Силовые характеристики мышечной системы. Как и что измеряет динамометр? Выясняем вместе
Но не обычных, которые используются в промышленности, а специальных - медицинских. К медицинским динамометрам относят кистевой, также называемый ручным, динамометр и становой динамометр. В данной статье мы расскажем, как же проводят измерения при помощи данных приборов.
Итак, начнем с кистевого динамометра. Данный прибор предназначается для определения сжимающей силы мышц сгибающих пальцы обоих рук человека, а также для диагностики состояния и функции рук, как здоровых людей, так и восстанавливающихся после травм. Динамометр кистевой используется врачами, которые занимаются физиотерапией, кроме того, динамометр применяется в правоохранительных органах, вооруженных силах и МЧС. Приборы для измерения силы незаменимы для подготовки профессиональных спортсменов. В качестве примера кистевого динамометра можно привести такие приборы, как: механический ДК и электронный ДМЭР.
Динамометр кистевой ДК.
Для проведения измерений изометрической силы с использованием динамометра не требуется много времени, к тому же процесс замера не утомляет испытуемого. Для получения точных абсолютных результатов необходимо, чтобы пациент соблюдал определенное положение тела и угол отдельных суставов. Пусть обследуемый человек вытянет руку с кистевым динамометром и отведет её в сторону перпендикулярно туловищу. Свободная рука, при этом, должна быть расслаблена и опущена вниз. После чего, по команде, он должен будет сжать динамометр кистевой так сильно, как только сможет. Динамометрическое измерение может проходить поочередно обеими руками несколько раз, при этом, выбирается лучший результат для каждой руки.
Делать выводы на основании абсолютных результатов проведенных измерений можно только в динамике, когда предыдущие результаты были занесены в специальный дневник. В противном случае, поскольку на результаты измерений, проведенных с использованием динамометра, оказывают влияние такие факторы, как возраст, пол испытуемого, а также рост и вес, следует использовать более объективные показатели. Самым объективным показателем силы будет являться так называемая, относительная величина мышечной силы. Это связано, помимо перечисленных факторов, с тем, что в ходе тренировок, рост абсолютных показателей силы тесно связан с ростом мышечной массы человека, и как следствие с его весом.
Чтобы определить величину относительной силы кисти, нужно абсолютные показания в килограммах, полученные измерением ручным динамометром, умножить на 100 и разделить на вес тела спортсмена. Для мужчин, не занимающихся спортом, этот показатель должен составлять 60-70, а для женщин 45-50.
Становая динамометрия, проводимая с использованием станового динамометра, это, можно сказать, комплексное измерение силовых качеств спортсмена, поскольку в таком исследовании участвуют практически все основные мышцы. Упражнение становой тяги с использованием динамометра должно применяться во всех учреждения диспансерного типа спортивно-оздоровительного профиля. В качестве примера станового динамометра можно привести ДС-200 и ДС-500.
Динамометр Становой ДС-200
Становая динамометрия подразумевает использование станового динамометра - прибора, который по виду напоминает обычный ножной эспандер, который состоит из рукояти, подножки, подкладываемой под ноги, троса и измерительного прибора с датчиком и отсчитывающим устройством. Испытуемый должен потянуть рукоять на себя и вверх так сильно, как только сможет, при этом, ноги должны быть прямыми в коленях.
Относительная величина становой силы рассчитывается точно так же, как и в ручной динамометрии, однако, здесь показатели индекса должны быть в разы больше. Например:
Если индекс менее 170 - то индекс относительной величины становой силы низкий.
- От 170 до 200 - ниже среднего.
- 200 - 230 - средний.
- 230 - 260 - выше среднего.
- Если же более 260 - то считается высоким.
Увеличение относительных показателей силы, как ручной, так и становой, как правило, говорит о повышении мышечной силы, а, следовательно, об увеличении мышечной массы в процентном соотношении.
