Занятие 9.3 ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ МЫШЕЧНОГО НАПРЯЖЕНИЯ И СТАТИЧЕСКОЙ МЫШЕЧНОЙ ВЫНОСЛИВОСТИ

Вводные замечания. Динамометрия - это измерение силы мышц. Напряжение, развиваемое той или иной группой мышц, является функциональной характеристикой двигательного анализатора и рассматривается как показатель общего физического развития. При исследовании силы мышечного напряжения выделяют показатели силы рук, ног, пальцев, становой силы (т. е. силы мышц, разгибающих туловище в тазобедренных суставах) и т. д. Чаще всего в психофизиологии применяется измерение силы кисти рук и становой силы. Специальный вариант динамометрической методики используется для оценки статической мышечной выносливости. Исследование выносливости при статических мышечных напряжениях представляет особый интерес в связи с тем, что присутствует во всякой мышечной деятельности и занимает в ней довольно большое место.

В процессе измерения силы мышечного напряжения и статической мышечной выносливости по показателям времени удержания и интенсивности тремора рассчитывают коэффициент асимметрии (КА). В общей форме величину его определяют по следующей формуле:

КА= ,

где V_пр - показатель правой руки и V_л - показатель левой руки.

Для данного задания, в котором расчет силы мышечного напряжения и статической мышечной выносливости производится, исходя из значений времени удержания усилия и показателя тремора, формулы для определения коэффициентов асимметрии соответственно будут следующими:

КА_t = и КА_f = ,

где t - время (в секундах) и f - количество колебаний (в герцах).

Опыт1

Измерение мышечной силы кистей рук и становой силы

В практике метод определения мышечной силы кисти применяют как тест для определения уровня общего физического развития человека. С этой целью производят замеры мышечной силы обеих рук до работы и после работы. Сопоставление соотношения мышечной силы правой и левой рук до и после рабочей нагрузки свидетельствует и об изменении вовлеченности билатерального регулирования в организме человека под воздействием нагрузки.

Как и при изучении спонтанной двигательной активности (см. занятие 9.2), в данном задании также используется показатель реактивности организма, т. е. индекс реактивности (ИР). Но здесь его надо будет рассчитать отдельно для правой и левой рук и затем полученные значения силы сравнить с нормативными, т. е. среднестатистическими фоновыми замерами у лиц данной возрастной группы испытуемых.

Среднестатистические показатели силы (в килограммах) кистей рук и становой силы для студенческой возрастной группы следующие:

Мужчины Женщины

Сила правой руки 48 25

Сила левой руки 45 23

Сила становая 109 75

Оборудование. Ручной пружинный динамометр Колена и становой динамометр - прибор той же конструкции, что и ручной, но более мощный. До начала опыта каждый из студентов заготавливает форму для протокольных записей (форма 30а).

Форма 30

ПРОТОКОЛ ЗАНЯТИЯ

(записи ведет экспериментатор)

Опыт 1. Сила рук и становая силаФорма 30а

Проба	Фоновые замеры, кг	Замеры после нагрузки, кг
Правая рука	Левая рука	КА	Становая сила	Правая рука	Левая рука	КА	Становая сила
	М =	М =	М =		М =	М =	М =

Опыт 2. Показатели мышечного напряжения рукФорма 30б

Рука	Время удержания напряжения (t, с)	Тремор
Общее количество колебаний (f, гц)	Количество колебаний, (f, гц)
Правая Левая КА

Опыт 2. Показатели мышечного напряжения рукФорма 30в

Испытуемый	Правая рука	Левая рука
Время (t, с)	Количество колебаний (f, гц)	Время (t, с)	Количество колебаний (f, гц)
… n
M:

Порядок работы. При выполнении данного задания студенты работают попарно: испытуемый и экспериментатор-протоколист (которые меняются ролями). При замерах мышечной силы необходимо соблюдение ряда условий и прежде всего постоянство позы испытуемого. При измерении силы кисти рук испытуемый сидит на стуле; рука, для которой производят измерения, вытянута вперед, согнута в локтевом суставе; свободная рука на колене.

Инструкция испытуемому при измерении силы кисти: «Сожмите кистью руки пружину динамометра как можно сильнее».

Замеры повторяют три раза для правой руки и три раза для левой как до, так и после нагрузки.

Вслед за измерением силы рук измеряют становую силу также до и после нагрузки.

Инструкция испытуемому при измерении становой силы: «Встаньте на нижние бранши динамометра. При помощи цепочки подгоните динамометр по себе, т. е. таким образом, чтобы измеряющая часть прибора находилась на уровне ваших коленных чашечек. Взявшись обеими руками за верхние бранши, потяните их вверх как можно сильнее, разгибая при этом туловище».

Затем испытуемый выполняет 20 приседаний, после чего экспериментатор по три раза производит замеры силы каждой руки, становую силу измеряет однократно.

Обработка результатов

1. Вычислить средние значения (М) силы правой и левой рук.

2. Вычислить коэффициент асимметрии (КА) для силы рук.

3. Вычислить индекс реактивности (ИР) для правой и левой рук, а также для становойсилы по формуле, приведенной в занятии 9.2.

Анализируя полученные данные, сравните их со среднестатистическими значениями. Сделайте выводы об общем физическом развитии испытуемого, о ведущей руке у него, а также об изменении показателей после нагрузки (приседаний).

