С помощью каких методов определяется сила мышц. Шкала оценки мышечной силы. Становая динамометрия и динамография

Которое выражается в способности человека преодолевать сопротивление, т. е. противодействовать ему путём мышечно-го напряжения. Раз-витию мышечной силы должно быть отведено значительное место в профессиональной и двигательной подготовке людей.

Многие виды работ как на производстве, так и в быту предъ-являют повышенные требования к мышечной силе. Это поиск и добыча полезных ископаемых, подземные, строительные, бурильные, лесозаготовительные, сельскохозяйственные и другие работы.

Любое движение (на производстве, в быту и спорте) основа-но на мышечной силе как на одном из видов физических спо-собностей, определяющих работоспособность. В наибольшей степени сила связана с выносливостью и быстротой.

Проявление силы мышц зависит: от состояния ЦНС; соот-ветствующей деятельности коры большого мозга; физиологического поперечника мышц; биохимических процессов, про-исходящих в мышцах.

Динамическая и статическая сила

Мышечная сила проявляется в двух основных режимах: изотоническом и изометрическом. В изотоническом режи-ме мышцы, сокращаясь (при укорочении или удлинении), производят движение (динамическая сила ). В изометриче-ском режиме мышцы напрягаются, но движения не произ-водят (статическая сила ).

Динамические, статические и смешанные усилия выполня-ются с различной степенью нервно-мышечного напряжения.

Виды силовых способностей

Выделяют собственно силовые (проявляемые в стати-ческом режиме), скоростно-силовые (проявляемые в дина-мическом режиме) усилия, а также взрывную силу (способ-ность проявлять большую величину силы в наименьший от-резок времени). Скоростно-силовые усилия подразделяются на преодолевающие и уступающие . Например, при сгиба-нии и разгибании рук в упоре лёжа сгибание — уступающее усилие, а разгибание — преодолевающее.

Абсолютная и относительная сила

Сила людей при одинаковой тренировке зависит от массы тела. Существуют понятия абсолютной и относительной мы-шечной силы. Степень развития силы измеряется с помощью динамометров различных конструкций. Материал с сайта

• Абсолютная сила — это максимальная сила, которую может проявить человек без учёта собственной массы тела.
• Относительная сила — это сила, приходящаяся на еди-ницу собственной массы.

В литературе имеются описания разнообразных положений испытуемых при измерении силы мышц (стоя, лежа, сидя). От исходного положения при измерении существенно зависит абсолютная сила мышц: например, сила разгибателей бедра, измеренная при положении стоя и лежа, имеет различие до 20%.

При измерении силы мышц необходимо соблюдать следующие правила:

1) лучшее время проведения измерений – первая половина дня, через 2,5-3 часа после еды;

2) необходима разминка в течение 10-15 минут без отягощений;

3) температура окружающей среды должна быть от + 18 до +22°:

4) положение испытуемого – вертикальное;

5) обязательная фиксация проксимальных суставов и сохранение постоянным положения дистальных суставов;

6) плечо приложения силы у всех испытуемых должно быть постоянным, так как во всех случаях измеряется не сила, а момент силы мышц;

7) угол между динамометром и звеном (бедром, голенью) обязательно должен быть прямым;

8) при изучении взаимосвязи силы мышц и технических параметров выполнения движений целесообразно проводить измерения с учетом индивидуальных рабочих углов;

9) манжета, к которой крепится динамометр, должна быть не менее 5 см шириной для устранения болевого компонента;

10) измерение силы после тренировок и на следующий день после соревнований не целесообразно, кроме специальных исследований;

11) при сопоставлении силы мышц-сгибателей и разгибателей, действующих на одно звено, необходимо производить измерения со строгим учетом исходного состояния мышц (их растянутости);

12) силу мышц целесообразно измерять на всей амплитуде движения через каждые 10° для крупных суставов и 5° – для мелких.

Измерение силы по методике А. В. Коробкова с соавт. производится на измерительном станке, который позволяет добиться изолированного действия определенной группы мышц. Станок состоит из металлической рамы, плотно укрепленной на шести ножках. Вдоль рамы перемещается вертикальная стойка с поперечной передвижной планкой, к которой во время проведения эксперимента укрепляется датчик. Внутри рамы укрепляется деревянная площадка с подголовником с одной стороны и планкой для упора ног – с другой. Рама снабжена ремнями, с помощью которых обеспечивается неподвижность измеряемого. Исходное положение испытуемого для всех измерений – лежа на спине или животе. Недостатком метода является то, что измерения проводятся без учета состояния мышц. их растянутости, а также возможность проводить измерение только при наличии прямого угла между проксимально и дистально расположенными звеньями. Отсутствует возможность измерять силу мышц при пронации и супинации.