Показания таких измерений используются в неврологии при обследовании заболеваний, которые могут сопровождаться мышечной слабостью, например, миастения, рассеянный склероз со слабостью конечностей, а также, различные последствия инсульта.
Отдельно следует выделить такой вид исследования, как динамография, при котором показатели силы и скорости сокращения мышц записываются на графике. Как видно из названия, суть этого метода состоит в том, что показания записываются в графическом виде в динамике (во времени). Часто, динамография связана с какими либо упражнениями или обстоятельствами, эффективность которых необходимо измерить.
У детей, также существуют усредненные показатели динамометрии, которые принято считать нормой. Усредненные величины различаются в зависимости от пола, роста, возрастной категории испытуемого. Измерения силы кисти правой руки и становой силы, обычно, проводят для детей в возрасте от восьми до 18 лет в два этапа, с небольшим перерывом для отдыха. Так, нормы показателей силы кисти правой руки для мальчиков составляют:
- От 13 до 18,5 кг - для возраста 8-11 лет.
- 21,6 - 37,6 кг - 12-15 лет.
- 45,9 - 51 кг - 16-19 лет.
Для девочек, норма колеблется в пределах:
- 9,8 - 17,1 кг - для возраста 8-11 лет.
- 19,9 - 28,3 кг - 12-15 лет.
- 31,3 - 33,8 кг - 16-19 лет.
Завершая статью, скажем только что динамометрия - это важный элемент антропометрии, который нашел свое применение в физиологии, спортивной медицине, гигиене спорта. Благодаря показателям абсолютной и относительной величины силы производится оценка степени физического развития человека.
Обследуемый в положении «стоя» берет динамометр и, вытянув руку в сторону, со всей силой сжимает прибор. Не разрешается сходить с места и сгибать руку в локтевом суставе. Исследование проводится 2-3 раза. Записывается лучший результат.
Ход работы:
Весо-ростовой индекс (Кетле) - определяет сколько граммов веса приходится на каждый сантиметр роста:
ВРИ= Вес (гр)
Рост (см)
Норма для девушек 325-375г., для юношей 350-400г. веса.
Экскурсия грудной клетки - это разница величин окружностей при максимальном вдохе и максимальном выдохе:
ЭГК= ОГК (на вдохе)- ОГК (на выдохе)
Норма для девушек- 5-7 см, для юношей- 7-10см.
Метод Эрисмана - определяет пропорциональность соотношения между окружностью грудной клетки и ростом. Вычисляется в два приема:
ОГК (на паузе)= ОГК (вдох) +ОГК (выдох)
Э= ОГК (на паузе, см)-1/2 роста (см)
Норма для девушек-3-7 см, для юношей-5-8см
Динамометрия - определяет среднюю величину силы мышц правой и левой кисти.
Д= Сила мышц руки (кг) 100%
Масса тела (кг)
Норма для девушек- 45-50%, для юношей 60-70%
Осанка - измерение спереди характеризует ширину плеч, а сзади- величину дуги спины
А= Ширина плеч 100%
Величина дуги спины
В норме показатель осанки колеблется в пределах 95-110%. Если он менее 90 или более 125%, то это свидетельствует о выраженном нарушении осанки.
Формула Пиньи- определяет крепость телосложения:
КТ= Рост (см)- (Масса тела (кг)+ ОГК в фазе выдоха (см))
Меньше 10- крепкое телосложение 26-35- слабое телосложение
10-20- хорошее телосложение 36 и более- очень слабое.
21-25- среднее телосложение
Сравните полученные данные с нормативными данными, сделайте вывод о развитии собственного организма.
Контрольные вопросы:
Что такое физическое развитие?
Какие показатели используются при его исследовании?
Дайте определение понятиям рост и развитие?
Что такое антропометрия?
Что такое динамометрия?
Что такое экскурсия грудной клетки?
Что называют жизненной емкостью легких?
Что называют осанкой?
Работа №2 Тема: «Определение уровня физического развития детей и подростков центильным методом»
Цель работы: ознакомить студентов с центильным методом оценки физического развития.
