Методы исследования физического развития

В процессе исследования физического развития лиц, занимающихся физическими упражнениями и спортом, производится:

• оценка воздействия систематических занятий на уровень физического развития;
• отбор детей, подростков, юношей и девушек для занятий различными видами спорта с учетом особенностей их физического развития;
• контроль за формированием определенных особенностей физического развития на пути от новичка до высококвалифицированного спортсмена с целью определения необходимой индивидуализации подготовки.

Основными методами исследования физического развития являются наружный осмотр (соматоскопия) и измерение морфологических и функциональных показателей (антропометрия). Наряду с ними применяются и другие методы исследования: фотография, рентгенография, измерение с помощью приборов (кифосколеозометров) физиологических кривизн позвоночного столба, измерение углов движений в суставах с помощью угломера (гониометрия) и многие другие.

Соматоскопия

Наружный осмотр следует проводить утром, натощак или после легкого завтрака, в светлом и теплом помещении (температура воздуха не ниже 18—20°). Обследуемый должен быть в трусах или плавках. Наружный осмотр начинают с оценки осанки.

Осанка — это привычная поза человека, манера держаться стоя и сидя. Осанка обычно оценивается в положении стоя, исследуемый при этом держится совершенно непринужденно, без всякого напряжения.

При правильной осанке голова и туловище находятся на одной вертикали, плечи на одном уровне развернуты, слегка опущены, лопатки прижаты, физиологические кривизны позвоночного столба нормально выражены, грудь слегка выпуклая, живот втянут, ноги разогнуты в коленных и тазобедренных суставах. Осанка исследуется и описывается с головы до ног.

При осмотре пояса верхних конечностей следует проверить: находятся ли плечи на одном уровне, одинакова ли ширина правого и левого плеча, нет ли крыловидности лопаток, развернуты ли плечи. Крыловидные лопатки чаще всего наблюдаются у лиц со слабой мускулатурой спины. Если одно плечо выдвинуть вперед, возникает асимметрия плеч.

Асимметрия пояса верхних конечностей нередко встречается у спортсменов различных специализаций (метателей, гребцов-каноистов, боксеров и т. д.). Сочетание резко поданных вперед плеч с сильно развитой мускулатурой спины создает впечатление сутуловатости. Однако это ложная сутуловатость (в отличие от истинной, связанной с изменением кривизны позвоночного столба).

Рис. 6. Измерение величины физиологических кривизн (А) и сколиоза (Б) кифосколиозометром

Особенно информативным является осмотр позвоночного столба. При этом определяется выраженность его физиологических изгибов, которых в норме четыре: шейный и поясничный лордозы (выпуклость вперед), грудной и крестцово-копчи-ковый кифозы (выпуклость назад). Эти изгибы имеют большое значение, выполняя рессорную функцию, т. е. уменьшая сотрясения при ходьбе, беге и прыжках. Глубина изгибов в норме не должна превышать 3—4 см и может быть измерена кифосколиозометром (рис. 6).

Рис. 7. Формы спины: А — нормальная; Б — круглая; В — плоская; Г — кругловогнутая

В основе различных изменений осанки лежит нарушение правильного сочетания и выраженности физиологических изгибов позвоночного столба. При этом различают плоскую, круглую, кругло-вогнутую. и плоско-вогнутую спину (рис. 7).

Плоская спина характеризуется сглаженностью всех физиологических изгибов позвоночного столба и уменьшением угла наклона таза: грудная клетка уплощена; рессорная функция при этом страдает. Плоская спина часто сопровождается боковыми искривлениями позвоночного столба — сколиозами (рис. 6).

Круглая спина (сутуловатость) представляет собой усиление грудного кифоза. Если он сильно выражен и захватывает часть поясничного отдела, спина называется тотально-круглой.

При кругло-вогнутой (седловидной) спине одновременно усилены грудной кифоз и поясничный лордоз. При плоско-вогнутой спине усилен один поясничный лордоз.

Преподаватель физического воспитания, тренер должны во время занятий постоянно обращать внимание своих учеников на поддержание правильной осанки. Однообразные движения и положения тела, например низкая стойка в боксе, фехтование только одной рукой могут неблагоприятно отразиться на осанке: развивается круглая спина, асимметрия пояса верхних конечностей и др. Неправильная осанка не только ухудшает фигуру человека, но и может вызвать смещение сердца и крупных сосудов, а отсюда и нарушение функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Исследование позвоночного столба заканчивают определением боковых искривлений — сколиозов. Различают простые сколиозы, при которых имеется одна дуга искривления, и сложные, с противо-искривлениями. К ним относятся S-образные и тройные сколиозы с тремя дугами искривления.

Рис. 8. Виды сколиозов: Л — правосторонний; Б — левосторонни; В — 5-образный

В зависимости от того, в каком отделе позвоночного столба определяется сколиоз и куда обращена выпуклая часть дуги искривления, различают: правосторонний грудной сколиоз, левосторонний поясничный сколиоз и т. д. (рис. 8).

