Нервно мышечный аппарат спортсмена

В. Н. Селуянов, В. А. Рыбаков, М. П. Шестаков

Глава 1. Модели систем организма

Человек выполняет физические упражнения и тратит энергию с помощью нервно мышечного аппарата.

Нервно-мышечный аппарат — это совокупность двигательных единиц. Каждая ДЕ включает мотонейрон, аксон и совокупность мышечных волокон. Количество ДЕ остается неизменным у человека (Физиология человека, 1998). Количество МВ в мышце возможно и поддается изменению в ходе тренировки, однако, не более чем на 5 % (Хоппелер, 1987). Поэтому этот фактор роста функциональных возможностей мышцы не имеет практического значения. Внутри МВ происходит гиперплазия (рост количества элементов) многих органелл: миофибрилл, митохондрий, саркоплазматического ретикулума (СПР), глобул гликогена, миоглобина, рибосом, ДНК и др. Изменяется также количество капилляров, обслуживающих МВ (Физиология мышечной деятельности, 1982).

Миофибрилла является специализированной органеллой мышечного волокна (клетки). Она у всех животных имеет примерно равное поперечное сечение. Состоит из последовательно соединенных саркомеров, каждый из которых включает нити актина и миозина. Между нитями актина и миозина могут образовываться мостики и при затрате энергии, заключенной в АТФ, может происходить поворот мостиков, т. е. сокращение миофибриллы, сокращение мышечного волокна, сокращение мышцы. Мостики образуются в присутствии в саркоплазме ионов кальция и молекул АТФ, в расслабленном мышечном волокне концентрация ионов кальция очень низкая. Увеличение количества миофибрилл в мышечном волокне приводит к увеличению его силы, скорости сокращения и размера. Вместе с ростом миофибрилл происходит разрастание и других обслуживающих миофибриллы органелл, например, саркоплазматического ретикулума.

Саркоплазматический ретикулум — это сеть внутренних мембран, которая образует пузырьки, канальцы, цистерны. В МВ СПР образует цистерны, в этих цистернах скапли-ваются ионы кальция (Са). Предполагается, что к мембранам СПР прикреплены ферменты гликолиза, поэтому при прекращении доступа кислорода происходит значительное разбухание каналов. Это явление связано с накоплением ионов водорода (Н), которые вызывают частичное разрушение (денатурацию) белковых структур, присоединение воды к радикалам белковых молекул (Меерсон Ф. З., 1965, 1975, 1981, 1988; Панин Л. Е., 1983; Hoppeler H., 1985, 1986). Для механизма мышечного сокращения принципиальное значение имеет скорость откачивания Са из саркоплазмы, поскольку это обеспечивает процесс расслабления мышцы. В мембраны СПР встроены натрий калиевые и кальциевые насосы, поэтому можно предположить, что увеличение поверхности мембран СПР по отношению к массе миофибрилл должно вести к росту скорости расслабления МВ. Следовательно, увеличение максимального темпа или скорости расслабления мышцы (интервала времени от конца электрической активации мышцы до падения механического напряжения в ней до нуля) должно говорить об относительном приросте мембран СПР.

Поддержание максимального темпа обеспечивается запасами в МВ АТФ, КрФ, массой миофибриллярных митохондрий, массой саркоплазматических митохондрий, массой гликолитических ферментов и буферной емкостью содержимого мышечного волокна и крови. Все эти факторы влияют на процесс энергообеспечения мышечного сокращения, однако, способность поддерживать максимальный темп должна зависеть преимущественно от митохондрий СПР. Увеличивая количество окислительных МВ или, другими словами, аэробных возможностей мышцы, продолжительность упражнения с максимальной мощностью растет. Обусловлено это тем, что поддержание концентрации КрФ в ходе гликолиза ведет к закислению МВ, торможению процессов расхода АТФ из за конкурирования ионов Н с ионами Са на активных центрах головок миозина (Hermansen, 1981). Поэтому процесс поддержания концентрации КрФ при преобладании в мышце аэробных процессов идет по мере выполнения упражнения все более эффективнее. Важно также то, что митохондрии активно поглощают ионы водорода (Hermansen, 1981; Holloshzy, 1971. 1975; Hoppeler, 1986), поэтому при выполнении кратковременных предельных упражнений их роль больше сводится к буферированию закисления клетки.