Оборудование : ростометр, весы, сантиметровая лента, динамометр; центильные таблицы.
По каждому признаку физического развития в оценочных шкалах приводят семь фиксированных центилей: 3,10, 25, 50, 75, 90 и 97. Центиль (или %)- это доля здоровых детей данного пола и возраста с одними и теми же показателями роста или массы тела. Промежутки между центилями называются «коридорами», каждый из которых соответствует определенному уровню физического развития (таблица 1).
Таблица 1
Ход работы:
Произведите измерение роста и массы тела испытуемого.
С помощью таблиц 2 и 3, в которых, на пересечении значений длины и массы тела по возрасту, определяется соответствующий «центильный коридор».
Средства и методы мышечной релаксации в спорте
Понятие "релаксация". Релаксация (от лат. relaxatio - "уменьшение напряжения") - расслабление. Произвольное расслабление мышц (релаксация) основано на способности человека мысленно при помощи образного представления отключать мышцы от импульсов, идущих от двигательных центров...(Физическая культура)
Измерение силы кисти
Оборудование: динамометр кистевой (рис. 4.1), расчетные таблицы. Рис. 4.1. Динамометр кистевой Ход работы Измерение силы кисти проводят ручным динамометром следующим образом: - обследуемый берет в руку динамометр (предварительно стрелка выводится в нулевое положение); - индикатор направлен...(ГИГИЕНА И ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА)
Виды силы, измерение силы
Максимальная сила (МС) определяется в изометрических условиях при электрической стимуляции мышцы. МПС - максимальная произвольная сила, проявляемая в изометрических условиях при произвольном сокращении мышцы. Силовой дефицит (СД) - это показатель степени координационных способностей...(Физиология человека. Спорт)
Определение силовой выносливости
Для определения выносливости уменьшите силу сжатия ручного динамометра так, чтобы она составляла 1/3 максимальной. По секундомеру определите время, в течение которого будет удерживаться такое усилие. Сравните полученную величину с цифрой, характерной для взрослого организма (табл. 4.1). Таблица 4.1 ...(ГИГИЕНА И ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА)
Силовые устройства на основе тиристоров и мощных транзисторов
Управляемые выпрямители К силовым устройствам относят такие электронные устройства, которые обеспечивают преобразование энергии в электрических цепях, токи в которых измеряются десятками, сотнями и даже тысячами ампер, а величины напряжения – сотнями и тысячами вольт. Такие устройства чаще всего...(Электроника)
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 расчитывают коэффициент асимметрии (КА). В общей форме его величину определяют по следующей формуле:
Где Vпр - показатель правой руки, кг; Vл - 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.
Среднестатистические показатели силы (в килограммах) кистей и становой силы для студенческой возрастной группы приведены в таблице 3.
Таблица 3. 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 человека. При измерении силы кисти респондент сидит на стуле; рука, для которой производят измерения, вытянута вперед, согнута в локтевом суставе; свободная рука на колене.
Ход выполнения задания 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 цепочкиподгоните 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 участник эксперимента 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 (см. выше) Анализируя полученные данные, сравнить их со среднестатистическими значениями.
С возрастными стандартами показателей мышечной силы, опубликованными разными авторами, можно ознакомиться в «Практикуме по возрастной психологии» под редакцией
Л.А. Головей, Е.Ф. Рыбалко .
Динамометрия – методика измерения силы отдельной мышцы или группы мышц при помощи специальных приборов – динамометров.
Кистевая динамометрия
Кистевая динамометрия – измерение силы мышц-сгибателей пальцев. Динамометрия кисти выглядит как одномоментное максимальное воздействие на прибор мышечных волокон. При разогнутом предплечье исследуемый сжимает ручной динамометр одной кистью. Исследование проводится для обеих конечностей, после чего производится сравнение полученных данных. При помощи реверсивного прибора проводят исследование также для разгибателей предплечья, сгибателей бедра и голени.
