Обзор литературы. Изменение частоты сердечных сокращений при воздействии физической нагрузки Как известно, в педагогической практике при регулировании нагрузок на уроках физической культуры широко используются данные регистрации и анализа ЧСС, которая напрямую зависит от интенсивности той или иной физической или эмоциональной нагрузки (Агаджанян М.Г, Бурякин Ф.Г 2002). Частота сердечных сокращений дает важную информацию о деятельности сердечнососудистой системы.
Степень увеличения пульса зависит от многих факторов, основные из них объем и интенсивность физической нагрузки.
Однако эти факторы будут различны на каждом занятии, и было бы ошибкой пытаться определить, пусть даже ориентировочно, нормы сдвигов пульса после занятия, по которым можно было бы судить о функциональном состоянии организма (Синяков А.Ф 1987). При каждом ударе пульса новая порция крови выталкивается в кровеносное русло.
Сокращение желудочков сердца создает давление, которое волнообразно распространяется по крупным кровеносным сосудам, постепенно угасая на уровне артериол и капилляров, суммарный просвет которых во много раз больше.
Эта разница давлений является той силой, которая заставляет кровь продвигаться от сердца и магистральных сосудов к капиллярам (Безруких М.М 2003). Стенки кровеносных сосудов – это не пассивные оболочки, сквозь которые протекает жидкость, толкаемая насосом (Вахитов И.Х 1999). Следует подчеркнуть, что с возрастом снижается способность водителя сердечного ритма (синусового узла) генерировать высокую частоту импульсов возбуждения, поэтому после 25 лет обычно наблюдается снижение ЧСС при выполнении работы максимальной мощности (Синяков А.Ф 1987). ЧСС зависит от многих факторов, включая возраст, пол, условия окружающей среды, функциональное состояние.
Физическая нагрузка приводит к увеличению ЧСС. Отмечается линейная зависимость между ЧСС и интенсивностью работы (Полтырев С.С 1987). При любой мышечной нагрузке происходит повышение ЧСС. Однако выраженность реакции ЧСС зависит от уровня физического развития (Абзалов Р.А 1999). Даже при незначительной работе пульс повышается мгновенно и достигает в течение минуты определенного уровня, а затем держится практически постоянным, даже если эта работа продолжается несколько часов.
При максимальном напряжении у 10-летних детей пульс достигает приблизительно 210 уд/мин. Этот потолок ЧСС с возрастом снижается (Хедман Р.Н 1980). При интенсивном выполнении физических упражнений, приводящим к наступлению сильной усталости, компенсаторные механизмы начинают отказывать.
ЧСС достигает максимального уровня – 180 ударов в минуту. Когда упражнение прекращается, ЧСС резко падает (Камкина А.Г Каменский А.А 2004). Даже при легкой работе пульс повышается мгновенно и достигает в течение минуты определенного уровня, а затем держится практически постоянным, даже если эта работа продолжается несколько часов. При максимальном напряжении у 10-летних детей пульс достигает приблизительно 210 уд/мин. Этот потолок ЧСС с возрастом снижается (Косицкий Г.И 1977). Следовательно, по изменениям ЧСС можно судить о функциональном состоянии сердца и механизмов его регуляции. (Вахитов И.Х 1999) Изменения темпа и ритма работы сердца происходят от различного напряжения линий управления, регуляции всего организма, т.е. темп и ритм пульса отражает его настройку в целом (Баевский Р.М Гуров С.Г 1988). ЧСС у взрослого человека колеблется в пределах 60 – 85 уд/мин. У детей до трехлетнего возраста она превышает 100 уд/мин, затем с возрастом уменьшается (Синяков А.Ф 1987). У новорожденных детей ЧСС значительно выше, чем у взрослых.
Даже в условиях спокойного сна она составляет в первые месяцы жизни 130–140 ударов в минуту, снижаясь к концу первого года жизни до 120 ударов в минуту.
У детей дошкольного возраста нормальная величина ЧСС составляет 95 ударов в минуту, у младшего школьного возраста 85–90 ударов в минуту (Безруких М.М Сонькин В.Д 2003). К подростковому возрасту показатель ЧСС снижается до 70–80 ударов в минуту (Вахитов И.Х 1999) Кровь движется по артериям непрерывно, хотя сердце выбрасывает ее отдельными порциями, толчками. Следовательно, движение крови по сосудам дополняется эластическими силами сосудов, запасающих энергию во время сокращения сердца (Фомин Н.А. Дятлова Н.Н 2002). Такой способностью обладают не только крупные сосуды, но и артериолы.
Движение крови по венам происходит в результате присасывающего действия грудной клетки, сокращения скелетных мышц, а также наличия клапанов в крупных венах, препятствующих обратному течению крови. Таким образом, питательные вещества, которые разносятся кровью по всему телу и окисляются, служат источником энергии для деятельности человека и работы его органов.
При физической нагрузке потребность в притоке питательных веществ и кислорода к напряженно работающим органам нашего тела значительно увеличивается и объем работы сердца намного возрастает (Александров А.А 1987). Усиленное кровоснабжение работающих органов в этих случаях достигается резким учащением сердечных сокращений.
Это весьма невыгодно для работы сердца. Важно знать, что в период расслабления сердца идут все восстановительные процессы, поступление питательных веществ и кислорода, подготовка и обеспечение нового сокращения. Частота сердечных сокращений зависит от многих причин, но какими бы они не были, сердце ежеминутно, ежечасно и ежедневно совершает огромную работу (Лещинский Л.А Карбасникова Г.В 1981). Пульс измеряют всегда в одном и том же положении испытуемого (лежа, сидя или стоя). Например, сразу после сна пульс измеряют в положении лежа, перед тренировкой и после – сидя. Дело в том, что сердечно-сосудистая система очень чувствительна к различным влияниям (эмоциональным, физической нагрузке и др.). Средние величины ЧСС (ударов в минуту), в зависимости от возраста (Обреимова Н.И Петрухин А.С 2000), можно увидеть в табл. 1.1. Таблица 1.1. Средние величины ЧСС (ударов в минуту), в зависимости от возраста (по Обреимовой Н.И Петрухину А.С 2000) частота сердечных возраст сокращений 11 лет 84,72 12 лет 84,48 13 лет 82,2 14 лет 80,3 Систематические мышечные нагрузки стимулируют в растущем организме процессы морфологического становления и функционального созревания.
В результате мышечных тренировок происходит значительное урежение ЧСС, увеличивается сократительная мощность сердечной мышцы. Вышеуказанные функции сердца обеспечивают экономное функционирование (Заятдинова А.И 1999). Оптимизируют восстановление ССС после тренировочных нагрузок упражнения на растягивания (Спирин В.К 2004). 1.2