Митохондрии располагаются везде, где требуется в большом количестве энергия АТФ. В мышечных волокнах энергия требуется для сокращения миофибрилл, поэтому вокруг них образуются миофибриллярные митохондрии (Лениджер, 1966; Лузиков, 1980).

Скелетные мышцы человека содержат около 300 млн. мышечных волокон и имеют площадь порядка 3 м2. Целая мышца представляет собой отдельный орган, а мышечное волокно — клетку. Мышцы иннервируются двигательными нервами, передающими из центров моторные команды, чувствительными нервами, несущими в центры информацию о напряжении и движении мышц, и симпати­ческими нервными волокнами, влияющими на обменные процессы в мышце. Функции скелетных мышц заключаются в перемещении частей тела друг относительно друга, перемещении тела в пространстве (локомоция) и поддержании позы тела.

Нервно-мышечный аппарат — это совокупность двигательных единиц. Каждая ДЕ включает мотонейрон, аксон и совокупность мышечных волокон.

Функциональной единицей мышцы является двигательная единица, состоящая из мотонейрона спинного мозга, его аксона (двигательного нерва) с многочисленными окончаниями и иннервируемых им мышечных волокон. Возбуждение мотонейрона вызывает одновременное сокращение всех входящих в эту единицу мышечных во­локон. Двигательные единицы (ДЕ) небольших мышц содержат ма­лое число мышечных волокон (ДЕ мышц глазного яблока 3-6 воло­кон, мышц пальцев руки 10-25 волокон), а ДЕ крупных мышц туло­вища и конечностей — до нескольких тысяч (например, ДЕ икро­ножной мышцы человека — около 2000 мышечных волокон).

Связь мотонейронов с мышцей осуществляется с помощью аксонов. Внутри мышцы каждый аксон разветвляется, и каждая веточка образует нервно-мышечный синапс с одним из мышечных волокон. Чем их больше, тем больше иннервируемых волокон. Мотонейрон, его аксон и иннервируемые им мышечные волокна составляют двигательную единицу (ДЕ).

Малые ДЕ включают небольшой мотонейрон, тонкий аксон и небольшое количество(10-12) иннервируемых мышечных волокон. Они входят в состав мелких мышц кистей, пальцев, лаца и частично в состав крупных мышц.

Большие ДЕ - крупный мотонейрон, толстый аксон, большое число (до 1000) иннервируемых мышечных волокон. Входят в состав мышц туловища и конечностей. Каждая мышца в своем составе имеет разное количество ДЕ.

Мотонейроны-обеспечивают моторную координацию и поддержание мышечного тонуса.

Аксон — это нейрит (длинный цилиндрический отросток нервной клетки), по которому нервные импульсы идут от тела клетки к иннервируемым органам и другим нервным клеткам.

Структурной единицей мышечной ткани является мышечное волокно(Актин и Миозин)

Мышечные волокна, их типы. Механизм сокращения и расслабления мышечного волокна. Регуляция силы сокращения мышц.

Мышечное волокно представляет собой клетку цилиндрической формы и крепится или к сухожилиям с обоих концов, или к соединительнотканным перемычкам внутри мышцы.

Снаружи мышечное волокно покрыто тонкой эластичной мембраной – сарколеммой

Внутреннее содержимое волокна называется саркоплазмой. Одна часть саркоплазмы называется саркоплазматическим матриксом. Он представляет собой жидкость, в которую погружены миофибриллы и в которой содержатся растворимые белки, гликоген, капельки жира, ионы.

Другая часть саркоплазмы называется саркоплазматическим ретикулумом (СПР). Это – система связанных между собой вытянутых мешочков и продольных трубочек, расположенных между миофибриллами параллельно им. СПР имеет огромное значение для процессов сокращения и расслабления мышц.

