет своей длины, называется изометрическим. Такое сокращение проявляется в виде статической силы. Мерой концентрической силы является максимальное сопротивление, которое мышцы способны преодолевать на пути соответствующего движения. Эта разновидность силы обозначается как динамическая. Эксцентричная сила возникает при сопротивлении внешней силы под влиянием которой мышцы растягиваются, то есть длина их увеличивается. Для большинства видов мышечной работы характерен ауксотонический режим, в котором сочетается сокращение и напряжение.

Определение динамической силы весьма сложно, поэтому обычно ограничиваются измерением статической (изометрической) силы и выносливости мышц.

Мужчины достигают максимума изометрической силы в возрасте около 30 лет, потом сила уменьшается. Этот процесс быстрее идет в крупных мышцах нижних конечностей и туловища. Сила рук сохраняется дольше. В таблице "Средние значения изометрической силы некоторых мышечных групп " приведены показатели силы различных мышечных групп, полученных при обследовании около 600 человек (средний рост мужчин 171 см, женщин - 167 см).

Средние значения изометрической силы некоторых мышечных групп
в зависимости от возраста (по E. Asmussen, 1968)

* Kоэффициент вариации

Динамическую силу можно измерить, например, методом поднятия тяжести. Сила идентичных групп мышц у разных людей неодинакова. Показатели силы у взрослых женщин ниже на 30-35% по сравнению с мужчинами.

Сила измеряется динамометрами различной конструкции.

Для определения силы кисти обычно используют динамометр Kоллена. Силу разгибателей туловища измеряют с помощью станового динамометра. Для более полного представления о мышечной системе следует дополнительно измерять силу мышц плеча и плечевого пояса, разгибаталей бедра и голени, а также сгибателей туловища. С этой целью используют универсальные динамометрические установки (см. рис. ).

Установка для измерения силы

В результате тренировки мышечная сила значительно возрастает, но снижается при утомлении (особенно хроническом), различных заболеваниях опорно-двигательного аппарата, во время посещения сауны (бани), при приеме гипертермических ванн и др.

Измерение гибкости и подвижности

Измерение гибкости (подвижности) позвоночного столба .

Гибкостью называется способность выполнять движения широкой амплитуды. Мерой гибкости является максимум амплитуды движений. Различают активную и пассивную гибкость. Активная выполняется самим испытуемым, пассивная - под влиянием внешней силы (у больных - с помощью методиста ЛФK, в спорте - тренера). Гибкость зависит от состояния суставов, эластичности (растяжимости) связок, мышц, возраста, температуры окружающей среды, биоритмов, времени суток и др.

С практической точки зрения наибольшее значение имеет гибкость позвоночника, которую определяют измерением амплитуды движений при максимальном сгибании, разгибании, наклонах в стороны и ротации туловища вокруг продольной оси тела. Обычно гибкость определяется по способности человека наклониться вперед, стоя на простейшем устройстве (см. рис. ). Перемещающаяся планка, на которой в сантиметрах нанесены деления от нуля (на уровне поверхности скамейки), показывает уровень гибкости.

Подвижностью в суставах принято считать перемещение сочлененных в суставе костей друг относительно друга. Степень ее зависит от формы суставных поверхностей и эластичности мышечно-связочного аппарата. Подвижность в суставах выявляется при пассивных и активных движениях. Пассивные движения осуществляются под действием посторонних лиц, активные - самим человеком. На величину подвижности в суставах влияют возраст, пол, вид спорта, а также гипертонус мускулатуры, заболевания суставов и др.

При измерениях подвижности в суставах используют браншевый гониометр, состоящий из подвижной бранши и гравитационного гониометра (в градусах). Подвижность в суставе определяется в состоянии сгибания и разгибания. В некоторых видах спорта (гимнастика, акробатика) для увеличения подвижности в суставах применяют пассивные движения (спортсмены работают парами или с помощью тренера), что нередко приводит к травмам и заболеваниям суставов (в последующие годы возникает артроз суставов). Суставы имеют физиологическую норму подвижности (см. рис. Объем движений в суставах ), и ее насильственное увеличение небезопасно для здоровья.

Объем движений в суставах

Объем движений в суставах: а - верхние конечности; б - нижние конечности

Осанка анатомически характеризуется формой позвоночника, грудной клетки, взаимным расположением пояса верхних конечностей, рук, туловища, таза и нижних конечностей. В формировании правильной осанки основную роль играют физкультура, питание, бытовые условия, а также климатические и национальные факторы.

Хорошая осанка создает оптимальные условия для деятельности внутренних органов, способствует повышению работоспособности и, конечно, имеет большое эстетическое значение.

Характеристику типов осанки можно дать по результатам гониометрии позвоночного столба (см. рис. Лордозоплеческолиозометр в начале статьи) и визуально.

Силовые индексы получаются делением показателей силы на вес и выражаются в процентах (%). Средними величинами силы кисти у мужчин считаются 70-75% веса, у женщин - 50-60%; для становой силы у мужчин - 200-220%, у женщин - 135-150%. У спортсменов соответственно - 75-81% и 260-300%; у спортсменок - 60-70% и 150-200%.

Разностный индекс определяется путем вычитания из роста сидя длины ног. Средний показатель для мужчин 9-10 см, для женщин - 11-12 см. Чем меньше индекс, тем, следовательно, больше длина ног, и наоборот.

При пользовании некоторыми другими индексами средние величины требуют постоянной корректировки, с учетом тренированности, возраста и пола. И заключение делается только по комплексному обследованию (ЭKГ, биохимия, антропометрия и др.).

Сила и выносливость

Сила и выносливость - качества, которыми в значительной мере определяется морфофункциональное состояние спортсмена. Вопрос о силе мышц и их выносливости имеет большое значение. Недостаточное развитие мышечной силы и выносливости лимитирует локомоторные возможности спортсмена.

Для исследования силы различных мышц и работоспособности предложено много приборов (динамометры, динамографы, эргографы и др.) разных конструкций.

Основным методом определения силы мышц является динамометрия.

Отмечено, что развитие мышечной силы происходит к 25-35 годам, после чего начинается ее снижение.

Установлено также, что сила мышц в течение дня колеблется и что максимальное проявление мышечной силы наблюдается при внешней температуре +20°. Выносливость - это способность к длительному выполнению работы. Она развивается, как и другие качества (сила, быстрота, ловкость), тренировками (физическими упражнениями) и имеет важнейшее значение для преодоления утомления, которое возникает во время выполнения работы.

Одним из важных показателей физического развития считают площадь поверхности тела , которая определяется формулой Issakson (1958) для лиц с суммой веса и длины тела больше 160 единиц:

S = / 100

где: S - площадь поверхности тела (м 2), W - вес тела (г), H - длина тела (см).

Для низкорослых людей с суммой веса и длины тела меньше 160 единиц используют формулу Бойда (Boyd, 1935):

S = 3,207 х H 0,3 х W 0,7285 - 0,0188logW

где: S - площадь тела (см 2), H - длина тела (см), W - вес тела в граммах.

Площадь поверхности тела целесообразно рассматривать не в абсолютных значениях, а в относительных, в соотношении с массой (весом) тела (количество веса, приходящееся на единицу поверхности. У физически сильных людей на единицу площади поверхности тела приходится больше веса, чем у физически слабых (В.Б. Бунак, 1940; П.Н. Башкиров, 1958 и др.).

Измерение показателей силы мышц . Для сопоставления индивидуальных значений силы отдельных мышечных групп у людей, отличающихся особенностями телосложения, рекомендуется рассчитывать силу мышц относительно веса тела.

Относительная сила мышц рассчитывается по формуле:

Fотн. = Fабс. / W

где Fотн. - относительная сила (кг), Fабс. - абсолютная сила (кг), W - вес тела (кг).

Тесты и оценки силовых показателей и подвижности

Оценку скоростно-силовых показателей можно осуществить с помощью комплекса простых упражнений:

1. Прыжки в джинну с места (в см).

2. Впрыгивание на стул, отталкиваясь двумя ногами от пола (количество раз).

3. Сгибание и разгибание рук в упоре на полу (число отжиманий за 15 с).

4. Подъем ног под прямым углом из виса на прямых руках на гимнастической стенке (количество раз за 15 с).

5. Подтягивание на перекладине (количество раз за 10 с).

6. Поднимание туловища под прямым углом (ноги фиксирует партнер) из положения лежа на спине (количество раз за 30 с).

7. Поднимание туловища (прогибание) из положения лежа на животе, руки вдоль туловища (количество раз за 15 с).

В результате оценки показателей каждого упражнения получают комплексную скоростно-силовую величину.

Оценка силы . Для оценки силовой выносливости рекомендуются следующие упражнения:

1. Приседания (количество приседаний).

2. Выпрыгивание из приседа в высоту (количество выпрыгиваний).

3. Подтягивание (количество раз).

4. Отжимы от пола (количество раз).

5. Из положения лежа на спине переход в положение сидя (количество раз).

6. Из виса на гимнастической стенке подъем прямых ног под прямым углом (количество раз).

Установлена линейная зависимость количества повторений и мышечной силы.

Росто-весовой индекс Хоске рассчитывают по формуле:

(масса тела (кг) х 100) / (рост (см))

Тесты для оценки подвижности в суставах (гибкость ).

Подвижность в суставах (гибкость) - это способность выполнять движения с большим размахом колебаний (с большой амплитудой). Подвижность в суставе (суставах) определяется эластичностью его мышц, сухожилий, связок, возрастом, полом, а также наследственными факторами. Измеряют подвижность гониометром Гамбурцева.

Для отбора в секции гимнастики, акробатики и другие виды спорта, где гибкость играет важную роль, используют тест-шпагат - продольный и поперечный. За спиной обследуемого устанавливают штатив, планка которого накладывается на голову. Измеряют расстояние от пола до паховой области (в см).

У гимнастической стенки спортсмен берется руками за рейку на уровне плеч и отводит (поднимает) ногу назад. Измеряют расстояние от пола до голеностопного сустава (в см). Еще тест-мостик. Спортсмен в положении лежа на спине подтягивает стопы вплотную к ягодицам, руками опирается на уровне плеч и вытягивается вверх. Измеряются расстояние между ладонями и пятками (в см) и от пола до спины (в см).

Определение содержания воды в массе тела

В организме взрослого человека вода составляет 60-70% всей массы тела. При этом чем больше содержание жирового компонента, тем меньше содержание воды. И, наоборот, чем выше процент активной массы тела, тем больше в нем содержание воды. Содержание воды в разных тканях неодинаково. В соединительной и опорной тканях ее меньше, чем в печени, селезенке, где она составляет 70-80% (см. таблицу Водный обмен человека ).

Водный обмен человека

Вода поступает в организм в виде жидкости (48%) и в составе плотной пищи (40%), остальные 12% образуются в процессе метаболизма пищевых веществ.

Поскольку у женщин больше жира в массе тела, у них и воды почти на 10% меньше, чем у мужчин. Организм худощавого человека содержит до 73% воды, которая считается очень константной. Эту воду принято делить на внутриклеточную жидкость и внеклеточную. Внутриклеточная жидкость составляет 40%, внеклеточная - 20% массы тела. 15% внеклеточной жидкости приходится на лимфу, синовиальную, спинномозговую жидкость и жидкость серозных оболочек. На долю внутрисосудистой жидкости приходится 5% воды. Она содержит воду плазмы и подвижную воду эритроцитов, взаимообменивающуюся с водой плазмы. При обезвоживании (дегидратации) эритроциты теряют часть воды, а при избытке воды в плазме забирают некоторое ее количество. При дегидратации происходит сгущение крови и возникают микротромбы. Поэтому опасно ограничивать себя в приеме жидкости при посещении сауны (бани), при тренировках (особенно во время соревнований) в жарком и влажном климате.

Определение объемов жидкости в составе тела чрезвычайно важно для спортсмена. Измерение (определение) общей массы воды осуществляется радиоизотопным методом (тритий, бром 82 и другие радиоизотопы). Общее содержание воды можно определить по формуле E. Osserman et al. (1950):

% общей воды = 100 х (4,340 - 3,983/d)

где: d - удельный вес тела.