Опыт 2

Измерение статической мышечной выносливости

Статическая мышечная выносливость испытуемого определяется длительностью поддержания им заданной силы. Очевидно, что адекватной мерой величины статического мышечного напряжения является то наибольшее время, в течение которого может удерживаться усилие на заданном уровне В качестве заданного уровня в данном опыте принимают треть величин максимальной силы каждой из рук испытуемого, которые были получены в предыдущем опыте. Подчеркнем, что удержание усилия даже в течение одного промежутка времени достигается разной энергетической ценой, т. е. обеспечивается разной физиологической активностью организма. Одним из показателей физиологической активности организма является частота тремора. Ниже для проведения занятия предлагается вариант измерения статической мышечной выносливости обеих рук испытуемого не только путем регистрации времени удержания усилия и определения показателя асимметрии, но и измерения тремора.

Оборудование. Модифицированный ручной динамометр, т. е. имеющий ограничитель усилия и соединенный со счетчиком импульсов и самописцем. Секундомер, линейка. Каждый из студентов переписывает для себя форму для записей данных опыта и результатов их обработки (формы 30б и 30в).

Порядок работы. Для выполнения опыта студенческая группа делится на пары: испытуемый и экспериментатор (они затем меняются ролями). Экспериментатор устанавливает стрелку динамометра на делении шкалы, равном 1/3 максимальной силы для данного испытуемого, и закрепляет ее ограничителем. Испытуемый садится на стул и в правую руку берет динамометр. Экспериментатор зачитывает ему инструкцию.

Инструкция испытуемому: «Плавно сожмите бранши динамометра и удерживайте это усилие как можно дольше, даже если кажется, что усталость очень велика».

Испытуемый плавным нажатием доводит усилие до величины, установленной ограничителем на динамометре. Об этом сигнализирует зажегшаяся лампочка, и в этот же момент включается секундомер. Все колебания кисти испытуемого регистрирует счетчик импульсов, а самописец записывает их на ленте в виде кривой. Опыт заканчивается, когда испытуемый больше не в состоянии удерживать заданное усилие.

После окончания работы правой рукой то же задание выполняют левой рукой.

Обработка результатов

1. Рассчитать количество колебаний (тремор) в 1 с (т. е. в герцах).

2. Вычислить коэффициент асимметрии (КА).

3. Произвести обработку ленты самописца, а именно вычислить количество колебаний за каждые 10 с удержания усилия правой и левой руками и записать результаты на ленте самописца.

4. Вычертить график количества колебаний, для чего на оси абсцисс отложить время (в секундах), а на оси ординат - количество колебаний.

5. Получив от преподавателя сведения о результатах проведения данного опыта со всеми испытуемыми группы, отразить их в протоколе по форме 30в и рассчитать среднегрупповые значения (М).

Анализируя результаты опыта, сопоставить индивидуальные результаты времени удержания статического напряжения и количества колебаний (тремора) в процессе удержания со среднегрупповыми результатами (М).Сделать выводы о мышечной выносливости каждого из испытуемых и об уровне энергозатрат (по показателям тремора) в процессе работы также в сравнении со среднегрупповыми значениями.

Контрольные вопросы

1. Каковы изменения силы мышц после нагрузки?

2. Каково соотношение силы мышечного напряжения и статической мышечной выносливости?

3. О чем свидетельствуют характеристики тремора и асимметрии при измерении силы и мышечной выносливости?

Занятие 9.4 ИЗМЕРЕНИЕ РАЗНОСТНОГО ПОРОГА КИНЕСТЕТИЧЕСКОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ РУК (МЕТОДИКА КЕКЧЕЕВА)

Вводные замечания. Кинестетический анализатор играет роль внутреннего канала связи между всеми анализаторными системами и в силу этого занимает среди них особое положение. Кинестетическая чувствительность - это сложная, комплексная чувствительность. Она включает в себя ощущение целого ряда параметров объекта - его длины, толщины, диаметра, веса. Измерение разностных порогов (о порогах чувствительности см. в разделе II «Ощущения») кинестетической чувствительности имеет важное значение для многих видов профессиональной деятельности. Методика их измерения, разработанная К. X. Кекчеевым, основана на определении минимальных различий между эталонными объектами при расположении эталонов в порядке возрастания величины какого-либо одного из их признаков - длины, толщины, диаметра, веса.

Оценку разностного порога кинестетической чувствительности производят по сумме разностей номеров эталонов в раскладке их испытуемым: так, при правильной раскладке, а именно 1, 2, 3, 4, 5, 6, сумма разностей следующих друг за другом номеров будет равна 5, но если порядок раскладки будет неверным, например: 2, 4, 3, 1, 6, 5, то сумма разностей окажется равной 11. Для получения шкальной оценки кинестетической чувствительности полученную сумму разностей переводят в баллы:

Сумма разностей: 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Баллы: 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Для определения уровня индивидуального, разностного порога кинестетической чувствительности полученные значения сравнивают со среднестатистическими данными. Для параметров эталонов, использованных в методике Кекчеева [18, с. 149], автором приведены следующие средние значения для серий:

длины.................................................................................. 73,1 балла

толщины ............................................................................. 65,3 »

диаметра............................................................................. 76,8 »

средние ............................................................................... 70,2 »

Оборудование. Набор стандартных эталонов. В набор входят эталоны-объекты четырех серий. Каждую серию составляют шесть объектов, отличающихся между собой по какому-нибудь одному параметру на постоянную едва различимую его величину (длины, или толщины, или диаметра, или веса). Все объекты одной серии пронумерованы в возрастающем порядке измеряемого признака. Степени различия объектов: по признаку длины - 1 /45, по признаку толщины - 1 /25, по диаметру - 1 /55, по весу - 1 /40.

В начале занятия все студенты должны заготовить форму для протокола (форма 31).

ПРОТОКОЛ ЗАНЯТИЯ Форма 31

(записи ведет экспериментатор)