Становая динамометрия и динамография
Становая динамометрия – измерение силы мышечных групп, выпрямляющих туловище. Нижняя планка станового динамометра должна быть зафиксирована под ступнями испытуемого. Исследуемый обхватывает верхнюю планку кистями рук и тянет вверх. При этом он пытается выпрямиться при разогнутых в коленях нижних конечностях.
Помимо становых, реверсивных и ручных пружинных динамометров существуют ртутные приборы, в которых мышечная сила определяется как уровнем давления на датчик при помощи ртутного манометра.
Динамография – вид исследования, который позволяет регистрировать мышечные сокращения в виде серии кривых на графике. Этот метод показывает длительное мышечное усилие мышцы или группы мышц в динамике. Динамография используется в курортологии, неврологии.
Выражаются показатели динамометрии абсолютными величинами или относительными (по отношению к чему-либо, к массе, например). Данные измерения учитываются антропометрией, в физиологии, в гигиене спорта и спортивной медицине. Также полученные результаты используют для оценки степени физического развития человека.
Оценка результатов
Разработаны различные шкалы оценки показателей динамометрии. Существуют усредненные величины результатов динамометрии, которые принимаются за норму. Они различаются в зависимости от роста, пола и возрастной категории испытуемого. Однако следует учитывать и другие индивидуальные особенности пациента.
Одними из основных показателей физического развития у детей, начиная с возраста восьми лет и до восемнадцати, являются становая сила и сила правой кисти, выраженные в килограммах. В неврологии могут использоваться и измерения других групп мышц при необходимости таковых. Чаще всего исследования выполняются при неврологических заболеваниях, сопровождающихся мышечной слабостью (миастении, парезы после инсульта, оценка эффективности лечения рассеянного склероза со слабостью конечностей и т.д.).
Динамометрия у детей различного пола и возраста дает разные результаты, несмотря на одинаковую методику проведения. Измерение проводится два раза, через небольшую паузу для отдыха.
Возрастные показатели и норма динамометрии
Так, нормы показателей силы правой кисти у мальчиков:
От 8 до 11 лет варьируются от 13,0 до 18, 5 кг;
От 12 до 15 лет – от 21, 6 до 37,6 кг;
От 16 до 19 лет – от 45,9 до 51,0 кг.
Для девочек эти нормы имеют гораздо меньшие значения:
От 8 до 11 лет соответственно норма от 9,8 до 17,1 кг;
От 12 до 15 лет норма равна от 19,9 до 28, 3;
От 16 до 19 лет – от 31, 3 до 33,8 кг.
Сегодня мы подробно расскажем вам о том, что измеряет динамометр, и какие разновидности данного прибора существуют. Но прежде чем ответить на эти и другие вопросы, необходимо разобраться, что же подразумевает под собой термин «динамометрия». Как известно, это слово образовалось от двух греческих: metron, то есть, мера, и dynamis - сила.
Следует отметить, что эта единица измерения особенно часто применяется в антропометрии, антропологии, в невропатологии, во время профессионального отбора, изучения воинских контингентов, утомления и проч.
Из всего вышесказанного можно смело сделать заключение о том, что динамометр – это специальное приспособление, при помощи которого абсолютно любой человек может легко и быстро измерить собственную мышечную силу.
Кстати, показания такого прибора значительно меняются в зависимости от продолжительности и трудности профессиональных работ. В том случае, если данный метод позволяет получать те или иные результаты в их графическом виде, то он называется динамографией.
В настоящее время представленный прибор имеет множество различных моделей. Наиболее распространенным среди них является динамометр медицинский ручной, который предназначается для измерения мышечной силы кисти руки. Такой прибор не зря называют медицинским, так как он часто применяется в больницах и поликлиниках, для оснащения медкабинета в санаториях, спортивных учреждениях и школах.
Однако ответом на вопрос о том, что измеряет динамометр, может послужить не только мышечная сила кисти руки. Ведь существуют такие разновидности данного прибора, которые часто используют для аналогичного замера силы мускулатуры ног и туловища, характеризующие степень физического развития того или иного человека.