E. Osserman et al. (1950) отметил, что в организме здоровых мужчин в возрасте от 18 до 46 лет содержится 71,8% воды. E. Mellits A.D. Cheek (1970) предложили уравнение для расчета количества воды и жира в организме на основании антропометрических данных. Они обследовали людей в возрасте от 1 года до 34 лет и установили линейную зависимость содержания воды (в л) в организме от массы тела (в кг):

для мужчин

для женщин

для мужчин , рост которых больше 132,7 см, общее содержание воды = -21,993+ 0,406 х (масса тела)+0,209 х (рост);

если рост человека меньше 132,7 см, то общее содержание воды в его теле = -1,927+0,465 х (масса тела)+ 0,045 х (рост).

для женщин , рост которых больше 110,8 см, общее содержание воды = -10,313+ 0,252 х (масса тела)+0,154 х (рост);

если рост меньше 110,8 см, общее содержание воды = 0,076+0,507 х (масса тела)+0,013 х (рост).

Формулы определения содержания воды в массе тела также представлены на сайте http://www.medcalc.com/tbw.html

Таким образом, исследования с измерением различных антропометрических показателей у лиц, занимающихся физкультурой и спортом, позволяют контролировать рост и развитие их физической работоспособности. С точки зрения здоровья особое значение имеет оценка состояния мускулатуры и осанки.

Английский
физическое развитие – physical growth
антропометрия – anthropometry
оценочные индексы – evaluation indexes
сила мышц – muscle strength

Для решения задач, стоящих перед врачебным контролем (спортивной медициной), каждый человек, занимающийся физической культурой и спортом или приступающий к занятиям, подвергается врачебному обследованию. Оно состоит из общего клинического обследования, антропометрических измерений и проведения функциональных проб. На основании полученных данных выносится врачебное заключение.

Характер исследований обусловлен их основной целью. Для приступающих к занятиям физическими упражнениями - это назначение соответствующего их функциональному состоянию тренировочного режима; для тех, кто уже занимается оздоровительной физкультурой (ОФК) и массовым спортом, - оценка эффективности этих занятий, соответствия тренировочного режима функциональным возможностям организма. У спортсменов врачебное обследование решает целый ряд специальных задач, главные из которых - определение состояния здоровья и функциональной готовности к тренировочной или соревновательной нагрузке, а также выявление признаков неблагоприятного влияния физических нагрузок на организм вследствие их неадекватности.

Задачи медицинского обследования включают:

Оценку и анализ состояния здоровья и функционального состояния лиц, занимающихся ОФК и спортом;

Определение адекватных нагрузок при занятиях и адаптационных возможностей организма занимающихся;

Допуск к занятиям различными массовыми видами спорта и

ОФК;

Анализы влияния занятий массовыми видами спорта и ОФК на состояние здоровья занимающихся ими.

Анамнез

.Медицинский анамнез собирают по общепринятым правилам: вначале - анамнез болезни, потом анамнез жизни с учетом возможного влияния наследственности, социальных и семейных условий, профессиональных вредностей, который дополняют спортивным анамнезом.

Спортивный врач должен выяснить следующие вопросы (спортивный анамнез):

Занимался ли обследуемый физкультурой в школе и в какой медицинской группе (основной, подготовительной или специальной);

С какого возраста он начал систематически заниматься физкультурой или спортом (уточнить, какими видами спорта);

Какими видами спорта он занимается в настоящее время;

Были ли перерывы в тренировочных занятиях и по каким причинам (например, по болезни, вследствие перетренированности, травмы);

Какова спортивная квалификация;

Есть ли динамика роста спортивных достижений;

Каков характер тренировок в настоящее время;

Как спортсмен оценивает свою тренированность;

Как можно охарактеризовать режим тренировочных занятий, соревнований и дней отдыха спортсмена.

Данные спортивного анамнеза обобщают в заключении. Важнейшая часть заключения - рекомендации по питанию, режиму, тренировке и тому подобное, с учетом сведений, полученных при сборе анамнеза. После этого исследуется физическое развитие.

2.1. Исследование физического развития

Физическое развитие - совокупность морфологических и функциональных признаков, позволяющих определить запас физических сил, выносливости и работоспособности организма. Физическое развитие во многом обусловлено наследственными факторами (генотип), но вместе с тем состояние после рождения (фенотип) в большей степени зависит от условий жизни и воспитания.

Физическое развитие является одним из показателей состояния здоровья населения. В процессе регулярных занятий физическими упражнениями формируются и совершенствуются разнообразные двигательные навыки и физические качества, постепенно развивается тренированность, характеризующаяся комплексом морфологических и функциональных сдвигов в деятельности организма, улучшением

механизмов регулирования и адаптации к физическим нагрузкам, ускорением процессов восстановления.

Современные задачи спорта высших достижений диктуют необходимость ускоренного изучения факторов, влияющих на спортивный результат, определения их значимости для представителей различных спортивных специализаций. В связи с этим разносторонне исследуются функциональные и морфологические особенности организма спортсмена, разрабатываются модельные характеристики или нормативные показатели особенностей телосложения спортсменов разного возраста (паспортного, биологического), квалификации, специализации и пола, пользуясь которыми определяют пригодность начинающих заниматься ОФК и спортом и их перспективность.

Исследования проводятся по следующим разделам (схема 2.1).

Спортивная антропология, являясь составной частью общей антропологии, изучает закономерности морфологических и функциональ-

Схема 2.1. Исследования физического развития

ных изменений, происходящих в организме человека под влиянием занятий физкультурой и спортом.

Основным методом спортивной антропологии является антропометрия - определение размеров тела. При проведении антропометрических исследований необходимо соблюдать некоторые методические рекомендации, которые обеспечивают не только точность измерений, но и возможность сравнения их результатов.

Среди множества объектов, изучаемых в спортивной медицине, наибольшее внимание уделяется тотальным размерам тела. Выделяют весовые и пространственные размеры: из весовых - массу тела (кг), из пространственных - линейные размеры (длину тела и обхват грудной клетки, см), объемные (объем тела, м 3 ; л; дц 3) и поверхностные (абсолютную поверхность тела, м 2). Кроме того, важно знать соотношение тотальных размеров тела.

При изучении пропорций тела следует выделять тип пропорций, продольные целые и частичные размеры тела, поперечные и обхватные размеры сегментов тела, их поверхность, объем, локализацию масс, а также соотношение размеров сегментов тела, ориентированных в различных плоскостях и измеряемых различными физическими величинами.

Для обеспечения точности измерений тела спортсменов используют так называемые антропометрические точки, имеющие строгую локализацию, - костные выступы, отростки, бугры, мыщелки, края сочленяющихся костей, постоянные складки кожи и др. Местонахождение той или иной антропометрической точки определяют путем пальпации и безболезненного надавливания с последующим обозначением ее дермографическим карандашом

(рис. 2.1-2.4).

В антропометрии выделяют продольные и поперечные размеры. Продольные размеры тела человека определяют как расстояние между антропометрическими точками, ориентированными в вертикальной плоскости; поперечные размеры - как расстояние между точками, ориентированными в горизонтальной плоскости; глубинные размеры - как расстояние между точками, ориентированными в сагиттальной плоскости.

Обхватные размеры тела (и периметры) измеряют сантиметровой лентой (см). Окружность конечностей измеряют в симметричных местах, на определенном расстоянии от костных опознавательных (антропометрических) точек. Например, если окружность правого бедра измеряют на 10 см ниже большого вертела, то на таком же расстоянии следует измерить и окружность левого бедра.

Рис. 2.1. Определение длины верхней конечности (а), плеча (б) и предплечья (в)

Рис. 2.2. Определение длины нижней конечности

Рис. 2.3. Определение длины бедра

Рис. 2.4. Определение длины голени

2.2. Исследование опорно-двигательного аппарата

В повседневной практике применяют следующий порядок исследования ОДА: исследование в покое, исследование в движении и пальпация, которую часто сочетают с движением.

При осмотре показательны определенные положения; особое внимание из них должны привлекать:

Пассивное положение - характерно для тяжелых спортивных повреждений (всего тела или одной конечности);

Вынужденное положение тела или какого-либо одного сегмента - может быть обусловлено болью; в этом случае говорят о щадящей установке. Так, если отсутствует стабильность какого-либо отдела позвоночника (например, поясничнокрестцового), пациент старается разгрузить его, опираясь руками о сиденье стула;

Вынужденное положение конечности может также возникать как компенсация при поражении отдельного сегмента тела (например, при тугоподвижности тазобедренного сустава после перенесенной спортивной травмы отмечается значительный лордоз поясничного отдела позвоночника).

При осмотре кожи следует обращать внимание не только на наличие кровоподтеков (их распространенность, окраску и др.), но и на ее сухость (трофические изменения). Необходимо также устанавливать участки воспаления и их расположение на теле (например, флебит, лимфангит).

Исследование суставов

Скрининговое исследование включает: а) исследование в покое; б) исследование при выполнении определенных движений; в) пальпацию и нагрузочные тесты наиболее часто поражаемых суставов.

Исследование суставов верхних и нижних конечностей сначала проводят в покое:

Исследование кожных покровов области пораженного сустава;

Выявление припухлости в области сустава (бурсит, синовит, узелки и др.);

Определение деформаций (вальгусной, варусной, заднего вывиха и др.);

Оценка положения конечности; затем - при движении:

Активное движение по основным осям;

Движение с дозированным сопротивлением и с отягощением;

Появление крепитации, болезненности при движении;

Гипермобильность сустава.

Скрининг-тестом для определения генерализованной гипермобильности может быть модифицированная проба Байтона. Максимальное количество баллов - 9. О гипермобильности можно говорить при сумме 6 баллов и более:

Разгибание мизинца на 90° (по 1 баллу с каждой стороны);

Приведение большого пальца через сторону и назад до соприкосновения с предплечьем (по 1 баллу с каждой стороны);

Переразгибание локтевого сустава на 10° (по 1 баллу с каждой стороны);

Переразгибание колен на 10° (по 1 баллу с каждой стороны);

Касание ладонями поверхности пола без сгибания коленей (1 балл).

Измерение объема движений в суставах

Угловые измерения амплитуды движения в суставах конечностей проводят с помощью угломеров (табл. 2.1, рис. 2.5), позвоночника - гониометров.

Таблица 2.1. Измерение амплитуды движений в некоторых суставах

Рис. 2.5. Исследование подвижности (А-Е) в суставах (а-в - расположение браншей)

Объем движений, или амплитуды активного и пассивного движений, т.е. предел, при котором движения прекращаются активно или пассивно, определяют в градусах по шкале угломера (табл. 2.2).

Кроме того, необходимо иметь представление о средних величинах размаха движений в исследуемых суставах. Амплитуда движения рассматривается как разница между максимально возможным разгибанием и сгибанием в суставе.

Суммарная подвижность в каждом суставе - это сумма показателей подвижности вокруг имеющихся осей вращения. В суставах верхней конечности она равна сумме показателей подвижности в плечевом, локтевом и суставах кисти; в суставах нижней конечности - сумме показателей подвижности в тазобедренном, коленном и суставах стопы.

Таблица 2.2. Нормальные углы движений в крупных суставах

Исследование позвоночного столба

Исследование позвоночного столба начинается в положении пациента стоя, при этом определяют:

Конфигурацию и подвижность грудной клетки;

Физиологические изгибы позвоночника (рис. 2.6);

Деформацию позвоночника (сколиотическую установку, нарушение осанки, наклон таза, асимметрия тазового пояса).

При исследовании движений пациента при ходьбе выявляют:

Ограничения, связанные с дискомфортом или болевыми ощущениями в области пораженных отделов позвоночника или таза;

Затруднение передвижения, связанное с деформацией нижних конечностей.

Рис. 2.6. Конфигурация позвоночника в сагиттальной плоскости (схема): I - шейный лордоз; II - грудной кифоз; III - поясничный лордоз; IV - крестцовый кифоз; а - атлант; б - тело VI шейного позвонка; в - тело IX грудного позвонка; г - пояснично-крестцовое сочленение

Исследование в положении пациента лежа на спине включает:

Поднятие прямых ног попеременно (выявление болевых ощущений);

Поднятие обеих выпрямленных ног одновременно (выявление болевых ощущений).

Движения позвоночника измеряют специальными приборами (гониометром, шлемом с вмонтированным угломером и др.) и сантиметровой лентой. Нормальные параметры движений позвоночника составляют (табл. 2.3): при сгибании и разгибании - 170-245°, при сгибании во фронтальной плоскости, исходя из вертикального положения исследуемого, угол достигает 55°. Угол вращения при положении сидя составляет 54°, при положении стоя - 90°.

Таблица 2.3. Объем движений в различных отделах позвоночника

Дополнительные измерения: тест Шобера, с помощью которого определяется подвижность позвоночника в поясничном отделе при наклоне вперед (в сагиттальной плоскости).

