Исследование ЦНС и нервно-мышечного аппарата

АНАЛИЗАТОРЫ

И НЕРВНО-МЫШЕЧНЫЙ АППАРАТ.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

ГОРМОНЫ И ФИЗИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Отмечено, что половые гормоны повышают работоспособность. При ослаблении функции надпочечников и недостаточном выделе­нии ими гормонов снижается физическая работоспособность. Экс­периментально на животных выявлена связь функции мышц и над­почечников - чем выше двигательная активность, тем больше вес надпочечников. Снижается двигательная активность и при сни­жении функции поджелудочной и щитовидной желез.

Быстрая утомляемость и слабость мышц отмечены при наруше­нии выделения кортикотропного гормона и кортикостеронов коры надпочечников.

Огромна роль эндокринных желез в повышении (ускорении) адаптации к внешним факторам, гипоксии, физическим нагрузкам.

Глава 19

Нервная система условно подразделяется на центральную и периферическую (рис. 19.1). К центральной нервной системе (ЦНС) относят спинной и головной мозг, к периферической - парные не­рвы, отходящие от головного и спинного мозга, спинномозговые и черепные нервы с их корешками, их ветви, нервные окончания и ганглии (нервные узлы, образованные телами нейронов). Нейроны связаны между собой с помощью отростков, которые образуют мно­жество межклеточных контактов - синапсов, передающих нервные импульсы от одного нейрона к другому.

В мозгу находятся чувствительные центры, анализирующие изменения, которые происходят как во внешней, так и во внутрен­ней среде. Мозг управляет всеми функциями организма, включая мышечные сокращения и активность желез внутренней секреции.

Главная функция нервной системы состоит в быстрой и точной передаче информации. Сигнал от рецепторов к сенсорным центрам, от этих центров - к моторным центрам и от них - к эффекторным органам, мышцам и железам должен передаваться быстро и точно.

В коре головного мозга насчитывается до 50 миллиардов не­рвных клеток (нейронов), объединенных в сложнейшую сеть. От­дельные клетки при помощи отростков соединяются между собой, каждая из них связана с несколькими тысячами других клеток коры большого мозга, образуя сложные функциональные системы (схе­ма 19.1). Нервные клетки могут находиться в состоянии возбужде­ния или торможения. Эти два основных процесса характеризуются силой, подвижностью и уравновешенностью.

В основе функционирования нервной системы лежат безуслов­ные и условные рефлексы.

Обследовать спортсмена можно в состоянии относительного по­коя, во время решения различных сложных задач, а также при фи­зических нагрузках. Это дает возможность определить критический уровень отдельных функций, что имеет для спортсменов большое значение.

Не секрет, что каждое соревнование является «критической

Щ

итуацией», требующей от спортсмена максимальной концентра-ии физических и психических сил.

Основные методы исследования ЦНС и нервно-мышечного ап­парата - электроэнцефалография (ЭЭГ), реоэнцефалография (РЭГ), электромиография (ЭМГ)^- определяют статическую устойчивость, тонус мышц, сухожильные рефлексы и др.

Электроэнцефалография (ЭЭГ) - метод регистрации элект­рической активности (биотоков) мозговой ткани с целью объек­тивной оценки функционального состояния головного мозга. Она имеет большое значение для диагностики травм головного мозга, сосудистых и воспалительных заболеваний мозга, а также для кон­троля за функциональным состоянием спортсмена, выявления ран­них форм неврозов, для лечения, при отборе в спортивные секции (особенно бокса, каратэ и других видов спорта, связанных с нане­сением ударов по голове).

При анализе данных ЭЭГ, полученных как в состоянии покоя, так и при функциональных нагрузках и различных воздействиях извне в виде света, звука и др., учитываются амплитуда волн, их частота и ритм. У здорового человека преобладают альфа-волны (частота колебаний 8-12 в 1 с), регистрируемые только при закры­тых глазах обследуемого. Это явление называется реакцией акти­вации основного ритма. В норме она должна регистрироваться.

Бета-волны имеют частоту колебаний 15-32 в 1 с, медленные волны - диапазон колебаний 4-7 с и дельта-волны - еще меньшую частоту колебаний.

При травмах головы альфа-ритм отсутствует, но появляются колебания большой частоты и амплитуды и медленные волны.

Кроме того, методом ЭЭГ можно диагностировать ранние при­знаки неврозов (переутомление, перетренированность) у спорт­сменов.

