Сенсорної системи організму людини

 

Під час обстеженні спортсменів і фізкультурників важлива роль відводиться аналізу стану сенсорної системи їх організму, до якої входять зоровий, слуховий, тактильний, руховий та інші аналізатори.

Неабияке значення тут має не тільки функціональний стан того або іншого аналізатора, але і характер їх взаємодії, ступінь узгодженості. Саме особливості скоординованості діяльності окремих аналізаторів відіграють визначальну роль у забезпеченні оптимальної рухової реакції організму, особливо в ситуаційних і складнокоординованих видах спорту, досягненнях найвищого спортивного результату.

Дійсно, злагоджена взаємодія, наприклад, зорового і рухового аналізаторів або рухового і слухового, є необхідною для найраціональнішої взаємодії з партнерами у футболі, баскетболі, гандболі та інших спортивних іграх. Від цього залежить якість і прицільність пасу, кидка, удару, а, отже, і результат конкретного поєдинку.

Не менше важливою є скоординованість дій різних видів аналізаторів в циклічних видах спорту (біг – відчуття суперників, бігової доріжки; плавання – відчуття води, тих же суперників, шуму трибун тощо). Можна навести велику кількість подібних прикладів і з інших видів спорту. Ясно одне – взаємоузгодженість роботи різних аналізаторів є однією з необхідних умов досягнення високого спортивного результату і критерієм ефективності систематичних занять фізичною культурою і спортом.

Під час вивчення функціонального стану зорового аналізатора найбільш часто застосовуються методи, пов’язані з визначенням гостроти і поля зору, кольоровідчуттям, м’язового балансу очей, акомодації, конвергенції, станом окорухових і зіничних рефлексів, очного дна, а також з оцінкою ступеня узгодженості роботи зорового аналізатора із слуховим, руховим, тактильним і іншими.

Для визначення гостроти зору застосовують традиційні таблиці Головіна і Сивцева, які складаються з 12 рядків. Величина букв кожного рядка зменшується зверху вниз. Біля кожного рядка вказана та відстань (D), з якої букви даного рядка читаються реципієнтом правильно під кутом, рівним 1 хвилині.

Гостроту зору розраховують за такою формулою: V = d / D

де V – гострота зору; d – відстань від реципієнта до таблиці, м; D – відстань, з якої цей рядок правильно читається при нормальній гостроті зору (в таблиці значення V вказано біля кожного рядка). В нормі гострота зору складає 0,8–1,4 одиниць.

Крім визначення гостроти зору важливим параметром функціонального стану зорового аналізатора традиційно вважається величина поля зору. Цей показник характеризує особливості периферійного зору, який відіграє важливу роль у виконанні оптимальних рухових дій в умовах складної спортивної діяльності.

Для визначення величини поля зору необхідний спеціальний прилад, який носить назву периметр Фостера на ім’я вченого, який уперше запропонував його для реєстрації цього функціонального показника.

Під час проведення досліджень, пов’язаних із визначенням величини поля зору, реципієнт сідає спиною до світла і встановлює підборіддя на спеціальну підставку периметра так, щоб досліджуваним оком було зафіксовано крапку в центрі периметра (друге око повинно бути закрито картоном або аркушем паперу).

Спочатку вимірювальну дугу периметра встановлюють в горизонтальному положенні, після чого експериментатор переміщає спеціальний маркер по дузі периметра від 0⁰ і далі, а реципієнт повідомляє йому момент, коли він починає бачити цей маркер. Чим більшим буде зареєстрований кут, тим більшою є величина поля зору у реципієнта. Дослідження проводять при горизонтальному положенні дуги периметра, при її нахилі в 45⁰ в той чи інший бік. Визначають поле зору обох очей в чорно-білому (використовується білий маркер) і кольоровому (використовується маркер певного кольору) зображеннях.

Важливе діагностичне значення має також методика дослідження акомодації очей (пристосування до ясного бачення різновіддалених предметів). В нормі для молодих людей дальня точка ясного бачення лежить в нескінченності. Найближча точка ясного бачення знаходиться на відстані 10 см або сила акомодації складає 10 діоптрій (D). З віком, при деяких функціональних порушеннях зорового аналізатора, а у спортсменів при появі ознак перевтоми і перетренування сила акомодації збільшується.

Для визначення сили акомодації реципієнту пропонується зафіксувати погляд на будь-якому предметі, наприклад, на звичайному олівці, розташованому від нього на відстані 1 м. Після цього наближають олівець до реципієнта, а він повідомляє момент, коли перестає ясно бачити предмет. Відстань від моменту зникнення ясного бачення предмету до реципієнта і складає величину сили акомодації.