Для характеристики общей возможности выполнения наклона вперед (в сагиттальной плоскости) используют тест «пальцы кисти - пол». Тест определяет подвижность не только позвоночника, но и тазобедренных суставов. После выполнения наклона вперед измеряют расстояние от кончика III пальца руки до пола.

Среди многих методов исследования свода стопы можно выделить: метод подометрии, в основе которого лежит измерение с помощью прибора - стопометра: длину стопы определяют как расстояние между пяточной и конечной точками (концевая фаланга I пальца); высоту медиальной части продольного свода стопы измеряют до наиболее высокой точки тыльной поверхности стопы (ладьевидной кости). В норме высота медиальной части продольного свода колеблется в пределах 5-7 см. Индекс стопы вычисляют по формуле:

I = (h x 100) / L,

где I - искомый индекс (%); h - высота подъема стопы (см); L - длина стопы (см).

Характеристика стопы: если I >33% - свод очень высокий; от 33 до 31% - умеренно высокий; от 31 до 29% - нормальный; от 29 до 27% - умеренное плоскостопие; от 27 до 25% - плоская стопа; ниже 25% - резкое плоскостопие.

Метод плантографии состоит в получении и анализе отпечатков стоп (плантограмм). При массовых обследованиях для оценки плантограмм чаще всего пользуются методом И.М. Чижина.

Исследование мышечной системы

При оценке состояния скелетных мышц наряду с визуальным осмотром необходимо их функциональное исследование. Оценивают контуры, конфигурацию мышц, определяют гипо- и гипертрофию, рубцы и др. Затем изучают изменения контуров и объема мышц при движении в соответствующем суставе.

Метод функционального исследования мышц позволяет получить информацию о силе отдельных мышц и мышечных групп, анализировать простые моторные стереотипы и функциональные способности тестируемой части (сегмента) тела. Сила мышц определяется противодействием их сокращению (рукой врача). Необходимо сравнить мышечную силу и объем выполненного движения с таковыми на здоровой стороне. Мышечную силу оценивают по 6-балльной системе (табл. 2.4).

Таблица 2.4. Шестибалльная шкала оценки мышечной силы (по L. Braddom, 1996; M. Вейсс, 1986)

* Под разгрузкой понимается исключение гравитационных воздействий на конечность, а также исключение давления на работающие группы мышц массы тела. Это достигается выполнением движения в горизонтальной плоскости при удобном расположении исследуемой конечности либо на скользящей поверхности или площадке с роликовыми колесами.

Таким образом, функциональное исследование позволяет получить информацию о силе отдельных мышц и мышечных групп, анализировать простые моторные стереотипы и функциональные способности исследуемой части тела.

Для определения степени развития отдельных функциональных групп мышц используется методика, базирующаяся на том, что в проксимальных отделах конечностей располагаются преимущественно двухсуставные мышцы, а в дистальных - односуставные; окружность каждого сегмента конечности следует измерять в 2 местах - дистальном и проксимальном отделах.

Для определения окружности плеча при 1-м измерении сантиметровую ленту накладывают горизонтально у места прикрепления дельтовидной мышцы, при 2-м - на 4-5 см выше надмыщелков плеча.

Для измерения окружности предплечья при 1-м измерении сантиметровую ленту накладывают в верхней трети предплечья, при 2-м - выше шиловидных отростков лучевой и локтевой костей.

Показатель массивности (I) и «условный» момент силы мышц (II) плеча и предплечья определяют по формулам:

I = (Обхват плеча x 100) / (Длина плеча);

II = (Обхват предплечья x 100) / (Длина предплечья);

«Условный» момент силы плеча = Обхват плеча x Длина плеча;

«Условный» момент силы предплечья = Обхват предплечья x Длина

предплечья.

Для определения степени развития передней и задней групп мышц плеча проводят дермографическим карандашом 2 вертикальные линии: по медиальной и латеральной бороздкам плеча. Затем измеряют «полуобхват» плеча спереди, характеризующий степень развития мышц на передней поверхности плеча (двуглавой и плечевой мышц), и сзади, характеризующий степень развития трехглавой мышцы. Сантиметровую ленту накладывают в месте наибольшего развития мышц.

Для измерения окружности проксимального отдела бедра сантиметровую ленту накладывают горизонтально под ягодичной складкой; для определения развития мышц дистального отдела бедра (преимущественно бедренных головок четырехглавой мышцы бедра) сантиметровую ленту накладывают на 7-8 см выше коленного сустава.

Для определения развития мышц проксимального отдела бедра сантиметровую ленту накладывают горизонтально под ягодичной складкой.

Для характеристики развития мышц проксимального отдела голени ее обхват измеряют в месте наибольшего развития мышц, для ха-

рактеристики развития мышц дистального отдела - на 4-5 см выше голеностопного сустава.

Показатель массивности (I) и «условный» момент силы (II) бедра, голени определяют по формулам:

I = (Обхват бедра x 100) / (Длина бедра); II = (Обхват голени x 100) / (Длина голени).

Для определения развития мышц сгибателей, разгибателей и приводящих мышц бедра проводят дермографическим карандашом вертикальные линии: 1-я из них соединяет нижний край симфиза с медиальным надмыщелком бедра, 2-я - седалищный бугор с медиальным надмыщелком, 3-я - наиболее выступающую латеральную точку с головкой малоберцовой кости. Измерения проводят в проксимальном и дистальном отделах бедра. Расстояние между 1-й и 2-й линиями в проксимальном отделе характеризует развитие приводящих мышц, между 2-й и 3-й линиями - развитие мышц-разгибателей бедра, между 1-й и 3-й линиями - развитие мышц-сгибателей бедра. В дистальном отделе бедра расстояние между 1-й и 3-й вертикальными линиями спереди характеризует развитие разгибателей голени, сзади - сгибателей голени и разгибателей бедра.

Для измерения силы мышц применяют специальные приборы - динамометры. С их помощью определяют силу мышц-сгибателей кисти и пальцев (кистевая динамометрия), а также силу мышц-разгибателей спины (становая динамометрия).

Абсолютные показатели силы мышц недостаточно информативны, так как у спортсменов даже одной специализации различаются масса и состав тела. Поэтому для сравнительной оценки используют относительные показатели силы (F отн), исчисляемые на единицу массы тела в процентах. Для этого абсолютную силу (F абс, кг) той или иной группы мышц делят на массу тела, или массу мышечного компонента (Р, кг), и умножают на 100:

F отн = (F абс. x 100) / Р.

Определение толщины кожно-жировых складок, характеризующих степень развития подкожного жирового слоя, производят методами калиперометрии, рентгенографии, ультразвуковой эхолокации и др.

Массу тела определяют на медицинских весах с точностью до 50 г через 2-3 ч после еды.

Для оценки физического состояния спортсменов разных специализаций и контроля режима тренировки применяют различные методы определения состава массы тела, позволяющие дифференцировать ее

отдельные компоненты. Компоненты массы тела рассчитывают по формулам.

Безжировую массу (БМ) тела вычисляют по формуле Бенке. БМ тела человека количественно равна объему цилиндра, размеры которого определяют по формуле: V = π x r 2 L, где V - объем цилиндра, r - его радиус, L - высота. За L принимается длина тела, r - усредненный радиус, который вычисляют на основании размеров 5 диаметров тела (ширина плеч - а, поперечный диаметр грудной клетки - b, ширина таза - с, диаметр между вертелами - d, ширина 2 сомкнутых колен - е), а также минимальных окружностей голени - g и предплечья - h путем деления их суммы Е на константу - 18,1.

r 2 = (a + b + c + d + e + g + h) / 18,1, или Е / 18,1.

Для определения жирового компонента используют формулу, предложенную Я. Матейкой:

D = d x SK,

где D - общее количество жирового компонента, d - средняя толщина подкожного жирового слоя и толщины кожи (мм), S - поверхность тела (м 2), К - константа, равная 1,3 (получена экспериментальным путем на анатомическом материале).

Средняя толщина подкожного слоя жира вместе с кожей равна полусумме 7 кожно-жировых складок и вычисляется по формуле:

d = 1/2 x (d 1 + d 2 + d 3 +d 4 + d 5 +d 6 +d 7) / 7 = (d 1 + d 2 + d 3 +d 4 +

D5 +d7) / 14.

Кроме абсолютной величины поверхности тела вычисляют ее относительный показатель - отношение массы тела к поверхности тела:

P / S x 100.

Считается, что чем больше массы тела приходится на единицу его поверхности, тем лучше физическое развитие, т.е. поверхность тела служит показателем энергозатрат.

Исследование отдельных органов и систем организма осуществляют по общепринятым методикам (осмотр, пальпация, перкуссия и др.).

2.3. Функциональные пробы

Функциональные пробы позволяют оценивать общее состояние организма, его резервные возможности, особенности адаптации различных систем к физическим нагрузкам, которые в ряде случаев имитируют стрессорные воздействия.

Ведущим показателем функционального состояния организма является общая физическая работоспособность (ФР), или готовность производить физическую работу. Общая ФР пропорциональна количеству механической работы, которую человек способен выполнять длительно и с достаточно высокой интенсивностью, и в значительной мере зависит от производительности системы транспорта кислорода.

Все функциональные пробы классифицируются по 2 критериям: характеру возмущающего воздействия (физические нагрузки, перемена положения тела, задержка дыхания, натуживание и др.) и типу регистрируемых показателей (систем кровообращения, дыхания, выделения и др.).

Общим требованием к возмущающим воздействиям является их дозировка в конкретных количественных величинах, выраженных в единицах системы СИ. Если в качестве воздействия используется физическая нагрузка, ее мощность должна выражаться в ваттах, энерготраты - в джоулях и т.д. Когда характеристика входного воздействия выражается количеством приседаний, частотой шагов при беге на месте и тому подобное, надежность получаемых результатов существенно снижается.

В качестве регистрируемых после пробы показателей используют физиологические константы, имеющие определенную шкалу измерений. Для их регистрации применяют специальную аппаратуру (электрокардиограф, газоанализатор и др.).

Одним из объективных критериев здоровья человека является уровень ФР. Высокая работоспособность служит показателем стабильного здоровья, низкие ее значения рассматриваются как фактор риска для здоровья. Как правило, высокая ФР связана с большей двигательной активностью и более низкой заболеваемостью, в том числе и сердечно-сосудистой системы.

В понятие ФР (в английской терминологии - Physical Working Capacity - PWC) авторы вкладывают различное содержание, однако основной смысл каждой из формулировок сводится к потенциальной возможности человека выполнить максимум физического усилия.

ФР - комплексное понятие, которое определяется морфофункциональным состоянием различных органов и систем, психическим статусом, мотивацией и др. Поэтому заключение о величине ФР можно составить только на основе комплексной оценки. В практике спортивной медицины ФР оценивают с помощью многочисленных функциональных проб, которые предполагают определение резервных возможностей организма на основе ответных реакций сердечнососудистой системы. С этой целью предложено более 200 различных тестов.

Неспецифические функциональные пробы

Основные неспецифические функциональные пробы, применяемые при исследовании состояния здоровья спортсменов, можно условно разделить на 3 группы.

1.Пробы с дозированной физической нагрузкой: одномоментные (20 приседаний за 30 с, 2-минутный бег на месте в темпе 180 шагов в минуту, 3-минутный бег на месте, 15-секундный бег в максимальном темпе и т.д.), двухмоментные (сочетание 2 стандартных нагрузок) и комбинированная трехмоментная проба Летунова (20 приседаний, 15-секундный бег и 3-минутный бег на месте). Кроме того, к этой группе относятся велоэргометрические нагрузки, степ-тест и т.п.

2.Пробы с изменением внешней среды. В эту группу входят пробы с вдыханием смесей, содержащих различный (повышенный или пониженный по сравнению с атмосферным воздухом) процент О 2 или СО 2 , задержка дыхания, нахождение в барокамере и т.п.; пробы, связанные с воздействием различной температуры, - холодовые и тепловые.

3.Фармакологические (с введением различных веществ) и вегетативно-сосудистые (ортостатическая, глазо-сердечная и т.п.) пробы и др.

В функциональной диагностике используются также специфические пробы, имитирующие деятельность, характерную для конкретного вида спорта (бой с тенью - для боксера, работа в гребном аппарате - для гребца и т.д.).

При всех этих пробах можно исследовать изменения показателей функции различных систем и органов и по этим изменениям оценить реакцию организма на определенное воздействие.

При оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы выделяют 4 типа реакций на нагрузку: нормотонический, астенический, гипертонический и дистонический. Выявление того или иного вида реакций позволяет судить о регуляторных нарушениях системы кровообращения, а следовательно, косвенно - о работоспособности (рис. 2.7).

Несмотря на то что при использовании функциональных проб можно получить более ценную информацию о возможностях организма по сравнению с исследованием в состоянии мышечного покоя, объективное суждение о ФР человека на основании полученных результатов затруднительно. Во-первых, полученная информация позволяет лишь качественно характеризовать ответную реакцию организма на нагрузку; во-вторых, точное воспроизведение любой из проб невозможно, что приводит к ошибкам в оценке полученных данных; в-третьих,

Рис. 2.7. Типы реакции ЧСС и АД на стандартную физическую нагрузку: А - нормотонический; Б - гипертонический; В - ступенчатый; Г - дистонический; Д - гипотонический

каждая из таких проб связана с включением ограниченного мышечного массива, что делает невозможной максимальную интенсификацию функций. Установлено, что наиболее полное представление о функциональных резервах организма может быть составлено в условиях нагрузок, при которых задействовано не менее 2/3 мышечного массива. Такие нагрузки обеспечивают предельную интенсификацию функций всех физиологических систем и позволяют не только выявить глубинные механизмы обеспечения ФР, но и обнаружить пограничные с нормой состояния и скрытые проявления недостаточности функций. Подобные нагрузочные тесты получают все большее распространение в клинической практике, физиологии труда и спорта.

ВОЗ разработаны следующие требования к тестированию с нагрузками: нагрузка должна подлежать количественному измерению, точному воспроизведению при повторном применении, вовлекать в работу не менее 2/3 мышечного массива и обеспечивать максимальную интенсификацию физиологических систем; характеризоваться простотой и доступностью; полностью исключать сложнокоординированные движения; обеспечивать возможность регистрации физиологических показателей во время выполнения теста.

Количественное определение ФР имеет большое значение при организации физического воспитания населения различных возрастнополовых групп, разработке двигательных режимов для лечения и реабилитации больных, определении степени утраты трудоспособности и т.д.

Определение максимального потребления кислорода

Существует много разнообразных методов как прямого, так и прогностического (непрямого) определения максимального потребления кислорода (МПК). В основе этих методов лежат рекомендации специальной комиссии ВОЗ по стандартизации тестирования ФР человека.

Прямое измерение МПК проводят при велоэргометрии, степэргометрии и работе на тредмиле. Общим принципом тестирования является использование нагрузок, вызывающих максимальную мобилизацию системы кислородного обеспечения организма. При этом применяют следующие типы нагрузок.

Нагрузки постоянной мощности до полного утомления. Мощность нагрузки должна соответствовать предполагаемому критическому уровню (максимуму аэробной производительности), который предварительно определяется непрямым методом при использовании нагрузок субмаксимальной интенсивности. Выполнению теста должна предшествовать 2-минутная разминка при мощности, составляющей не более 70% от предсказанного максимума.

Дискретные нагрузки возрастающей мощности. Работа выполняется в интервальном режиме, при котором 5-6-минутные нагрузки, увеличивающиеся на некоторую постоянную величину, сменяются периодами отдыха. Работа в таком режиме продолжается до отказа.

Непрерывные нагрузки с линейно возрастающей мощностью.

Непрерывные нагрузки со ступенчатым повышением мощности. Длительность каждой ступени 2-4-6 мин.

В каждом случае испытуемый должен выполнить предельную мышечную работу.

При велоэргометрии для прямого измерения МПК предпочтительными являются нагрузки ступеневозрастающей мощности «до отказа» с длительностью каждой ступени 4-6 мин. При такой продолжительности напряжения обеспечивается на всех его уровнях стабилизация кардиореспираторных реакций (Steady State).

на составлять 50 Вт; каждая последующая ступень должна возрастать

на 50 Вт.

Выбор мощности для каждой ступени нагрузки можно проводить и в соответствии с должным уровнем МПК. Наиболее целесообразный темп педалирования - 60 об/мин, поскольку он обеспечивает наибольший КПД.

Прямое измерение МПК может быть произведено также при степэргометрии. С этой целью используют одинарную (высотой 40-50 см) или двойную ступеньку. Первоначальная мощность нагрузки составляет не более 70% МПК. Затем ее увеличивают путем нарастания через каждые 2 мин темпа восхождения от 80 до 140 шагов в минуту. Ритм задается метрономом.

Для определения МПК во время проведения тестов производится анализ выдыхаемого воздуха с помощью газоанализатора Холдена (воздух берут в мешки Дугласа за 30-секундные отрезки времени) или автоматических анализаторов (Spirolyt, Metabotest и др.). Анализаторы Gaeger и Metabotest позволяют непрерывно регистрировать концентрацию О 2 и СО 2 в выдыхаемом воздухе в исходном состоянии, во время нагрузки и в восстановительном периоде.

Непрямое измерение МПК Прямой метод измерения МПК достаточно сложен; он требует максимальных по мощности нагрузок, сложной аппаратуры и участия в исследовании специально обученного персонала. Кроме того, напряжения предельной интенсивности небезопасны для здоровья. Статистика показывает, что риск для здоровья при выполнении максимальных нагрузок здоровыми людьми ничтожно мал, однако при их применении у лиц со скрыто протекающей патологией в 0,01% случаев бывает летальный исход. Поэтому для оценки работоспособности при массовом обследовании рекомендуется использовать субмаксимальные нагрузки, на основе которых производится непрямое определение МПК.

При определении МПК с помощью теста на велоэргометре учитывают величину нагрузки (кгм/мин или Вт) и ЧСС во время ее выполнения. МПК определяют по номограмме Астранда (рис. 2.8). На шкале А (для мужчин) или Б (для женщин) отмечают величину нагрузки субмаксимальной мощности. Найденную точку прямой линией соединяют со шкалой 1, на которой представлены значения потребления О 2 , а затем со шкалой 2, отражающей ЧСС для данного пола при выполненной работе. В месте пересечения линии со шкалой 3 находится показатель МПК (л/мин); его умножают на поправочный коэффициент, чем обеспечивается соответствие расчетного МПК возрасту обследуемого (табл. 2.5).

Рис. 2.8. Номограмма Астранда для определения МПК непрямым методом

Таблица 2.5. Поправочный коэффициент для определения МПК согласно возрасту

Непрямое определение МПК проводят также с помощью степэргометрии. Обычно для мужчин рекомендуют восхождение на ступеньку высотой 40 см, для женщин - 33 см, темп восхождений - 22,5 шага в минуту в течение 6 мин (метроном устанавливают на частоту 90 в 1 мин). ЧСС определяется в конце 6-й минуты. При невозможности определения ее во время работы допускается измерение в течение первых 10 с после нагрузки (результат умножают на 6). МПК оценивают по номограмме Астранда (см. рис. 2.8). Необходимо соединить линией с учетом пола показатель ЧСС, измеренный на последней минуте нагрузки (шкала 2), и значение массы тела (шкала Б). В точке пересечения со шкалой 3 определяют МПК, учитывая при этом поправочный коэффициент.

Принято считать, что методы косвенной оценки МПК с большими допущениями могут применяться только в случаях, когда речь идет о постоянно контролируемой группе обследуемых, каждому из которых произведено прямое измерение МПК, для коррекции последующей расчетной информации о динамике изменений аэробных возможностей организма.

Для определения ФР применяют тест PWC 170 (мощность нагрузки при ЧСС 170 в минуту). Физиологической предпосылкой определения PWC 170 является наличие линейной зависимости между ЧСС и мощностью выполненной работы. При более высоких величинах ЧСС прямолинейный характер связи прерывается. ЧСС 170 в минуту является оптимальной для работы сердца здорового молодого человека, при этом отмечаются максимальные значения сердечной производительности. Дальнейшее учащение приводит к снижению ударного объема крови. Преимущество метода в его простоте; он позволяет при выполнении 2 нагрузок умеренной мощности определить работоспособность (PWC 170).

Метод определения PWC 17g при велоэргометрии

Существуют 2 способа выполнения нагрузок на велоэргометре для определения PWC 170 . При пробе Съестранда (1947) определяют ЧСС во время работы на велоэргометре мощностью 50, 100, 150 и 200 Вт. Продолжительность каждой ступени 5 мин. Нагрузку прекращают при

достижении ЧСС 170 в минуту. Если наступает устойчивое состояние ЧСС на более низком уровне, производят экстраполяцию до ЧСС 170.

Второй способ предусматривает последовательное выполнение 2 нагрузок умеренной мощности с 3-5-минутным отдыхом или без него. Частота педалирования постоянная, в диапазоне 60-80 об/мин; продолжительность каждой нагрузки - от 3 до 6 мин. Мощность напряжения подбирают таким образом, чтобы разница между ЧСС при 1-й и 2-й ступенях составляла не менее 40 в минуту. Обычно интенсивность 1-й нагрузки 1 Вт/кг, 2-й - 2 Вт/кг. Если не достигается требуемая разница ЧСС, назначают 3-ю нагрузку из расчета 2,5-3 Вт/кг. В конце каждой нагрузки в течение последних 30 с определяют ЧСС с помощью ЭКГ или пальпаторно.

Расчет PWC 170 производят 2 способами: графическим (рис. 2.9) и математическим. При графическом методе в системе координат строится зависимость между ЧСС при 2 нагрузках и их мощностью. При экстраполяции находят мощность нагрузки, соответствующую ЧСС 170 в минуту.

Рис. 2.9. Графический способ определения PWC 170: f 1 и f 2 - ЧСС при 1-й и 2-й нагрузках; W 1 и W 2 - мощность 1-й и 2-й нагрузок

Математический способ расчета PWC 170 предусматривает использование формулы, предложенной В.Л. Карпманом:

PWC170 = (N 1 + (N 2 - N 1 ) x (170 - f 1))/ (f 2 - f 1), (1)

где N 1 - мощность 1-й нагрузки; N 2 - мощность 2-й нагрузки; f 1 - ЧСС в конце 1-й нагрузки; f 2 - ЧСС в конце 2-й нагрузки.

Метод определения PWC 170 при степэргометрии. Обследуемому предлагают выполнить 2 нагрузки, мощность которых рассчитывают по формуле:

W = 1,33 x P x h x n,(2)

где W - мощность нагрузки, Вт; Р - масса тела, кг; h - высота ступеньки, см; n - количество восхождений в 1 мин; 1,33 - коэффициент, учитывающий величину работы при спуске со скамейки. Высоту ступеньки подбирают в зависимости от длины ноги обследуемого, поэтому рекомендуется иметь набор ступенек различной высоты; удобно использовать универсальную раздвижную ступеньку с изменяющейся высотой площадки.

Для женщин лучше использовать ступеньки высотой 30 см, для мужчин - 40 см. Применительно к данной высоте ступенек разработаны таблицы, в которых указаны мощность работы и количество восхождений в зависимости от массы тела обследуемых. При степэргометрии нагрузки должны быть такой интенсивности, чтобы ЧСС в конце 1-й нагрузки устойчиво находилась в пределах 100-120, а в конце 2-й - 140-160 в минуту.

Мощность 2-й нагрузки можно повысить за счет увеличения темпа восхождений. Это позволяет сократить общее время на проведение теста с 8 мин (по 4 мин на 2 нагрузки) до 5 мин. По методике, модифицированной В.С. Фарфелем, при степ-тесте последовательно выполняются 2 нагрузки без отдыха между ними. Продолжительность 1-й - 3 мин, 2-й - 2 мин. При этом устойчивое состояние наступает на 2-3-й минуте 1-й нагрузки, при выполнении 2-й - на 2-й минуте, что связано с повышением уровня функционирования обеспечивающих работу систем в результате выполнения 1-й нагрузки.

При более значительном сокращении времени выполнения нагрузок физиологические процессы не достигают устойчивого состояния и показатель PWC 170 может оказаться недостоверным. Отсутствие устойчивого состояния требует продолжения нагрузки еще в течение 1-2 мин. Если величина пульса 170 в минуту и более будет достигнута в конце 1-го напряжения, 2-е не назначают. Такое повышение ЧСС может быть связано с неправильным выбором мощности 1-й нагруз-

ки, выраженным состоянием детренированности сердечно-сосудистой системы, эмоциональной лабильностью и т.д.