При сокращении и расслаблении мышцы порядок событий следующий: раздражение мышцы – возникновение ПД – проведение его вдоль мембраны и вглубь волокна по Т-трубочкам – освобождение Са+ из СПР и диффузия его к миофибриллам – взаимодействие (скольжение) актиновых и миозиновых нитей – сокращение мышцы – активация кальциевого насоса – снижение концентрации Са+ в саркоплазме – расслабление мышцы

В обычных условиях сила сокращения или напряжения мышцрегулируется ЦНС. Для этого она использует 4 механизма:

1) регуляция числа активных ДЕ данной мышцы: чем больше активных ДЕ, тем большее напряжение развивает мышца, а число активных ДЕ определяется интенсивностью возбуждающих влияний, которым подвергаются мотонейроны со стороны высших моторных центров коры и подкорковых областей;

2) частота импульсациимотонейронов – чем она выше, тем выше развиваемое напряжение; частота импульсации тоже зависит от интенсивности возбуждающих влияний со стороны высших моторных центров; при низкой частоте активируются в основном низкопороговые малые мотонейроны, и они задают режим одиночных сокращений;

4) количество быстрых гликолитических и окислительных мышечных волокон

Типы мышечных волокон:

1. быстрые, сильное сокращение ,при выполнении короткой работы (мышцы глазного яблока). Розовые

2. медленные при выполнении продолжительной работы, устойчивы к утомлению (камболовидная мышца). Красные за счет белка многлобина.

Физиологическая характеристика мышцы (сила, скорость, сокращение, выносливость) определяется 2-мя типами волокон. Чем больше волокон быстрых, тем выше сила и скорость мышечного сокращения. А тем выше процент медленных волокон, тем выше выносливость человека.

Виды мышечной ткани:

1. поперечно полосатая

Мышечные клетки имеют многоядерное строение, причем ядра расположены на периферии клетки.

18. Передача возбуждения в нервно – мышечном синапсе. Механизм сокращения и расслабления мышц. Регуляция силы сокращения мышц.

Нервно-мышечный синапс имеет такое же строение, как и синапсы между нейронами. Медиатором в нём служит ацетилхолин, который вступает в реакцию с холинорецепторами постсинаптической мембраны и повышает проницаемость для ионов натрия. Возникающий электрический потенциал называется потенциалом концевой пластинки (ПКП).

ПКП, достигнув пороговой величины, вызывает генерацию потенциала действия (ПД), который распространяется по всем направлениям (примерно со скоростью 5 м/с). Ацетилхолин, связанный с холинорецептором, разрушается холинэстеразой и исходная проницаемость мембраны восстанавливается, ПКП затухает.

ПД, возникший в нервно-мышечном синапсе, распространяясь по поверхности мембраны мышечного волокна, по Т- трубочкам диффундирует в саркоплазму и деполяризует мембрану трубочек СПР, что вызывает выход Са+ в пространство между миофибриллами.

Дата добавления: 2018-08-06 ; просмотров: 2204 ;

Систематические занятия физической культурой и спортивная тренировка ведут к морфологическим и функциональным перестройкам нервно-мышечного аппарата. Гипертрофическая перестройка скелетной мускулатуры, характеризующаяся ростом числа сарко-меров, митохондрий, увеличением саркоплазмы, количества миогло-бина (в медленных мышцах) и т. д., сопровождается значительным увеличением числа нутритивных капилляров, биоэнергетическими изменениями.

В диагностике функционального состояния нервно-мышечного аппарата и его нарушений важная роль принадлежит электромиографии — методике, позволяющей регистрировать электрические биопотенциалы скелетных мышц. Электромиограмма (ЭМГ) характеризуется частотой и амплитудой осцилляции, отражающих активность биотоков сокращающихся и расслабляющихся мышц. Увеличение на ЭМГ числа высоких осцилляции сопровождается наиболее согласованным возбуждением мышечных волокон и указывает на улучшение функционального состояния нервно-мышечного аппарата. Регистрация ЭМГ у спортсменов во время разных физических нагрузок позволяет определить функциональное состояние и функциональные особенности мышечных волокон и двигательных единиц, получить качественную характеристику координации движений, установить степень нарушений функционального состояния и утомления нервно-мышечного аппарата.