Під час аналізу функціонального стану зорового аналізатора істотна роль відводиться аналізу зіничних і окорухових (мигального, надбрівного тощо) рефлексів.

Дослідження характеру зіничного рефлексу передбачає розташування реципієнта обличчям до світла і фіксування величини зіниць обох очей (в нормі вони повинні бути однаковими). Після цього одне око екранують і простежують зміну величини зіниці розплющеного ока – зіниця повинна розширятися. Після усунення ефекту екранування повинно спостерігатися звуження обох зіниць – зінична реакція співдружності.

Оцінку мигального окорухового рефлексу проводять з використанням гумової груші, завдяки якій здійснюють подачу повітряного струменя на рогівку ока реципієнта. При цьому в нормі повинне спостерігатися стулення вік. Надбрівний окоруховий рефлекс відноситься, як відомо, до глибоких періостальних рефлексів. Під час його оцінки гумовим молоточком завдається легкого удару по краю надбрівної дуги (молоточок повинен знаходитися зверху і збоку від ока). У відповідь реакція полягає в стуленні вік.

Можна навести велику кількість методичних підходів до оцінки функціонального стану зорового аналізатора, але, з урахуванням специфіки висловлюваного в даному навчальному посібнику матеріалу, доцільно насамкінець зупинитися на досить доступних методах, які дозволяють оцінити характер взаємодії зорового і рухового аналізаторів під час виконання рухових актів. Найпростіший метод оцінки стану зорово-моторної реакції полягає в тому, що реципієнт кладе руку на стіл і згинає її в ліктьовому суглобі так, що променевозап’ястковий суглоб піднявся від столу на певну висоту (10 см, 15 см, 20 см – по вибору експериментатора). Після попереднього тренування реципієнту зав’язують очі і пропонують виконати те ж саме, оцінюючи при цьому величину і число помилок з 10 спроб. Чим меншими будуть значення цих параметрів, тим вище ступінь функціональної залежності між зоровим і руховими аналізаторами. У спортсменів дуже часто із зростанням рівня тренованості спостерігається мінімальне число помилок у під час виконання тесту і, навпаки.

Не менш важливим для осіб, які систематично займаються фізичною культурою і спортом, є й оптимальний функціональний стан слухового аналізатора. Дійсно, у процесі, наприклад, діяльності змагання, звукова інформація (уболівальники, тренери, суперники тощо) має важливе значення для адекватної оцінки того, що відбувається і прийняття правильного рішення. Тільки в цьому випадку можна говорити про можливість досягнення максимально можливого спортивного результату.

Традиційно для оцінки функціонального стану слухового аналізатора визначаються гострота слуху і локалізація звукового подразника. При визначенні гостроти слуху використовується мовний метод, застосування якого передбачає визначення відстані, з якої реципієнт починає розрізняти мову експериментатора. В нормі в звичайних умовах ця відстань складає 5-6 м, а в повній тиші – до 20 м і більше.

Для більш точного визначення гостроти слуху, а також ряду найважливіших параметрів функціональної діагностики стану слухового аналізатора (чутливість аналізатора до звуків різної частоти, ступінь порушення слухової функції, локалізація її поразок) застосовується метод аудіометрії, який ґрунтується на застосування спеціальних приладів – аудіометрів або звукових генераторів.

У процесі аудіометрії реципієнт знаходиться в положенні “спина до приладу”, а експериментатор плавно збільшує частоту звукових коливань, починаючи з підпорогової (орієнтовно 10 Гц). Під час дослідження фіксується частота звуку (Ч₁,Гц), при якій реципієнт вперше почув звук, а також частота, при якій він перестав сприймати звукові коливання (Ч₂, Гц). Діапазон між Ч₁иЧ₂ є діапазоном слухової чутливості даного реципієнта. В нормі цей діапазон складає 16–20000 Гц. При різних поразках слухового аналізатора цей діапазон істотно змінюється.

Запропоновані методи оцінки функціонального стану слухового аналізатора мають важливе значення для експрес-діагностики порушень слухової функції у процесі тренувальних занять і безпосередньої діяльності на змаганнях, що уможливлює оперативну корекцію фізичних навантажень, застосування відновних, а у виняткових випадках, і лікувальних заходів. Важливо відзначити, що порушення слухової функції не тільки призводить до зниження спортивних результатів тих або інших спортсменів, але є протипоказанням для занять деякими видами фізичних вправ взагалі. Фахівцями в галузі спортивної медицини переконливо доведено, що із зростанням тренованості в таких видах спорту, як кульова, стендова стрільба, автоспорт, мотоспорт, картинг тощо спостерігається істотне погіршення функціонального стану слухового аналізатора. Мабуть настав час звернути на це увагу і спрямувати зусилля дослідників на розробку відповідних реабілітаційних заходів, які б сприяли збереженню й оптимізації функціонального стану слухового аналізатора.