Расчет PWC I70 при степ-тесте производится по формуле (1).

Наиболее высокие средние величины PWC 170 зарегистрированы у спортсменов, занимающихся циклическими видами спорта.

ФР при пульсе 170 в минуту у нетренированных мужчин в возрасте 20-29 лет составляет 162,3±6,1 Вт, в 30-39 лет - 150,6±4,3 Вт и в 40-49 лет - 142,2±2,2 Вт. У мужчин 50-59 и 60-69 лет средние значения ФР, рассчитанные при пульсе 150 в минуту, снижаются соответственно до 136±6,7 и 116,7±11 Вт.

Предложена формула расчета МПК по PWC I70 для нетренированных людей:

МПК = 1,7 - PWC I70 + 1240.

Другие методы оценки ФР

Проба Шефарда. Автором предложен 2-ступенчатый степ-тест, который учитывает темп восхождения на ступеньку в зависимости от возраста, пола и массы тела. Время восхождения - 4-5 мин. Для установления на метрономе необходимого темпа указанное в табл. 2.6 количество циклов следует умножить на 6. Результат пробы оценивают по величине пульса, регистрируемой с помощью электрокардиографа или определяемой пальпаторно в первые 10 с после завершения пробы (результат умножают на 6). Полученную ЧСС за минуту сравнивают с должной для данной нагрузки (см. табл. 2.6).

Аэробная производительность оценивается как средняя при отклонении фактической ЧСС от должной на ±10 в 1 мин; при меньших значениях пульса ФР оценивается как высокая, при больших - как низкая.

Гарвардский степ-тест. Тест предусматривает восхождение на ступеньку: для мужчин - высотой 50 см, для женщин - 43 см при частоте 30 в минуту (темп метронома устанавливают на 120 в 1 мин) и длительности 5 мин. Каждое восхождение состоит из 4 шагов (рис. 2.10). После завершения работы у обследуемого в положении сидя подсчитывают ЧСС в первые 30 мин начиная со 2-й, 3-й и 4-й минут восстановления. По полученным данным рассчитывают индекс Гарвардского степ-теста (ИГСТ) по формуле:

ИГСТ = (t x 100) / ((П 1 + П 2 + П 3) x 2),

где t - время восхождения, с; П 1 , П 2 , П 3 - частота пульса соответственно во 2-ю, 3-ю и 4-ю минуты восстановления.

При отставании из-за усталости от заданного метрономом темпа через 15-20 с после начала нарушений тест прекращают и учитывают

Таблица 2.6. Частота восхождений на ступеньку (циклы - 1 мин) в зависимости от возраста, пола и массы тела

Примечание. В скобках - должная ЧСС для данной нагрузки.

Рис. 2.10. Гарвардский степ-тест (восхождение на одноступенчатую лестницу). При выполнении степ-теста обследуемый поднимается на 2 счета (1-2) и также на 2 счета (3-4) спускается (спиной вперед). Полный цикл восхождения состоит из 4 шагов. Цифры - количество шагов при восхождении

фактическое время работы в секундах. Тест следует немедленно прекратить при возникновении признаков чрезмерного утомления: бледности лица, появлении холодного пота, слабости и т.д.

При массовых обследованиях используют сокращенную форму гарвардского степ-теста: производится однократный подсчет пульса в первые 30 мин начиная со 2-й минуты восстановления. ИГСТ рассчитывают по формуле:

ИГСТ = (t x 100) / (П 1 x 5,5).

ФР по ИГСТ оценивают по соответствующей шкале (табл. 2.7).

Таблица 2.7. Оценка ФР по ИГСТ

Проба Руфье. В связи с большой интенсивностью нагрузки при выполнении гарвардского степ-теста он применяется для оценки ФР здоровых людей молодого возраста. Для старших возрастных групп рекомендуется метод косвенной оценки с помощью функциональной пробы Руфье. Метод основан на учете величины пульса, зафиксированной на различных этапах восстановления после относительно небольших нагрузок. С этой целью используют 30 приседаний за 45 с либо 3-минутный степ-тест. Пульс определяют после 5 мин отдыха в положении лежа (при степ-тесте - сидя) за 15 с до нагрузки, в первые и последние 15 мин начиная с 1-й минуты восстановления (результат умножают на 4). Для оценки ФР по приведенной ниже формуле рассчитывают индекс Руфье:

Индекс Руфье = ((П 1 + П 2 + П 3) - 200) / 10,

где П 1 - исходный пульс; П 2 - сразу после нагрузки; П 3 - в конце 1-й минуты восстановления.

ФР рассматривается как высокая при индексе Руфье <3, хорошая - 4-6, посредственная - 7-10, удовлетворительная - 10-15, плохая - 15 и более.

Тест Навакки. Своеобразной разновидностью максимального теста с регистрацией лишь «критической» мощности без данных газоанализа является тест Навакки. Его достоинства - информативность, про-

стота исполнения, возможность унифицировать результаты исследования. Тест рекомендован ВОЗ для широкого применения.

Для проведения теста необходим лишь велоэргометр. Нагрузка индивидуализируется в зависимости от массы тела испытуемого. Тест начинается с исходной нагрузки 1 Вт на 1 кг массы тела и через каждые 2 мин увеличивается на эту же величину. Регистрируют максимальную достигнутую мощность и время ее удержания (в пределах 2 мин). В момент «отказа» потребление О 2 у испытуемого близко к максимальному, ЧСС также достигает максимальных значений. Тест пригоден для исследования как тренированных, так и нетренированных лиц; возможно его использование и в восстановительном лечении для дозирования нагрузки при лечебной гимнастике и при оценке эффективности реабилитационного процесса. В последнем случае начинать пробу нужно с нагрузки 0,25 Вт/кг. В табл. 2.8 приведена оценка результатов теста для здоровых людей.

Таблица 2.8. Оценка результатов теста Навакки

Нормальная ФР у нетренированных (мощность 3 Вт/кг, удерживаемая в течение 2 мин) соответствует МПК 42-44 мл/кг/мин, т.е. среднему функциональному классу (ФК) аэробной способности по Астранду для мужчин в возрасте 20-50 лет. Выборочные исследования показывают, что среди европейских мужчин подобным уровнем ФР обладают всего 5-8%.

2.4. Врачебное заключение

По итогам комплексного врачебного обследования составляется развернутое заключение, содержащее оценку состояния спортсмена и вытекающие из этого рекомендации.

Заключение должно включать следующие разделы: оценку состояния здоровья, оценку физического развития, оценку функционального состояния, допуск к занятиям и соревнованиям, рекомендации по организации и проведению лечебно-профилактических и восстановительных мероприятий, рекомендации по режиму и методике занятий или спортивной тренировки, назначение на очередное или дополнительное обследование.

Наиболее полным, содержащим все перечисленные разделы, заключение должно быть при первичном обследовании. При повторных динамических обследованиях основное внимание уделяется изменениям в здоровье, физическом развитии и функциональном состоянии тренирующегося за истекшее после предыдущего обследования время, контролю выполнения и эффективности сделанных ранее назначений и рекомендаций, при необходимости - их изменению.

Заключение «здоров» может быть дано лишь при отсутствии какихлибо (даже незначительных) отклонений и жалоб. Хорошее самочувствие не всегда служит прямым указанием на отсутствие нарушений, а большое желание заниматься спортом нередко приводит к сокрытию имеющихся жалоб. Поэтому при малейшем подозрении на наличие каких-либо отклонений в здоровье следует проводить дополнительное специальное обследование. Но в целом отсутствие нарушений и жалоб позволяет написать в заключении вывод: «здоров».

При выявлении каких-либо нарушений в здоровье указывается диагноз заболевания с полной его характеристикой: форма, стадия, течение, этиология, степень компенсации и пр.

Представляется допустимым пользоваться понятием «практически здоров» при составлении заключения о функциональном состоянии спортсменов, если имеющиеся нарушения не представляют какойлибо опасности для здоровья в связи с использованием физических нагрузок и не требуют специальной коррекции тренировочного режима. При этом в заключении обязательно следует указать точный характер выявленных нарушений, т.е. обосновать постановку такого диагноза.

При повторных обследованиях должна быть указана динамика этих изменений, а при отрицательных сдвигах диагноз может быть изменен. Следует указать также перенесенные за истекшее время травмы и заболевания, их влияние на работоспособность и наличие осложнений.

Хорошие показатели здоровья и функционального состояния свидетельствуют об адекватности используемых занимающимися нагрузок и режима тренировки, что и указывается в заключении. Если при обследовании выявлены какие-либо неблагоприятные изменения, от-

сутствует положительная динамика либо функциональное состояние не соответствует задачам и периоду подготовки, необходим тщательный анализ режима последней с внесением определенных изменений в соответствии с показателями состояния каждого обследуемого. Это может касаться характера, объема и интенсивности нагрузок, их чередования с отдыхом, продолжительности и характера последнего, введения либо исключения каких-либо упражнений, частоты соревнований, изменения условий занятий, общего режима жизни занимающегося и т.п. В конце заключения указываются рекомендуемые сроки и характер следующего комплексного обследования, дополнительных обследований (в амбулатории, стационаре, в естественных условиях и т.п.), требующих наблюдений и самоконтроля.

Заключение в письменном виде заносится в принятую для каждого контингента занимающихся форму и доводится до сведения тренера (преподавателя, руководителя занятий), который использует материалы врачебного обследования для составления и коррекции плана занятий с физкультурниками или плана подготовки спортсменов.

Вопросы для самоконтроля

1.Назовите методы исследования, применяемые во врачебном контроле.

2.Какой метод обследования является основным в спортивной антропологии?

3.Что изучает соматоскопия?

4.Укажите принципы классификации функциональных проб.

5.Какие функциональные пробы применяются для определения

Физическое развитие - один из важнейших показателей состояния здоровья детей и подростков, который широко ис­пользуется для индивидуальной оценки здоровья и для ха­рактеристики санитарного состояния населения в целом.

Физическое развитие детей и подростков - это совокуп­ность морфологических и функциональных свойств организ­ма, характеризующих процесс его роста и созревания. Сис­тематическое наблюдение за физическим развитием од­них и тех же детей (индивидуализирующий ме­тод ) необходимо для индивидуальной оценки их развития. Также проводятся массо­вые исследования физического развития детей и под­ростков, проживающих в определенной местности, в от­носительно короткие сроки (генерализирующий метод ).

Антропометрические исследования проводят по единой унифицированной методике. При индивидуальной оценке фи­зического развития сопоставляют результаты антропометри­ческого обследования школьников со стандартами - норма­тивами физического развития. Стандарты могут быть состав­лены с применением разных способов статистического анали­за, а поэтому существует несколько методов оценки физиче­ского развития: метод сигмальных отклонений, регрессион­ный метод, метод центилей (перцентилей), метод распределения сочетания признаков, метод комплексной оценки физического развития.

При проведении антропометрических исследований необходимо со­блюдать следующие требования :

1. Антропометрические измерения проводятся на раздетом ребенке, в подавляющем большинстве случаев - в положении по "стойке смирно"(ребенок стоит выпрямившись, подобрав живот и расправив плечи, опус­тив руки вдоль тела, поставив пятки вместе, носки врозь, голова устана­вливается в положении "горизонтали" - нижний край глазницы и верхний край козелка уха находятся в одной горизонтальной плоскости). Во время проведения измерений исследователь, как правило, находится справа или
спереди от обследуемого.

2. Все измерения должны проводиться только между, так назы­ваемыми, "антропометрическими точками", под которыми понимаются определенные точки на теле, соответствующие ясно выраженным и легко прощупываемым образованиям скелета и лежащие, как правило, на сагит­тальной или боковых линиях тела.

3. Антропометрические исследования проводятся в первую половину дня, так как длина тела к концу дня уменьшается на 1-2 см в связи с уплощением сводов стопы, межпозвоночных хрящей, снижением тонуса мус­кулатуры, а масса тела увеличивается в среднем почти на 1 кг.

4. Помещение должно быть теплым и светлым.

5. Антропометрический инструментарий должен быть стандартизо­ванным, метрологически поверенным, легко подвергаться обработке дез­. средствами.

6. Данные антропометрических измерений заносятся в индивидуальную для каждого обследуемого антропометрическую карту, видоизменяющуюся в зависимости от целей и задач проводимого исследования. Необходимо строгое соблюдение правил заполнения антро­пометрических карт во избежание ошибок при обработке данных.

Все антропометрические данные обследуемого должны сопровож­даться следующими обязательными сведениями о нем:

1. Дата обследования.