Реоэнцефалография (РЭГ) - метод исследования церебраль­ного кровотока, основанный на регистрации ритмических измене­ний электрического сопротивления мозговой ткани вследствие пульсовых колебаний кровенаполнения сосудов.

Реоэнцефалограмма состоит из повторяющихся волн и зубцов. При ее оценке учитывают характеристику зубцов, амплитуду рео* графической (систолической) волн и др.

Метод РЭГ используется при диагностике хронических нару­шений мозгового кровообращения, вегетососудистой дистонии, го­ловных болях и других изменениях сосудов головного мозга, а так­же при диагностике патологических процессов, возникающих в результате травм, сотрясений головного мозга и заболеваний, вто­рично влияющих на кровообращение в церебральных сосудах (шей­ный остеохондроз, аневризмы и др.).

Электромиография (ЭМГ) - метод исследования функциони­рования скелетных мышц посредством регистрации их электриче­ской активности - биотоков, биопотенциалов. Для записи ЭМГ ис­пользуют электромиографы. Отведение мышечных биопотенциалов осуществляется с помощью поверхностных (накладных) или иголь­чатых (вкалываемых) электродов. При исследовании мышц конеч­ностей чаще всего записывают электромиограммы с одноименных мышц обеих сторон. Сначала регистрируют ЭМГ покоя при макси­мально расслабленном состоянии всей мышцы, а затем при ее то­ническом напряжении.

По ЭМГ можно на ранних этапах определить (и предупредить возникновение травм мышц и сухожилий) изменения биопотенци­алов мышц, судить о функциональной способности нервно-мышеч­ного аппарата, особенно мышц, наиболее загруженных в трениров-

ке. По ЭМГ, в сочетании с биохимическими исследованиями (оп­ределение гистамина, мочевины в крови), можно определить ран­ние признаки неврозов (переутомление, перетренированность). Кроме того, множественной миографией определяют работу мышц в двигательном цикле (например, у гребцов, боксеров во время тес­тирования).

ЭМГ характеризует деятельность мышц, состояние перифери­ческого и центрального двигательных нейронов.

Анализ ЭМГ дается по амплитуде, форме, ритму, частоте коле­баний потенциалов и другим параметрам. Кроме того, при анализе ЭМГ определяют латентный период между подачей сигнала к со­кращению мышц и появлением первых осцилляции на ЭМГ и ла­тентный период исчезновения осцилляции после команды прекра­тить сокращения.

Хронаксиметрия - метод исследования возбудимости нервов в зависимости от времени действия раздражителя. Сначала опре­деляется реобаза - сила тока, вызывающая пороговое сокраще­ние, а затем - хронаксия. Хронаксия - это минимальное время прохождения тока силой в две реобазы, которое дает минималь­ное сокращение. Хронаксия исчисляется в сигмах (тысячных до­лях секунды).

В норме хронаксия различных мышц составляет 0,0001-0,001 с. Установлено, что проксимальные мышцы имеют меньшую хронак­сию (изохронизм). Мышцы-синергисты также имеют одинаковую хронаксию. На верхних конечностях хронаксия мышц-сгибателей в два раза меньше хронаксии разгибателей, на нижних конечнос­тях отмечается обратное соотношение.

У спортсменов резко снижается хронаксия мышц и может уве­личиваться разница хронаксии (анизохронаксия) сгибателей и раз­гибателей при перетренировке (переутомлении), миозитах, пара-тенонитах икроножной мышцы и др.

Устойчивость в статическом положении можно изучать с помо­щью стабилографии, треморографии, пробы Ромберга и др.

Проба Ромберга выявляет нарушение равновесия в положении стоя. Поддержание нормальной координации движений происходит за счет совместной деятельности нескольких отделов ЦНС. К ним относятся мозжечок, вестибулярный аппарат, проводники глубоко­мышечной чувствительности, кора лобной и височной областей. Цен­тральным органом координации движений является мозжечок. Про­ба Ромберга проводится в четырех режимах при постепенном уменьшении площади опоры. Во всех случаях руки у обследуемого подняты вперед, пальцы разведены и глаза закрыты. Оценка «очень хорошо» ставится, если в каждой позе спортсмен сохраняет равно-

весие в течение 15 с и при этом не наблюдается пошатывания тела, дрожания рук или век (тремор). При треморе выставляется оценка «удовлетворительно». Если равновесие в течение 15 с нарушается, то проба оценивается как «неудовлетворительная». Этот тест имеет практическое значение в акробатике, спортивной гимнастике, прыж­ках на батуте, фигурном катании и других видах спорта, где коорди­нация движений имеет важное значение.