О функциональном состоянии отдельных звеньев нервно-мышечного аппарата можно судить по данным стимуляционной электромиографии: раздражение электрическим током мышечных волокон выявляет скорость распределения возбуждения по ним, а раздражение двигательных нервов — характер нервно-мышечной передачи, скорость распространения импульса по нервным волокнам, а также некоторые двигательные рефлексы.

Метод электромиографии позволяет определить латентное время напряжения (ЛВН) и латентное время расслабления (ЛВР) мышцы, т. е. время от подачи сигнала к действию до ответной реакции мышцы. По мере улучшения состояния тренированности ЛВН и ЛВР укорачиваются, а при утомлении — увеличиваются. Наиболее чувствительно реагирует на изменения функционального состояния ЛВР. Следует отметить, что у высококвалифицированных спортсменов ЛВР, короче, чем ЛВН.

Для оценки функционального состояния нервно-мышечного аппарата исследуются максимальная быстрота и частота мышечных сокращений, а также максимальная частота движений конечностей. В спортивной медицине чаще всего исследуется максимальная частота движений кисти (теппинг-тест). Она определяется по числу точек, непрерывно проставленных за 10 с на 4 прямоугольниках размером 6X10 см. О хорошем состоянии двигательной функции у высококвалифицированных спортсменов свидетельствует показатель 70 движений за 10 с, о недостаточной функциональной устойчивости — постепенное снижение частоты движений. С ростом тренированности максимальная частота движений за 10 с увеличивается, особенно у представителей скоростно-силовых видов спорта.

Для изучения сократимости мышц определяются их статическая выносливость и сила. Статическая выносливость кисти определяется по времени удержания заданной величины усилия (обычно 3Д от максимального) — сжатия груши ртутного или водяного манометра. Статическая выносливость кисти считается хорошей, если это время у мужчин и женщин превышает (соответственно) 45 и 30 с; удовлетворительной — более 30 и 20 с; неудовлетворительной — менее 30 и 20 с. Статическая выносливость брюшного пресса оценивается по времени удержания угла в упоре. Если оно превышает у мужчин и женщин 15 и 10 с (соответственно), выносливость рассматривается как хорошая; если оно больше 10 и 5 с—как удовлетворительная, менее 10 и 5 с—как неудовлетворительная.

Динамометрия (измерение силы мышц) — наиболее широко применяемый метод исследования нервно-мышечного аппарата. Сила рук и становая сила используются как критерии физического развития, утомления, нарушения и восстановления сократимости мышц. Для исследования силы изолированных мышц в спортивной медицине применяются п&лидинамометрические приборы.

Для исследования тонуса мышц используется миотономет-р и я. Этот метод дает лишь качественную оценку тонуса напряженных и расслабленных мышц (для количественных измерений он не пригоден).

Для оценки функциональных возможностей мышц в некоторых случаях проводятся морфологические исследования количественной характеристики медленных (красных) и быстрых (белых) волокон в пунктатах мышц, а также их гистохимическое исследование, характеризующее формы метаболизма.

Чрезмерные физические нагрузки приводят к повреждению тканей опорно-двигательного аппарата. При этом в первую очередь развиваются дегенеративно-дистрофические процессы в наиболее нагружаемых мышцах и в результате возникает их заболевание. У спортсменов наблюдаются также различные формы поражения сухожилий и прилежащих к ним серозных сумок, зон их крепления к надкостнице и кости, фасции мышц и др.

Миозит у спортсменов развивается вследствие нарушения трофики мышц, подвергающихся интенсивному однократному перенапряжению или систематическим физическим перегрузкам. В его патогенезе важное место занимают циркуляторные изменения и накопление недоокисленных веществ обмена в мышцах. Развитию миозита способствуют переохлаждение, очаги хронической инфекции, перенесенные заболевания, длительные статические нагрузки или однообразные движения без достаточного интервала отдыха. При заболевании миозитом спортсмены вначале жалуются на боли ломящего и стреляющего характера в области поврежденных мышц при движении, а в последующем боли не исчезают и в покое. Объективно наблюдаются болезненность поврежденных мышц, незначительный их отек, увеличение тонуса, снижение силы, иногда повышение температуры тела. При остром течении болезнь может длиться до двух недель, а при подостром — до нескольких месяцев.