Важливе місце в системі функціональної діагностики спортсменів і осіб, які систематично займаються фізичною культурою, займає оцінка функціонального стану вестибулярного аналізатора, якийзабезпечує центральну нервову систему інформацією про всі зміни напряму руху тіла спортсмена, його прискорення, обертальні рухи, вібрації тощо. Особливого значення стан вестибулярного аналізатора набуває в таких видах спорту, як спортивна і художня гімнастика, акробатика, водний і лижний слалом, стрибки з жердиною й у воду, різні спортивні ігри, автоспорт і мотоспорт тощо.

Для оцінки функціонального стану вестибулярного аналізатора розроблено достатньо велику кількість методичних підходів, ряд з яких успішно зарекомендував себе й отримав широке практичне застосування. До таких методів, перш за все, необхідно віднести функціональну пробу Яроцького й обертальний тест Воячека.

Під час виконання проби Яроцького реципієнт здійснює обертальний рух головою в одну сторону в темпі 2 обороти за 1 сек. Фіксується час до появи перших ознак порушення координації. В середньому у практично здорових, нетренованих людей цей час складає близько 30 секунд. У процесі зростання тренованості організму, особливо в складнокоординованих видах спорту, час проби Яроцького істотно збільшується – до 90 і більше секунд.

Більш відчутну дію на вестибулярний апарат реципієнта надає проба Воячека, згідно з якою реципієнт в спеціальному кріслі Барані здійснює обертальні рухи із швидкістю 5 разів за 10 секунд. Реакція на функціональну пробу Воячека оцінюється за характером зміни положення тіла реципієнта і вегетативним симптомам його організму на 5-й секунді після припинення обертання. При доброму стані тренованості спортсмена у нього спостерігається незначне відхилення тулуба у бік обертання. Виражене ж відхилення тулуба, а, тим більше, його падіння є яскравими ознаками незадовільної тренованості вестибулярного аналізатора даного реципієнта. Не менш важливими є вегетативні симптоми тесту Воячека. Незначна зміна пульсу, артеріального тиску, легке збліднення тощо розглядаються фахівцями як ознаки оптимального функціонального стану вестибулярного аналізатора. У разі ж істотного погіршення даного стану у реципієнта можуть спостерігатися: виражена браді- або тахікардія, нудота, блювота, холодний піт тощо.

Знання особливостей функціонального стану вестибулярного апарату конкретного спортсмена на певному етапі навчально-тренувального або змагального процесу абсолютно необхідне для раціонального дозування фізичних навантажень спеціальної спрямованості, їх оптимального розподілу як в межах одного тренувального заняття, так і цілого тренувального циклу. Тільки так можна добитися не тільки спортивного вдосконалення в обраному виді спорту, але і зберегти на належному рівні власне здоров’я.

Крім вищезгаданих аналізаторів вагома роль під час оцінки загального функціонального стану відводиться шкірному аналізатору, якийзабезпечує сприйняття і відповідний аналіз больових, температурних (теплових і холодових), тактильних (відчуття дотику до шкіри) роздратувань.

Цілком природно, що оптимальне функціонування означених елементів шкірного аналізатора сприяє не тільки адекватній поведінці організму в зовнішньому середовищі, але є критерієм певних порушень в нервовій системі. На жаль, такі порушення нерідко спостерігаються під час занять фізичною культурою і спортом через недотримання елементарних гігієнічних вимог, ігнорування погодних умов, загальної екологічної обстановки в місцях тренувальної і змагальної діяльності.

Найпростішим методом оцінки стану шкірного аналізатора є больове сприйняття. Для цього шпилькою або голкою наносяться легкі уколи в симетричних ділянках тіла – у відповідь з боку реципієнта повинна спостерігатися реакція.

Оцінку температурного сприйняття проводять за допомогою спеціальних ємностей (пробірок, колб тощо), наповнених водою з різною температурою. Найпоширенішим є метод температурних контрастів, згідно з яким реципієнту пропонується опустити вказівні пальці обох рук в ємність відповідно з гарячою (40-42°С) і холодною (7-12°С) водою на 20-30 секунд до ослаблення відчуття тепла і холоду (температурної адаптації). Після цього реципієнт опускає обидва пальці в ємність з водою середньої температури (25-30°С). В нормі повинне відчуватися як відчуття тепла, так і холоду. У разі відсутності даних відчуттів констатується порушення температурного сприйняття.

Дослідження тактильного сприйняття проводять шляхом легкого дотику ватою або пензликом до різних ділянок шкіри – реципієнт повинен відчувати в нормі дані дотики. Більш точне визначення стану тактильного сприйняття проводять за допомогою методу естезіометрії.