2. Фамилия, имя.

4. Год, месяц и число рождения (с последующим расчетом возраста на день обследования).

5. Название учреждения, в котором проводится обследование.

Характеристика физического развития проводится на основании изучения соматометрических, физиометрических и соматоскопических признаков.

Соматометрия

Измерение длинников проводится с помощью антропометра это инструмент, который состоит из 4 металлических штанг, плотно вставляемых друг в друга в соответствии с цифровыми указателями, обозначенными на концах. Общая длина антропометра 2 м. На конце верхней штанги неподвижно укреплена муфта, в которую может вставляться линейка. Вторая муфта свободно перемещается по всей длине антропометра, она имеет вырез, через который видны деления. В эту муф­ту вставляется линейка справа налево острым концом вниз. По всей длине антропометра размещается шкала с ценой деления 1 мм, отсчет ведется снизу вверх. С другой стороны антропометра имеется шкала, идущая сверху вниз на протяжении 100 см.

Для измерения длины тела "стоя" и "сидя" можно использовать стан­ковый деревянный ростометр. Ростомер представляет собой стойку дли­ной 2 м с широкой напольной площадкой, на которой укреплена откидная скамья высотой 25 см (для детей) или 35-40 см (для взрослых). По стойке передвигается муфта с планшеткой. На боковых поверхностях стойки имеются сантиметровые деления; с одной стороны отсчет ведется от напольной площадки, с другой – от поверхности скамьи (точность измерения 0,5 см).

Рост детей до 2 лет измеряют ростомером иной кон­струкции. На деревянной доске длиной 100-120 см имеются две планшетки. Одна из них (неподвижная) служит для упора головки ребенка, другая (подвиж­ная) подводится к его но­гам. В момент исследования ребенка кладут спиной на доску ростомера, ноги вы­прямляют, стопы сгибают до прямого угла, голову фикси­руют так, чтобы нижний край глазницы и верхний край козелка находились на одной вертикальной линии. Сбоку доски нанесены деле­ния; отсчет ведется от го­ловного конца.

Помимо измерения длины тела "стоя" и "сидя", с помощью антропо­метра определяют другие длинники тела: длину туловища, верхних и ниж­них конечностей и отдельных их частей. Для получения этих значений необходимо измерить высоту стояния над полом верхней и нижней антро­пометрических точек, ограничивающих данный размер.

Для измерения диаметров применяют толстотные циркули большие и малые. Циркуль состоит из двух бранш, скрепленных ду­гой или линейкой с делениями, по которым определяется диаметр. При проведении измерения бранши инструмента располагаются на кистях рук сверху между указательным и большим пальцами, концы бранш держатся этими пальцами как писчее перо. Нахождение антропометрических точек при этом осуществляется третьими пальцами обеих рук.

Для измерения окружностей используется металлическая рулетка или сантиметровая лента. При проведении измерения конец рулетки или сантиметровой ленты с цифрой 1 берется в левую руку. Затем плотно накладывается на заднюю поверхность и проверив правой рукой правильность расположения ленты и ее натяжение, исследователь большим и указательным пальцами правой руки плотно фиксирует конец с цифрой 1 несколько приподнимая его вверх, в левой руке при этом остается другой конец ленты.

Взвешивание проводят на рычажных медицинских весах. Обследуемый становится на середину площадки весов и стоит спокойно. Взвешивание детей раннего возраста производят на специальных весах в положении «лежа» или «сидя».

Физиометрия

Физиометрия включает определение функциональных показателей. При изучении физического развития измеряют жизненную емкость легких (ЖЕЛ) - спирометрия, мышечную силу рук и становую силу - динамомет­рия.

ЖЕЛ - является показателем вместимости легких и силы дыхатель­ных мышц и измеряется с помощью водяного или воздушного спиромет­ра. Обследуемый делает максимальный вдох, задерживает дыхание, затем плотно обхватывает мундштук губами и медленно выдыхает в трубку весь воздух, исключив выдох через нос. Исследование проводят 2-3 раза и фиксируют наибольший результат в мл.

Мышечная сила рук - характеризует степень развития мускулатуры, измеряется ручным динамометром. Обследуемый стоит прямо, с отведенной в сторону рукой, динамометр удобно обхватывается кистью и максимально сжимается.

Исследование проводится 2-3- раза и фиксируется наибольший результат в кг.

Становая сила – измеряется становым динамометром.

Обследуемый встает двумя ногами на платформу, наклоняется, берется за рукоятку динамометра, расположенную строго на уровне колен (регулируется металлической цепью), затем начинает медленно с усилием разгибаться, на высоте усилия делается рывок. Результат фиксируется в кг. Исследование становой силы проводится только с подросткового возраста..

Соматоскопия

Соматоскопическое исследование включает:

1. Оценку состояния опорно-двигательного аппарата - определение) нормы черепа, грудной клетки, ног, стоп, позвоночника, вида осанки, развития мускулатуры.

2. Определение степени жироотложения.

3. Оценку степени полового созревания.

4. Оценку состояния кожных покровов.

5. Оценку состояния слизистых оболочек глаз и полости рта.

6. Осмотр зубов и составление зубной формулы.

При осмотре черепа учитывается разница между переднезадним и поперечным диаметрами. По этому принципу форма черепа подразделяет­ся на мезоцефалическую (среднеголовые), долихоцефалическую (длинноголовые) и брахицефалическую (короткоголовые). При соматоскопии обращается внимание на форму мозгового черепа, строение теме­ни, утолщения швов, выступ в области большого родничка, форму затыл­ка, наличие асимметрии черепа. Так же отмечаются отклонения от нормы с общей характеристикой черепа: "башенный череп, квадратная голова, ладьеобразная и т.д.".

Форма грудной клетки определяется при осмотре в сагиттальной и фронтальной плоскости. Различают три варианта грудной клетки: цилиндрическую, плоскую и коническую.

Цилиндрическая грудная клетка - наиболее часто встречающаяся форма, обеспечивающая оптимальную функцию органов грудной полости. Такая форма грудной клетки характеризуется равномерным усечением к верхней и нижней апертуре, средним наклоном ребер, плотным прилежа­нием лопаток к грудной клетке (вследствие выраженного изгиба ребер сзади), наличием овальной линии, ограничивающей грудную клетку спе­реди и надчревным углом приближающимся к прямому.

Плоская грудная клетка , как вариант нормы, часто встречается у де­тей дошкольного возраста вследствие слабого развития мелких мышц, образующих мышечный корсет. В старших возрастных группах плоская грудная клетка свидетельствует, как правило, о наличии патологических отклонений в костно-суставной-мышечной системе или заболеваний сома­тического характера, вызывающих астенизацию организма в целом. Такая форма грудной клетки характеризуется отсутствием усечения к верхней и нижней апертурам, значительным наклоном ребер ("ребра безвольно опу­щены вниз"), лопатки отстоят от грудной клетки ("крыловидные лопатки", "крылышки ангелочка"), линия ограничивающая грудную клетку спереди почти прямая, надчревный угол острый.

Коническая грудная клетка , как вариант нормы, в детском и подрост­ковом возрасте не встречается. Как относительный вариант нормы она имеет место у профессиональных спортсменов-тяжелоатлетов (за счет высоко поднятой диафрагмы в результате деятельности, связанной с тяже­лой физической нагрузкой в статическом положении). В остальных случа­ях коническая форма грудной клетки обусловлена наличием тяжелых ста­дий легочной патологии или ожирения. Коническая грудная клетка характеризуется выраженным усечением к верхней апертуре и отсутствием усечения к нижней, минимальным на­клоном ребер или полным отсутствием такового, лопатки очень плотно прилежат к грудной клетке, линия ограничивающая грудную клетку спе­реди овальная с выпуклостью в нижней части, надчревный угол тупой.

Деформации грудной клетки - асимметричность, "куриная грудь", "грудь сапожника" и др. могут являться частным проявлением заболева­ния всей костной системы или органов грудной полости. При рахите утолщения грудных отделов ребер на границе хрящевой и костной части могут достигать значительных размеров - "рахитические четки".

При определении формы ног обследуемый стоит по "стойке смирно". При нормальной форме ног они соприкасаются в области коленных суставов и внутренних лодыжек. Х-образные ноги - коленные суставы заходят один за другой, а при соприкосновении коленных суставов внутренние лодыжки отстоят друг от друга. Как вариант нормы такая форма часто встречается у детей до­школьного возраста. В дальнейшем ноги, как правило, приобретают нор­мальную форму. У людей, страдающих ожирением, Х-образная форма ног обуславливается повышенным жироотложением в области бедер. О-образные ноги - коленные суставы не касаются друг друга. Такая форма ног может быть проявлением заболеваний костной системы раз­личной этиологии и, в частности, признаком рахита. Рахитические деформации конечностей определяются ощупыванием утолщений на эпифизах в виде браслетов, кроме того, могут наблюдаться искривления бедер и голеней (саблевидные ноги).

Для определения формы стопы осматривается ее опорная поверх­ность и обращается внимание на ширину перешейка, соединяющего об­ласть пятки с передней частью и расположение вертикальных осей ахил­лова сухожилия и пятки при нагрузке. Нормальная стопа - перешеек узкий, вертикальные оси расположены по одной линии перпендикулярно к поверхности опоры. Уплощенная стопа - перешеек широкий, линия его наружного края более выпуклая, вертикальные оси перпендикулярны поверхности опоры. Плоская стопа - перешеек занимает почти всю или всю ширину сто­пы, вертикальные оси пятки и ахиллова сухожилия образуют угол, откры­тый кнаружи.

Для объективной оценки формы стопы используется метод плантографии - получение отпечатка с последующим его расчетом. На отпечатке проводится касательная к наиболее выступающим точкам внутрен­него края стопы, из ее середины восстанавливается перпендикуляр до наружного края стопы. Далее рассчитывается, какой процент составляет отрезок, проходящий через окрашенную часть стопы от длины всего перпендикуляра. Если перешеек составляет до 50% длины перпендикуляра – стопа нормальная. 50-60% - уплощенная, более 60% - плоская.

Осмотр позвоночника проводится в сагиттальной и фронтальной плоскостях. Определяется наличие физиологических изгибов позвоночни­ка в сагиттальной плоскости: шейного, грудного и поясничного, выпол­няющих функцию амортизации при ходьбе, беге и других движениях. Во фронтальной плоскости в норме позвоночник представляет собой прямую линию, плечи находятся на одном уровне, лопатки симметричны, тре­угольники талии, образованные линией талии и опущенной рукой, равны между собой.

При патологических состояниях возможны искривления позвоночни­ка .

В сагиттальной плоскости - лордозы (вперед) и кифозы (назад). При этом усиливаются физиологические изгибы позвоночника, а также воз­можно сглаживание шейного и поясничного изгибов и тотальный кифоз всех отделов позвоночника. Кифоз одних отделов позвоночника влечет за собой образование лордозов других отделов и наоборот. Глубина шейного и поясничного изгибов в норме колеблется в пределах 3-5 см в зависимос­ти от длины позвоночника.

Во фронтальной плоскости - сколиозы, которые могут охватывать все отделы позвоночника (полные) и часть его (частичные). В зависимости от направления дуги изгиба различают право- и левосторонние сколиозы. При сколиозах отмечается асимметрия уровня плеч, лопаток и треугольников талии, наличие мышечных компенсаторных ва­ликов. Так как для равновесия тела необходимо вертикальное его положе­ние, сколиоз одного отдела позвоночника вызывает развитие противопо­ложного сколиоза в другом его отделе.

Боковые искривления позвоночника определяются по отклонению линии остистых отростков позвонка от вертикальной линии вправо или влево.

I степень - функциональные нарушения, нефиксированные, исчезающие при активном напряжении мускулатуры.

II степень - стойкие искривления, не исчезающие при напряжении мускулатуры.

III степень - резко выраженные искривления, сопровождающиеся деформациями грудной клетки или асимметричным положением костей таза.

Осанка - привычная поза непринужденно стоящего человека, когда корпус и голова удерживаются прямо без активного мышечного напряже­ния. Она зависит от формы позвоночника, равномерности развития и то­нуса мускулатуры, а также может быть связана с возрастными особенно­стями процессов роста и развития и приобретенными навыками поддер­жания правильной позы.