Миогелоз и миофиброз — заболевания мышц, развивающиеся вследствие хронических их перегрузок и перенапряжений. При постоянно повторяющейся мышечной работе в высоком темпе нарушаются местное кровообращение и восстановление мышечных белков в периоде расслабления мышц. Это ведет к образованию контрактур отдельных миофибрилл из-за их частичного гиалинового и фиброзного перерождения. Миогелоз клинически проявляется жалобами на умеренные боли в мышцах, на невозможность полностью расслабить их. Объективно наблюдается снижение эластичности мышц, по ходу мышечных волокон выявляются небольшие болезненные уплотнения из-за отложения гиалина. При своевременном лечении изменения в мышечных волокнах частично обратимы. В случае дальнейшего развития патологического процесса наблюдается распад и рассасывание миофибрилл, которые заменяются соединительной тканью: развивается миофиброз. Для него характерна умеренная болезненность пораженной мышцы, усиливающаяся при растяжении ее; пальпация выявляет плотные тяжи продолговатой формы. Расслабление мышцы затруднено, эластичность — снижена, что способствует надрывам и разрывам мышцы.

У спортсменов часто наблюдается воспалительное заболевание околосухожильной клетчатки, которое нередко сочетается с тендо-вагинитом — воспалением сухожильных влагалищ. Причинами возникновения этих заболеваний являются хроническое перенапряжение и однообразные чрезмерные физические нагрузки. Наиболее уязвимыми местами воздействия повреждающих факторов являются переход мышцы в сухожилие и область прикрепления сухожилия к костной ткани. При этих заболеваниях жалобы спортсмена и объективные данные связаны с изменением и ограничением функциональных возможностей нервно-мышечного аппарата.

Значительное ограничение функциональных возможностей нервно-мышечного аппарата вызывают заболевания позвоночного столба. Наиболее тяжелым заболеванием является остеохондроз — дегенеративно-дистрофическое поражение межпозвоночных дисков. Остеохондроз чаще наблюдается у штангистов, гимнастов, акробатов, борцов, футболистов, гребцов, легкоатлетов, велосипедистов — представителей тех видов спорта, в которых выполнение специфических двигательных актов связано со становой нагрузкой или большой амплитудой движения в суставах позвоночного столба. Постоянная физическая нагрузка и травмирование дисков ведут к нарушению обмена и постепенно развивающимся дегенеративным изменениями. Выявление начальных признаков остеохондроза у спортсменов представляет большие трудности, и только специальные рентгенографические исследования позволяют их констатировать. Это связано с тем, что сильный мышечный корсет длительное время компенсирует поражения позвоночного столба.

Дистрофический процесс в поясничных межпозвоночных дисках может клинически проявляться в виде заболевания люмбаго, характеризующегося приступообразной, простреливающей резкой болью в пояснице. Боль возникает внезапно при неловком движении, подъеме тяжести, травме. Боль локализуется глубоко в мышцах, связках, костях, длится от нескольких минут до нескольких дней, часто повторяется. Объективно наблюдаются резкое ограничение движений в поясничном отделе позвоночного столба, спастические, напряженные мышцы, больной как бы застывает в вынужденной позе. Иногда все симптомы могут исчезать так же внезапно, как и появляться.

Клиническое проявление выраженного остеохондроза наиболее часто совпадает с основными симптомами пояснично-крестцового радикулита и других неврологических заболеваний, при которых имеет место ущемление нервных корешков и их сдавление из-за отеков и венозного застоя при нарушении местного кровообращения.

В профилактике нарушений и заболеваний нервно-мышечного и опорно-двигательного аппаратов основная роль принадлежит тренеру и педагогу. Она сводится главным образом к рациональной организации тренировочного процесса. Необходимо проводить занятия с инвентарем, соответствующим гигиеническим требованиям, полноценную разминку перед тренировками и соревнованиями, укреплять мышцы, наиболее нагружаемые при выполнении специализированных двигательных навыков, избегать переохлаждений и своевременно ликвидировать очаги хронической инфекции.