Тест Яроцкого позволяет определить порог чувствительности вестибулярного анализатора. Тест выполняется в исходном поло­жении стоя с закрытыми глазами, при этом спортсмен по команде начинает вращательные движения головой в быстром темпе. Фик­сируется время вращения головой до потери спортсменом равнове­сия. У здоровых лиц время сохранения равновесия в среднем 28 с, у тренированных спортсменов - 90 с и более.

Порог уровня чувствительности вестибулярного анализатора в основном зависит от наследственности, но под влиянием трениро­вок его можно повысить.

Пальцево-носовая проба. Обследуемому предлагается дотро­нуться указательным пальцем до кончика носа с открытыми, а за­тем с закрытыми глазами. В норме отмечается попадание, дотраги-вание до кончика носа. При травмах головного мозга, неврозах (переутомлении, перетренированности) и других функциональных состояниях отмечается промахивание (непопадание), дрожание (тремор) указательного пальца или кисти.

Теппинг-тест определяет максимальную частоту движений кисти. Для проведения теста необходимо иметь секундомер, каран­даш и лист бумаги, который двумя линиями разделяют на четыре равные части. В течение 10 с в максимальном темпе ставят точки в первом квадрате, затем - 10-секундный период отдыха, и вновь по­вторяют процедуру от второго квадрата к третьему и четвертому. Общая длительность теста - 40 с. Для оценки теста подсчитывают количество точек в каждом квадрате. У тренированных спортсме­нов максимальная частота движений кисти более 70 за 10 секунд. Снижение количества точек от квадрата к квадрату свидетельству­ет о недостаточной устойчивости двигательной сферы и нервной системы. Снижение лабильности нервных процессов ступенеобраз­но (с увеличением частоты движений во 2-м или 3-м квадратах) сви­детельствует о замедлении процессов врабатываемости. Этот тест используют в акробатике, фехтовании, игровых и других видах спорта.

Кинестетическая чувствительность исследуется кистевым динамометром. Вначале определяется максимальная сила. Затем спортсмен, глядя на динамометр, 3-4 раза сжимает его с усилием,

равным, например, 50% от максимального. Затем это усилие по­вторяется 3-5 раз (паузы между повторениями - 30 с), без контро­ля зрением. Кинестетическая чувствительность измеряется откло­нением от полученной величины (в процентах). Если разница между заданным и фактическим усилиями не превышает 20%, кинестети­ческая чувствительность оценивается как нормальная.

Исследование мышечного тонуса. Мышечный тонус - это определенная степень наблюдаемого в норме напряжения мышц, которое поддерживается рефлекторно. Афферентную часть рефлек­торной дуги образуют проводники мышечно-суставной чувствитель­ности, несущие в спинной мозг импульсы от проприорецепторов мышц, суставов и сухожилий. Эфферентную часть составляет пе­риферический двигательный нейрон. Кроме того, в регуляции мы­шечного тонуса участвуют мозжечок и экстрапирамидная система. Тонус мышц определяется тонусометром В.И. Дубровского и И.И. Дерябина (1973) в спокойном состоянии (пластический тонус) и напряжении (контрактильный тонус).

Повышение мышечного тонуса носит название мышечной ги­пертонии (гипертонус), отсутствие изменения - атонии, сниже­ние - гипотонии. Повышение мышечного тонуса наблюдается при утомлении (особенно хроническом), при травмах и заболеваниях опорно-двигательного аппарата (ОДА) и других функциональных нарушениях. Понижение тонуса отмечается при длительном покое, отсутствии тренировок у спортсменов, после снятия гипсовых по­вязок и др.

Треморография (ТГ). Тремор - гиперкинез, проявляющийся непроизвольными, стереотипными, ритмичными колебательными движениями всего тела или его составных частей. Тремор челове­ка при различных эмоциональных состояниях характеризуется из­менениями во многих системах: мышечной, дыхательной, сосудис­той, а также в коре головного мозга - и служит объективным показателем общего тонуса ЦНС.

Треморография эффективна для оценки степени эмоционально­го возбуждения, утомления и болевого синдрома, возникающего при травмах и заболеваниях опорно-двигательного аппарата у спортсме­нов. Запись тремора осуществляется с помощью сейсмодатчика на ЭКГ-аппарате. На палец испытуемому надевается индукционный сейсмодатчик. Механические колебания (тремор) руки и пальца, преобразованные в электрические сигналы, усиливаются и регист­рируются на ленте электрокардиографа. Запись производится в течение 5-10 с. Затем анализируется форма полученной кривой по амплитуде и частоте. При утомлении и возбуждении амплитуда и частота тремора увеличиваются.

