Способ оценки васкуляризации мышц конечностей
Владельцы патента RU 2368321:
Федеральное государственное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к диагностике. Проводят исследование относительного максимального момента силы мышц, внутренний диаметр приносящей магистральной артерии. При этом соотносят показатель диаметра артерии с величиной относительного момента группы мышц конечности и вычисляют показатель васкуляризации (С) по оригинальной формуле. При показателе С икроножной мышцы менее 2,45 определяют относительное преобладание сократительных элементов, характерное для спортсменов, тренирующих качество силы, при показателе С более 2,65 - относительное преобладание сосудистого компонента, характерное для тренировки качества выносливости. Способ позволяет определить направленность тренировочного процесса и развитие скоростно-силовых характеристик или качества выносливости. 1 табл., 1 ил.
Способ относится к медицине, а именно к диагностике степени васкуляризации мышц конечностей, для определения направленности тренировочного процесса и на развитие скоростно-силовых характеристик или качества выносливости.
Известен способ определения скорости капиллярного кровотока, включающий использование оптических систем для визуализации и регистрации на носителе информации динамики движения крови в капилляре. Конечность пациента размещают на держателе, подводят ногтевую пластину к фокусу оптической системы, выбирают под ногтевой пластиной капилляр для измерения скорости кровотока, выделяют переходный, артериальный и венозный отделы русла капилляра, определяют диаметры отделов капилляра и вычисляют скорость кровотока с использованием измеренных ранее диаметров отделов капилляра путем сравнения последовательных кадров. В качестве носителя информации используют фотопленку, кинопленку или память компьютера (Заявка №98119054/14 РФ. Способ оценки скорости капиллярного кровотока, опубл. 2001.02.20).
Однако данный способ не позволяет получить информацию о степени васкуляризации скелетных мышц конечностей. Согласно уравнению Пуазейля объемная скорость кровотока при прочих равных условиях прямо пропорциональна радиусу артерий в 4 степени. Поэтому известный способ не позволяет прижизненно определять внутренний диаметр магистральных артерий с точностью до 0,1 мм и найти показатель васкуляризации мышц.
Задачей настоящего изобретения является оценка степени относительного преобладания развития сократительных элементов или сосудистой системы в мышцах.
Поставленная задача решается тем, что в способе оценки васкуляризации мышц конечностей, включающем исследование относительного максимального момента силы мышц, внутренний диаметр приносящей магистральной артерии, соотносят показатель диаметра артерии с величиной относительного момента группы мышц конечности и вычисляют показатель васкуляризации по формуле
где С - показатель васкуляризации,
D - внутренний диаметр артерии (мм),
Р - масса тела обследуемого (кг),
F - сила сокращения мышцы (Н),
L - рычаг (участок длины голени или стопы, м),
и при показателе С икроножной мышцы менее 2,45 определяют относительное преобладание сократительных элементов, характерное для спортсменов, тренирующих качество силы, при показателе С более 2,65 - относительное преобладание сосудистого компонента, характерное для тренировки качества выносливости.
Настоящее изобретение поясняют описанием конкретного примера выполнения способа, таблицей и чертежом, на котором изображена взаимосвязь диаметра подколенной артерии и момента силы трехглавой мышцы голени у неспортсменов и легкоатлетов.
Способ осуществляется следующим образом.
Пациента обследуют с помощью устройства для динамометрии. Сиденье стула в данном устройстве регулируется по высоте так, чтобы при установке стопы на подвижной подвеске динамометрического стенда угол в коленном суставе был не менее 90°. Дистальный конец бедра фиксируется упором сверху. При максимальном произвольном усилии в режиме, близком к изометрическому, с помощью фиксируемого к краю подвижной подвески динамометра определяют момент силы задней групп мышц голени. Данные индикаторной головки динамометра умножают на длину рычага (расстояние от точки приложения силы до оси вращения сустава). Показатели момента силы соотносят с массой тела.
Внутренний диаметр бедренной и подколенной артерий определяют с использованием ультразвуковой диагностической установки с линейным датчиком с несущей частотой не менее 7,5 мГц. Затем показатель диаметра артерий соотносят с величиной относительного момента дистально расположенной группы мышц и в результате получают коэффициент васкуляризации по формуле
где С - показатель васкуляризации,
D - внутренний диаметр артерии (мм),
Р - масса тела обследуемого (кг),
F- сила сокращения мышцы (Н)
L - рычаг (участок длины голени или стопы, м)
При показателе С икроножной мышцы менее 2,45 определяют относительное преобладание сократительных элементов, характерное для спортсменов, тренирующих качество силы, при показателе С более 2,65 - относительное преобладание сосудистого компонента, характерное для тренировки качества выносливости.