Условно все виды осанки можно подразделить на 2 подгруппы:

I - виды осанки, при которых шейный и поясничный сагиттальные изгибы позвоночника равны между собой или отличаются не более чем на 2 см:

Правильная - шейный и поясничный изгибы на превышают 3-5 см, в зависимости от длины позвоночника, голова поднята, плечи слегка отве­дены кзади, грудь несколько выдается вперед, живот подтянут.

Выпрямленная - все физиологические изгибы сглажены, спина рез­ко выпрямлена, грудь заметно выдается вперед. При резко выраженной выпрямленной осанке нарушаются амортиза­ционные функции позвоночника, изменяется походка, затрудняется дея­тельность, связанная с ходьбой, резкими движениями и физическими уси­лиями при вертикальном положении тела.

Кифотическая - шейный и поясничный изгибы резко увеличены, го лова и плечи опущены, живот выдается вперед. Кифотическая осанка, кш правило, сопровождается искривлением позвоночника в шейном и поясничном отделах (лордозы) или в грудном отделе (кифоз). Прогрессирование заболевания может привести к развитию тотального кифоза шейного, грудного и поясничного отделов позвоночника.

II - виды осанки, при которых разница между шейным и поясничные сагиттальными изгибами позвоночника превышает 2 см:

Лордотическая - резко увеличен поясничный изгиб при одновре­менном сглаживании шейного, верхняя часть туловища несколько откину­та назад, а живот выдается вперед. Такой вид осанки, как относительный вариант нормы, наблюдается у детей дошкольного возраста в результате слабо развитой мускулатуры, особенно мелких мышц, образующих "мышечный корсет". Выявление лордотической осанки в более старших возрастах свиде­тельствует о возможном наличии соматической патологии, влияющей на физическое развитие организма в целом.

Сутуловатая - увеличен шейный изгиб при одновременном сглажи­вании поясничного, голова наклонена вперед, плечи опущены. Сутулова­тая осанка, часто встречается в подростковом возрасте и связана с резким увеличением длины тела в препубертатный период (подростку непривыч­ны его резко увеличившиеся тотальные размеры, сутулясь, он старается казаться ниже).

Развитие мускулатуры характеризуется количеством мышечной тка­ни и ее упругостью, учитывается форма грудной клетки, положение лопа­ток, форма живота.

Описательные признаки дополняются данными измерений мышечной силы и разницы между окружностями плеча в свободном и напряженном состоянии.

I степень - слабое развитие мускулатуры - рельеф мышц не выражен, упругость понижена, грудная клетка плоская, лопатки не прилежат к грудной клетке, живот отвислый, мышечная сила ниже средней.

II степень - среднее развитие мускулатуры - рельеф мышц несколько обозначений, они имеют среднюю упругость, грудная клетка цилиндриче­ская, углы лопаток могут несколько выступать, живот подтянут или незначительно выдается вперед, показатели мышечной силы в пределах средних величин.

III степень - хорошее развитие мускулатуры - мышцы имеют выра­женный рельеф, достаточно упруги и большие по объему, грудная клетка цилиндрическая, лопатки плотно прилежат к ней, живот подтянут, мы­шечная сила выше средних величин.

Степень жироотложения оценивается визуально по выраженности рельефа костей и по толщине подкожного жирового слоя, путем измере­ния толщины кожно-жировых складок.

Для измерений используются скользящий циркуль или колиперы раз­личных видов. Скользящий циркуль состоит из металлической линейки с миллиметровыми делениями, на одном конце которой укреплена неподвижная прямая бранша, другая бранша укреплена на муфте, скользящей по линейке. Отличие колиперов состоит в том, что при аналогичной конструкции можно регулировать силу сжатия кожно-жировой складки. Складка плотно охватывается большим и согнутым в суставе указа­тельным пальцами левой руки. Скользящий циркуль или колипер, удержи­вается правой рукой, накладывается на складку сверху вниз за пальцами левой руки, после чего складка плотно зажимается браншами инструмен­та. Толщину жировой складки измеряют на боковой стенке брюшной области на уровне пупка, на 2-3 см справа от него, на груди – 2-3 см ниже молочной железы и в подлопаточной области.

Оценивается толщина кожно-жировой складки в мм.

I степень жироотложения - кости плечевого пояса и ребра резко кок турируются, толщина кожно-жировых складок - до 5 мм включительно.

II степень жироотложения - рельеф костей несколько сглажен, толщина складок - 6-9 мм.

III степень жироотложения - рельеф костей сглажен, контуры тела округлые, толщина складок у детей - 10-15 мм, у взрослых - до 20 мм.

I степень ожирения - толщина хотя бы одной складки у детей - более 15 мм, у взрослых - более 20 мм.

Углубленное обследование опорно-двигательного аппарата является одним из важнейших разделов медицинского допуска к занятиям спортом. Неуклонный рост частоты острых травм опорно-двигательного аппарата у спортсменов, его хронического физического перенапряжения и заболеваний связан с прогрессирующим увеличением как экзогенных, так и эндогенных факторов риска.

Так, на современном этапе развития общества около половины детей и подростков являются носителями актуального числа антропометрических и фенотипических маркеров дисплазии соединительной ткани, у каждого пятого обнаруживают в определенные периоды онтогенеза отставание костного возраста от паспортного. В отдельных случаях при их углубленном обследовании определяют серьезные аномалии развития позвоночника, являющиеся прямым противопоказанием к занятиям спортом в связи с возможным усугублением существующей патологии и возникновением тяжелых осложненных повреждений.

Среди юных атлетов, занимающихся различными видами спорта, частота выявления лиц, имеющих патобиомеханические нарушения опорно-двигательного аппарата в виде изменения положения позвоночника и костей таза, а также функционального блокирования в различных сочленениях и патологического изменения тонуса отдельных групп мышц, не ниже, а иной раз и выше, чем среди их сверстников, не связанных с активной мышечной деятельностью. При этом следует учитывать, что независимо от специфики вида спорта повышенные нагрузки на позвоночный столб в процессе активной мышечной деятельности приводят к увеличению реактивности паравертебральных мышц, которая, при механическом раздражении межостистых связок, проявляется возникновением вертикального мышечного дефанса, что может служить одним из косвенных признаков ранних дегенеративно-дистрофических изменений в различных структурах позвоночника.

Обследование опорно-двигательного аппарата у спортсменов должно включать определение:

• внешних признаков нарушений его функционального состояния;
• истинной длины конечностей;
• размеров обхвата конечностей;
• состояния сводов стоп;
• объема движений в суставах;
• объема движений в разных отделах позвоночника;
• функциональной силы и тонуса отдельных мышц и мышечных групп;
• вертикального мышечного дефанса;
• болезненных мышечных уплотнений, триггерных точек;
• признаков дисплазии соединительной ткани;
• костного возраста;
• при повторных переломах в анамнезе - костной минеральной плотности и костного метаболизма.

Определение внешних признаков нарушения функционального состояния опорно-двигательного аппарата

Первым этапом обследования опорно-двигательного аппарата является осмотр. При проведении осмотра обследуемому предлагают раздеться до нижнего белья, снять обувь, стать свободно, ноги вместе или на ширине поперечного размера собственной стопы, руки свободно опущены.

При осмотре спереди (рис. 1) определяют: положение головы (боковой наклон и ротация), уровень плеч, форму грудной клетки, степень равномерности развития обеих сторон грудной клетки, симметричность стояния ушных раковин, ключиц, подмышечных складок, сосков (имеет диагностическое значение у мужчин), гребней и передних верхних остей подвздошных костей, взаиморасположение и форму нижних конечностей, симметричность расположения надколенников, степень развития и симметричность мускулатуры, расположение пупка.

При осмотре в профиль (рис. 2) устанавливают положение головы (наклон вперед, назад), форму грудной клетки, ход ребер, линию горизонтальной оси таза (угол наклона), выраженность физиологических изгибов в сагиттальной плоскости, степень разгибания ног в коленных суставах, уплощение сводов стоп.

При осмотре сзади (рис. 3) определяют общий наклон туловища в одну из сторон, положение головы (наклон ее в одну из сторон, ротация), симметричность расположения плеч, пространственное положение лопаток относительно позвоночника (визуально определяемое расстояние от внутреннего края лопаток до позвоночника, уровень стояния углов лопаток, степень отстояния лопаток от грудной клетки), симметричность формы и глубины подмышечных складок, отклонение позвоночника от средней линии, расположение линии остистых отростков позвонков, наличие реберного выбухания и мышечного валика, симметричность стояния гребней и задних верхних остей подвздошных костей, симметричность ягодичных складок, подколенных складок, внутренней и наружной лодыжек, форму и положение пяток.

Расположение на разных уровнях симметричных ориентиров опорно-двигательного аппарата, таких как ушные раковины, сосцевидные отростки, надплечья, ключицы, лопатки, соски, реберные дуги, углы талии, гребни и ости таза, ягодичные и подколенные складки, лодыжки, может являться признаком деформации опорно-двигательного аппарата на фоне той или иной патологии, проявлением мышечных дисбалансов на различных уровнях, а также диспластических изменений.

Особое внимание обращают на:

• синдром короткой шеи, сопровождающийся низким ростом волос;
• крайнюю степень упругости мышц шеи;
• асимметричное напряжение мышц шеи, особенно подзатылочных;
• асимметричное расположение лопаток;
• деформацию и боковое искривление позвоночника;
• деформации ребер;
• выраженный гипертонус мышц-разгибателей спины;
• асимметрию паравертебральных мышечных валиков в грудном и поясничном отделах позвоночника.

Любой из этих симптомов может служить косвенным признаком аномалии развития или другого патологического состояния.

Изменение величины физиологических изгибов позвоночника как в сторону их увеличения, так и в сторону уплощения также может быть следствием мышечных дисбалансов, проявлением дисплазии соединительной ткани или аномалий развития того или иного отдела позвоночника.

При правильной осанке показатели глубины шейного и поясничного изгибов близки по значению и колеблются в пределах 3-4 см в младшем и 4,0-4,5 см - в среднем и старшем возрастах, корпус удерживается прямо, голова поднята, плечи находятся на одном уровне, живот подтянут, ноги прямые.

При сутуловатой осанке увеличивается глубина шейного изгиба, но сглаживается поясничного; голова наклонена вперед, плечи опущены.

При лордотической осанке увеличивается поясничный изгиб, сглаживается шейный, живот выпячен, верхняя часть туловища несколько наклонена назад.

При кифотической осанке наблюдается увеличение шейного и поясничного изгибов, спина круглая, плечи опущены, голова наклонена кпереди, живот выпячен.

Выпрямленная осанка характеризуется сглаживанием всех изгибов, спина выпрямлена, живот подобран.

Значительное увеличение грудного кифоза может быть проявлением у детей и подростков спондилодисплазии Шейермана-Мау. Подобные пациенты нуждаются в дополнительном рентгенологическом исследовании позвоночника в боковой проекции на предмет выявления недоразвития центров окостенения в передних отделах апофизов тел позвонков. Позвонки при этом состоянии принимают клиновидную форму, вертикальный размер передних отделов тел позвонков меньше, чем задних.

Дополнительные сведения получают при осмотре обследуемого в наклоне вперед с опущенной головой и руками. Именно в этом положении при взгляде со стороны спины наиболее четко определяют боковые изгибы и прочие деформации позвоночного столба, асимметрии ребер и мышечных валиков, располагающихся вдоль позвоночника. Если при максимальном наклоне вперед и в положении лежа боковые изгибы позвоночника, выявленные в положении стоя, полностью выпрямляются (сглаживаются), то причина подобного искривления таится не в позвоночнике, а в других структурах опорно-двигательного аппарата (изменения в области таза, костей черепа, краниоцервикального перехода, укорочение длины одной из ног и др.). Такое искривление позвоночника иногда называют функциональным сколиозом (Епифанов В.А. и др., 2000).

При медленном выполнении наклона вперед определяют также плавность формирования дуги позвоночного столба и очередность включения позвоночных сегментов в движение.

Важный объем информации получают, анализируя выполнение обследуемым приседания. Приседание выполняют из положения стоя, ноги вместе или на ширине стопы, руки поднимают вперед до горизонтальной линии, пятки не отрывают от пола. Отклонение таза или корпуса в сторону при приседании, а также невозможность присесть, не отрывая пяток от пола, позволяет предположить наличие каких-либо морфофункциональных нарушений опорно-двигательного аппарата. Это могут быть врожденные или приобретенные ограничения подвижности суставов ног, функциональные ограничения подвижности в различных отделах позвоночника и таза, дисбалансы мышц тазового пояса и нижних конечностей, а нередко и верхних отделов туловища и шеи.