Улучшение тренированности сопровождается, как правило, снижением величины тремора. Следует заметить, что ТГ имеет выраженный индивидуальный характер. Запись тремора до и пос­ле тренировочного занятия в течение микро- и макроциклов дает ценную информацию о функциональном состоянии спортсмена и позволяет корректировать тренировочный процесс.

Актография (динамика двигательной активности во время сна). Во время сна происходят перестройка и восстановление нарушен­ного гомеостаза. Интенсивные физические нагрузки приводят к утомлению организма, а в ряде случаев и к его кумуляции (пере­утомлению), которая вызывает избыточное напряжение энергети­ческих систем. Возникает состояние эмоционального напряжения по типу невротической тревоги, в результате чего нарушается сон. При этом прежде всего страдают высшие психические функции -способность к концентрации внимания, ориентировка в новой си­туации и способность к адаптации. Отмечаются также сонливость, повышенная утомляемость.

Запись актограмм осуществляется на электрокимографе, где в качестве воспринимающей части применяется велосипедная каме­ра длиной 1,5 м, давление в которой составляет 15-20 мм рт. ст. Камера соединяется резиновой трубкой с капсулой Марея. Черниль­ными писчиками производится запись актограмм на бумаге.

При анализе актограмм учитываются продолжительность засы­пания, длительность состояния полного покоя, общее время сна и др. Чем выше показатель покоя, тем лучше сон. При утомлении, перетренированности происходит нарушение сна. Под влиянием восстановительных мероприятий он нормализуется.

Критическая частота световых мельканий (КЧСМ) отра­жает функциональное состояние зрительного анализатора, по ко­торому можно судить о состоянии центральной нервной системы (ЦНС). КЧСМ - минимальная частота световых вспышек, при ко­торой у человека возникает ощущение постоянного освещения,-используется как показатель функциональной лабильности сетчат­ки глаза и других отделов ЦНС.

Для оценки КЧСМ применяют портативный прибор ПИНР-8 кон­струкции М.Б. Забутого, состоящий из блока хронометрирования реакции и блока частотометра, который создает пульсацию красно­го светодиода с фиксированной частотой, не известной испытуемо­му. Ежедневное значение КЧМС определяется как усредненное зна­чение пяти пар частот (увеличение-уменьшение), что способствует выявлению наиболее точного показателя. КЧСМ исследуется в ус­ловиях бинокулярного сигнала, достижение критической частоты (в герцах) оценивается по словесной реакции обследуемого.

КЧСМ зависит от лабильности (функциональной подвижности) нервных процессов, которая в свою очередь чувствительна к изме­нению психического состояния человека. Величина КЧСМ повы­шается, когда человек возбужден, и снижается при утомлении. Раз­мах ее изменений зависит от исходного уровня. При диагностике утомления (переутомления) исходный уровень величины КЧСМ. имеет существенное значение.

Динамометрия икроножных мышц проводится для контроля за функциональным состоянием нервно-мышечного аппарата, эф­фективностью восстановительных мероприятий и укреплением мышц. Максимальная сила мышц в изометрическом режиме изме­ряется специальным динамометром конструкции В.И. Дубровско­го и И.И. Дерябина (1973). В исходном положении сидя спортсмен ставит ногу на пластмассовую основу прибора и производит макси­мальное давление. У здоровых мужчин сила икроножных мышц составляет 57 ± 3,6 кг, у женщин - 38,3 ± 2,3 кг. Гиподинамия, длительные перерывы в тренировках приводят к снижению силы икроножных мышц.

Максимальное усилие икроножной мышцы, развиваемое при сгибании стопы, относится к числу наиболее информативных по­казателей состояния нервно-мышечной системы.

Данный метод позволяет контролировать тренировочный про­цесс.

Миография (МГ). Миограммы записываются на электрокимо­графе. На бедро (или голень) спортсмена накладывается манжетка от аппарата Рива - Роччи или манжетка для измерения височного давления, соединенная с электрокимографом, и на бумаге через капсулу Марея записываются миограммы. В течение 20 с спорт­смен в максимальном темпе сокращает и расслабляет мышцы. По мере утомления частота сокращения и амплитуда кривых умень­шаются. В зависимости от функционального состояния, степени тренированности или утомления амплитуда, частота и высота кри­вых резко меняются. *

Дата добавления: 2015-05-26