При цьому, торкаючись двома ніжками естезіометру або циркуля Вебера поверхні шкіри різних частин тіла (спини, плеча, долонної поверхні пальців тощо), знаходять поріг просторового розрізнення (ППР, мм) або мінімальну відстань між ніжками циркуля, при якому ще виникає відчуття двох роздратувань. Гострота дотику обернено пропорційна величині ППР. У спортсменів із зростанням тренованості спостерігається істотне, порівняно з нетренованими особами, зниження значень ППР і, відповідно, значне зростання гостроти дотику.

Жодною мірою не обмежуючи важливість для оптимального функціонування організму спортсменів, фізкультурників і звичайних, нетренованих осіб зазначених вище аналізаторів, все ж таки не можна не погодитися з думкою багатьох фахівців в галузі спортивної функціональної діагностики щодо домінуючої ролі в цьому своєрідному комплексі функціонального стану рухового аналізатора.

Дійсно, руховий аналізатор є тим найважливішим елементом організму, який постійно поставляє необхідну інформацію ЦНС організму про стан і характер роботи його м’язів, сухожиль, зв’язок, суглобів під час виконання найрізноманітніших рухів і зміні положення тіла у просторі. Не дивно, що саме руховому аналізатору відводиться ведуча роль в забезпеченні оптимального рухового акту в найрізноманітніших умовах зовнішнього середовища і зовнішнього оточення.

Для дослідження поточного функціонального стану рухового аналізатора фахівцями розроблено і впроваджено у практику різноманітні методичні підходи: дослідження точності згинання кінцівки до певного кута, відтворення довільного малюнка, м’язових зусиль під час оцінки ваги різних предметів тощо. Ми вважаємо за необхідне привести докладний виклад лише деяких із них.

Відповідно до однієї з даних методик (метод точності відтворення кутових показників) реципієнту, після попереднього тренування, пропонується відтворити наперед встановлений експериментатором кут згинання ліктьового суглоба. Пропонується виконати 10-15 спроб, після чого розраховується середня величина експериментального кута (А, в градусах), яка не повинна відрізнятися від значень наперед обумовленого кута (В, в градусах) більш ніж на 10-20%. Іншими словами розраховується величина помилки (З, в %) за такою формулою: З = (А-В) · 100 / В

де З – помилка відтворення кута згинання ліктьового суглоба %; А – середня величина експериментального кута, відтвореного реципієнтом при закритих очах після попереднього тренування, градуси; В – величина “ідеального”, запропонованого експериментатором, кута згинання ліктьового суглоба, градуси.

Не менше цікавій і достатньо ефективної в практичному відношенні є також методика дослідження м’язової пам’яті. Під час застосування цього методу реципієнт бере в руки олівець і заплющує очі. Експериментатор проводить розслабленою рукою реципієнта пасивний рух, викреслюючи на аркуші паперу довільну фігуру. Після цього реципієнт, використовуючи олівці різного кольору, відтворює накреслену фігуру відразу після закінчення досліду і через 1 хвилину. І в тому, і в іншому випадку оцінюється відхилення (А₁ і А₂, мм) від накресленої довільно фігури.

При нормальному функціональному стані рухового аналізатора дані відхилення будуть незначними. Важливо відзначити, що за допомогою наведеної методики можна дати об’єктивну оцінку і “м’язової пам’яті” реципієнта (МП, %), величина якої не повинна перевищувати 10-15% і розраховується за наведеною нижче формулою: МП = (А₁-А₂) · 100 / А₂

де МП – величина “м’язової пам’яті”, %; А₁ – відхилення від довільно накресленої фігури відразу після закінчення досвіду, мм; А₂ – відхилення від довільно накресленої фігури через 1 хв. після закінчення досвіду, мм.

Достатньо поширеною є також методика точності оцінки маси запропонованих реципієнту предметів, коли йому при заплющених очах пропонують порівняти масу, наприклад, різних стаканів з піском і розташувати їх в певному порядку (або зростання маси або, навпаки, її убування). Оцінюють точність відтворення маси запропонованих предметів і роблять якісну оцінку стану рухового аналізатора.

Підбиваючи підсумки цього розділу, де наведено основні методи оцінки функціонального стану сенсорних систем організму, можна з упевненістю констатувати той факт, що загальна кількість цих методів, їх зміст цілком відповідають тим вимогам, які висуває до них система медико-біологічного контролю і функціональної діагностики.

Разом із тим, слід відзначити, що вдосконалення даних методичних підходів, розробка більш ефективних і, головне, доступних методичних прийомів оцінки функціонального стану різних аналізаторів, представляється однією з найактуальніших проблем сучасної спортивної функціональної діагностики.