рис. 4. Виды формы ног

Особое внимание должно быть обращено на форму ног (рис. 4). Наблюдается нормальная, X-образная и О-образная форма ног.

При нормальной форме ног в основной стойке пятки, внутренние лодыжки, икры, внутренние мыщелки и вся внутренняя поверхность бедер или соприкасаются, или между ними есть небольшие просветы в области коленей и над внутренними лодыжками. При О-образной форме ноги соприкасаются только в верхней части бедер и в области пяток. При Х-образной форме ноги сомкнуты в области бедер и коленных суставов и расходятся в области голени и пяток. О- и Х-образная форма ног может являться признаком дисплазии соединительной ткани, быть результатом перенесенных заболеваний, недостаточного развития мышц, неполноценности костной ткани или результатом больших физических нагрузок, не соответствующих степени развития костей и мышц нижних конечностей в детском и юношеском возрасте.

Определение истинной длины конечностей

Линейные измерения проводят с помощью гибкой сантиметровой ленты. При определении длины конечности используют общепринятые опознавательные точки, от которых проводят измерения. Такими опознавательными ориентирами служат наиболее доступные пальпации костные выступы (табл. 1).

Таблица 1. Топографические ориентиры при измерении длины конечностей

Различают относительную и абсолютную длину конечности; в первом случае проксимальной опознавательной точкой служит ориентир, расположенный на костях пояса верхней либо нижней конечности, во втором случае - непосредственно на плечевой либо бедренной кости. Необходимо проводить измерения обеих конечностей, поскольку только сравнение длины здоровой и пораженной конечностей позволяет дать правильную оценку.

Длину нижних конечностей измеряют в положении лежа на спине. Чаще всего регистрируют расстояние от большого вертела бедренной кости до медиальной лодыжки.

В качестве экспресс-метода используют пробу Дерболовского, позволяющую быстро отдифференцировать функциональное и истинное укорочение одной из нижних конечностей. Суть данного теста сводится к тому, что при выявлении визуальной разницы в длине ног в положении лежа на спине тестируемого просят сесть; если при переходе в положение сидя данная разница нивелируется, то речь идет о функциональном (ложном) укорочении ноги, связанном со скрученностью таза. При этом визуальным критерием длины ног является положение медиальных лодыжек.

У 3/4 людей левая нога длиннее правой, разница достигает в среднем 0,8 см. Антропометрические исследования показывают, что у прыгунов в высоту более длинная нога (т.е. больший рычаг) чаще является толчковой; футболисты же, наоборот, при обработке мяча и ударах по нему чаще используют более короткую ногу, так как меньшая длина рычага позволяет быстрее производить необходимые движения, финты, в то время как более длинная нога является опорной. Однако подобные различия не должны превышать 20 мм. В противном случае создаются условия для возникновения хронической патологии опорно-двигательного аппарата. Как свидетельствует O. Friberg (1982), даже переломы ног чаще всего встречаются у тех парашютистов, у которых имеется разница в длине ног, причем преимущественно ломается более короткая.

Определение обхвата конечностей

Измерение обхвата конечности проводится для определения степени атрофии либо гипертрофии мышц, для обнаружения отеков конечностей и суставов. Положение больного - лежа на спине. Сантиметровая лента укладывается строго перпендикулярно продольной оси конечности в месте проводимого измерения.

Наиболее типичными являются измерения обхвата верхней конечности на уровнях средней трети плеча (при сокращении и расслаблении двуглавой мышцы плеча), локтевого сустава, средней трети предплечья, лучезапястного сустава; измерения обхвата нижней конечности на уровнях верхней трети бедра, коленного сустава, верхней трети голени, голеностопного сустава. При оценке обхвата конечности величина измерения сравнивается с аналогичной величиной на противоположной конечности.

Определение состояния сводов стопы

Стопа человека, являясь опорным отделом нижней конечности, в процессе эволюции приобрела форму, позволяющую равномерно распределять нагрузку. Это осуществляется благодаря тому, что кости предплюсны и плюсны соединены между собой прочными межкостными связками и образуют свод, обращенный выпуклостью к тылу и обусловливающий рессорную функцию стопы. Выпуклые своды стопы ориентированы в продольном и поперечном направлении. Поэтому стопа опирается не всей поверхностью, а на три точки опоры: пяточный бугор, головку I и наружную поверхность V плюсневой костей (рис. 5).

Выделяют три свода: два продольных, латеральный - АВ и медиальный - АС, а также поперечный - ВС. Продольные своды стопы удерживаются связками: длинной подошвенной, кубовидно-ладьевидным и подошвенным апоневрозами, а также передней и задней большеберцовыми мышцами и длинными сгибателями пальцев стопы. Вершина свода стопы удерживается короткой и длинной малоберцовыми мышцами с наружной поверхности и передней большеберцовой мышцей с внутренней.

Поперечный свод удерживают глубокие поперечные связки подошвенной области, подошвенный апоневроз и длинная малоберцовая мышца.

Таким образом, сводчатость стопы поддерживается и укрепляется мышцами голени, поэтому ее демпфирующие свойства определяются не только анатомическими особенностями костей и связок, но и активной работой мышц.

рис. 6. Форма стопы в зависимости от состояния свода

По величине свода стопы делятся на плоскую, уплощенную, нормальную и полую (рис. 6). Деформация стопы, характеризующаяся уплощением ее сводов, носит название плоскостопие. Продольное плоскостопие - деформация стопы, характеризующаяся уплощением ее продольных сводов. Поперечное плоскостопие (поперечно-распластанная стопа) - деформация стопы, характеризующаяся уплощением ее поперечного свода.

Представляет собой широко распространенную среди населения (особенно лиц женского пола) деформацию стоп. Однако в значительном числе случаев в течение длительного времени оно может носить компенсированный характер (за счет мышц голени, супинирующих стопу, и собственно мышцы стопы) и не проявляться клинически.

По происхождению плоскостопия различают врожденную плоскую стопу, травматическую, паралитическую, рахитическую и статическую. Врожденная плоская стопа встречается приблизительно в 3% случаев плоскостопия. Установить такую патологию раньше 5-6 лет жизни нелегко. Травматическое плоскостопие чаще всего является последствием перелома лодыжек, пяточной кости, предплюсневых костей. Паралитическое плоскостопие - результат паралича подошвенных мышц стопы и мышц, начинающихся на голени (последствие полиомиелита). Рахитическое плоскостопие обусловлено нагрузкой тела на ослабленные кости стопы. Статическое - наиболее часто встречающееся плоскостопие (82,1%). Возникает вследствие слабости мышц голени и стопы, связочного аппарата и костей.

При функциональной перегрузке или переутомлении передней и задней большеберцовых мышц продольный свод стопы теряет амортизационные свойства, а под действием длинной и короткой малоберцовых мышц стопа постепенно поворачивается внутрь. Короткие сгибатели пальцев, подошвенный апоневроз и связочный аппарат стопы не в состоянии поддерживать продольный свод. Ладьевидная кость оседает, в результате чего происходит уплощение продольного свода стопы.

В механизме поперечного плоскостопия ведущая роль отводится слабости подошвенного апоневроза наряду с теми же причинами, что и при продольном плоскостопии.

В норме передний отдел стопы опирается на головки I и V плюсневых костей. При плоскостопии головки II-IV плюсневых костей опускаются и становятся в один ряд. Промежутки между ними увеличиваются (рис. 7). Плюснефаланговые суставы находятся в положении разгибания, со временем развиваются подвывихи основных фаланг. Характерно переразгибание в плюснефаланговых суставах и сгибание в межфаланговых суставах - молоткообразная деформация пальцев (рис. 8). Расширяется передний отдел стопы. При этом имеют место следующие варианты:

• чрезмерное отклонение I плюсневой кости кнутри, а первого пальца кнаружи (hallux valgus);
• избыточное отклонение I и V плюсневых костей;
• избыточное отклонение V плюсневой кости кнаружи;
• веерообразное расхождение плюсневых костей.

Одной из частых деформаций, сопутствующих поперечному плоскостопию, является hallux valgus (рис. 9), который обычно формируется вследствие варусного отклонения I плюсневой кости и вальгусной деформации в I плюснефаланговом суставе. При этом угол между осью I пальца и I плюсневой костью превышает 15?. Хотя причины данной деформация могут быть различными (известна ювенильная форма, ассоциированная с гипермобильностью суставов), наиболее часто ее прогрессирующий вариант наблюдается у лиц с декомпенсированным поперечным или комбинированным плоскостопием.

Плоскостопие находится в прямой зависимости от массы тела: чем больше масса и, следовательно, нагрузка на стопы, тем более выражено продольное плоскостопие.

ПРИЗНАКИ ПЛОСКОСТОПИЯ

• Продольное
  • Уплощение продольного свода.
  • Стопа соприкасается с полом почти всей площадью подошвы.
  • Длина стоп увеличивается (рис. 10).
• Поперечное
  • Уплощение поперечного свода стопы.
  • Передний отдел стопы опирается на головки всех пяти плюсневых костей (в норме на I и V плюсневые кости).
  • Длина стоп уменьшена за счет веерообразного расхождения плюсневых костей.
  • Отклонение I пальца кнаружи.
  • Молоткообразная деформация среднего пальца (рис. 11).

В настоящее время существует множество различных методик, позволяющих оценить степень развития и высоту свода стопы:

• визуальная - осмотр врача;
• подометрия - измерение и сравнение параметров высоты сводов и длины стопы;
• плантоскопия - изучение стоп с помощью аппарата плантоскоп;
• плантография - изучение отпечатка (следа) стопы;
• рентгенодиагностика;
• компьютерная диагностика (изучение цифровых фотографий или сканов стопы с применением программного анализа).

Для визуальной оценки состояния свода стопы проводят осмотр обследуемого с обнаженными стопами спереди, сбоку и сзади, стоя на плоской поверхности и при ходьбе. Визуальная оценка заключается в осмотре медиальных сводов, подошвенной поверхности обеих стоп, наличия распластанности, гиперпронации стоп и отклонений пяточных костей от вертикальной линии. Однако этот метод не объективен, не дает количественной оценки выявленных нарушений и не позволяет провести градацию патологии.

Визуальная диагностика плоскостопия включает также анализ внешнего вида обуви пациента - при продольном плоскостопии изнашиваются внутренний край каблука и подошвы.

Подометрия . При использовании этого метода проводится замер различных анатомических образований стопы, из соотношений которых вычисляются различные индексы; например, индекс Фридлянда (уплощения свода стопы) по формуле:

индекс Фридлянда = высота свода * 100 / длина стопы

Высота свода определяется циркулем от пола до центра ладьевидной кости. Длина стопы измеряется метрической лентой. В норме индекс Фридлянда равен 30-28, при плоскостопии - 27-25.

Другим методом диагностики продольного плоскостопия является измерение расстояния между бугристостью ладьевидной кости (костный выступ, находящийся ниже и кпереди от медиальной лодыжки) и поверхностью опоры. Измерение проводят обычной сантиметровой линейкой в положении осматриваемого стоя. У взрослых мужчин это расстояние должно быть не менее 4 см, у взрослых женщин - не менее 3 см. Если соответствующие цифры ниже указанных границ, констатируется понижение продольного свода.

При этом подометрия позволяет описать лишь анатомический компонент патологии, не учитывая функционального.

Плантоскопия служит для визуальной экспресс-оценки состояния стопы посредством плантоскопа (рис. 12).

Метод плантографии «чернильных отпечатков» и более современные варианты на основе цифровой фото- и видеосъемки (рис. 13, 4-14) позволяют получать изображение зоны контакта подошвенной поверхности стопы, по которым в дальнейшем рассчитываются различные индексы и показатели.

Простейший графический оттиск отпечатка стопы при нагрузке можно получить без использования какого-либо оборудования. Стопа смазывается раствором Люголя, и пациента просят встать на лист бумаги. Йодид калия и йод, входящие в состав раствора Люголя, при контакте с целлюлозой дают интенсивное бурое окрашивание. В качестве индикаторного материала также может быть использован любой крем, содержащий жир или вазелин.

Для оценки степени плоскостопия на полученном отпечатке, равно как и на отпечатке, полученном при помощи плантографа, проводят линии от середины пятки ко второму межпальцевому промежутку и к середине основания I пальца. Если контур отпечатка стопы в срединной части не перекрывает линии, стопа нормальная, если перекрывает первую линию - уплощенная, если вторую - плоскостопие (рис.