Практическое использование способа иллюстрируется следующими клиническими примерами.
Обследуемый К., 22 лет, масса тела 75 кг, мсмк по борьбе самбо. По описанному способу определили следующие показатели: диаметр подколенной артерии 6,0 мм, длина рычага от оси вращения голеностопного сустава до динамометра 0,25 м, развиваемое усилие трехглавой мышцей - 785 Н. Из полученных данных получили показатель васкуляризации по заданной формуле С=6,0·75/785·0,25=2,29.
Легкоатлет X., 19 лет, масса тела 65 кг. Специализация - бег на средние дистанции (2 разряд). Диаметр подколенной артерии 6,4 мм, длина рычага - 0,25 м, сила трехглавой мышцы - 620 Н. Показатель васкуляризации
С=6,4·65/620·0,25=2,68.
Доброволец И., 20 лет, студент госуниверситета. Спортом не занимается. Масса тела 71 кг, диаметр подколенной артерии 5,4 мм, длина рычага силы 25 м, развиваемое усилие задней группой мышц - 612 Н. Показатель васкуляризации по заданной формуле С=5,4·71/612·0,25=2,51.
Полученные данные сравниваем с расчетами показателя васкуляризации мышц голени у 60 обследуемых 18-25 лет (табл.1), где установлено, что у спортсменов, тренирующих качество силы, коэффициент васкуляризации мышц голени меньше 2,45, у спортсменов, тренирующих качество выносливости - более 2,65. При этом важно отметить, что само по себе увеличение силы мышц без целенаправленной тренировки того или иного качества не приводит к изменению соотношения диаметра сосудов и динамометрического показателя (см. чертеж).
| Таблица 1 | |||||
| Максимальный момент силы (ММС) мышц голени, линейная скорость кровотока по подколенной артерии и ее диаметр (М±m) | |||||
| Группы обследуемых | n | Диаметр артерии (мм) | ММС Мышц (Н·м) | Масса тела, кг | Показатель васкуляризации мышц |
| Неспортсмены | 18 | 5,2±0,08 | 145±4,7 | 71,2±1,9 | 2,55±0,07 |
| Легкоатлеты | 22 | 6,2±0,12 | 155±7,0 | 66,8±1,4 | 2,67±0,08 |
| Борцы | 20 | 5,9±0,11 | 183±7,8 | 75,2±2,3 | 2,42±0,08 |
При определении коэффициента васкуляризации передней группы мышц бедра на основании соотношения величин внутреннего диаметра бедренной артерии и максимального относительного момента силы мышц-разгибателей голени получены также более низкие показатели у борцов и высокие у легкоатлетов (соответственно 1,87±0,07, 2,87±0,10 и 2,74±0,09).
Таким образом, для спортсменов, тренирующих качество силы, показатель васкуляризации мышц бедра составляет менее 2,3, голени - менее 2,45, у спортсменов, тренирующих качество выносливости, он соответственно более 2,8 и 2,65. У неспортсменов этот показатель занимает промежуточное место. Определяя коэффициент васкуляризации мышц, можно установить направленность тренировочного процесса у атлета или склонность молодых людей к занятием циклическими или силовыми видами спортивной или трудовой деятельности.
Достоинством предлагаемого способа является то, что он позволяет оценивать именно степень относительного преобладания развития сократительных элементов или сосудистой системы в мышцах. Данный показатель особенно важен при оценке уровня специализации квалифицированных спортсменов, тренирующих качество силы или качество выносливости.
Использование предложенного способа в ФГУ "РНЦ "ВТО" им. акад. Г.А.Илизарова" Росмедтехнологий показало, что его применение позволяет оценить степень относительного преобладания развития сосудистой системы в мышцах у больных в процессе лечения. Выделенный показатель важен при оценке уровня специализации квалифицированных спортсменов, тренирующих качество силы или качество выносливости.
Способ оценки васкуляризации мышц конечностей, включающий исследование относительного максимального момента силы мышц, внутренний диаметр приносящей магистральной артерии, отличающийся тем, что соотносят показатель диаметра артерии с величиной относительного момента группы мышц конечности и вычисляют показатель васкуляризации по формуле
где С - показатель васкуляризации;
D - внутренний диаметр артерии (мм);
Р - масса тела обследуемого (кг);
F - сила сокращения мышцы (Н);
L - рычаг (участок длины голени или стопы, м), при показателе С икроножной мышцы менее 2,45 определяют относительное преобладание сократительных элементов, характерное для спортсменов, тренирующих качество силы, при показателе С более 2,65 - относительное преобладание сосудистого компонента, характерное для тренировки качества выносливости.