Исследование нервно-мышечного аппарата у спортсменов

В спортивной медицине широкое применение находят методы исследования нервно-мышечного аппарата, которые косвенно также характеризуют функциональное состояние центральной нервной системы, в частности ее двигательного анализатора. Функциональное состояние нервно-мышечного аппарата оценивается с двух позиций: с позиции неспецифических проявлений, т.е. развития электрических явлений при естественном возбуждении и искусственном раздражении; с позиций специфических проявлений, т.е. сокращения и напряжения мышечной ткани.

При изучении нервно-мышечного аппарата практический интерес представляют исследования электровозбудимости нервов, мышц (хронаксия) и биотоков мышц (электромиография), электростимуляция; определение латентного времени сокращения и расслабления мышц, максимально короткого времени мышечного сокращения, частоты мышечного сокращения, скрытого периода двигательной реакции, тонуса мышц и изучение нервно-мышечной топографии.

Латентное время произвольного напряжения и расслабления у спортсменов укорачивается по мере роста спортивной квалификации и тренированности. У квалифицированных спортсменов латентное время расслабления более короткое, чем латентное время напряжения.

Небольшая физическая нагрузка ведет к укорочению, большая - к удлинению этих показателей, при этом более значительные сдвиги обычно появляются в латентное время расслабления.

Частота мышечных сокращений дает возможность определить максимальное количество сокращений в единицу времени. Методика: спортсмен в течение 20 с как можно чаще сокращает мышцу. Умножив цифру на 3, определяют частоту мышечных усилий за 1 мин. У хорошо тренированных спортсменов скоростно-силовых видов спорта число сокращений передней головки четырехглавой мышцы бедра достигает 300-350 в минуту.

Определение мышечной топографии дает возможность исследовать силу основных групп мышц в скрытый период двигательной реакции при различных упражнениях. Эти исследования производятся с помощью специального станка по методике А.В. Коробкова и Г.И. Черняева. Измерение силы производится с помощью электродинамометров. Сила мышц определяется в килограммах и в относительных единицах.

Исследование мышечного тонуса

Особо следует остановиться на исследовании мышечного тонуса , к которому весьма часто прибегают в спортивной медицине, и не только при осмотре спортсменов, но и при контроле за эффективностью тренировочного процесса. Тонус мышцы (т.е. ее упругость и твердость), обусловливаемый постоянным рефлекторным возбуждением, наблюдаемым как во время работы, так и в состоянии покоя мышцы, является одной из важнейших характеристик ее возможностей. Исследование мышечного тонуса необходимо проводить в одном и том же положении (обычно сидя или лежа) в симметричных точках. Используются пружинные или электрические миотонометры (электромиотонометр Ю.М. Уфлянда, миотонометр Сирмаи, миосейсмотонометр В.Л. Федорова и др.), позволяющие определять то сопротивление, которое оказывает мышца при погружении в нее щупа прибора (давление всегда производится с постоянной силой). Выражается оно в условных единицах - миотонах. Миотонометр устанавливается на середину мышцы перпендикулярно к ходу мышечных волокон. Мышечный тонус определяется сначала в покое при максимальном расслаблении мышцы (если регистрируется низкий тонус, то это свидетельствует о способности ее к быстрым сокращениям), затем при ее максимальном напряжении, после чего вычисляется разность этих показателей (амплитуда), которая характеризует работоспособность мышцы и скорость течения восстановительных процессов (транспорт кислорода, питательных веществ). Продукты метаболизма лучше удаляются кровью в размягченных мышцах. В норме амплитуда у спортсменов колеблется обычно в пределах 33-59 миотон. Снижению тонуса мышцы в покое способствует восстановительный массаж, повышение температуры окружающей среды и самой мышцы.

Утомление мышцы сопровождается возрастанием тонуса расслабления, снижением тонуса напряжения и уменьшением амплитуды, что свидетельствует об ухудшении ее функционального состояния. Информативность миотонометрии увеличивается при динамических наблюдениях. Получаемая информация позволяет своевременно определить местное утомление и принять соответствующие меры (изменить режим тренировки, назначить соответствующие восстановительные процедуры и т.д.), что позволяет избежать предпатологических и патологических изменений в мышцах.