Измерение силы мышц по методике Б. М. Рыбалко проводится с использованием специального приспособления, состоящего из опорного щита с ремнями, который укрепляется на гимнастической стенке и служит опорой и фиксацией испытуемого при измерении; подставки, которая создает возможность для фиксации стопы при измерении и укрепления динамометра, кронштейна, крепленного к гимнастической стойке и служащего верхней опорой для динамометра. Исходное положение измеряемого – вертикальное. Недостатки метода те же, что и для методики А. В. Коробкова; преимущества – портативность приспособления.

Методика, разработанная на кафедре анатомии Смоленского ГИФК (Р. Н. Дорохов, Ю. Д. Кузьменко, Я. С. Татаринов, М. И. Шутков), позволяет измерить силу мышц на всей амплитуде возможного движения в суставах. Стационарный вариант измерительного приспособления состоит из опорной в 2,5 м высотой рамы, одна сторона которой имеет вид полуокружности, вдоль которой располагаются блоки, создающие возможность измерять силу мышц при любом положении конечности с сохранением обязательного условия – положение между конечностью и динамометром – 90°. В центре рамы располагается опорная вертикаль для укрепления испытуемого.

Она имеет дополнительную опорную штангу для фиксации коленного сустава, площадку с укрепленным слаломным ботинком, которая позволяет полностью исключить движение в голеностопном суставе опорной ноги, площадку для опоры и фиксации туловища. Опорное приспособление свободно вращается вокруг вертикальной оси. Это позволяет измерить силу мышц при движении вокруг сагиттальной и фронтальной осей. При измерении силы мышц туловища в центре опорной рамы устанавливается вместо опорной вертикали фиксирующее устройство для таза и нижних конечностей с меняющейся высотой укрепляющей площадки. На опорной раме укреплено также два реверсионных электромотора, которые создают возможность с помощью тросов и динамометра измерять силу мышц при преодолевающем и уступающем видах работы. Преимущество этого метода в том, что имеется возможность измерить силу мышц в специфических рабочих углах с большой точностью при движениях во всех без исключения суставах при преодолевающей, удерживающей и уступающей работе мышц. Недостаток – громоздкость.

Переносной вариант опорного приспособления для измерения силы мышц (Р. Н. Дорохов, Ю. Д. Кузьменко) представляет соединенный из труб параллелепипед, три стороны которого имеют металлические перемычки, расположенные через равные промежутки, которые позволяют при необходимости задать с помощью цепей желаемое положение исследуемому звену тела, то есть измерить силу мышц при любом их состоянии (растянутости). Четвертая сторона снабжена подвижной рамой с ремнями и опорными скобами, с помощью которых испытуемый закрепляется в нужном положении, исключаются добавочные движения. Опорные скобы и рама могут быть подогнаны под любой рост испытуемого, что весьма существенно при измерениях в школах. С целью сохранения постоянной силы мышц плеча, изготовлены аппараты каркасного типа, которые надеваются на звено тела, сила которого изучается.

Достоинства – возможность разобрать приспособление и легко транспортировать его, возможность измерить силу в «рабочих углах».

Сила мышц, т.е. способность мышц сокращаться, преодолевая определенную нагрузку, - важный показатель состояния здоровья человека. Недостаточная сила мышц, вызванная заболеванием нервно-мышечного аппарата, последствиями длительного постельного режима или возрастом пожилого человека, создает ряд проблем медико-социального характера. У человека со сниженной силой мышц в той или иной степени ограничена способность обслуживать себя самостоятельно, совершать работу по дому, исполнять другие социально обусловленные функции.