Различают три степени сколиозов. Первая степень — функциональная форма: если обследуемому предложить напрячь мышцы спины в положении «руки за голову», сколиоз исчезает. Вторая степень — промежуточная форма: при активном напряжении мышц спины не удается выпрямить позвоночный столб (это можно сделать только при вытяжении его весом тела, при висах). Третья степень сколиоза — фиксированная форма, характеризующаяся выраженной стойкой деформацией позвоночного столба и грудной клетки с резко выраженной его торзией (скручиванием) и появлением так называемого реберного горба: со стороны выпуклости дуги сколиоза ребра западают, а с другой стороны приподняты. Выраженные сколиозы еще больше, чем нарушения осанки, могут отрицательно влиять на кровообращение и дыхание.

Рис. 9. Треугольники талии. На стороне выпуклой дуги сколиоза треугольник талии сглажен, на стороне вогнутости — увеличен

Асимметрия плеч и боковые искривления позвоночного столба ведут к нарушению пропорциональности треугольников талии.

Треугольник талии — это пространство, находящееся между локтевым суставом свободно свисающей руки и талией (рис. 9). Если справа и слева величина треугольников талии неодинакова, нужно искать сколиоз или асимметрию плеч.

Грудная клетка может быть в норме цилиндрической, конической и уплощенной формы. Ц и-линдрическая грудная клетка имеет форму цилиндра, ребра расположены горизонтально, межреберный угол равен 90°. Коническая грудная клетка имеет форму усеченного конуса, ребра тоже расположены горизонтально, но межреберный угол тупой (больше 90°). Уплощенная или плоская грудная клетка характеризуется уменьшением передне-заднего диаметра, ребра опущены вниз, межреберный угол — острый.

В результате заболеваний грудная клетка может приобрести патологическую форму: рахитическую (асимметричную или куриную), эмфизематозную (бочкообразную), воронкообразную и др.

Форма живота зависит от состояния мышц брюшной стенки и степени развития жирового слоя. При нормальной форме брюшная стенка выпячивается незначительно, рельеф мускулатуры ясно виден. Слабое развитие мышц брюшной стенки может привести к формированию отвислого живота. У лиц с хорошо развитой мускулатурой при слабом жироотложении живот немного втянут.

Различают нормальную, пониженную и повышенную упитанность. Измерение жировой складки производится под углом лопатки и на животе на уровне пупка справа и слева. Пальцами берется в складку участок кожи с подкожной клетчаткой в 5 см. При пониженной упитанности большой и указательный пальцы исследователя легко прощупывают друг друга, костный и мышечный рельефы отчетливо просматриваются. При нормальной упитанности кожная складка берется свободно, но концы пальцев прощупываются не отчетливо, костный и мышечный рельефы слегка сглажены. При повышенной упитанности кожная складка берется с трудом, костный и мышечный рельефы сглажены.

Рис. 10. Форма ног: А — нормальная; Б — А-образная; В — О-образная

При осмотре кожи обращают внимание на влажность, окраску, наличие сыпей, повреждений, омозолелостей, опрелостей.

Ноги считаются прямыми, если в стойке «смирно» (но без особого напряжения мышц) бедра, колени и пятки сомкнуты и лишь ниже коленей или над внутренними лодыжками имеется небольшой просвет (рис. 10). Если при сомкнутых пятках колени не сходятся, ноги имеют О-образную форму, когда колени сходятся, а пятки нет, форма ног Х-образная. Степень Х- и О-образия определяется с помощью специального треугольника, который располагают между внутренними лодыжками или коленями.

Различают нормальную, уплощенную и плоскую стопу. Форму стопы можно определить путем осмотра свода стоп. Исследуемому (он должен быть босиком) предлагают поставить стопы параллельно. Если внутренние части стоп не касаются пола, это свидетельствует о наличии свода стоп. Затем исследуемого просят встать коленями на стул и рассматривают подошвенную поверхность стопы. В норме пигментированная часть стопы должна составлять не более '/з ее ширины. При уплощении стопы эта часть больше '/з ее ширины; при полном плоскостопии она распространяется на всю ширину стопы. Для более точного определения формы стопы делается ее отпечаток на бумаге (при помощи легко смываемой краски), по которому производится измерение и оценка.

Плоскостопие часто сопровождается болевыми ощущениями во время длительной ходьбы или спортивных упражнений, в которых большая нагрузка падает на нижние конечности. Боли стопы могут временно появиться после тренировок на жестком грунте вследствие перегрузки мышц свода стопы при беге, прыжках, упражнениях с отягощением и пр. В этих случаях рекомендуется на некоторое время (до исчезновения болей) снижение нагрузок или полный отдых, а также вкладывание в обувь специальных прокладок (супинаторов), поддерживающих свод стопы.

Развитие мускулатуры бывает хорошим, удовлетворительным, слабым. В процессе обследования определяется равномерность развития и рельефность мускулатуры.