Регистрация биотоков скелетных мышц (электромиография) широко используется при обследовании спортсменов. Эта методика позволяет определить латентное время сокращения (время между подачей сигнала и началом возникновения возбуждения) и латентное время расслабления (время между концом сигнала и концом возбуждения), а также точную локализацию мышечных повреждений у спортсменов. Латентное время сокращения и латентное время расслабления мышцы укорачиваются по мере улучшения тренированности спортсмена.

Российский Государственный Университет Физической Культуры, спорта и туризма.

контрольная работа

Исследование функционального состояния нервной системы.

Характеристика функционального состояния организма спортсмена.

Исследование функционального состояния нервной системы.

Центральная нервная система.

Периферическая нервная система.

Вегетативная нервная система.

ХАРАКТЕРИСТИКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА СПОРТСМЕНА

Для исследования функционального состояния нервной системы, как и висцеральных систем организма спортсмена (сердечно-сосудистой, дыхательной, систем крови, пищеварения, выделения, эндокринной), применяется широкий комплекс медицинских методов. В первую очередь собирается медицинский и спортивный анамнез. Затем врач производит осмотр кожных покровов и слизистых у спортсмена, выполняет процедуры исследования рефлексов, пальпации, перкуссии и аускультации. Полученная при этом информация позволяет составить суждение о состоянии здоровья спортсмена и о наличии предпатологических и патологических симптомов. Материалы такого клинического обследования могут быть использованы для оценки особенностей функционального состояния той или иной системы. Однако наибольший объем полезной информации может быть получен с помощью инструментальных методов исследования (в условиях покоя) и тестов, т. е. в процессе функциональной диагностики.

Функциональная диагностика является одним из фундаментальных разделов медицины, предназначенным для изучения деятельности различных систем организма человека с применением сложной медицинской аппаратуры. Научно-технический прогресс непрерывно обогащает функциональную диагностику, делая ее обязательной составной частью любой отрасли медицины, в том числе и спортивной.

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ОРГАНИЗМА СПОРТСМЕНА И ДИАГНОСТИКА ТРЕНИРОВАННОСТИ

Функциональное состояние организма спортсменов изучается в процессе углубленного медицинского обследования (УМО). Для суждения о функциональном состоянии организма используются все методы, включая и инструментальные, принятые в современной медицине. При этом изучается функционирование различных систем и дается комплексная оценка функционального состояния организма в целом.

Изучение функционального состояния организма спортсменов является одной из важнейших задач спортивной медицины. Информация о нем необходима для оценки состояния здоровья, выявления особенностей деятельности организма, связанных со спортивной тренировкой, и для диагностики уровня тренированности.

Тренированность является комплексным врачебно-педагогическим понятием, характеризующим готовность спортсмена к достижению высоких спортивных результатов. Тренированность развивается под влиянием систематических и целенаправленных занятий спортом. Уровень ее зависит от эффективности структурно-функциональной перестройки организма, которая сочетается с высокой тактико-технической и психологической подготовленностью спортсмена. Ведущая роль в диагностике тренированности принадлежит тренеру, который осуществляет комплексный анализ медико-биологической, педагогической и психологической информации о спортсмене. Очевидно, что надежность диагностики тренированности зависит от медико-биологической подготовленности тренера, которому необходимо хорошее знание основ специальной функциональной диагностики.

Надо заметить, что это отражает ведущую роль тренера и преподавателя физической культуры во всем многообразном комплексе проблем, связанных со спортивной тренировкой. Еще сравнительно недавно диагностика тренированности была прерогативой спортивного врача. Новые, более конкретные задачи, стоящие сейчас перед спортивной медициной нисколько не уменьшили его роли как в диагностике тренированности, так и в управлении тренировочным процессом.

Для изучения функционального состояния систем организма спортсмена его исследуют в условиях покоя и в условиях проведения различных функциональных проб. Данные сопоставляются с нормальными стандартами, полученными при обследовании больших контингентов здоровых людей, не занимающихся спортом. В процессе такого сопоставления устанавливается либо соответствие нормальным стандартам, либо отклонение от них. Отклонение чаще всего является следствием тех функциональных изменений, которые развиваются в процессе спортивной тренировки (например, замедление частоты сердцебиений у хорошо тренированных спортсменов). Однако в некоторых случаях оно может быть связано с утомлением, перетренированностью или заболеванием.