Для быстрой диагностики силы мышц можно использовать следующие приемы:

• Для определения мышечной силы кистей больного просят как можно сильнее сжать два или три пальца исследователя кистью - сначала одной, а потом другой. Оценивается не только сила сжатия, но и то, какая кисть сжимается сильнее, а какая меньше;
• Для оценки мышечной силы всей руки больного просят сжать два пальца исследователя. Затем исследователь старается высвободить свои пальцы. Оценивается сила, которую исследователь прикладывает для освобождения своих пальцев;
• Силу мышц бедра можно определить, предлагая больному сделать глубокое приседание и затем встать;
• Для определения мышечной силы голени и стопы необходимо больного попросить пройтись сначала на пятках, а затем на носках (пальцах стоп);
• Для определения силы мышц живота больного просят сесть из положения лежа на спине при согнутых в тазобедренных и коленных суставов ногах;
• Для определения силы мышц спины больного просят согнуться вперед из положения стоя, затем его просят разогнуться, препятствуя этому нажатием руки исследователя на голову больного.

Шестибалльная шкала оценки мышечной силы:

Материал взят с сайта

Изобретение относится к области медицины, конкретно к неврологии, спортивной медицине, лечебной физкультуре, и касается способов определения силы мышц.

Известен способ определения силы мышц методом становой динамометрии при помощи аппарата ДС 200. Сущность способа заключается в следующем: пациент становится на подножку с крюком, на котором закрепляют цепь от динамометра, ноги должны быть выпрямлены, корпус согнут и руки захватывают ручки прибора на уровне колен, пациент медленно разгибается и делает упор на растяжение цепи прибора.

Таким образом, определяют силу мышц разгибателей спины. Однако данный способ не позволяет определить силу подвздошно-поясничной мышцы (ППМ).

Задачей предлагаемого изобретения является определение силы подвздошно-поясничной мышцы. Поставленная задача достигается тем, что силу ППМ измеряют весами, на которых находится платформа со стулом без спинки известной массы m 1 , пациент с известной массой m 2 занимает положение сидя на стуле с плоским предметом известной массы m 3 на голове для удержания исходного вертикального положения туловища в момент определения силы ППМ, левая нога находится на платформе, правая нога при помощи исследуемой мышцы упирается коленом в руку исследователя и осуществляет изометрическое усилие вверх, угол между туловищем и бедром 90°, мышцы голени расслаблены, на весах регистрируют наибольшее значение силы ППМ правой ноги m max из трех попыток в условиях удержания плоского предмета на голове, таким образом измеряют наибольшую силу ППМ левой ноги, вычисляют силу ППМ на 1 кг веса пациента по формуле

и при значении справа менее 0,169 и слева менее 0,186 определяют силу ППМ ниже нормы, а при значении справа более 0,374 и слева более 0,382 определяют силу ППМ выше нормы.

Для обоснования предлагаемого способа была измерена сила ППМ у 18 человек 36±2 лет, весом 77,7±3,5 кг без учета пола. Обобщенные данные представлены в таблице.

Для лучшего понимания сущности способа предлагаем конкретные примеры:

Пример 1. Пациент Ч., 26 лет, кандидат в мастера спорта по плаванию, нормостеническое телосложение, вес - 70,6 кг, рост 174 см. Со стороны органов и систем значимых отклонений не обнаружено. При трехкратном измерении ППМ справа максимальное значение на весах типа ВМЭН-150 (регистрационное удостоверение - № ФС 02012005/2377-06 от 19.01.2006 г.) - 112,75 кг, слева - 106,05 кг, m 1 =5,950 кг - масса стула с платформой, m 2 =70,6 кг - масса пациента, m 3 =0,1 кг - масса плоского предмета для головы.

F (кг сила) справа = 112,75-(5,950+70,6+0,1)=36,1

F (кг сила) слева = 106,05-(5,950+70,6+0,1)=29,4

F (кг сила/кг вес) справа = 36,1/70,6=0,511

F (кг сила/кг вес) слева = 29,4/70,6=0,416

Заключение. У спортсмена Ч. значения силы ППМ на 1 кг веса превышают верхнюю границу установленного диапазона нормы правой ноги (на 37%) и левой ноги (на 9%), что свидетельствует о силе ППМ выше нормы справа и слева, вероятно в связи с регулярными тренировками по плаванию.

