Исследование функции нервно-мышечной системы
Для исследования функции нервно-мышечной системы применяются опрос, осмотр, пальпация, определение основных физиологических свойств мышц — их возбудимости и лабильности путем хронаксиметрии, способности к сокращению и быстроты двигательной реакции, максимальной частоты и быстроты движений конечностей, электромиография, миотонометрия и динамометрия.
Опрос. Выясняют, нет ли подергиваний, судорог, мышечной слабости, нарушений чувствительности; не было ли заболеваний и травм опорно-двигательного аппарата.
Осмотр. Обращают внимание на степень и пропорциональность развития мышц, наличие атрофии отдельных мышц или групп их, проверяют объем движений в суставах.
Пальпация. Определяют твердость (тонус) мышц, наличие инфильтрации, отечности, болезненности мягких тканей.
Исследование нервно-мышечной возбудимости и лабильности. Оно производится в основном путем хронаксиметрии и определения быстроты двигательной реакции.
С помощью хронаксиметрии определяют показатели функционального состояния нервно-мышечного аппарата — двигательную реобазу и хронаксию.
Для определения реобазы — минимальной силы раздражения, которая вызывает сокращение мышцы, — на исследуемую мышцу наносят электрическое раздражение, используя для этого специальный прибор — хронаксиметр. Чем меньше реобаза, тем, следовательно, больше электровозбудимость исследуемой мышцы.
Хронаксия — время, необходимое для ответной реакции мышцы при раздражении ее электрическим током равным двум реобазам, — характеризует подвижность нервно-мышечной системы, ее лабильность, т. е. быстроту, с которой мышца приходит в состояние возбуждения. Хронаксия выражается в сигмах.
Показатели реобазы и хронаксии различных мышц неодинаковы. Так, реобаза двуглавой мышцы плеча колеблется в пределах от 20 до 50 в, а хронаксия — 0,06—0,14 сигмы, реобаза четырехглавой мышцы бедра — 70—105 в, ее хронаксия — 0,08—0,24 сигмы и т. д. С помощью хронаксиметрии можно определить готовность нервно-мышечной системы к выполнению больших физических нагрузок.
С улучшением функционального состояния нервно-мышечной системы изменяются данные реобазы и хронаксии и сближаются (становятся почти одинаковыми) показатели мышц-антагонистов.
Хронаксиметрию используют также для оценки восстановления нервно-мышечной системы после травм и заболеваний.
Определение быстроты двигательной, или ответной, реакции, максимальной частоты и быстроты движений верхних и нижних конечностей. Эти параметры характеризуют лабильность нервно-мышечной системы и могут быть использованы для оценки степени утомления, хода восстановительных процессов и выявления предпатологических состояний и патологических изменений нервно-мышечного аппарата. Для этой цели применяют различные типы рефлексометров, которые фиксируют ответную реакцию спортсмена на звуковое или световое воздействие.
Электромиография. Это метод записи биопотенциалов, возникающих при возбуждении скелетных мышц, специальными приборами — электромиографом или осциллографом. Отведение потенциалов действия производится при помощи электродов, приклеиваемых к телу лейкопластырем или специальным клеем. Запись биопотенциалов, регистрируемых в виде осцилляции, делается в покое, т. е. при максимальном расслаблении мышц, и во время выполнения физических упражнений и статических напряжений. Характеристика электромиограммы дается в первую очередь по амплитуде и по частоте осцилляции. При утомлении мышцы амплитуда и частота биопотенциалов уменьшаются. Высокое функциональное состояние нервно-мышечной системы характеризуется способностью к быстрому сокращению мышц и удержанию высокого ритма сокращений.
Метод электромиографии дает возможность измерить время от начала воздействия раздражителя до ответной реакции мышцы, т. е. латентное время напряжения (ЛВН) и латентное время расслабления (ЛВР). По этим показателям можно судить о лабильности нервно-мышечной системы. У спортсменов при улучшении функционального состояния нервно-мышечной системы показатели ЛВН и ЛВР уменьшаются и сближаются. Максимально возможная частота сокращений мышцы исследуется за 10 сек. Устойчивость ритма при 3—4-кратном выполнении движений характеризует высокую работоспособность исследуемых Мышц.
Электромиографическое исследование используется как во врачебном кабинете, так и в естественных условиях. С помощью специальных приставок электромиограмму можно записывать на чернильном электрокардиографе (рис. 65).
Электромиографическое исследование мышц-антагонистов после повторных нагрузок позволяет оценить степень подготовленности нервно-мышечной системы. Кроме того, электромиография является объективным методом исследования восстановления функции опорно-двигательного аппарата и нервно-мышечной системы спортсменов после травм и заболеваний.
