1.2 Методы исследования систем организма

1.2.1 Двигательная система

Для оценки состояния двигательной системы, с учетом из­ложенных выше соображений, наиболее часто применяются следующие методики.

Мышечная сила определяется с помощью динамометра. Существуют стандартные динамометры — кистевые и стано­вые. Они могут применяться для других мышц путем неслож­ной модификации. Показатель мышечной силы выражается в килограммах.

Мышечная выносливость оценивается как максимальное время (в секундах) удержания усилия, равного 0.5 или 0.75 мышечной силы. Для этих целей используется либо стандартный динамометр, переделанный таким образом, что при прекращении сдавливания его стрелка возвраща­ется к нулю, либо предложенный В.В. Розенблатом мано­метрический динамометр.

Для тестирования свойства сенсомотороной системы оце­нивать положение частей тела за счет собственных механиз­мов (без зрительного контроля) используется методика опре­деления точности воспроизведения положения. Суть методики заключается в следующем. Испытуемый под зрительным конт­ролем фиксирует руку в определенной позиции и закрывает гла­за. Исследователь меняет положение руки испытуемого и про­сит его возвратить конечность в исходное (нулевое) положе­ние. Величина ошибки может выражаться либо в размерных, либо в безразмерных единицах. Динамика ошибок в процессе работы укажет на состояние мышечно-суставного чувства.

Координация движений — важный и точный показатель со­стояния двигательной системы. Для его оценки используются са­мые разнообразные приборы лабораторного изго­товления. На кафедре физиологии человека и животных Ростов­ского университета подобный прибор изготовлен и используется для учебных и исследовательских целей. Данный прибор поз­воляет оценивать способность испытуемого осуществлять коор­динированные движения двумя руками под зрительным контро­лем. Испытуемый с максимальной скоростью проходит опреде­ленный маршрут на рабочей поверхности прибора. Выходы из "коридора" маршрута фиксируются электронным устройством. В случае ошибки в движении по маршруту подаются световой и звуковой сигналы. При прохождении всего маршрута фиксиру­ется количество ошибок и время прохождения. Оба эти показа­теля могут оцениваться как отдельно, так, и интегрировано (например, отношение количества ошибок ко времени).

Тремор относится к интегративным показателям состоя­ния двигательной системы и отражает процессы координации в основных звеньях управления моторикой. В неврологии вы­деляется несколько разновидностей тремора, проявление ко­торого связано с патологическими изменениями в тех или иных структурах центральной нервной системы. Однако известно, что тремор может возникать и у здоровых людей под влиянием чрез­мерной или длительной физической нагрузки. Широко применяется показатель тремора пальцев вытянутой ру­ки испытуемого в позе стоя с закрытыми глазами. При этом оценивается его выраженность (амплитуда) и частота. Техни­чески эта методика может быть реализована с использованием сейсмодатчика, соединенного с усилителем и регистрирующим прибором. Другой вариант оценки тремора использован в це­лом ряде приборов, в том числе изготавливаемой в НИИ нейрокибернетики Ростовского университета исследовательской си­стеме "СКИФ". Здесь величина тремора определяется по спо­собности фиксировать кистью щуп прибора в отверстиях раз­ного диаметра в задаваемый интервал времени (15 - 100 с). Как видим, в этом варианте оценивается уровень координации значительной части мышц всей верхней конечности. Показа­телем тремора является количество касаний щупом краев отвер­стий разного диаметра.

Для выявления особенностей циклических движений конеч­ностей и туловища в физиологии труда и спорта применяется разрабо­танный еще в прошлом веке и с успехом применяющийся в нас­тоящее время метод хроноциклографии. Суть метода заключа­ется в фотографировании на неподвижный кадр перемещения исследуемого объекта. Для этого на конечностях и на теле ис­пытуемого укрепляются электролампочки, питаемые от носимо­го источника. Таким образом, на фотокадре мы получаем траек­торию движения источника света, соответствующую траектории движения кисти, предплечья, частей туловища и т.д. Метод хроноциклографии, наряду с другими, применяющимися в биомеханике, позволяет объективно оценивать динамику формирования двигательного стереотипа (при обучении), его ста­бильность и нарушения, связанные, например, с утомлением.

Методика электромиографии применяется в практической физиологии редко, вследствие ее сложности и трудно­сти реализации в условиях производственной среды и спортивной практике.