При самотоскопии определяются тип телосложения, пропорции тела и конституциональный тип.

Антропометрия

Антропометрические измерения дополняют и уточняют данные соматоскопии, дают возможность точнее определить уровень физического развития обследуемого. Повторные антропометрические измерения позволяют следить за динамикой физического развития и учитывать его изменения в процессе систематических занятий физической культурой и спортом.

При антропометрических исследованиях спортсменов обычно определяют следующие показатели: длину тела стоя и сидя; вес (массу) тела; диаметры — ширину плеч, передне-задний и поперечный диаметры грудной клетки, ширину таза; окружности — шеи, грудной клетки, плеча, бедра и голени; длину конечностей и их отдельных сегментов; силу мышц кисти и спины (становую силу).

Раньше в комплекс исследования физического развития входило определение жизненной емкости легких (ЖЕЛ). В настоящее время ее определяют при анализе функционального состояния системы внешнего дыхания.

В практике врачебного контроля наиболее употребимыми показателями физического развития являются длина тела, вес тела и периметр грудной клетки, а также состав тела.

Если обычные антропометрические измерения не представляют больших трудностей (см. практикум), то определение удельного веса и состава тела — сравнительно новый раздел антропометрии. Для определения плотности тела сравнивают массу тела (в кг) в атмосфере (Ма) с массой тела в воде (Мw). При измерении массы тела в воде исследуемый делает полный выдох и с головой погружается в воду. Плотность тела находят по формуле Брозека:

Плотность = Ma*0.996/(Ma-Mw)-(Vr*0.996), где Vr — остаточный объем воздуха в легких (в л); 0,996 — плотность воды при 37°.

Как видно из формулы, для определения плотности (или удельного веса) нужно измерить объем остаточного воздуха, что представляет определенные трудности, так как для этого нужна сложная аппаратура. Поэтому некоторые исследователи предлагают эмпирические формулы. Так, весьма удачна формула Коугилла:

Плотность = 0.8 * (L^0,242/M^0,1) + 0,162, где L — длина тела в см; М — масса тела в г.

Наибольший удельный вес отмечается у гимнастов (1,043), штангистов и борцов легких весовых категорий (соответственно 1,044 и 1,043); более низкий — у баскетболистов (1,039), борцов тяжелого веса (1,037) и штангистов тяжелого веса (1,022).

Удельный вес и состав тела (фракционирование веса) могут

Рис. 11. Калипер — прибор для измерения толщины жировой складки

• быть определены на основании измерения толщины кожных складок по специально разработанным формулам. Для этого с помощью калипера (рис. 11), обеспечивающего одинаковое давление(10 гр на 1 мм2 поверхности кожи.) на кожную складку, измеряется толщина 8 складок тела:
• в области спины — под нижним углом лопатки;
• в области живота — справа вблизи пупка;
• в области груди — по подмышечному краю;
• на передней поверхности плеча — над двуглавой мыщцей (примерно на середине плеча);
• на задней поверхности плеча — над трехглавой мыщцей (примерно на середине плеча);
• на тыльной поверхности кисти — на середине /// пястной кости;
• на передней поверхности бедра — над прямой мыщцей бедра; несколько ниже паховой связки;
• на задней поверхности голени — в области наружной головки икроножной мыщцы.

Вес жировой массы определяется по формуле Матейки:

D=d*S*K, где D — вес жирового компонента и кожи (в кг); d — средняя толщина кожно-жировой складки (в мм); S — поверхность тела (в м2), рассчитываемая по специальным таблицам или формулам, K=0,13.

Разность между весом тела и весом его жировой массы позволяет получить вес «активной» массы тела.

Для определения абсолютного количества мышечной ткани используют вторую формулу Матейки:

M=L*r²*K, где М — абсолютная масса мышечной ткани (в кг): L — длина тела (в см); К — константа, равная 6,5.

Величина r определяется следующим образом:

r = сумма обхватов (плеча, предплечья, бедра, голени) / 25,12 — суммарная толщина жировых складок плеча (спереди и сзади), предплечья, бедра, голени / 100

Для определения костной ткани пользуются третьей формулой Матейки:

O = L*C²*K, где О — абсолютная масса костной ткани (в кг); L — длина тела (в см); С2 — квадрат средней величины диаметров дистальных частей плеча, предплечья, бедра и голени; К — константа, равная 1,2. В табл. I приложения приводятся данные о составе тела у квалифицированных спортсменов — представителей различных видов спорта. Эти данные значительно отличаются от данных нетренированных людей. У взрослых нетренированных мужчин на долю мышечной ткани приходится 43%, жировой — около 12%, костной — 18%. Спортсмены отличаются хорошо развитой мышеч-

LBM (в %) = 100% - FM%.

Абсолютные величины FM и LMB рассчитываются так:

FM (в %) = (4,201/плотность - 3,813) * 100;

FM (кг) = FM (%) X масса тела: 100;

LBM (кг) = LBM (%) X масса тела: 100.