Миотонометрия — это измерение твердости, или тонуса, мышц. Оно проводится с помощью пружинного или электрического миотонометра. Эти приборы оценивают то сопротивление, которое оказывает мышца при погружении в нее щупа прибора. Щуп, на котором имеется кольцевая нарезка, надавливается всегда с одной и той же силой. На шкале прибора нанесены деления от 0 до 100. Цифра 100 соответствует твердости стекла. Величина тонуса выражается в условных единицах — миотонах. Один миотон равен одной единице деления шкалы. Измерение тонуса производится в симметричных точках сначала при максимально расслабленном состоянии, а затем при максимальном сокращении исследуемой мышцы. Таким образом измеряется тонус напряжения и тонус расслабления. По тонусу напряжения судят о сократительной функции мышц, по тонусу расслабления — об их способности к расслаблению.
Одним из показателей функционального состояния нервно-мышечной системы является амплитуда, представляющая собой разность между тонусом напряжения и тонусом расслабления. Хорошее функциональное состояние нервно-мышечной системы характеризуется тонусом напряжения выше 70 миотонов и амплитудой в 34—39 делений. С улучшением функционального состояния нервно-мышечной системы повышается сократительная функция мышц, что проявляется в увеличении тонуса напряжения и уменьшении тонуса расслабления. Кроме того, происходит «сглаживание» функциональной асимметрии (разница в показателях тонуса справа и слева), что служит показателем повышения мышечной работоспособности. По изменениям показателей миотонометрии до и после физической нагрузки можно судить о степени утомления нервно-мышечной системы и времени восстановления ее функции.
Динамометрия, т. е. измерение силы мышц, — наиболее распространенный метод исследования нервно-мышечной системы. Чаще всего измеряются сила рук и становая сила, т. е. сила мышц, разгибающих туловище в тазобедренных суставах. Для этой цели служат специальные динамометры.
Измеряется сила самых разнообразных мышечных групп: сила сгибания в локтевом суставе, сила сгибателей и разгибателей кисти и др.
Дефект динамометрии — невозможность автоматической регистрации результатов исследования и проведения длительных наблюдений — восполняет динамография, основанная на передаче мышечного усилия записывающему прибору.
Обследуемый, у которого производится запись мышечного усилия, сжимает с максимальной силой резиновую грушу, заполненную ртутью и соединенную с ртутным манометром. Свободное колено манометрической трубки через резиновую трубку сообщается с мареевской капсулой, перо которой записывает кривую на бумаге вращающегося кимографа. Получаемая динамографическая кривая позволяет не только определить степень мышечного усилия, но и выяснить, как долго оно может держаться на определенном уровне, т. е. дает возможность оценить выносливость мышц к статическим усилиям.
В спортивной практике большое распространение получил прибор для определения функции нервно-мышечной системы — полидинамометр А. В. Коробкова, Г. И. Черняева и Н. Д. Третьякова. Этот прибор представляет собой станок в виде стола особой конструкции, позволяющий создавать стандартные положения при исследовании определенных мышечных групп; при сгибательных и разгибательных движениях кисти, предплечья, плеча,шеи, туловища, бедра, голени, отведении и приведении плеча, тыльном и подошвенном сгибании стопы. При этом тело закрепляется так, что исключается движение всех групп мышц, кроме исследуемой. На этом приборе можно также определить статическую выносливость отдельных мышечных групп. Полученные абсолютные показатели силы рассчитываются на 1 кг веса тела, т. е. определяется относительная сила отдельных мышечных групп.
Изучение топографии силы отдельных групп мышц дает возможность определить особенности их развития, связанные с занятиями тем или иным видом спорта (специфика спортивной деятельности накладывает определенный отпечаток на топографию силы отдельных групп мышц) и зависящие от мастерства спортсмена и уровня его функционального состояния.
Этот метод исследования выявляет отставание в тех или иных группах мышц, что помогает тренеру более рационально использовать физические упражнения.
Данные, полученные при исследовании нервной и нервно-мышечной систем во время занятий, тренировок и соревнований, позволяют судить о степени воздействия нагрузки на эти системы и соответственно правильно ее распределять. В связи с этим преподавателю и тренеру необходимо уметь пользоваться простыми методами исследования этих систем у спортсмена (координационной пробой Ромберга, определением быстроты мышечных движений, пробой Яроцкого, клино-ортостатической пробой, динамометрией, миотонометрией и др.).