В медицине принято ряд показателей деятельного состояния организма сопоставлять не с нормальными стандартами, а с так называемыми должными для данных условий величинами, которые определяются теми или иными существенными переменными. К их числу можно отнести, например, возраст, рост или вес испытуемого, спортивную специализацию, квалификацию и т. д. Однако простого сопоставления недостаточно для надежного суждения об уровне функциональной готовности спортсмена. Характеристика функционального состояния систем организма может считаться достаточно полной, если наряду с данными, зарегистрированными в покое, учитываются результаты проведения функциональных проб. Функциональные пробы, применяемые в спортивной медицине, могут быть разделены на две большие группы. К первой группе относятся пробы, применяемые для исследования функционального состояния отдельных систем организма (например, нервной системы), ко второй — пробы, оценивающие функциональное состояние организма в целом, с учетом реакций комплекса различных систем организма на возмущающие действия.

Систематические занятия спортом и физической культурой совершенствуют функциональное состояние нервной системы и нервно-мышечного аппарата, позволяя спортсмену овладеть сложными двигательными навыками, развивать быстроту, обеспечивать координацию движений и т. п.

Ухудшение функционального состояния этих систем свидетельствует о появлении переутомления и перетренированности.

Диагностика функционального состояния нервной и особенно центральной нервной системы (ЦНС) у спортсменов представляет в ряде случаев серьезные трудности, связанные с ограниченностью специальных инструментальных методов исследования.

Центральная нервная система

Целенаправленный неврологический анамнез позволяет оценивать основные свойства высшей нервной деятельности. О силе нервных процессов можно судить по таким критериям, как смелость, настойчивость, активность, целеустремленность, воля к победе, упорство в овладении спортивными навыками. Важным признаком является отношение к неудачам, умение быстро мобилизоваться. Уравновешенность нервных процессов характеризуется устойчивостью настроения, умением сдерживаться в отношении к семье, друзьям, поведении на тренировках и соревнованиях. Подвижность нервных процессов определяется по скорости перехода от одного вида деятельности к другому, приспособляемости к меняющимся условиям, по быстроте освоения новых технических и тактических приемов, быстроте засыпания и глубине сна.

Для диагностики функционального состояния ЦНС очень важно выяснить характер сна. Выделяют фазы медленного и быстрого сна. В фазе медленного сна наблюдается медленная активность биопотенциалов головного мозга (по характеру которых различают несколько стадий этой фазы), снижаются двигательная активность, ЧСС и АД, температура тела и обмен веществ, мышцы тела расслабляются, дыхание становится поверхностным, отмечается небольшое число сновидений. В фазе быстрого сна, часто называемой парадоксальным сном, наблюдаются высокая активность биопотенциалов мозга, движение глазных яблок, на фоне сниженного тонуса мышц могут появиться короткие подергивания их, отмечаются частые сновидения. На протяжении ночи фазы сна циклически меняются, повторяясь 3—5 раз. Длительность одного цикла составляет 1,5—2 часа. Фаза медленного сна у взрослых молодых людей составляет 75—80%, фаза быстрого сна — 20—25%.

Нарушение чередования этих фаз вызывает расстройство сна. У спортсменов с повышенной эмоциональностью, тревожностью и впечатлительностью может наблюдаться бессонница, проявляющаяся как недостаточной продолжительностью сна, так и качественными его нарушениями. Признаками частичной бессонницы являются затрудненное засыпание вечером или после пробуждения ночью, неглубокий, поверхностный сон, раннее пробуждение. Причинами бессонницы могут быть невротические и психические нарушения, висцеральные расстройства, внешние помехи, незнакомая обстановка и др. Серьезным расстройством сна является нарколепсия, характеризующаяся приступами дневных засыпаний, а также иди-патическая гиперсомния — сонливость в дневное время при удлиненном ночном сне. Расстройства сна у спортсменов рассматриваются как признаки переутомления или истощения ЦНС.