Пример 2. Пациент Д., 46 лет, регулярно занимающийся различными видами спорта, нормостеническое телосложение, вес 82 кг, рост 168 см. Жалуется на боли в поясничном отделе с иррадиацией в правое бедро при незначительных или средних физических нагрузках, возникли две недели назад, за три месяца до обследования прооперирован по поводу абсцесса правой почки. Объективно: в области правого подреберья сбоку послеоперационный шов зажил первичным натяжением, болезненность II степени проекции периартикулярных тканей межпозвонковых суставов справа L I -L II , L II -L III , L III -L IV , нарушение синергической координации многораздельных мышц не обнаружено, объем движений в поясничном отделе полный, при разгибании из согнутого положения вперед в середине движения отмечается болезненность в поясничном отделе. При трехкратном измерении ППМ правой ноги максимальное значение на весах типа, как в примере 1, - 101,05 кг, левой ноги - 124,05 кг, m 1 =5,950 кг - масса стула с платформой, m 2 =82 кг - масса пациента, m 3 =0,1 кг - масса плоского предмета для головы.

F (кг сила) справа = 101,05-(5,950+82+0,1)=13

F (кг сила) слева = 124,05-(5,950+82+0,1)=36

F (кг сила/кг вес) справа = 13/82=0,158

F (кг сила/кг вес) слева = 36/82=0,439

Сила ППМ на 1 кг веса пациента справа меньше нижней границы установленной нормы (на 7%), что соответствует ее слабости. Сила ППМ на 1 кг веса пациента слева превышает верхнюю границу установленной нормы (на 15%), что свидетельствует о ее хорошем развитии у пациента, вероятно в связи с занятиями спортом. С учетом выполненных измерений диагноз пациента: Люмбоишиалгия с начальными нейродистрофическими проявлениями в области периартикулярных тканей межпозвонковых суставов L I -L II , L II -L III , L III -L IV справа, обусловленная слабостью подвздошно-поясничной мышцы с этой же стороны в связи с операцией на правой почке.

Таким образом, заявляемый способ может быть использован в неврологии, в спортивной медицине и лечебной физкультуре для измерения силы подвздошно-поясничной мышцы.

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 и становой силы (т. е. силы мышц, разгибающих туловище в тазобедренных суставах) и т. д. В психофизиоло­гии чаще всего применяется измерение силы кисти и становой силы. 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. Для оценки стати­ческой мышечной выносливости используется специальный вариант дина­мометрической методики. В процессе измерения силы мышечного напря­жения рассчитывают коэффициент асимметрии (КА). В общей форме его величину определяют по следующей формуле:

Где Vn - Показатель правой руки, кг; Vn - показатель левой руки, кг.

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

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПСИХОМОТОРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

Среднестатистические показатели силы (в килограммах) кистей рук и становой силы для студенческой возрастной группы приведены в табл. 2.16.

Таблица 2.16. Среднестатистические показатели силы кистей рук и становой силы для студенческой возрастной группы, кг

Для измерения мышечной силы рук и становой силы используется руч­ной пружинный динамометр Колена и становой динамометр. При замерах необходимо соблюдение ряда условий и прежде всего постоянство позы испытуемого. При измерении силы кисти испытуемый сидит на стуле; рука, для которой производят измерения, вытянута вперед, согнута в локтевом суставе; свободная рука на колене.

Инструкция. Сожмите рукой пружину динамометра как можно сильнее.

Замеры повторяют по 3 раза для правой и левой руки, как до, так и после нагрузки. После этого измеряют становую силу также до и после нагрузки.

Инструкция. 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 3 раза производит замеры силы каждой руки, становую силу измеря­ет однократно.

Обработка результатов состоит в следующем:

1) вычислить средние значения (М) силы правой и левой рук;

2) вычислить коэффициент асимметрии (КА) для силы рук по формуле:

Анализируя полученные данные, сравнить их со среднестатистически­ми значениями.

В табл. 2.17-2.19 представлены возрастные стандарты показателей мы­шечной силы, опубликованные разными авторами.

Таблица 2.17. Сила рук подростков 14-17 лет

МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ПСИХОМОТОРИКИ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ИССЛЕДОВАНИИ ЧЕЛОВЕКА

Примечание. Данные получены Н. А. Грищенко.

Таблица 2.18. Динамометрия правой руки (в килограммах), средние показатели

Примечание. Данные представлены Рудиком.

Таблица 2.19. Возрастные изменения ручной силы у мужчин и женщин

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПСИХОМОТОРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

Окончание табл. 2.19

Примечание. Данные представлены Е. П. Ильиным.