При помощи такого ручного аппарата медик может легко и быстро определить силу мышц кисти пациента. Во время этой процедуры поочередно проводятся два измерения на каждой руке, а затем фиксируется самый наилучший результат. Внешне представленный прибор напоминает кистевой эспандер. Однако выглядит он немного иначе, с датчиком и измерительным табло. Кроме того, динамометр предназначается не для тренировочных циклических работ, а для единственного сжатия с максимально возможной для человека силой. Если такую процедуру проводят исключительно в медицинских целях, то сотрудник больницы обязан занести полученные результаты в специальный журнал контроля.
Для получения более объективных показателей следует вычесть относительную величину мышечной силы. Ведь ее рост в ходе тренировок довольно тесно взаимосвязан с ростом мышечной массы и веса тела спортсмена. Например, чтобы вы смогли самостоятельно определить относительную величину силы кистей собственных рук, необходимы те показания, которые были получены в килограммах из ручного медицинского динамометра, умножить на сотню, а затем разделить на вес тела человека. Так, для нетренированных ранее мужчин этот индекс будет равен 60-70, а для женщин – 45-50%.
Вычислив мощь кистей рук, можно проверить и результаты в таком базовом упражнении, как становая тяга. Именно в этом движении будут видны все силовые качества человека. Это связано с тем, что при таком упражнении у спортсмена задействуются все основные мышцы тела.
Чтобы осуществить такой замер, необходимо использовать специальный прибор, который внешне очень схож с обычным ножным эспандером. Он состоит из рукоятки для рук и подножки для ног. Однако вместо пружин данное приспособление имеет трос со своеобразным измерительным прибором посередине.
Задача испытуемого заключается в том, чтобы потянуть рукоятки на себя с максимально возможной силой. Для того чтобы определить необходимые значения, следует аналогичным образом, как и в случае с ручным медицинским прибором, рассчитать относительную величину становой тяги. Ее результаты можно интерпретировать следующим образом:
- меньше 170% - низкая;
- от 170% до 200% - ниже средней;
- от 200% до 230% - средняя;
- от 230% до 250% - выше средней;
- больше 260% - высокая.
Если в процессе тренировок у спортсмена значительно увеличиваются показатели относительной силы, то это свидетельствует о существенном повышении мышечной силы и, соответственно, о процентном росте содержания самой мышечной массы.
В процессе оценки силы мускулатуры для самоконтроля, не стоит забывать, что она напрямую зависит от таких индивидуальных факторов, как:
- Возраст человека.
- Половая принадлежность.
- Вес тела спортсмена.
- Виды тренирующих воздействий.
- Степень утомления и др.
Кроме того, показатели мышечной силы могут значительно изменяться в течение всех суток. К примеру, наименьшая величина наблюдается в утреннее и вечернее время, а наибольшая – в самом разгаре дня, то есть в середине.
Также стоит отметить, что существенное понижение мышечной силы у спортсмена или обычного человека часто отмечается во время:
- общего недомогания;
- каких-либо заболеваний;
- нарушений режима дня и питания;
- эмоциональных расстройств или при негативном настроении и проч.
Помимо всего прочего, значения на динамометре могут быть понижены у людей пожилого возраста, а также у тех, кому за 40-50 лет. Аналогичная ситуация часто наблюдается у мужчин или женщин, довольно редко занимающихся физической культурой, в том числе обычной гимнастикой, ходьбой и проч.
Далеко не все знают, как и что измеряет динамометр. Однако такой медицинский прибор довольно хорошо помогает тем, кто регулярно занимается спортом. Ведь систематические самонаблюдения позволяют человеку творчески относиться к своим ежедневным тренировкам и здоровому образу жизни в общем. Зная показатели собственной мышечной силы, спортсмен способен эффективно и рационально использовать физическую культуру для укрепления иммунитета и сохранения здоровья, а также для повышения работоспособности и даже профессионального роста.
